5万吨年铝酸钙工程项目可行性研究报告.docx

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5万吨年铝酸钙工程项目可行性研究报告

1.总论

1.1概述

1.1.1项目名称、建设单位、企业性质及法人

项目名称：

5万吨/年铝酸钙工程

建设单位：

XX省XX市睿美矿业有限公司

企业性质：

有限责任公司

企业法人：

XX

1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则

（1）原化学工业部颁发的《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》1997.8（修订本）。

（2）XX省XX市睿美矿业有限公司提供的有关资料和数据。

1.1.3编制指导思想及原则

（1）通过采用新工艺、新技术、新设备，使拟建装置达到先进可靠、经济合理、节能降耗、提高企业经济效益的目的。

（2）在考虑主体工程与环保、工业安全卫生、消防关系的同时，尽量消除工厂生产对环境的污染和对职工的危害。

（3）贯彻装置布置一体化、设备布置露天化、建构筑物轻型化和公用工程社会化的设计原则。

1.1.4项目提出的背景

1.1.4.1承办企业概况

XX省XX市睿美矿业有限公司成立于2010年4月，独资企业，公司现主要经营铝酸钙、粗苯、煤焦油、焦炭的矿产品，坚持“顾客至上，诚信守约，优质高效”原则，致力于提高产品质量，不断优化产品结构。

具备雄厚的技术力量和知识化的管理队伍，建立了一套完善的质量管理体系。

该公司经市场充分调研，决定投资建设5万吨/年铝酸钙工程项目，由单纯的销售企业转型至集生产、销售一体的实体企业，带动当地经济建设和发展，以实际行动支持XX市“工业强市”的政策方针，努力实现良好的经济效益和社会效益。

1.1.4.2项目投资的背景及必要性

铝酸钙常态为灰白色粉末。

主要成份是二铝酸钙（CaO·2A1203），微溶于水，水溶液呈碱性，PH值约为11。

铝酸钙广泛用于工业用水和自来水的净化，可作为石油转化的催化剂和载体。

在钢铁矿业用作冶炼脱磷、脱硫、脱碴的辅助材料，降低钢中的有害元素及杂质的含量，适用于普碳钢、高碳钢、高、低合金钢。

在建材行业还可用于制造高铝水泥等，用途十分广泛。

瓮福地区铝土矿资源丰富，已探明贮量200余万吨，远景贮量上亿吨，另有高岭土贮量也可用于生产铝酸钙，同时，煤的资源也相当丰富。

丰富的矿产资源，为冶金化工产业的发展，创造了得天独厚的自然条件。

充分发挥资源优势，发挥地方特色经济，兴黔富民，振兴地区经济，完善地区经济结构。

本项目根据国家产业发展方向及相关产业政策，认真分析市场情况，通过广泛的技术交流和矿产资源调查，根据睿美矿业有限公司的发展和生产需求制订产品结构、选择和平衡生产规模，制订合理的工艺路线，利用本地烟煤为原料，采用机焦炉炼焦，在年产焦炭10万吨的情况下，将焦煤产生的煤气作为铝酸钙生产所需的燃气，同时可回收焦油、粗苯等化工产品。

在提高资源的利用率和经济效益的同时，采取焦炉煤气这种清洁燃料作为冶炼旋窑热源，实现SO2、CO2的达标排放，避免了相同规模的燃煤对大气的污染，对环境保护的意义十分巨大，该项目的投资建设，响应了国家“高度产业结构调整，大力提倡发展新能源、新技术、新材料产业，高度重视资源节约和环境保护工作，加快发展地区循环经济建设”产业政策，填补了省内行业的空白，在综合利用资源和节能减排方面，起到地区循环经济的标杆作用。

本项目建成后，可以生产出铝酸钙，副产品焦炭、粗笨、煤焦油等具有广阔市场前景的畅销产品，从而提高产品的附加值，增加公司经济效益，再重新投入研发扩大再生产，形成一个良性的循环经济发展模式，使该公司在激烈的市场竞争始终能保持比较优势的竞争力。

