年产生产2万吨梭式窑煅烧优质铝矾土新建项目可行性研究报告

xxx公司新建2万吨／年梭式窑煅烧优质铝矾土项目可行性研究报告

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第一章 总 论

1.1项目背景

1.1.1项目名称： 新建2万吨／年梭式窑煅烧优质铝矾土项目 1.1.2项目承办单位：xxxx公司

xxx公司是由自然人xxx出资组建的有限公司，注册资本xx万元人民币。公司住所设在xx。公司的经营范围是：经销：铝矾土。该公司于2006年11月7日注册登记。 1.1.3项目负责人：xxx

1.1.4建设性质：新建

1.2可研报告编制依据

（1）国家发改委发布的《投资项目可行性研究指南》； （2）国家发改委《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)； （3）国家颁布的有关行业规划、产业政策、法规和设计标准； （4）项目单位委托书、建设意向及相关资料

1.3建设理由

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1、我国是世界铝矾土第二大生产国，从2006年起落后的“一等原料、二等加工、三等价格”的高铝耐火材料生产技术逐步淘汰。煅烧工艺和设备比较落后、质量稳定性差，劳动条件和环保措施落后，能耗高，环境污染严重的土竖窑和倒焰窑煅烧，由于排放大量酸性烟尘、粉尘,污染严重而被国家明令取缔。“优质、节能、长寿、环保”耐火材料工业迅速发展。

2、目前，已知赋存铝土矿的国家有49个。我国有丰富的铝矾土资源，约37亿吨，居世界前列，与几内亚、澳大利亚、巴西同属世界铝矾土资源大国。但生产供耐火材料用的高铝矾土的国家只有圭亚那和我国，其他国家的铝矾土含铁量高，多用于炼铝和研磨材料。

我国铝土矿资源比较丰富，在全国18个省、白治区、直辖市已 查明铝土矿产地205处，其中大型产地72处。主要分布在山西、山东、河北、河南。山西省耐火粘土矿资源极为丰富，探明保有储量36528.1万吨，工业储量9579.5万吨，居全国第一位。山西省是我国高铝矾土熟料生产大省，年生产高铝矾土熟料300多万吨。而xx周边县市如xx等又是山西生产铝矾土的集中地之一。

基于上述因素xxx公司经过对市场的大量考察、论证、综合分析后，决定在xxxx新建2万吨/年梭式窑煅烧优质铝矾土生产项目。

1.4项目概况

1.4.1拟建地点：xxxx

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1.4.2拟建规模：项目规划2万吨/年梭式窑煅烧优质铝矾土 1.4.3建设内容：

（1）2万吨/年梭式窑煅烧优质铝矾土生产设备的购置、安装及工器具的购置。

（2）梭式煅烧窑的建设。

（3）公用工程及辅助配套设施的建设。 （4）办公及生活设施的填平补齐。 1.4.4项目投资：

建设项目总投资 715.5万元 其中：工程费用 611.2万元 其它工程费用 43.3万元

预备费用 52.4万元

建设期利息 8.7万元

1.4.5主要财务分析指标： 详见表1-1《主要经济技术指标》

1.5问题与建议

1、总的来看，该项目目前市场前景广阔，经济效益较好，是可行的。但由于该项目技术含量不高，容易一混而上，更重要的是政府一系列调控政策的出台，给原料的供应带来较大风险。因此要密切注意市场供需变化及政府政策走向，防止风险。

2、项目实施前再次落实原材料、厂区、水源、电源、煤气,确保

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项目建成后能正常运行。特别是要注意安全、环保措施一定要落实到实处，杜绝事故、防止环境污染，实现经济与环境的协调发展。

3、本可研未包括运行期流动资金，项目单位在投资建设中应考虑流动资金占用。

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表1-1

主要经济技术指标

项目名称：xxx项目

序号 1 2 2.1 2.2 3 4 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 7 7.1 8 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8

指标名称 设计生产能力 工作制度 年工作日数 日工作小时数 煅烧工艺 燃料 项目总投资 工程费用 其它工程费用 基本预备费 建设期利息 铺底流动资金 资金筹措 企业自筹 融资 财务分析指标 税前静态投资回收期 （含1年建设期) 税前内部收益率 税前净现值（i＝13％） 税后静态投资回收期 （含1年建设期) 税后内部收益率 税后净现值（i＝15％） 投资利润率 投资利税率 5

