年产100万吨海绵铁生产项目.docx
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年产100万吨海绵铁生产项目
年产100万吨海绵铁生产项目
建议书
项目建设单位：
承德富有铁选矿业有限公司
项目负责人：
闫本纯
申报单位：
科技局
申报时间：
2010年11月
联系电话：
6082863
第一章 项目概况
1.项目名称：
年产100万吨海绵铁生产项目
2.建设性质：
新建
3.项目单位：
承德富有铁选矿业有限公司
4.项目负责人：
闫本纯
5.建设地址：
平泉县卧龙镇
6.建设规划：
2012-2015分期建成
7.建设内容：
新建还原间（内设高炉），加热车间（加热转换炉）。
气体分离提纯间（吸附气体分离提纯装置），球团加工处理间、成品间、储料仓、循环水设施及加压风机室、储气柜、供配电及生产辅助设施
8.实施年度：
2012-2013年建成一期，计划年产50万吨;2014-2015建成二期，达到年产100万吨。
9.投资估算与来源：
总投资112962.7万元，其中建设投资106274.6万元，流动投资6688.07万元。
其中自筹资金74915.62万元，争取国家和银行支持38047.04亿元。
9.征占土地情况
根据工程总体规划，整个工程占地约20万平方米，合计征地300亩。
10.效益分析：
年销售收入185000万元，企业年获利润19380.62万元，年缴纳税金27013.17万元，安排就业职工1240人。
11、项目建议书研究的范围包括：
项目建设的必要性、厂地选择、需求预测、设计方案、投资估算、效益分析、风险分析、劳动定员、环保节能等内容。
第二章项目建设的必要性和条件
2.1建设的必要性
直接还原铁，也称海绵铁，是利用煤直接还原固态铁矿石或球团矿的产物，可代替废钢作为炼钢原料，特别是作为冶炼优质钢特殊钢所需的原料。
另外，由于不用焦炭，缩短了钢铁生产流程，有利于节能降耗和环境保护，而且产品成分稳定，有害杂质少，作为一种冶金前沿技术倍受重视。
随着电炉－连铸－连轧短流程钢厂的发展和电炉钢品种中优质钢、特殊钢的比例增加，优质废钢来源减少，近年来世界上海绵铁产量直线上升：
1970年仅83万t，1980年728万t，到1997年已达3620万t。
2000年5500万t，2005年7000万t，2010年近亿吨，是近年来发展最快的冶金产业。
2009年，全球产钢12.2亿吨，我国占46.6%，年产5.68亿吨，全球产生铁8.98亿吨，中国产生铁5.44亿吨，年净进口生铁338万吨，已经成为世界钢铁生产大国，但是我国并不是钢铁强国，钢铁产品在国际市场上竞争力还不是很强，在钢材品种和质量方面，还不适应国民经济的发展的要求，我国每年还要从国外进口钢材几仟万吨（主要是优质钢和特种钢）。
随着今后对钢铁产品品种和质量要求的不断提高，从调整钢铁产品结构、提高市场竞争力来看，发展电炉炼钢势在必行，用生铁代替废钢，将延长电炉冶炼时间，增加氧气消耗，降低电炉寿命，用直接还原铁（海绵铁）补充废钢的不足，将是必然的结果。
实践证明，直接还原铁（海绵铁）产品替代废钢用于转炉和电炉炼钢生产，可有效控制钢水材质，大幅度提高钢水质量，明显提高钢材物理性能；能大幅度节约电能，缩短冶炼时间20%以上，降低耗氧量约20%，是实现钢铁产品结构优化必不可少的优质原料。
因此，海绵铁在我国属短线和替代进口产品。
最近国家明确规定不再发展高炉炼铁，转炉、电炉炼钢，轧钢，铁合金冶炼，焦炭企业，现有企业要控制总量，优化结构，大宗产品中唯有海绵铁不在限制之列，发展余地较大，能取得显著经济效益。
同时由于国外普遍控制海绵铁产品出口，我国这两年海绵铁进口量已逐渐减少，这就为海绵铁生产留下了较大的发展空间。
由此，可以预见，海绵铁产品市场乐观前景良好。
2.2建设条件