实现该公司跨越式的持续发展目标。

本项目总投资1936.75万，固定资产、设备623万，厂房、土地420万，流动资金695.35万。

本项目的建设投产必将增加地方税收和解决地方就业，并且本项目为完善地方经济和提升地区经济结构必将产生深远的影响。

可促进地方经济和产业的不断发展。

1.1.4.3研究范围

此项目是立足于XX省XX市睿美矿业有限公司成熟的技术条件和管理优势，新建年产5万吨/年铝酸钙建设项目。

1.1.4.4研究的主要过程

湖南化工设计院2009年11月初接受XX省XX市睿美矿业有限公司的委托，立即派人赴项目建设所在地就可行性研究内容与XX省XX市睿美矿业有限公司有关人员交换了意见，并在现场进行调查研究，收集可行性研究资料。

编制人员返回后立即开展本项目的可行性研究工作，经几次交换意见，于2009年12月完成本项目可行性研究工作。

1.2研究结论

1.2.1技术风险

本项目推荐采用的工艺技术，其来源包括该公司自身开发的新技术和消化吸收国内外的创新技术，最终形成成熟、可靠的先进适用技术，经过长周期生产应用的考验，将其引用到本项目中是可靠的，因此本项目的技术风险较小。

1.2.2市场风险

1.2.2.1主要产品市场分析

铝酸钙广泛用于工业用水和自来水的净化，可作为石油转化的催化剂和载体。

在建材行业还可用于制造高铝水泥等。

在冶金行业铝酸钙作为洁净剂，采用炉外精炼技术时，用铝酸钙造渣生成高碱性铝渣（CaO—Al2O3）替代氟钙渣（CaO—CAF2），具有很好的脱硫作用，这为精炼洁净钢创造了良好的条件。

产品具有吸潮、不粉化，易于贮存及运输、低熔点，流动性好的特点，能有效脱去钢水中的硫等有害杂质。

铝酸钙产品目前在日本、韩国和欧美等国家和地区生产和应用比较成熟广泛，目前我国高温熔炉（1500℃以上）生产铝酸钙企业较少，规模在1万吨/年以上的企业仅有三家，分别在上海、山西、辽宁。

据调查，目前国内市场需求在百万吨。

而国内现在每年产量不足10万吨，供应用还是主要依赖进口。

在西部地区，产品的生产和经营至今在XX省还是一项空白。

在国内外市场一直是供不应求，国际、国内市场的需求量呈迅猛增长趋势，产品市场前景广阔。

世界铝酸钙产品产销趋势图

1.2.2.2副产品市场分析

焦炭是冶金、机械、化工行业的主要原、燃料，其中以冶金行业的高炉炼铁消耗量最大。

预计在未来20~30年内，世界钢铁生产仍将以高炉炼铁为主。

随着西方工业国家钢铁产量的增加，焦炉的日益老化，焦炭生产能力正在逐渐下降，同时由于西方国家环保法规日益加强，新建和改扩建焦炉又受到一定的限制，迫使这些国家努力在世界范围内寻求适宜的焦炭供货源。

中国是目前世界上最大的焦炭生产国（2004年占世界焦炭产量的49.7%，2005年占54%）与出口国（2004年超过世界焦炭贸易量的50%，2005年由于国家调控占46.48％）。

随着中国对土焦生产严厉限制措施和逐步淘汰小机焦的实施以及全球经济的发展，中国及世界上焦炭的需求量还是稳步提高的。

据《中国统计年鉴》及中国炼焦行业协会公布的数据，1995~2005年中国及世界的焦炭产量（含土焦）见下表。

年份

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

中国焦炭总产量

13502

13646

13902

12806

12111

12184

13130

14789

17775

20873

24300

其中:

机焦

6507.7

6996.6

7067.2

8010.0

8000.0

8752.3

9442

10831

13147

17733

23085

占总产量,%

48.2

51.3

50.8

62.5

66.1

71.8

71.9

73.2

74.0

85.0

95

世界焦炭总产量

36903

35767

36027

33613

32706

34002

33600

35800

39000

42000

45000

中国／世界,%

36.6

38.2

38.6

38.1

37.0

35.8

39.1

41.3

45.6

49.7

54

中国（未含台湾省）焦炭产量单位：

万t

粗苯是炼焦生产的副产品，由于国内近几年焦炭市场的繁荣，各地都相继建设很多焦化厂，出现原料粗苯富裕的市场，人们在注重焦炭的效益时，容易忽视这些副产品的附加值。

每吨粗苯原料价格波动在4000元/t左右，而经过加工处理后，其产品的平均价格达到6000~8000元/t，其效益非常可观。

抓住当前粗苯市场粗苯富裕的有利时机，开展粗苯深加工，提高产品附加值，无疑给企业发展带来良好的机遇。

煤焦油是煤炭炼焦过程中的副产品，其产量约占干煤量的4%，可作为多种化工产品原料，XX省在规划中，拟在建设大型焦油加工厂，同时省内现有两家炭黑加工企业均需大量煤焦油原料。

本建设项目生产的焦炭、焦油、粗苯等副产品均为国际、国内热销产品，产品供不应求。

产品的销售前景及产品本身较高的附加值，可最大限度保证本工程的投资效率及投资内部收益率，保证本工程的社会效益、经济效益的双赢。

1.2.3投资风险

经测算，税前财务内部收益率（FIRR）为44.69%，财务净现值（i=12%）为4876万元（税前）、3028万元（税后），投资回收期4.57年（税前）、6.21万元（税后）。

通过对产品销售价格、建设投资及年经营成本变化对影响企业经济效益的敏感性分析可以看出，在主要产品销售价格的变化对项目经济效益的影响最为敏感，但即使产品销售价格在下降5％时，本项目所得税后内部收益率仍有30.08％，由此可见本项目的收益较高，抗风险较强。

1.3项目效益分析

1.3.1经济效益.

本项目报批总投资1936.75万元，项目建成投产后，年均销售收入17100万元（含税），年均销售税金及附加30.02万元，正常年均利润总额1340.82万元，年均税后利润629.23万元，所得税后财务内部收益率（FIRR）为32.17，经济效益较好，本项目可行。

1.3.2社会效益

XX省XX市睿美矿业有限公司年产5万吨铝酸钙项目符合国家新工艺、新技术、新设备产业发展的政策。

本项目建成后，铝酸钙产品可替代省外购入，该公司可不断扩大产品的覆盖范围，完善目前公司产品结构，扩大产品销售渠道，提高经济效益。

另外，本项目建成投产后可解决地方就业，增加地区税收，完善区域产业结构，形成一个合理的循环经济产业链，同时本项目加强了环保措施建设。

因此本项目的社会效益良好。

1.4研究结论

从以上市场分析、风险分析、经济效益和社会效益分析得知，实施本项目风险很小。

因此，本项目不仅是必要的，而且是可行的。

1.4.1研究的简要综合结论

随着我国国民经济的快速发展，地区经济产业结构的调整越加迫切，高温熔炉铝酸钙作为广泛运用的化工原料，在全国及世界都有极其良好的市场前景，项目投产后，能完善地区经济结构，向下游化工企业提供高品质的铝酸钙极其副产品，带动地区企业的竞争水平，填补省内行业空白。

同时，本项目采用了焦炉煤气这种清洁能源，符合国家节能环保，资源综合利用的产业原则，社会效益和经济效益兼顾，具有良好的发展前景。

本项目利用XXXX睿美矿业有限公司自主开发，吸收消化的技术优势和先进的管理模式，在地方政府的大力支持下，采取新工艺、新技术、新设备生产符合国家标准的铝酸钙及副产品。

同时，XXXX睿美矿业有限公司高度重视生产环保，不仅在热源使用设计上采用焦炉煤气作为清洁能源，并在整个生产系统设计有完备的污水处理设施，生产过程具有收率高成本低的优点，且有效的避免了生产污染问题。