单位 天 小时 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 年 万元 年 万元 ％ ％ 指标数量 备注 年产优质铝矾土2万吨 300 24 梭式窑煅烧 焦炉煤气 715.5 611.2 43.3 52.4 8.7 715.5 365.5 350 3.41 44.1% 1288.6 3.94 34.98% 867.41 45.5 76.1

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8.9 盈亏平衡BET 32.4%

第二章 市场预测

2.1产品用途及特点

铝矾土熟料主要用作耐火材料的原料，还可以当作其它行业的原料，应用广泛。主要应用于以下几类行业：

（1）炼铝工业：用于国防、航空、汽车、电器、化工、日常生活用品等。

（2）精密铸造：矾土熟料加工成细粉做成铸模后精铸。用于军工、航天、通讯、仪表、机械及医疗器械部门。

（3）用于耐火制品：高铝矾土熟料耐火度高达1780℃，化学稳定性强、物理性能良好。

（4）硅酸铝耐火纤维：具有重量轻，耐高温，热稳定性好，导热率低，热容小和耐机械震动等优点。用于钢铁、有色冶金、电子、石油、化工、宇航、原子能、国防等多种工业。它是把高铝熟料放进融化温度约为2000—2200℃的高温电弧炉中，经高温熔化、高压高速空气或蒸汽喷吹、冷却，就成了洁白的“棉花”——硅酸铝耐火纤维。它可压成纤维毯、板或织成布代替冶炼、化工、玻璃等工业高温窑炉内衬的耐火砖。消防人员可用耐火纤维布做成衣服。

（5）以镁砂和矾土熟料为原料，加入适当结合剂，用于浇注盛钢

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桶整体桶衬效果甚佳。

（6）制造矾土水泥，研磨材料，陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物。

2.2市场预测

全世界耐火材料级矾土每年的产量为1.3亿吨－1.4亿吨，通常约占冶金级、非冶金级矾土总量的5％。2002年矾土的年产量为107万吨，主要来自中国、巴西和圭亚那。其中，中国的出口量为70万吨，其次是巴西7.5万吨和圭亚那7万吨。

过去几年里，磨料级矾土的产量略低于耐火级矾土，约占产量的4％，但2001年有所上升，为120万吨。

对中国耐火矾土的需求量是70万吨/年，不包括国内消量的20万吨/年。其中，世界市场用中国耐火矾土的需求主要来自山西和贵州，而国内需求则来自河南、山东、河北和四川。在南美，每年矾土市场需求量为17万吨。目前主要以巴西的MSL矿物公司和圭业那Linden矿物集团为主，产量依次为10万吨/年和7万吨/年。此外，中国每年还生产非冶金级矾土，其总量约为100万吨。

耐火矾土适用于高铝质不定形耐火构料、耐火砖、定形耐火材料和特种耐火材料，其中氧化铝含量为70％-90％，并且由于其成本较低，又主要用作耐火材料用铝资源，其中的氧化铝含量要高于60％。 高铝砖多用于练钢中高磨损部位，如钢包、鱼雷包、周转包、电弧炉和回转窑。在西欧，高铝砖的需求量为45万吨/年。另外，定形耐火

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材料和特种耐火材料也仍然在使用矾土，其中包括水泥、塑料、喷补料、捣打料和连续铸耐火材料，特别是矾土基低水泥、超低水泥浇注料主要适用于高炉出铁沟和钢包。

由于世界性经济复苏进一步展现，世界各国耐火级矾土的消费部门如钢铁工业、有色金属工业以及建材等工业将以更快的速度发展。预计2009年世界各国和地区的耐火级矾土的消费，也将有较大幅度增长，世界市场矾土价格将维持在目前的较高水平上，或有进一步上涨。 由于国内钢铁、冶金等行业的迅速发展，对耐火级铝矾土的需求 量也不断增加，市场前景良好。

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第三章 建设规模与产品方案

3.1建设规模确定

依据国家产业政策和环保要求，结合目前国内铝矾土市场的现状及未来走势，根据项目单位在未来市场所占有的份额、竞争能力，以及资金筹措能力，拟建规模为年产2万吨／年梭式窑煅烧优质铝矾。

