建设年产6万吨高品位环保节能自动化石灰窑项目可行性研究报告.docx
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建设年产6万吨高品位环保节能自动化石灰窑项目可行性研究报告
一总论
（一）项目背景
1．项目名称：
建设年产6万吨高品位环保节能自动化石灰窑项目
建设地点：
湖南省嘉禾县城关镇。
2．承办单位概况
——项目承担单位:
——法定代表人:
——公司形式:
——公司注册资本:
壹仟万元
3．项目实施的必要性和迫切性
《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》中第六条“加快建设资源节约型、环境友好型社会，提高生态文明水平”中指出，“面对日趋强化的环境资源约束，必须增强危机意识，树立绿色、低碳发展理念，以节约减排为重点，健全激励和约束机制，加快构建资源节约、友好环境的生产方式和消费模式，增强可持续发展能力。
湖南省“十二五”规划，全省强力实施工业强省战略，推进新型工业化进程。
郴州市着力打造循环经济工业园区，将园区建成煤、电、铝、建材及原材料化工等产业一体化的重型化工循环经济工业基地。
嘉禾县城关镇拥有丰富的优质石灰石资源（CaO品位大多在50%以上），石灰生产历史悠久、名扬中外，石灰石既可用于生产水泥也可作为炼铁用的熔剂，还可再锻烧成石灰，供炼钢、化工、医药、食品、铁合金、电石、环保消毒净化等行业使用。
目前，郴州地区需要石灰原材料都是靠小型的原始石灰窑生产，产品远远供应不了市场需求。
现有的石灰生产都是个体经营，大都采用土法石灰窑，窑体容积小、规模小，生产能力低（每座窑日产仅50-80吨），而且石灰的过烧、欠烧率高（30%~35%）、成品合格率低（70%以下）、产品质量低（CaO含量一般在80%以下），能耗高、废气排放污染严重。
由于成品合格率低，不仅浪费了石灰石资源，增加了能耗，而且因废品不规范地乱堆，一遇风天，石灰满天飞扬，雨天又是洼泥一片，再加上废气排放，对周围环境造成了严重污染。
用这种落后工艺和装备生产石灰，很难得到高品质的活性石灰，也不符合中央提出的科学发展观和可持续发展战略的要求，已到了需要根本治理石灰生产的时刻了。
湖南省嘉禾县轻工业有限公司通过大量的市场调研和考察，拟新引进专利大型环保节能全自动高品位活性石灰窑（专利号：
ZL200920019662.8）项目；该专利大型石灰窑采用棱锥体炉型结构，解决了大型立窑能平衡布料、卸料、均衡出灰、增大热交换面积等关键问题，立窑有效容积可达700M3以上，单窑日产量达到250吨左右。
该新型窑的主要特点是：
a.设计独特、结构巧妙；
b.造价低（新建年产6万吨高环保节能全自动高品位活性石灰窑仅需投资800万元左右）；
c.建设工期短（半年内建成）；
d.运行寿命长（六年以上才大修一次）；
e.能耗降低（比传统机械立窑节煤约15%、比土法石灰窑节煤约30%，节电约60%左右）。
公司建设年产6万吨石灰项目，用户主要是用于钢铁企业、造纸企业、建筑行业、污水处理行业、化工行业等。
销往湖南、贵州、江西等地区。
公司本次项目扩产后，由于采用了新窑型，石灰品质相应提高后，既可减少石灰石资源的浪费，又可减少对大气CO2、SO2的排放量。
同时还可对厂区内环境进行综合治理，实属有利于本市增收增效，为本市人民造富，既有经济效益又有良好的社会效益；它的使用和推广具有明显的经济效益、环保效益、社会效益和生态效益。
综上所述，对湖南省嘉禾县轻工业有限公司的石灰生产采用新型立窑技术，可提高产品质量和档次（为下一步石灰新产品开发及精深加工奠定基础）、降低能耗、改善石灰生产工艺环境，提高资源综合利用率，大大减少对周围环境的污染，提高企业的经济效益，贯彻中央提出的科学发展观和可持续发展的方针政策。
（一）项目运作思路流程