对促进地方经济发展，提高企业的整体实力做出积极贡献。

拟建装置工艺是先进的，技术是成熟的，综合水平达到目前国内领先水平，建设条件良好，经济效益显著。

综上所述，本项目技术上是可行的，经济上是合理的，符合国家“十一五”产业发展要求，符合国家节约资源、节能和环保的政策，兴建时机也是适宜的。

因此，本项目是可行的。

1.4.2存在的主要问题和建议

为了使本项目实施规划顺利建成投产，公司应抓紧收集满足设计的基础资料，尽快组织设计和建设，同时与建委、国土、银行、环保、安全与卫生和消防等相关部门联系办理相关手续，力争各方面的大力支持和协作。

主要技术经济指标见表1-1。

表1-1主要经济技术指标一览表

序号

项目名称

单位

数量

备注

一

生产规模

1

铝酸钙

吨／年

50000

2

焦炭

吨／年

100000

3

化产品

吨／年

0.72

二

年操作日

小时

7200

三

主要原料消耗

1

铝土矿

吨／年

32500

2

石灰石

吨／年

17500

3

精煤

万吨／年

14.28

四

公用消耗

吨／年

1

供电

万kwh/年

1725.7

2

供水

万吨/年

4.08

3

蒸汽

吨/年

35040

五

三废排放量

1

废水

有

2

废气

有

3

废渣

有

六

项目占地面积

亩

30

七

运输量

1

运入量

吨／年

200000

2

运出量

吨／年

17

八

项目定员

人

240

1

其中生产人员

人

220

2

管理人员

人

20

九

总投资

万元

1936.75

1

固定资产及建设投资

万元

1241.40

建设期利息

万元

45.12

2

流动资金

万元

695.35

十

建设期

月

36

十一

年销售收入

万元

171000

正常年

十二

销售税金及附加

万元

40.22

正常年

十三

利润总额

万元

629.23

正常年

十四

财务评估指数

1

静态指标

投资利润率

%

48.70

投资收益率

%

40.15

投资利税率

%

41.23

投资净产值率

%

42.20

全员劳动生产率

34人

投资回收期

年

7.57

含建设期

2

动态指标

财务内部收益率（税后）

%

32.17％

财务净现值（i=12%）（税后）

万元

3028

财务内部收益率（税前）

%

44.69％

财务净现值（i=12%）（税前）

万元

4876

2.需求预测

2.1项目产品的产量、需求量及变化趋势

铝酸钙广泛用于工业用水和自来水的净化，可作为石油转化的催化剂和载体。

在建材行业还可用于制造高铝水泥等。

在冶金行业铝酸钙作为洁净剂，采用炉外精炼技术时，用铝酸钙造渣生成高碱性铝渣（CaO—Al2O3）替代氟钙渣（CaO—CAF2），具有很好的脱硫作用，这为精炼洁净钢创造了良好的条件。

产品具有吸潮、不粉化，易于贮存及运输、低熔点，流动性好的特点，能有效脱去钢水中的硫等有害杂质。

需要特别指出的是，我国水资源不足，工业用水重复利用率低。

就我省而言，我省年平均水资源约为1035亿米3，由于供水建设滞后，可供水量偏少，平均水资源可利用量约87-95亿米3，水资源开发利用低。

在平均水资源可利用量偏少的同时，水资源损失浪费很大。

据统计，2004年我省工业水重复利用率仅为54%，万元工业增加值用水量461亿米3，是全国平均水平的2倍，省内工业发达，人口集中的城镇河流大多被污染，一些河流已严重污染，影响饮水安全、工业用水和农业灌溉，造成部分地区水质性缺水，更加剧了全省工程性缺水突出的形势。

水资源已成为制约我省经济社会发展的主要因素。

为此，今后国家要求加大工业废水的治理，提高水资源的重复利用率。

因此，作水处理剂的铝酸钙有着巨大的市场潜力，市场前景十分广阔。

铝酸钙产品目前在日本、韩国和欧美等国家和地区生产和应用比较成熟广泛，目前我国高温熔炉（1500℃以上）生产铝酸钙企业较少，规模在1万吨/年以上的企业仅有三家，分别在上海、山西、辽宁。

