年产3万吨微细重质碳酸钙粉项目可行性研究报告

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第一章 项目总论

一、项目概述

1、项目名称：年产3万吨微细重质碳酸钙粉项目 2、项目承担单位： 3、法人代表： 4、项目建设地点： 5、项目建设性质：新建 6、项目总投资：3051万元 7、项目建设期限：12个月 二、项目建设区域基本情况

XX镇是大冶市西北部经济、文化、商贸、交通中心。全镇版图面积228平方公里，辖34个行政村、2个社区，总人口10.2万人。该镇先后荣获“全国重点镇”、“全国小城镇建设示范镇”、“湖北省楚天明星镇”等多项殊荣。

2010年全镇财政总收入1.95亿元，同比增长77.51%；完成固定资产投资18.47亿元，同比增长65.21%；新进规模企业10家，小进规模企业10家，全镇现有规模企业48家；规模以上工业总产值35.5亿，同比增长69.1%；规模以上工业增加值10.65亿，同比增长59.43%；农民人均纯收入7136元，同比增长17.1%。2010年，在大冶市经济社会发展五强乡镇考核中，

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XX镇排名全市第二，位居乡镇第一。

2010年，XX镇荣获“中国楹联文化之乡”、全国“六好”乡镇工会、“全省文明乡镇”、“湖北省人口和计划生育先进单位”、“湖北省楹联文化之镇”等荣誉，镇福利院被评为“全国模范敬老院”，镇卫生院被评为“全省农村示范卫生院”、“全省中心镇” “全省十强镇乡镇”。

2011年，XX镇荣获“湖北省经济综合实力十强镇”，镇党委荣获“全市先进基层党组织”。

当前，XX镇正面临三大历史性发展机遇：一是被省委、省政府列入全省重点中心镇，进行首批扩权强镇，标志着XX创建湖北省镇级市已进入实施阶段；二是全国文明镇正在创建；三是黄石、大冶两市决定在XX镇设立全省工矿废弃地综合开发试验区，已得到省委、市政府主要领导的正式批准。省级工业新区、生态新区、城市新区建设工作正在紧张进行之中，XX镇正在迎来一个跨越发展的春天。

(一) 资源优势

XX镇有三大资源优势：一是山水资源优势。全镇现有耕地面积111707亩，水域面积55000亩。二是矿产资源优势。现已探明镇域内矿产品如煤、铁、硫等达20余种，仅煤炭储量就达6000万吨以上。三是旅游资源优势。黄金湖生态旅游渡假区、寺贝山、葫芦山和大冶四大名山之一的五卦山是集休闲度假、旅游观光、娱乐培训为一体的绿色生态型自然旅游景点。

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(二) 地理优势

XX镇是大冶市西北部政治、经济、文化、交通和商贸中心，有着悠久的历史和文化底蕴，东部与世界著名的大冶铁矿毗邻，西与梁子湖相望，北与鄂州市紧邻，是武汉城市圈的发展近点，同时也是全国小城镇综合示范镇和黄金湖国家级无公害水产养殖标准化示范区。地理条件优越，镇区环境秀美，是商贾云集、物华天宝的中心集镇。

(三) 交通优势

XX镇交通十分便捷，镇区已形成了“一港(还桥大港)”、“二场(污水处理场、垃圾处理场)”、“三园”(换绦园、东岳游园、东坡带状园)、“五桥(红光桥、稻香桥、凌波桥、二仙桥、九龙桥)”、“六路(还桥大道、学府路、富民路、育才路、港南路、二环线)”。省道铁贺线横贯全镇，金虹公路从镇区经过与武黄高等级公路连接，1.98公里铁路专用线是全国第一家乡镇级自办铁路，与武九线(武汉至上海)大动脉接轨，可四通八达，武九铁路、铁灵铁路从镇域经过，交通十分便利。

(四) 基础设施完善 1、 通讯、电力设施完善

XX镇现已开通程控电话20000万门，无线通讯发射塔10座，变电站三座。

2、 给排水设施完善

XX镇现有日产50000吨自来水厂，接引长江水工程全面完成，污水处理设施功能齐全。

3、 镇区绿化档次高

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XX镇近几年来，加大镇区绿化和美化投入，镇区环境优美、景色宜人，建有“一港”、“二场”、“三园”、“五桥”、“六路”等景点娱乐场所，基本上实现了“小桥、流水、人家”具有特色的中心集镇。