本项目的建设按照生产工艺先后难易程度及科技含量的高低拟分三期逐步完成；
第一期：
新建环保节能全自动高品位活性石灰窑1座，形成石灰生产规模6万吨/年。
第二期：
进行石灰产品精深加工,从一般产品到超细产品，再从超细产品到纳米级产品。
第三期：
利用嘉禾县丰富的石头（碳酸钙CaO）资源结合高新科技技术生产石头纸。
（二）项目概述
1．建设地点:
湖南省嘉禾县城关镇。
2．建设规模
新建环保节能高品位活性石灰窑1座，形成石灰生产规模6万吨/年。
3．主要建设条件
（2）基础设施
建设地点交通便利，当地水、电、气等基础设施健全，建设条件良好，可以满足项目建设的需要。
（3）自然条件
嘉禾县位于湖南省郴州市西南部，南临粤港，西通永桂，交通发达，信息便捷。
全县实现了村村通公路，公路密度为126.4公里/百平方公里，居全省之冠。
境内郴嘉铁路与京广线接轨，省道1806线横贯东西，1803线纵穿南北，资郴桂高等级公路延伸嘉禾，通向永州，与永（州）、连（州）高等级公路相接。
是京珠高速公路、107、207国道的重要联络线。
北上长沙，南下广州均朝发夕至。
钟水是舂陵水的上游。
湘江中游较大支流之一。
源于蓝山县都庞岭。
流经蓝山、嘉禾、新田、桂阳、耒阳、常宁等县市，于衡南县茭河口入湘江。
长223公里，宽120~140米。
流域面积6623平方公里。
年平均流量153立方米/秒，河床比降0.76‰。
嘉禾以下能通机帆船，干流上建有源潭、飞仙、欧阳海、余田等水库及亲仁河坝等水利工程。
大小支流30多条。
主要有：
俊水，又名毛俊水，东源出于临武县平溪洞北，西源出于蓝山县南部葫芦岭，于蓝山县火市乡两河口会舜水入舂陵水，长50公里，流域面积484平方公里，年均流量13.4立方米/秒，河床比降8.46‰；新田河，又名茭源河，源出新田县骥村镇林坑坳，于马鞍坪入舂陵水，长70公里，流域面积1668平方公里，年均流量38.53立方米/秒，河床比降1.87‰。
黄狮江，又名无义河，源出临武县香花岭西北麓，流经临武、嘉禾、桂阳三县，于桂阳县浩塘乡古宅村人舂陵水，长59公里，流域面积581平方公里，年均流量14.3立方米/秒，河床比降4.77‰。
嘉禾县地处湘南，属亚热带湿润季风气候，光照资源充足，雨量丰沛，年均温18℃，1月均温6.4℃，7月均温28.9℃。
年降水量1416毫米，无霜期294天。
嘉禾资源充足，物产丰富，潜力巨大。
境内矿产以煤、铀为主，还有石灰岩、铁、锰、铅、锌、铜、汞、大理石等矿床多达上百处。
全县森林覆盖率为39.94%，木材积蓄量12万立方米。
全县有中小型水库66座，星罗棋布的大小塘堰8906口。
主要矿产资源有煤和石灰石，其蕴藏量分别达1.45亿吨、45亿吨。
4．项目投入及效益情况
本项目总投资为800万元，其中，固定资产投资460万元，流动资金240万元。
项目建成后的效益情况如下：
（1）年营业收入万元按十年平均计算
（2）年税金及附加万元
（3）年利润总额万元
（4）投资利润率34.09%
（5）投资利税率61.28%
（6）固定资产投资回收期：
二年
结论：
为调整嘉禾县城关镇的产业结构，改变经济增长方式，改善环境质量、贯彻中央提出的科学发展观和可持续发展以及节能减排的要求，淘汰当地的土法石灰窑，用节能、降耗、提高产品质量和改善环境的新型环保节能立窑对现有土法石灰窑进行技术改造是十分必要的。
本项目是湖南省嘉禾县轻工业有限公司新建项目，山东新兴窑炉工程建设有限公司承建，采用临沂市罗庄区新兴窑炉研究所新型环保节能全自动石灰窑（该窑荣获七个实用新型专利，专利号为：