3.2产品方案

根据厂家提供的技术资料、参照周边县市同类产品的生产、销售情况，结合周边原材料铝矾土生料供应情况。确定本项目的产品为高铝矾土熟料，年产量为20000吨。

3.2.1原材料指标

本工程的主要原材料是生铝矾土，其组成成分异常复杂，是多种地质来源极不相同的含水氧化铝矿石的总称。在我国一般认为：“生铝矾土系指矿石之含铝量较高(40％以上)，铝硅比值大于2.5者(A／S≥2.5)，其小于此数值者则称为粘土矿或铝土页岩或铝质岩”。 生铝矾土是由三种铝的氢氧化物以不同的比率组成的胶体混合物。根据其用途将其分为冶金级、化工级、耐火级、研磨级、水泥级等。例如被用于制造耐火材料，这种矾土被称为耐火级矾土。而：AL2O3/Fe2O3和AL2O3/Si02

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比例适当的矾土熟料，用于熔氧化铝制品或磨料、磨具这种矾土被称为研磨级矾土等。

铝矾土生料理化指标见表3-1。

表3-1 铝矾土生料理化指标

铝矾土等级 特级 一级 二级 三级 四级 AL2O3(％) >75 70-75 60-70 55-60 45-55 FeO3(％) <2.0 <2.5 <2.5 <2.5 <2.5 CaO(％) <0.5 <0.6 <0.6 <0.6 <0.7 耐火度(0℃) >1770 >1770 >1770 >1770 >1770

本项目原料为一级铝矾土，年用量为28600吨。xxxx等铝矾土矿可充足供给原料。

3.2.2产品理化指标

优质铝矾土熟料理化指标见表3-1

表3-2 铝矾土熟料理化指标

等级 特级品 一级品 二级品 三级品 化学成分 AL2O3(％) >85 >80 60-80 50-60 Fe2O3(％) <2.0 <3.0 <3.0 <2.5 CaO(％) <0.6 <0.6 <0.8 <0.8 耐火度 (0℃) >1790 >1790 >1770 >1770 体积密度 (g／cm) >3.0 >2.8 >2.55 >2.45 本项目产品为一级品铝矾土熟料。

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第四章 厂址选择

4.1拟建地点及土地权属

本项目选址于xxx，该xx由于公司停产，闲置多年。该址西为xxx公司，东为原大运公路辅道，仓库区北部由建材加工企业租赁，本项目租赁使用该公司仓库南部，毗邻司达公司场地，该址东西长200米，南北宽50－80米，占地12360m2，约合18.5余亩。厂地为Ｌ型。该址内有完整的办公生活设施，无需新增办公生活设施。该址由项目单位向xxx租赁。租赁期限15年，年租金3万元。

见图4-1《xx公司项目地理位置图》

4.2场址建设条件

4.2.1自然条件 1、地理位置 略

2、地形、地貌、气象、地震情况、地质构造与工程地质特征 略

3、基础设施：略 4、经济条件：略

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4.2.2项目建设条件 1、交通运输条件： 略 2、用电条件：略

3、用水条件 略

4、原材料供应条件 略

5、燃料供应

本工程采用梭式窑煅烧铝矾土，燃料为焦炉煤气。煤气来源为与厂区2公里的xxx厂。该厂煤气由xxx公司经销，主管道途经厂门沿原大运公路敷设。气源供应稳定，需与xxx公司协商接入本厂区。

第五章 工艺流程和主要设备方案

5.1工艺流程方案

5.1.1工艺流程确定原则

1、充分考虑原材料特点及变化的原则 2、充分考虑市场需求和保证产品质量的原则

3、充分考虑选择应用可靠、先进、经济、适用的新技术、新工艺

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和新装备，做到节水、节能、降耗、环保的原则

4、充分考虑借鉴国内外生产的成功经验，将先进高效的技术与生产实践有机相结合的原则

5.1.2技术方案的选择 1、炉窑选择

铝矾土材料的用户遍布钢铁工业，有色冶金工业，化学工业，窑业等许多部门。随着钢铁工业和其他工业生产技术的发展，作为高温工业生产设备的基础的耐火材料铝矾土，其质量和产量都得到了显著的提高和发展。铝矾土煅烧窑大致可分为两大类： （1）连续式窑 ①隧道窑