据调查，目前国内市场需求在百万吨。

而国内现在每年产量不足10万吨，供应用还是主要依赖进口。

目前，产品的生产和经营至今在XX省还是一项空白。

在国内外市场一直是供不应求，国际、国内市场的需求量呈现快速持续增长趋势，预计2010年国际铝酸钙产品市场将达到680万吨，国内市场也将达到120万吨。

市场与产品生产存在巨大缺口。

市场前景看好。

另外，本建设项目生产的焦炭、焦油、粗苯等副产品均为资源类产品，在国际、国内长期供不应求。

产品的销售前景及产品本身较高的附加值，再加上该公司成熟的销售网络，可最大限度保证本工程的投资效率及投资内部收益率，保证本工程的社会效益、经济效益的双赢。

2.2项目产品的价格预测

2.2.1产品定价原则

（1）确保企业有一定利润，达到行业利润率及内部收益率，财务评价指标良好，并在正常生产的同时，能对设备更新改选，推动技术不断进步，保持企业市场竞争力。

（2）产品价格不高于国内、省内同类产品的价格。

（3）产品价格要充分考虑原料和成品市场的各项风险，并能反映阶段价格变化趋势。

基于上述原因，本项目主要产品出厂价预测确定如下：

铝酸钙：

目前市场价为800～1000元/吨，出厂价定为900元/吨；

焦炭：

目前市场价为1100～1200元/吨，出厂价定为1150元/吨；

粗苯：

根据目前市场价及发展均势，出厂价定为5000元/吨；

煤焦油：

根据目前市场价及发展均势，出厂价定为2500元/吨；

2.2.2主要原料价格需求预测

铝土矿：

由于国家近来加强了对矿产资源的管理力度，致使价格有所提高，故按280元/吨定价。

石灰石：

按目前市场现行价格定为100元/吨。

烟煤：

按目前市场现行价格定为480元/吨。

洗油：

按目前市场现行价格定为2500元/吨。

3.产品方案及生产规模

3.1产品方案

本项目产品铝酸钙建设规模为5万吨/年，根据项目产品铝酸钙的生产规模确定焦炭生产能力为10万吨/年，其余副产品的装置生产能力以荒煤气量平衡计算。

项目建成投产后每年生荒煤气5200万m3，经净化处理后，有2600万m3用于焦炉加热，410万m3送燃气锅炉产蒸汽供生产消防使用，其余2190万m3送旋窑作燃料生产铝酸钙。