4、 卫生管理到位

XX镇设置有城管中队，全面负责镇区的卫生管理，建有地埋式垃圾处理场，垃圾车和洒水车，实行了大街小巷门前卫生三包、部门单位门前绿化、垃圾定点拖运的卫生管理模式，使居民有一个良好的居住生活环境，并连续三届夺得了城镇建设“楚天杯”。 （五）地形地质

XX东高西低，东部属大冶市西北部微丘岗地，西北部为平原湖区，镇区地处镇域中南部秀山-----屏峰山谷地，沿谷地大港两岸布置，北、东、南三面微丘环绕，向西逐渐退隐敞开。

XX地处“XX至黄金山复式向斜”地段，该段向斜轴向中270°-290°，长10公里，核部为大冶群上部，两翼为大冶群下部二迭系岩层，表层为耕植土。南北两翼向中轴倾20°~70°。这为能称斜歪褶皱，向斜西部开阔，东部较狭窄，地质条件良好，但地处地震烈度6°区，应按7°设防。 （六）自然条件 1、地形、地貌

大冶市XX镇属梁子湖水系，属丘陵地形，兼有低山、湖泊、平岗。地势东、南、北高，西低。

2、大冶市XX镇属亚热带季风性湿润气候，其气象特征如下：

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历年平均气温 17℃ 年平均降雨量 1300mm

常年主导风向为东南风和西北风，气候温和，雨量充沛。 3、地下水

露泉流量很小，多分布于乡村。地下水埋藏较深，为弱发裂隙水，重金属含量较多。

4、地表水

大冶市XX镇主要地表水源有镇西部的保安湖和镇北部的三山湖，呈南北走向，湖水靠天然降水地表迳流补给更新。

5、根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），大冶市地震烈度为6度，历史上未出现过破坏性地震。镇区城市给水、排水、供电、电讯、医疗救护、粮食供应、消防等生命线工程，均以7度抗震构造设防。大冶市XX镇同样以7度构造抗震设防。

第二章 项目投资背景

我国碳酸钙行业，从20世纪30年代起就开始兴起，最早主要是生产氧化钙、氢氧化钙等产品，进入80年代后，由于改革开放，技术引进，表面活化技术成为碳酸钙行业一个全新的领域，用活性剂进行表面处理已成为各企业炙手可热的技术，随着有机材料技术的进步，碳酸钙不仅起到体质填充剂的作用，而且具有对材料进行补强和改性的功能，市场出现了超细活性碳酸钙产品；直至80年代末90

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年代初，纳米材料及纳米技术的出现，纳米沉淀碳酸钙技术进入了一个快速发展的时期；进入21世纪后碳酸钙行业，在国外技术和资本的影响下，正逐步和国际接轨，这也是市场经济发展的必然规律，企业规模大型化、产品系列化、品质高档化和应用专业化已成为近期行业发展的主流趋势。引进技术将与传统技术进行竞争融合，使碳酸钙工业的技术更加丰富，应用市场更加广阔。

第三章 项目市场前景分析

目前全世界碳酸钙总生产能力已达45000万吨，其中轻钙已达10000万吨，重钙为35000万吨；全球碳酸钙总产量约29200万吨，其中轻钙85000万吨，重钙2070万吨。在过去几年里，欧洲碳酸钙工业已经发生了非常大的变化。其一，碳酸钙作为造纸、涂料和塑料填料用量急剧上升；其二，生产结构向着大型化规模化方向发展，市场竞争异常激烈，给中小企业生存带来了困难。 一、国内市场

作为一种白色的工业矿物产品的超细重质碳酸钙，因其与现代高分子复合材料(塑料，橡胶、胶粘剂)，油膝涂料、高级纸张(填料和颜料)等密切相关。近20年来，市场需求不断扩大，已成为全球造纸工业和塑料工业用量最大的工业矿物原料之一。从2009年以来，我国的普通重质碳酸钙和超细重质碳酸钙产量逐年以8%基数上升，但由于产品结构不合理，每年还要进口一定数量的超细重钙粉。 二、国外市场