在耐火材料烧成方面，隧道窑已经成为连续式烧成窑的代名词，它是最经济和效率最高的窑。

隧道窑由预热带、烧成带和冷却带构成。窑车装好车后通过上述各个带进行煅烧。通常在预热带内用与窑车前进方向相反的从烧成带引入的热气体使原料逐渐加热升温，在此期间脱除吸附水及结晶水，并使有机物质分解。在烧成带内用直接燃烧加热，至规定的温度并保温，然后进入冷却带。在冷却带内，从窑出口处吹入的冷空气与烧成制品进行热交换，达到冷却的目的，窑车到出口时，铝矾土的煅烧过程就完成了。

②回转窑

目前生产铝矾土的回转窑主要为间接加热式回转窑，其内径1.86－2.50米，产量0.65－1.1万吨/年。

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其主要优点是由于采用间接加热，避免了对产品的污染；煅烧温度控制精确，可以达到±2℃；煅烧气氛和煅烧时间易于调整；生产稳定性好。缺点是其筒体易变形，焊缝易开裂，在用煤气加热时筒体易被腐蚀，而且产量越大，以上现象越严重。故此炉的产量受到限制，不超过1.1万吨/年

③竖窑

此窑产量大，可达1－5万吨/年；间接加热，温度利用电子程序进行自动控制，精确度±2℃，质量有保证；占地面积小；煅烧气氛、煅烧时间易调节，生产运行稳定、可靠。我国生产的竖窑也逐渐投入生产，煅烧效果不错，但起步较晚，目前处理量较小。 （2）间歇式窑 ①方型、圆形倒焰窑

倒焰窑是一种比较古老的煅烧窑形式，热效率和工作效率都比隧道窑低，但是由于投资小、烧成制度灵活等有利条件，曾经广泛使用。

倒焰窑的工作原理是燃料在窑外的火箱燃烧，火焰经火箱的挡火墙升到窑顶，然后由窑顶下降经过待烧原料，下至窑底孔径汇集烟道经烟囱排放于大气中。

②梭式窑，顾名思义该窑就是象梭子一样，能来回装进抽出。它是介于隧道窑和倒焰窑之间的一种间歇式窑型。由于间歇式生产，还可以避免由于工艺固定、产品单一的弊病，所以说它是一种比较灵活的窑型，但它的间歇式生产方式限制了产量的提高，对于产量大的品种是不合适的。

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由于倒焰窑工艺落后趋于淘汰，故本工程不再采用此类窑。同时受投资金额的限制，不能采用较为先进的煅烧窑如隧道窑、回转窑等。在综合比较选用各种煅烧窑投资水平、工艺技术条件的基础上，最终确定采用梭式窑为本工程的生产炉窑。

2、燃料来源的选择

根据上面分析，本工程煅烧窑采用梭式窑。

梭式窑热源可采用城市煤气、液化天然气、天然气、发生炉煤气、焦炉煤气等气体燃料，也可用轻柴油等液体燃料。根据本工程的实际情况及特点，拟采用煤气作为燃料。

（1）煤气来源方案比较

本工程煤气来源方案采用煤气发生炉或焦炉煤气。 ①煤气发生炉

煤气发生炉生产工艺为：

煤炭过筛分达到13－25mm、25－50mm、50－75mm的粒度要求，煤质符合GB9143－88煤气炉用煤质量标准的要求，经上煤爬梯输送煤气炉煤仓，通过自动机械加煤机把原煤加到炉内，起动空气鼓风机缓缓向炉内鼓风(和热蒸汽混合形成饱和空气)。煤炭在炉内充分和饱和空气进行热化学反应，生成CO、H2等气体，(简称热脏煤气)，气体通过煤气炉出口进入双竖管，经过双竖管内喷淋、洗涤，除去煤气中大量的灰尘和杂物，同时使煤气温度降至80－120℃左右，较脏煤气进入后续设备电捕焦油器内，除去98％的灰尘和焦油，再进入洗涤塔内，经过塔内瓷环过滤二层喷淋洗涤，煤气温度降至35℃左右，此时的煤气为干净