ZL200520007860.4、ZL200820016125.3、ZL200820016124.9、ZL200820019662.8、ZL200920024569.6、ZL200920019663.2、ZL200920019661.3和“中国国际专利与名牌博览会金奖”、“中国国际专利与名牌博览会特别金奖”）专利技术，利用当地丰富的石灰石和煤炭资源，生产高品位活性石灰，可大大降低能耗、提高产品合格率和资源综合利用率，大大减少粉尘、CO2及SO2的排放量，排放浓度远低于国家允许排放标准，远优于土法石灰窑生产工艺的排放，符合国家和湖南的产业政策，也符合中央提出的可持续发展和科学发展观和节能减排的要求。
本项目从省外引进新型环保节能全自动石灰生产立窑，该窑已经国家知识产权局颁发了专利，具有产量大、产品质量高、能耗低、资源综合利用率高、欠烧过烧率低、废气总排放量少，操作稳定安全可靠，工艺技术成熟，属国内领先水平的装置及设备。
三、本项目利用废弃的荒山地块建设，不租征新地，项目实施的基础条件好，项目建设可充分利用原有的设施填平补齐，形成年产6万吨高品位活性石灰的生产能力。
四、经测算，本项目总投资800万元，项目建成后，可为市场提供6万吨品质优良高品位活性石灰，并在石灰生产线最终产品获得准确的计量及稳定的运行效果，并由于采用了先进的设置，可降低能耗、节约检修费用、提高作业率等估算年利润450余万元，年创税收359万元，投资利润率为34.09％，投资利税率61.28%，经济效益显著，同时项目对环境保护和资源有效利用具有积极意义。
二需求分析
石灰石在经过煅烧制成的石灰是一种用途十分广泛的化工原料，大量用于炼钢脱硫造渣、生产磷酸氢钙、铁合金和电石生产的原料或辅料，具有广阔的市场和极为广泛的用途。
近年来我区钢铁生产量不断增加，需要大量的石灰，从全国来看，我国钢铁工业高速发展，2001年中国钢产量为1.50866亿吨。
2002年中国钢产量为1.81552亿吨；我国2005年铁、钢产量突破3亿吨，预计2010年4亿吨/年水平。
中长期内，钢铁工业仍是我国国民经济重要基础产业和支柱产业，钢铁技术发展进入了全面繁荣新时期，钢铁生产总体上处于中等发达国家水平。
2002年下半年后，由于钢铁市场需求的拉动，我国钢铁工业成为前所未有的投资热点，新增从烧结－炼铁－炼钢－轧钢成套生产能力约0.8～1亿吨，将在2004年陆续投产，其中相当大比例是民营大厂投资。
湖南省嘉禾县轻工业有限公司通过大量市场调查，经过充分论证，市场需求量极大，好的产品供不应求，因而本项目的实施具有充分的市场前景。
三建设规模、方案、地点
（一）建设规模及产品方案
1．建设规模
新建1条新型环保节能全自动化石灰竖窑生产线，建成后形成石灰生产规模6万吨/年。
2．产品方案
（1）商品名：
高品位活性石灰
（2）质量标准：
a.石灰粉化学成份和物理性能应符合表1规定
表1石灰粉化学成份和物理性能
品级
化学成分%
生过烧率%
活性度
（10mm）
CaO
SiO2
S
一级品
≥94
≤2.3
≤0.03
≤6
≥300
二级品
≥92
≤2.5
≤0.04
≤7
三级品
≥90
≤2.7
≤0.05
≤8
b.石灰产品要求新鲜、干燥、无杂质。
（二）项目建设内容（方案）
年产6万吨环保节能全自动高品位活性石灰窑生产线建设
（1）在厂区域范围内进行全套3组自动化石灰窑炉工程建设；
（2）进行辅助车间、仓库、各动力站、质检、生产自控等所需设备购置和设备安装；
（3）进行符合ISO-2000国际质量认证的质量管理体系建设。
四采用技术工艺路线、技术特点
（一）采用技术工艺路线
本项目拟引进新型环保节能全自动化石灰窑炉生产线，该窑炉荣获七个实用新型专利和两项金奖。
（专利号为：
ZL200520007860.4、ZL200820016125.3、ZL200820016124.9、ZL200820019662.8、ZL200920024569.6、ZL200920019663.2、ZL200920019661.3和“中国国际专利与名牌博览会金奖”、“中国国际专利与名牌博览会特别金奖”）。
工艺流程说明：