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国外大多数国家重钙资源贫乏，19世纪70年代初由于全球石油危机，为了减少树脂用量，对重质碳酸钙等矿物填料的研究和应用发展速度极快。美国、日本及欧洲一些国家重质碳酸钙的生产量逐年扩大，远远大于轻质碳酸钙的生产量。国外一些发达国家在橡胶、塑料，油漆，涂料，造纸等行业使用重质碳酸钙的比率高于我国2—10个百分点。重钙和轻钙的比例为4：1。美国在不同行业中销售重质碳酸钙是轻质碳酸钙的倍数为：橡胶工业为10倍，塑料工业为18倍，造纸工业为0.8。欧洲按销量计算，重质碳酸钙大于轻质碳，酸钙，不同行业的使用比例为：塑料工业16倍，橡胶工业为10倍，造纸工业为2倍，重质碳酸钙用量每年以4.5％的速度递增。

第四章 项目产品市场竞争力分析

一、项目产品开发及竞争能力分析

我国目前的改性产品和改性工艺，主要采用干法改性，由于工艺限制，满足不了我国塑料、像胶、造纸等行业的特殊要求，部分产品靠国外进口，造纸需要不同粒度的改性填充剂，我国只能生产通用化产品，不能满足特殊要求，该项目的产品和工艺是经多年研究的科研成果。产品根据我国塑料、橡胶，造纸行业的个性要求，采用偶联剂及高分子表面活性剂处理，加以各种助剂生产不同粒度，不同用途、不同规格、不同型号的专业化，个性化的填充改性粉体。工艺方面，目前国内粉体改性主要是干法改性，即将重质碳酸钙粉碎到一定的粒

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度加以偶联剂等原料搅拌而成。而湿法工艺，目前国内最好的方法也是在烘干过程中改性，其缺点是改性不均匀、质量不稳定，工序增加，改性范围窄，本项目工艺是在湿法碾磨过程中进行改性，使改性更均匀、更彻底，质量更稳定，减少了专门搅拌粉碎环节，节约了单位成本，拓宽了下游产品的使用范围，由于设备先进，工艺、配方、生产工艺处于全国领先，公司生产的微米级、亚纳米级系列粉体(普粉，改性粉体)在国内处于领先水平。

根据市场需求和行业使用的特殊要求，公司有针对性地开发出纳米级补强性能、抗老化性能及高填充性能的吹膜级填充母料系列产品5种，20几个规格；开发出的挤出产品专用填充料如中空制品专用料、管材专用料、板材专用料在使用中产品在冲击强度、韧性、环刚度，拉伸强度都有不同程度的提高；注塑用填充料如聚烯烃、ABS，PP，阻燃母料，工程塑料母料、抗静电母料都优于同类产品。尤其是高新科技新产品一复合钛白粉已进入了中试阶段，以重质碳酸钙为主要原料，就地取材的其他非金属矿粉为辅，运用现代纳米材料进行改性复合，无机包膜等新技术的市场紧缺，用途广泛，附加值高的系列复合功能粉体材料也陆续在实验室开展了前期研究工作。

大冶市月鑫钙业有限责任公司紧紧依靠科技，瞄准粉体科技前沿，加强科技成果转化，走独，特，新，高的开发路子，从产品开发速度和已生产产品进入市场的应用情况分析，市场竞争能力后劲足，前景十分广阔。从产品的国际市场需求和产品的科技含量看，产品进

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入国际市场大有希望，并有一定的竞争能力。目前，该公司与武汉外贸进出口公司建立了良好的合作关系。有了先进的工艺和个性化的产品，有科研单位为技术依托，只要把握产品质量，积极促销，打开国际市场销售渠道，产品在国际市场上也具有一定的竞争力。

二、产品价格分析

2010年以来，重钙粉的价格开始回升，尤其是超细活性重钙粉的价格普遍高于普通重钙粉，销售利润在30％一50％，这种利润水平一直维持到现在，估计这种利润水平在较长时间里只会上升不会下降。国际市场普通重钙粉每吨均价为100美元左右，钙粉吨均价在200—300美元之间。国内超细重钙粉的价格与含钙量、Fe203的含量、白度有很大的关系。含钙量在90％以上，白度越高、Fe203含量越低，则价格越高。本项目原材料含钙量，白度、Fe203含量与国内同类原材料相比优势明显，产品价格也会高于同类产品。目前，国内改性粉体均价在1500元/吨以上，改性母料均价在5000元/吨以上，复合钛白粉均价在8000元/吨以上。本项目产品种类丰富，个性化强，产品档次高，参照国内同性质产品最低价格，拟定产品均价为：