平泉县有着丰富铁矿资源，全县有铁选企业50多家，年产铁精粉480万吨以上，精选铁精粉达200吨以上，现有优质煤矿多处，其中杨树岭矿业年产优质煤40万吨，同时平泉周边地区同样具有充足的铁精矿粉及煤炭资源的有利条件。
平泉交通便利，锦承铁路和101国道横跨东西，省道平青乐线贯穿南北，通乡油路、村村通工程为代表的交通网络基本形成，全县境内有110千伏电站4座，35千伏变电站12座，实施了县城和农村电网改造，使供电能力大幅提高，保障了电力供应，提高了供电质量。
第三章建设规模与产品方案
1、建设规模：
整个工程按100万吨/年产能规划实施。
2、产品方案及产品销售方向
项目产品为直接还原铁（即固态海绵铁），海绵铁金属化率为90～95%，含FeO在5～10%，磷≤0.1%，硫≤0.02%，其它有害元素≤0.01%，海绵铁的特点是含碳低，一般含碳在0.2%－1.2%之间。
其产品销售方向为全国各地生产优质特钢及不锈钢的钢铁生产企业。
第四章主要原材料及动力
4.1主要原料材料的品种、质量及年需求量
（1）铁矿石：
项目所需主要原料为铁精矿粉，仅卧龙镇内就有26家铁选企业，全镇年产铁精粉300吨以上、全县精选（铁精粉含TFe≥64%）的铁精粉达200万吨以上，完全可满足本项目建成投运后的原料需求，相邻的周边地区也有丰富的铁矿资源。
铁精粉进厂后再加工造球，球团矿强度要求大于2000N/球，粒度为10－20m/m。
项目投运后年需用铁精矿粉145万吨。
（2）块煤：
海绵铁生产所需的还原性气体（CO≥90%），是在加热转化炉用块煤或纯CO2转化而生成的，块煤含碳≥70%，本地及周边煤碳资源丰富，质量也能保证，年需块煤50.25万吨。
原料运输方式：
铁精粉及煤炭原料均需通过铁路或公路运输，经调研原料产地的运力没有问题。
4.2动力
（1）动力用电：
海绵铁生产原料加工造球、储存上料、还原竖炉、加热转化炉、还原气体加压输送系统、除尘系统、水冷却循环系统、尾气处理变压吸附气体分离提纯、海绵铁磁选分离输送系统等，全年用电量为50.14万度。
（2）水：
海绵铁生产主要用冷却水设备为：
加热转化炉、还原竖炉及生产辅助设备。
冷却水采用循环使用，全年消耗新水水量为31.5万吨。
第五章设计方案
（一）技术方案
1、生产方法：
生产工艺一般常规直接还原铁生产工艺分为气基法和煤基法两大类。
本项目拟采用陕西恒迪科技产业股份有限公司开发研制的具有先进水平的二步法生产海绵铁工艺技术，该工艺技术获得了国家发明专利证书。
主要工艺设备为还原竖炉、加热转化炉、变压吸附气体分离提纯装置等。
铁球团矿在直接还原竖炉内用含CO≥90%的还原性800℃高温气体进行还原，得到直接还原铁产品（海绵铁）。
海绵铁生产所需的还原性气体（CO≥90%），是由加热转化炉内用块煤燃烧与自变压吸附气体分离提纯装置分离出的纯CO气体发生反应而生成的。
2、工艺流程：
采用二步法海绵铁生产工艺，铁球团矿在直接还原竖炉内用含CO≥90%还原性高温气体（≥800℃）进行还原，得到直接还原铁（海绵铁）。
块煤在加热转化炉内，开炉时用纯CO2和热煤起反应，产生含CO≥90%的还原性气体供还原竖炉用，排出的尾气循环利用。
经除尘后进入变压吸附气体分离提纯，提纯气体CO含量大于90%供竖炉使用。
分离出的纯CO2进入加热转化炉与煤块反应生成含CO≥90%还原性气体供生产使用。
生产工艺流程详见附图。
（二）主要设备及建筑物结构方案
建筑组成:
项目是按10座100M3还原竖炉、10座加热转化炉进行设计布置的。
根据生产需要，主要生产设施有还原间、加热转化间、变压吸附气体分离装置、球团矿加工间、储料仓及原料堆放场、产品加工处理间、产品库房。
附属设施包括变压器室及配电室、除尘设施、循环水池及泵房。
同时新建办公、实验室、产品加工处理车间、产品库房等，各车间的组成及主要设备配置见表2-1。