石灰石及燃料采用汽车运输，运至厂区料场，石子储存在2000㎡的原料场内。
在生产过程中，用装载机将石灰石装入料斗中进行称量，受料斗几何容积为50立方米。
配料微机采用国内先进的电子配料微机，计量准确，配好的原料（煤炭和石灰石）由皮带输送机输送至几何容积为2立方米的集中斗，由卷扬机变频送到窑顶的缓冲仓内，经电振机喂入布料器，此时布料车将原料对石灰窑进行均匀布料，此时完成一个周期的喂料。
窑底用高压鼓风机将空气送入窑内。
石灰窑将石灰石烧成成品灰后，由窑底皮带输送机将成品灰卸入石灰窑的缓冲仓中，成品灰由胶带机运至鄂式破碎机中进行破碎，破碎为粒度为≤5毫米的成品灰，该成品灰由斗式提升机将物料提升至钢仓内储存，每个成品仓的几何容积为165立方米，为钢结构钢仓，共计2座。
钢仓底设置自动放料器，由汽车运输出厂。
890℃
石灰煅烧原理：
CaCO3——→CaO+CO2↑
煅烧
生产工艺流程：
（二）工艺技术优点
新型节能环保石灰窑的主要工艺技术特点是：
a.日产量大（日产可达250吨/座）；
b.产品活性度高（可达330~390ml）；
c.生过烧率低（合计＜6%）；
d.产品质量高（CaO含量≥90%）；
e.窑内运行控制方便（不抽心、不偏移、不串层、不结炉、炉层均衡沉降）；
f.客户使用后产品单耗石灰降低（用于炼钢脱硫造渣可降低40%，用于生产磷酸氢钙可降低30%，用于铁合金可降低20%，电石生产可降低10%，）；
g.炼钢使用后单位产品收得率高（产品收得率可提高1%以上）；
h.废气排放污染小（SO2排放低于国家控制标准）。
五原材料来源与外部配套条件
（一）原材料来源
项目所需的原材料辅料品种和数量如表5-1所示：
表5-1产品原材料耗用量表单位：
万吨
序号
原辅材料名称
单位
年用量
1
石灰石
万吨
10
2
耗标煤
万吨
1
3
电
万度
70
（二）项目总平面布置与运输
项目的总平面布置在原厂区内，在总图布置时，根据石灰厂生产工艺流程和生产特点及相互关系，结合厂内地形及运输方式，充分利用地形高差分布石灰窑和建筑物的相对位置，尽量做到生产线路通顺、短捷、运输简便。
（1）总体要求协调，原料、燃料、产品加工，有效运输在总图中妥善安排，做到整体上适用，协调与合理。
（2）以最短距离为原则，在符合安全的条件下，要求运输线走向距离最短。
（3）服从工艺流程走向原则，总生产工艺流程走向是企业生产的主脉，中间产品和最终产品以及附产品和废物、排放物在工厂内部的位置，都应属于生产总工艺流程，不仅要考虑正常生产秩序的需要，也要考虑满足产品质量的需要，要体现产业发展和企业远景规划安排，留有扩展余地，实现可持续发展。
（4）运输由于运输距离短，采用民间运输，解决产品运出，燃料运入。
项目运输量，年运入量约12万吨，运出约6万吨，项目考虑购置一定运输车辆，解决项目部分运输量，其余运输量依靠社会运输力量解决。
（三）土建、水、电等公用工程配套条件
1．土建工程
本项目土建工程建筑物等级按Ⅲ级，建筑物防火类别属丙类，窑体耐火等级为Ⅰ级，建筑物抗震设防列度按8度设防。
建（构）筑物一览表见表5-2。
表5-2主要建（构）筑物一览表
序号
名称
结构形式
建筑面积（m2）
1
全自动机械立窑窑体
框架
150
2
成品库
钢结构
350
3
原材料堆场
砼地面
2000
合计
2．供排水
项目生产不产生污水，仅有少量的清洗水，不会对环境造成污染，生活污水经处理后排入下水管网。
3．供电
项目装机容量为240KW，年均需要系数取0.60，计算负荷约为144KW，选用215KVA电力变压器一台，并配置相应的变配电盘，电源来自郴州市电网公司供电。
项目年用电时间约6000小时，年估计用电量约70万KW·h。
六环境保护、安全防护及工业卫生
（一）采用的环保标准和依据
（1）《中华人民共和国环境保护法》；
（2）《中华人民共和国大气污染防治》；