①不同规格、用途的改性粉体：1200元／吨 ②不同规格、用途的改性母料：3500元／吨 ③不同型号的复合钛白粉：7000元／吨

第五章 产品方案及生产规模

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一、产品方案的选择

进入20世纪以来，我国碳酸钙工业已有很大的发展，但品种发展很不平衡，800目以下的重钙粉生产厂家已遍布全国，供应能力较强，完全能满足市场的需求，超细活性重钙粉的生产规模不足，我国超细活性重钙粉市场一部分被国外产品所占领，有部分企业仍使用轻钙粉，与国外市场重钙粉用量大于轻钙粉用量恰好相反。改性填充剂方面我国近几年才开始发展，大部分还是依赖进口。因此，本项目产品方案确定在2000目以上多规格超细粉体、多规格改性粉体填充剂，聚烯烃填充系列母料、复合钛白粉、以超细粉体为主要原料的其他复合型功能性粉体是完全有依据的。

二、产品方案选择是否符合国家产业政策、行业发展规划、技术政策、产品结构和清洁生产的要求。

我国无机盐行业在世界上占有重要的地位，生产量居世界前列，为超细粉无机盐粉体材料的发展提供了良好的条件，我国无机盐行业正朝着微细化、高纯化、功能化、精细化和复合化方向发展。本项目的产品方案符合这一行业的发展规划。

三、生产规模的确定原则和理由

XX镇方解石储量丰富，交通运输较为便利。电力充足，供应有保障。本报告拟定生产规模在3万吨左右。具体如下：

①不同规格，不同用途的改性粉体：1万吨/年

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②不同规格、特殊用途的改性填充母料：1万吨/年 ③复合钛白粉：1万吨/年 四、产品方案确定

本项目产品由三大类别组成：一是超细重质碳酸钙粉体，主要用于建筑材料行业；二是改性重质碳酸钙系列产品，包括各种改性重质碳酸钙粉体及填充改性母料系列；三是复合钛白粉，主要是替代钛白粉，解决钛白粉生产中的资源短缺，降低环境污染，提高钛资源利用率，为客户降低生产成本，用于涂料、油漆、橡胶，塑料制品、化工产品及颜料等行业。

（1）、改性产品种类 ①改性重质碳酸钙粉体

根据不同的应用目的，开发不同品种的改性粉体，包括塑料用、橡胶用，涂料用、造纸用等。

②填充改性母料

主要应用于塑料，包括一般填充用料和填充改性用料。 (2)、复合钛白粉

复合钛白粉是充分利用超细，高白度重质碳酸钙为主要原料，精选结构外型和粒度分布等与钛白粉类似，且表面具有反应活性的其他矿物为基本原料，运用纳米技术经改性复合制备、无机包膜，粉体均化等新技术精制而成。它是一种新型的复合白色颜料，具有与钛白粉近似的物化性质，在使用中可取代价格昂贵的钛白粉。

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第六章 工艺技术方案

一、工艺技术方案的选择 （一）原料路线确定的原则和依据

超细重质碳酸钙的加工属物理性加工，原料为碳酸钙矿。我国重钙资源丰富，已探明储量为19亿吨，大部分碳酸钙矿质量纯，含量可达98％以上，白度高(90％以上)，一般不需经过浮选和其他去杂质工艺即可作为生产超细重钙粉之用。

XX镇方解石储量丰富，经地质部门勘测，优质方解石E级以上储量为650万吨。经化学分析，矿石的碳酸钙含量达96％以上，Fe203仅为0.04％，白度95％以上，硬度为3，相对密度为2.6-2.9，分解温度825℃，水溶液PH值8-9，方解石的比热为0.205cal/g，另外方解石矿中含有有益的人体健康的微量元素Zn和稀有元素Se，为我国少有的优质方解石资源。本项目拟采用该矿石作为产品基本原料。