表2-1办公、车间的组成及主要设备配置
序号
名称
长度（m）
跨度（m）
面积（m2）
作业内容
主要设备
1
还原间
24
12
2880
还原海绵铁
10座100M3还原炉
2
加热转化间
30
10
3000
生产还原性气体
10座加热转换炉
3
气体分离提纯装置
30
18
540
CO、CO2分离提纯
变压吸附气体分离装置
4
球团矿加工间
30
12
360
精矿粉造球
15台Φ3200圆盘造球机
5
产品加工处理间
48
20
960
产品或渣分离
磁选分离机
6
成品库
48
20
960
产品包装
2T电动起重机4台
7
循环水池、泵房、蓄水池
8
3
233.14
给还原炉、加热转化炉等供水
水泵
18
4.5
11.32
11.32
8
储料仓
42
6
252
成品球团矿、块煤储存
可逆胶带机
9
配电室
20
7.5
262.5
生产、照明供电
动力变压器、低压配电柜
15
7.5
10
精矿粉堆放场
17100
存精粉
11
块煤堆放场
6525
存煤
12
加压风机室
45
12
540
气体输送加压
9台风机
13
转动站、中转仓、受煤坑
1152
14
办公室
3层
4000
办公中心
15
职工宿舍
5层
6000
职工住宿
16
产品质量控制中心
2层
1200
产品检测
17
产品加工处理间
200m×30m×3
18000
产品处理
18
产品库房
200m×30m×4
24000
产品存储
合计
第六章节能及环保措施
（一）节能方面
6.1主要能耗指标
项目的主要能耗为电、水、蒸汽等。
每吨产品主要能耗指标见下表。
产品的主要能耗表
序号
项目名称
定耗
备注
1
水
0.315M3/t
可冷却回收
2
电
50.14Kwh/t
3
块煤
0.503t/t
6.2节能措施
1、通过使用节电设备，配电变压器采用S11型卷铁芯节能变压器，与S7型相比，降低运行损耗20％。
配电室采用电容补偿，使低压侧功率因数达0.9以上，可降低线路损耗35％以上。
2、为了节约能源，有效利用水资源，提高水循环利用率，本工程加热转化炉，还原炉、风机采用循环供水系统，循环水量29.5m3/h，经水泵IS80-50-315型水泵加压供冷却设备使用，设备进口温度32℃，出水温度43℃，温差11℃，设备出水经管道自流至热水池，经IS80-50-2005A型水泵加压至屋顶冷却塔冷却后回至冷水池，再循环使用。
3、生产、生活、消防给水系统：
厂区设有生产、生活、消防给水管网，环状布置，水泵加压供水，2000m3生产、生活、消防蓄水池，全厂新水用水量37.2m3/h，其中循环补充水7.4m3/h、生活用水量29.8m3/h，管网水压0.3MPa。
正常供水时启动IS50-32-160A水泵加压供水；消防时，消防泵IS125-100-400A启动，消防时管网压力为0.4MPa，在管网上设有地上式消火栓，同一时间火灾次数按1次考虑，火灾延续时间3h，消防总水量为30L/S，其中室外消防水量20L/S、室内消防水量10L/S；火灾时，消防车可直接由厂内给水管网上的消火栓取水加压进行灭火。
（二）环境影响评价
在项目的总体工艺方案中主要执行下列环境标准：
1、《污水综合排放标准》GB8978-96
2、《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
3、《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-95
生产建设对环境的影响：
本项目由于采用了如下措施，工业生产上基本实现零排放，对周围环境无不良影响。
1、合成采用全密闭流程，实现整个过程密闭化。
2、设计了先进和完善的后处理和原料回收系统，对环境没有污染，此外，本项目产生的所有固体物均为期望的产品，基本没有环境污染。