该工艺先进合理，项目成熟可靠，是目前国内高新技术项目。

3.2生产能力及产品规模

本生产装置设计年产5万吨高温铝酸钙并配置年产10万吨焦炭生产系统，年操作时间为7200小时。

表3-1生产能力一览

序号

名称

单位

建设规模

备注

1

主产品

铝酸钙

万吨/年

5

2

副产品

焦炭

万吨/年

10

焦炉煤气

Nm3/a

52×106

企业自用

其中：

焦炉自用

26×106

供燃气锅炉用

4.1×106

供铝酸钙用

21.9×106

粗苯

万吨/年

0.12

煤焦油

万吨/年

0.6

由于国家未制订铝酸钙质量标准，故按企业标准进行生产。

表3-2铝酸钙质量指标

序号

化学成分

指标

备注

1

CaO

52±2%

2

Al2O3

43±2%

3

SiO2

≤2%

4

Fe2O3

≤1%

5

MgO

≤2.1%

6

TiO2

≤2%

7

容量

3.0

8

粒度

5～30㎜≥90%

9

包装

吨袋包装

表3-3冶金焦质量标准GB1996-80

级别

灰分

（Ag）%

硫份

（SgQ）%

机械强度%

挥发份Vr%不大于

抗粉碎强度M40不小于

耐磨强度

M10不大于

I

12

0.6

80

8.0

1.9

Ⅱ

12.01～13.50

12.01～13.50

76

9.0

1.9

Ⅲ

13.51～15.00

0.81～1.00

72

10.0

1.9

4.工艺技术方案

4.1工艺流程设计说明

4.1.1工艺技术方案选择

铝酸钙生产工艺技术

铝土矿和石灰石高温反应的化学式如下：

Al2O3+CaCO3→CaAl2O4+CO2

反应一般是在立窑或旋窑中进行，提供反应所需的热源有煤、煤气、焦炉气、天燃气或重油等，反应温度一般要求1370——1480℃。

熔炉的选择：

由于旋窑具有生产能力大，差动生产率高，可实现机械化连续生产，产品质量稳定，能耗低，资源利用率高等优点，虽然投资较立窑大，但已成为行业的发展方向，故本项目选用旋窑法生产工艺。

4.1.2生产热源的选择

铝酸钙反应所需的热源可供选择的有天然气、重油，发生炉煤气，焦炉煤气等。

由于XX市及周边地区烟煤资源较为丰富，而无烟煤较少，若建煤气发生炉则所需的无烟煤还南从外地运入，显然是不经济的。

考虑到煤资源的综合利用，本方案采用焦炉气供热副产焦炭的技术方案。

焦炉制气是以炼焦煤为原料，在隔绝空气条件下加热到950—1050℃得到焦炭（即高温干馏）。

炼焦过程中产生的粗干馏煤气，其成分为CH420—30%，H258—60%，N27—8%，CO23—3.5%及微量的H2S等，此外还含有多种芳香烃和杂环化合物，以及氨、硫、氰化物等物质，粗干馏煤气经净化和回收得到净化煤气，部分净化煤气回炼焦炉炼焦，剩余煤气送铝酸钙车间旋窑作燃料。

4.1.3工艺流程简图

NH3、H2S、

CmNa、噪声

SO2、CO、NO2、

烟尘、CmHn、H2S

焦尘、噪声

粗焦油

焦炭

冷凝鼓风粗焦油回收

配煤

筛焦系统

煤气制备

配煤系统

洗清煤

煤

气

粗苯

煤气

净化煤气

水封

脱苯工序

荒煤气

焦尘、噪声

旋风除

尘器

50m烟

囱排放

烟道多级

沉降室

旋窑煅烧

铝酸钙

4.2工艺流程及设备选择

4.2.1铝酸钙生产车间

4.2.1.1铝酸钙生产工艺流程

进厂铝土矿经钵式破碎机破碎后入库备用，石灰石在矿山经二级破碎，筛分合格的石粉运进厂区原料库存放，物料按配比要求用手推车过磅配料后，倒入搅拌机，混匀后堆放，人工运料至窑炉提升机料斗，由加料机连续加入窑炉进行熔制，物料在1370—1480℃高温下熔融。

熔制好的熔体——铝酸钙从出料口经料槽流入料斗车中，在堆场自然冷却到常温后，经人工粗碎，破碎机一级破碎四转筛筛分，粒径达到要求的包装入库，粉径＞30mm的再经二级破信后包装入库，＜5mm的返回配料。

熔制过程中发生的烟气通过窑内循环后引入地下烟道送入烟囱排放。

原则上工艺流程分为石灰石（石粉）系统、烘干系统、生料制备系统、烧成系统、破碎筛分包装系统五部分。

4.2.1.2铝酸钙生产车间主要设备

表4-1石灰石（石粉）系统

序号

名称

规格型号

单位

数量

1

颚式破碎机

EP250×400

台

2

2

锤式破碎机

ф400×400

台

2

3

皮带运输机

B500×8

台

2

4

空压机

0.6M3/分

台

2

5

中转料仓

20M3

台

1

表4-2烘干系统

序号

名称

规格型号

单位

数量

1

进料仓

50M3

台

3

2

皮带机

B500×20

台

2

3

提升机

HL30×发2

台

2

4

鼓风机

9-56.5.6A

台

1

5

引风机

Y4-73-11.80

台

1

6

热风机

台

1

7

烘干机

ф1.8×1.5

台

1

8

电除尘器