（3）《中华人民共和国水污染防治法》；
（4）《中华人民共和国固体废物污染防治法》；
（5）《中华人民共和国环境噪声污染防治》；
（6）《中华人民共和国水土保持法》；
（7）《中华人民共和国城市规划法》；
（8）《中华人民共和国清洁生产促进法》；
（9）《建设项目环境保护管理条件》；
（10）《危险废物名录》；
（11）国发[2000]38号《全国生态环境保护纲要》；
（12）国经贸资源字[2000]015号印发《关于加强工业节水工作的意见》；
（13）国经贸资源[2001]017《关于印发“工业节水十五规划”的通知》；
（14）《建设项目环境保护分类管理名录》；
（15）《国家环境保护“十五”计划》；
（16）国函[1998]5号《国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区布点问题批复》。
（二）主要污染源及防治措施
1．主要排污环节
（1）原材料装运有无组织粉尘产生；
（2）石灰窑燃烧时有烟尘、SO2产生；
（3）出灰斗、成品仓、破碎机、振动筛等有粉尘产生；
（4）料点、输送机等有粉尘产生。
2．主要污染物排放情况及治理分析：
（1）废气
a.石灰窑
新建节能窑炉：
新建1座700立方米窑炉，可生产6万吨/年石灰，耗标煤量1万吨/年，由于所使用的燃煤为低硫高热值的无烟煤，且窑炉为节能型石灰窑，有效地解决了大型立窑卸料、出灰和增大热交换面积等问题，使煤的燃烧更充分，不需要强制供风，燃料消耗低于回转窑和普通立窑，烟气排放较普通立窑有所减少，减少10%左右，根据煤质资料和同类型立窑类比，烟尘排放浓度为42毫克/标立方米，SO2排放浓度为71毫克/标立方米，烟气产生量约为14830立方米/小时，烟尘、SO2年排放量分别为烟尘5.14吨/年、SO27.63吨/年，烟尘、SO2排放浓度符合GB9078-1996标准要求，由28米排气筒高空排放，立窑生产粉尘和二氧化硫经过双重除尘脱硫后，烟尘排放浓度为42mg/m3,二氧化硫排放浓度为71.4mg/m3（均达到工业窑炉大气污染物的排放标准）、（GB9078-1996）中规定二级标准达标排放。
b.物料输送、破碎、筛分机、成品仓等工序产生的粉尘
①窑下除尘系统：
服务于1座窑下卸料口、皮带运输。
各抽尘点，系统风量为23000立方米/小时，治理前产生粉尘浓度约2000毫克/立方米，排放量为46千克/小时，采用布袋除尘器，除尘后，除尘效率大于98%，排放浓度为50毫克/立方米，排放量1.15千克/小时，由25米排气筒高空排放，符合排放要求。
②破碎、筛分、转运除尘系统：
服务于破碎机、筛分、斗提机及皮带运输各抽尘点。
系统风量为25000立方米/小时，治理前粉尘浓度约2000毫克/立方米，含尘气体经布袋除尘器除尘后，由25米排气筒高空排放，粉尘排放浓度小于50毫克/立方米，排放量1.25千克/小时，符合排放标准要求。
③仓顶除尘系统：
服务于块仓仓顶、粉灰仓仓顶及仓下装车抽尘点，系统风量为8000立方米/小时，治理前产生粉尘浓度2000毫克/立方米，采用布袋除尘器除尘后，由25米排气筒高空排放，粉尘浓度小于50毫克/立方米，排放量0.4千克/小时，符合排放标准要求。
c.无组织排放粉尘
由类比得出生产过程的粉尘无组织排放量约为7吨/年。
石灰厂大气污染排放情况见表6-1。
表6-1石灰厂大气污染物排放情况表
序号
污染工序
风量
污染物名称
治理措施
浓度
mg/m3
产生量
kg/h
t/a
1
石灰窑
27600m3/h
26173万m3/a
烟尘
旋风除尘器及高效脱硫除尘器
42
24.37
SO2
71
21.2
2
窑下除尘系统
49797m3/h
粉尘
布袋除尘，
η≥98%
50
2.49
17.45
3
石灰破碎
4
无组织排放点
粉尘
20
（2）废水