生活辅助系统对环境的影响：
生活辅助系统主要污染物有生活污水、煤灰粉尘等。
主要措施是生活污水自建一座氧化塘进行处理。
第七章投资估算及资金筹措
（一）投资估算
7.1工程投资估算
根据年产100万吨海绵铁设计方案，工程项目建设总投资估算额为106274.6万元，固定资产投资为104156，具体投资见下表。
总投资估算表单位：
万元
序号
项目名称
投资金额
占比例
备注
工程总投资
106274.6
100
1
建筑工程
12460
11.7
2
安装工程
3386
3.2
3
设备费用
68735
64.7
4
其它费用
4075
3.8
包括建设期费用
5
征地费用
7500
7.1
征用土地300亩
6
基本预备金
8000
7.5
7
建设期利息
2118.6
2.0
7.2土建投资
根据项目总体设计工程方案，土建工程量预计8.8万平米，其中生产厂房预计7.8万平米，非生产办公生活设施设计面积1万元平米，采用彩钢板结构。
共需投资12460万元，各类辅助工程预计4075万元。
土建及公用辅助工程投资合计为16535万元。
7.3设备投资
设备总计投资72121万元。
其中：
主要设备投资估算为68735万元；设备投资安装材料费3386万元。
主要设备投资一览表万元
序号
设备名称
建筑工程
设备投资
安装工程
总计
1
原料部分
6140.9
33897
1693
41730.9
2
加热处理部分
727.7
1233.7
25.3
1986.7
3
还原间部分
3016.5
20575.5
885.5
24477.5
4
制气部分
300.3
8316.5
353.8
8970.6
5
除尘设施
0.0
3141.1
203.7
3344.8
6
成品间部分
140.7
440.3
50.4
631.4
7
厂区内部管网
0.0
30.8
3
33.8
8
配电及自动化仪表
349.2
190.8
33.5
573.5
9
给排水
358.9
782.9
121.4
1263.2
10
生产辅助设施
38.8
38.4
3.8
81
11
总图运输及绿化
1387.0
88
12.6
1487.6
合计
2.流动资金估算
项目的流动资金估算采用分项估算法。
生产启动时需流动资金4086.27万元，达产年总计需要流动资金6688.07万元。
（二）资金筹措
1、自筹资金:
自筹资金74915.62万元。
用于固定资产72909.2万元，用于流动资金2006.42万元。
2、其它来源:
借款38047.04万元。
用于固定资产投资31246.8万元，用于流动资金4681.65万元，支付建设期利息2118.59万元。
第八章 企业机构和定员
企业采取三班运转的连续工作制,生产线年工作日为350天，每天3班生产，每班工作8小时。
按照工作岗位及劳动定额安排生产工人，生产工人出勤率按96%计算，管理及服务人员根据需要确定。
经估算，在册人员1240人，其中一线生产员工1140人。
机构设置及定员：
管理人员：
45人
生产工人：
1140人（三班）
机修：
25人
销售：
30人
合计：
1240人
生产工人招收重点招收中青职工，当地劳动力资源丰富，可满足企业对人力资源的需求，职工计划月平均工资及福利1710元。
第九章 经济效益和社会效益分析
（一）经济效益
1.销售收入
项目达产时第一年达到年产30万吨，第二年达到年产50万吨，第三年达到年产100万吨，每吨销售价格按1850元计算，投产后第一年销售收入55500万元，第二年销售收入为92500万元，第三年后达产时年销售总额185000万元。
2.成本费用估算
根据物料消耗定额、产品生产方案及工艺水平等资料，该项目的各种主要材料达产年的消耗水平估算如下：
产品主要材料消耗水平估算表
序号
年份
3
4
5
生产负荷%
30
50
100
1.