（二）工艺方案

超细重钙粉生产工艺有干法和湿法两种。干法生产工艺：首先手选从采石场运来的方解石，用破碎机进行粗粉碎，再用雷蒙磨(摆式)粉碎得到细粉，最后用分级机进行分级，符合颗粒要求的粉体作为产品包装入库，其他的返回雷蒙磨再次研磨。

干法工艺流程为：矿石→粗碎→水洗→风干→中碎→细磨→空气分级(小于50μm的作为粗磨碳酸钙产品或作为湿法工艺的给料) →干式砂磨→空气分级→填料碳酸钙→气流磨→填料级碳酸钙(60％的小于2

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—5μm)。采用以上干法工艺能生产出粒径小于10μm (97％)、小于2μm (80％)的造纸填料用重质碳酸钙。但加工过程电耗高，粒度分布稳定性差，适用范围受限，同时其副产物在造纸工业上难以应用，大规模生产受到限制。

湿法生产工艺：先将干法细粉制成悬浮液，置于研磨机按细度分级研磨，经脱水、干燥后便得到不同细度的重质碳酸钙。湿法工艺流程为：

配料→混合→中间缓储→一级研磨→二级研磨→三级研磨→分筛→干燥→包装。采用这种生产工艺，其产品粒度分布可通过研磨工艺条件进行控制，使粒度分布范围窄，磨耗低，生产流程较干法长。

湿法生产与干法生产相比，纯度高、粒度细、质量稳定、超细加工效率高、成本低，可实现无尾矿作业，本项目选用湿法生产工艺。

为了适应各种工艺的超细碳酸钙填料不断增长的用量及日益严格的质量要求，我国对超细碳酸钙加工设备在引进、吸收国外先进技术的同时进行了改进和提高，设备价格是国外的1/2。由张家港市通汇化工机械有限公司生产的PB—800型切片机，是目前国内最先进的研磨设备，单位产品能耗比同类产品低30％左右，生产能力高于同类设备，价格是国外的1/2；江苏靖江新天地干燥机械有限公司生产的2200型烘干机生产率、能耗在国内处于领先水平。兰州兰泰塑料机械有限公司生产的ST—168H同向双螺杆配混挤出机是目前国内最先进的造粒设备，该公司是由原化工部化工机械研究院橡塑机械

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研究所为主体的高科技企业，研究开发双螺杆挤出机已40多的历史，是中国同向双螺杆挤出机的诞生地和发源地。定量包装设备选用国家定点计量设备企业常熟市三禾计量设备厂生产的DCS—25WC型电子定量包装机。主要设备推荐使用以上厂家的产品。

（三）技术方案 1、改性重质碳酸钙粉体

主要采用偶联剂，高分子表面处理剂进行表面处理。本项目产品的偶联剂为钛酸脂、铝酸脂，根据性能、用途及成本因素进行调整，生产适宜的产品。这类产品主要用于塑料，涂料。

对于橡胶用的改性粉体，主要采用高分子表面处理剂结合偶联剂的方法进行表面改性。

造纸用的改性粉体，有粉状和浆料状两种形式。其中浆料是主要的供应形式，要求固分高，白度好，粘度低，稳定性好。根据这一要求主要采用高分子分散剂，表面处理剂、流变改性剂制成稳定的浆料。

2、填充改性母料

主要应用于塑料制品，它是将重钙粉配成的偶联剂，其他改性剂、流变加工助剂、载体树脂等经过挤出造粒而得。

3、复合钛白粉

复合钛白颜料以本地优质方解石资源，经湿法加工成具有一定粒径及粒径分布的超细粉体，再在分散状态下，对其表面进行活化，引入反应点后，与同样具有一定粒径及粒径分布的经过表面改性处理的

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钛白粉颗粒杂化复合，得到的以重质碳酸钙为核，以表面结合的钛白粉颗粒为壳的核—壳型复合颗粒颜料。