由于项目为石灰煅烧工艺，除脱硫除尘器产生少量废水外，其他无生产污水排放。
（3）噪声
本项目的噪声设备有：
鼓风机、破碎机、振动筛及除尘系统引风机等，噪声源声级约在85~105分贝。
项目在设计过程中，破碎机、振动筛、风机等生产设备均设置在车间内，各种设备均采用厂房隔声、基础振措施，同时风机进、排气口安装消声器等综合防噪措施。
（4）固体废弃物
双碱脱硫除尘器产生的石灰废渣，主要为CaSO4，年产生量约126吨，可运输到附近水泥厂作原材料使用，因此，无石灰废渣产生。
（三）安全防护、劳动保护和工业卫生
1．压缩机、风机、输送机等机械设备的转动部件应设置护栏防止人员绞伤。
2．特殊工种，如压力容器操作工、锅炉、维修工、吊车工等应按国家规定进行相关培训，经考核取得操作证后方可持证上岗。
3．注意用电安全，各种电气设备应有良好的保护接地装置，及明显的标识，以防触电错伤。
4．应制订安全规程和设备操作规程，定期进行安全教育、安全宣传和操作规程学习及检查督促。
5．按工种特点配发相应的劳保和防护用品。
6．企业建设时尽量采取隔音、消声、通风、采光的措施，为操作人员提供一个有利于身心健康的生产环境。
7．定期进行职工身体健康检查。
（四）消防和绿化
1．消防
（1）项目根据《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）的要求配置室内外消防源水量和消火栓给水系统。
（2）在仓库及电气设备室等不宜用水灭火的地方，应配置手提式干粉或泡沫灭火器。
（3）定期对职工进行消防知识教育，和对消防设备进行检查，以防患于未然。
2．绿化
充分利用厂址建（构）筑物及道路周围，尽量设置绿化。
（五）节能措施
项目所用能源有：
煤、电。
节能措施为：
（一）物料的合理安排
⑴总图布置上精心安排，使工艺流程配置和物流尽量合理，减少输送能耗；⑵选用高效低耗节能设备和灯具，减少电耗；
⑶设置功率因素自动补偿器，以减少无功损耗；
⑷安装各种必要的计量控制仪表，加强节能管理和经济核算；
⑸合理配料，保证煤炭充分燃烧；
⑹根据石料块度大小，分别烧制，保证产品质量，节约燃料；
⑺充分利用小块度石料，减少矿石废渣排放；
⑻使用低硫高热值的无烟煤，减少SO
排放。
⑼新窑的入窑矿石块度由土窑100mm～250mm，改为40mm～80mm，提高资源利用率17%，每年可节约石灰石资源约8万吨。
⑽采矿厂上产生的废料经过筛选，40mm以上的利用来烧石灰，40mm以下可销售给邻近的水泥厂。
（二）先进的工艺选择
新窑工艺方案的选择：
引进新型环保节能全自动石灰窑生产线（该窑荣获七个实用新型专利，专利号为：
ZL200520007860.4、ZL200820016125.3、ZL200820016124.9、ZL200820019662.8、ZL200920024569.6、ZL200920019663.2、ZL200920019661.3和“中国国际专利与名牌博览会金奖”、“中国国际专利与名牌博览会特别金奖”）。
（三）表6-2节能的主要消耗对比
窑型
技术指标
石灰石（每吨石灰）
煤炭（每吨石灰）
电耗（每吨石灰）
老窑
2.2吨
0.2吨标煤
15度
全机械窑
1.8吨
0.13吨标煤
10度
通过对比得出，本项目每年可节约入窑石灰石2万吨、标准煤0.4万吨、电30万度。
表6-36万吨石灰/年材料消耗表
序号
材料名称
单位
数量
1
石灰石
万吨/年
11
2
标准煤炭
万吨/年
1
3
电力
万度/年
70
七建设期和进度安排
项目计算期设定为2年，其中建设期0.5年，达产期0.5年，具体安排如下：
1）2011年
9月可行性研究报告编制、论证、审批立项
10月完成初步设计及审批
11月完成施工图设计
12月完成土建施工
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