原材料
32982.75
54971.25
76959.75
2.
燃料
861.26
1435.43
2009.6
3.
动力
0
0
0
4.
工资及福利费
2544.48
2544.48
2544.48
5.
维简费
460
460
460
6.
修理费
460
460
460
7.
土地使用费
8.
销售费用
3500
3500
3500
9.
其他制造费用
2453.57
4089.28
5724.99
10.
其他管理费用
1200
2000
2800
12.
折旧费
4255.49
4255.49
4255.49
13.
摊销费
107.14
107.14
107.14
14.
流动资金借款利息
153.58
233.16
312.73
15.
短期借款利息
0
0
0
16.
固定资产借款利息
1855.12
1855.12
1855.12
17.
总成本
50833.39
75911.35
100989.3
18
经营成本
44002.06
69000.44
93998.82
3.盈利能力分析
项目正常年份实现销售利润25840.82万元，税后利润19380.62元。
1投资利润率=19.71%
2投资利税率=14.43%
3资本利润率=31.61%
4财务内部收益率＝17.22%（税后）
5财务净现值＝43170.82（IC=10%时）（税后）
6投资回收期=7.19年（税后）
7财务内部收益率＝21.77%（税前）
8财务净现值＝80348.35（IC=10%时）（税前）
9投资回收期=6.08年（税前）
根据以上计算看出，项目所得税后及所得税前的财务内部收益率均大于行业基准收益率，项目所得税后及所得税前财务净现值均大于零。
这表明该项目从全部投资角度看满足了行业最低要求，在财务上可以接受的。
另外，项目所得税及所得税前全部投资回收期均小行业基准投资回收期10年，这表明项目投资在规定的时间收回，所以项目也是可行的。
4.不确定性分析
A：
BEP（生产能力利用率）=年总固定成本/（年销售收入-年总可变成本-年销售税金与附）×100%=25792.87÷（185000-112813.35-27013.17）×100%=57.1%
B：
BEP（产量）=BEP（生产能力利用率）×设计生产能力=100万立方米×57.1%=57.1万吨
（二）社会效益
1、本项目属于科技含量较高的符合国家产业政策的项目，项目实施后，促进了铁矿资源的开发利用，延长了产业链条。
2、项目的实施可以提供近1240个就业机会，为缓解社会人员就业困难和减轻社会就业压力方面有较为实际的意义。
3、通过实施本项目，可增加当地的税收，同时还可带动周边地区的服务、饮食等行业的发展。
第十章 风险分析
项目技术拟采用陕西恒迪科技产业股份有限公司开发研制的具有先进水平的二步法生产海绵铁工艺技术，该工艺技术获得了国家发明专利证书，该技术已经成熟，具备了工业扩大化的条件；随着国内外市场对海绵铁的旺盛需求，对钢铁产品需求有增无减，本项目是无论从技术、还是市场需求、建设条件上均是可行的，风险性均较小。
第十一章 结论及建议
经过上述的可行性分析，对年产100万吨海绵铁生产项目结论如下：
1、该项目的技术已经成熟，具备了扩大工业化的条件。
2、该项目的最终产品在国内外均具备了广泛的市场需求。
产品可一次还原供电炉炼钢用，也可二次还原供冶金用，再次增值。
另外由于电炉连铸炼钢工艺的发展，废钢需求量越来越大，相应废钢价格日趋提高，促使直接还原铁（海绵铁）生产得到很大发展，随着我国连铸比，电炉钢比例的提高，钢铁行业自产废钢相对减少，我国废钢，特别是含杂质较低的优质废钢缺口将日趋增大，直接还原铁（海绵铁），市场前景将越来越好。
3、该项目，符合国家产业政策，为繁荣地方经济，促进科技进步贡献力量。
4、该项目投资利润率高，产品在国内外市场上具有很强的竞争力，项目可行。
该项目不仅投资效益好，而且风险小，即为企业创造效益，又可为国家做出贡献。
所以本项目是可行的，是适合我国国情、先进、可靠、经济的生产工艺。
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