以重质碳酸钙为载体，负载钛白粉颗粒的设计思路，该复合钛白粉颜料可有效提高涂料中钛白颜料的遮盖效率，即在钛白颜料加入量显著减少的情况下，可以获得同样的遮盖率。与纯钛白颜料相比，可大幅度降低涂料的生产成本，同时减少环境污染。这样得到的复合钛白粉，既发挥了钛白粉的特性，又大大降低了钛白粉的成本，用于涂料、造纸、化纤、塑料、橡胶等二十多个行业。复合钛白粉除比市售钛白粉的白度明显提高外，经测试，各种性能均优于市售钛白粉，不仅克服了普通钛白粉易产生黄相的弊病，而且包覆层Tio2：粒径可达5 nm，使其应用性能明显增强，完全能够成为钛白粉的替代品投入生产使用，使成本大大降低。

（四）产品工艺流程 1、超细粉体

原矿→粗碎→水洗→风干→细碎→收集→打浆→湿法研磨→分筛→烘干→秤重包装→入库

2、超细粉体改性工艺

原矿→粗碎→水洗→风干→细碎→收集→打浆

偶联剂、助剂、流变助湿法研磨→分筛→烘干→秤重包装→入库

主要应用于橡胶、造纸、高档涂料等行业的个性化要求的产品。 3、母料生产工艺

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合适粒度的重钙粉原料→偶联剂、其他改性剂、流变助剂、载体树脂→混合→粉碎→挤出造粒→秤重包装→入库。

主要应用于塑料，包括一般填充用料和填充改性用料。 4、复合钛白粉

复合钛白颜料以本地优质方解石资源，经湿法加工成具有一定粒径及粒径分布的超细粉体，再在分散状态下，对其表面进行活化，引入反应点后，与同样具有一定粒径及粒径分布的经过表面改性处理的钛白粉颗粒杂化复合，得到的以重质碳酸钙为核，以表面结合的钛白粉颗粒为壳的核—壳型复合颗粒颜料(工艺流程如图一所示)。 方解石 粉体化 表面活化处理

复合粉 微细化 表现酸性处理 分散 杂化复合

复合助理 陈 化

复合颜料 干 燥 图一、复合钛白颜料工艺流程

以重质碳酸钙为载体，负载钛白粉颗粒的设计思路，该复合钛白粉颜料可有效提高涂料中钛白颜料的遮盖效率，即在钛白颜料加入量显著减少的情况下，可以获得同样的遮盖率。与纯钛白颜料相比，可

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大幅度降低涂料的生产成本，同时减少环境污染。

第七章 公用工程和辅助设施方案

（一）总平面布置 （1）总平面布置原则

①拟建厂址符合工厂总体规划，充分考虑和充分利用现状条件，尽量减少投资。

②遵循露天化、集中布置的原则，将主要生产工程装置和辅助设施按工艺流程集中布置，符合物料流向，降低成本。

③符合生产工艺要求，保证生产过程的连续性，使生产作业线最短，物料流向合理，管线短捷，避免反复运输和交叉作业。

④在满足生产的前提下，根据生产性质、动力供应，货运周转、卫生防火等规范设计，合理布置。

⑤结合地形、地质，气象等自然条件，并符合竖向布置及绿化的要求。

⑥满足生产操作，维护检修，消防安全、运输畅通和环境保护等要求。

（二）总平面布置方案

本项目装置设计含生产设施和公共辅助设施两部分。生产设施包括：半成品仓库、半成品车间，主车间及产品储存车间、母料车间、

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改性车间，堆煤场、成品仓库等，公共辅助设施包括：综合楼，生活公用设施。

本着生产，办公、生活分开的原则修建。宿舍在生产，办公区域以外。大门正向为花坛、水池，后面为办公楼，办公楼后面为生产区。车间按生产工艺流程排列，根据消防有关规定，在装置界区内设置5座室外地上消防栓。

以上布置结合现场实际情况，在充分利用空余场地，布置紧凑，流程短捷，流向合理，方便生产操作、管理，合理绿化的原则下，可作调整。

（三）竖向布置原则

1、满足生产工艺流程对高度的要求。 2、因地制宜，尽量减少土(石)方工程量。

3、保证场地不受洪水与地区积水的威胁，合理选定场地设计高程和合理的排水方式。

4、本项目工程拟建地为平整场地，土石方工程主要是建筑和设备基础、管道基础及道路基础的土(石)方工程。

本项目各车间室内地平高出室外地面标高高度0.3米，新建道路路面比周围地面标高低0.1米。

二、给水排水 设计原则

1、重质碳酸钙超细粉体装置的外部给排水系统将依托XX镇已

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