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的低压冷煤气，进入煤气鼓风机，加压至工艺要求的压力，输送至捕滴器，充分脱掉煤气中的水分，变成干净的高压冷煤气，然后进入干法脱硫塔内，脱去煤气中的H2S等有害杂质，进入煤气总管送至用气点，此时的煤气为热值约5.234－5.652MJ/Nm3的合格煤气。

②焦炉煤气

焦炉煤气源于该工程址东距厂区2公里的xxx厂。该厂煤气主管道途经厂门沿原大运公路敷设。气源供应稳定，通过管道接至该厂区，可保证本工程燃料供应。

根据上面对煤气发生炉和焦炉煤气的比较可知：若该工程采用煤气发生炉作为煤气的来源，将会产生烟尘、S02、含酚废水污染，且要新增煤气发生炉等设备投资；采用邻厂区焦化厂的煤气作为燃料，在减少焦化厂污染的同时(一般情况下焦炉产生荒煤气经收集后点火放空，造成资源的极大浪费)。可减少项目设备投资。

综上分析，本工程采用焦化厂焦炉煤气作为煤气来源，这样既利于保护环境、又节约能源、节约投资。

5.1.2工艺流程方案的选择 1、生产工艺流程：

本项目的工艺流程较简单。原料生铝矾土由原料堆场装入梭式窑内，装满后，用耐火砖封闭窑体两头。通过煤气管道、鼓风机将煤气、空气通入窑内燃烧，加热温度至1450℃，烧成周期3天，烧成后拆除窑体两头耐火砖，成品铝矾土熟料自然冷却后运至成品堆场。

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工艺流程图见图5－1。

煤气

原料 原料堆场 梭式窑 煅烧 成品冷却 成品堆场

空气

图5－1生产工艺流程图

2、工艺特点

梭式窑是介于隧道窑和倒焰窑之间的一种间歇式窑型。它的间歇式生产方式限制了产量的提高，对于产量大的品种是不合适的。该工程年产20000吨优质铝矾土熟科，梭式窑完全可满足生产需要。燃料采用焦化厂的焦炉煤气，在满足项目需要同时，节约了能源，保护了环境、降低了投资成本。该工艺具有以下工艺特点：

（1）可回收利用梭式窑消耗的热量包括烟气带走的热量，成品本身的热量和窑体表面的散热。同所有的工业炉一样，作为铝矾土煅烧窑，也需要通过燃料燃烧取得高温来完成铝矾土成品的煅烧任务。该工艺将梭式窑烧成带燃烧加热后排出的烟气，用来预热原料；又将烧成品本身的热量与冷空气进行热交换产生的热空气供燃烧用，使得热量得到有效利用。

（2）一般情况下，梭式窑大多采用低压烧成嘴，这种烧嘴结构比较简单，不能大量使用高温预热空气，本项目采用中压和高压的高复合烧嘴，可提高烧成温度、节约能源。

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（3）合理控制梭式窑内压力，有助于稳定烧成温度，减少燃料消耗，提升铝矾土截面烧成的均匀性。

（4）梭式窑温度的稳定对产品质量起着重要的作用。因而应具有完整的温度制度控制系统。

3、梭式窑的主要技术指标见表5-1。

表5-1 梭式窑的主要技术指标 序号 1 2 3 4 5 项 目 烧成能力 主要尺寸 容积 结构型式 烧成产品 技术参数 333t/月(33.3t/1次×10次/月) 15×5.8×5.8m 180m3 耐火纤维内衬、拱券(平吊顶) 优质铝矾土熟科 烧成温度：最高1500℃，常用1450℃ 升温速度：常温到500℃，100－150℃/h 500℃到100℃，20-40℃/h 1000℃到1450℃，20-30℃/h 冷却速度： 50-100℃/h (升温、冷却)3日/周期=10次/月 焦炉煤气、自吸式 自吸式烧嘴 常温到500℃，氧化性气氛 500℃到100℃，氧化性气氛 1000℃到1450℃，氧化、还原性气氛 用风机强制通风 窑底排烟 人工控制 6 温度条件 7 8 9 10 1l 12 13 烧成周期 燃料及燃烧方式 烧嘴型式 窑内气氛 通风方式 排烟方式 控制方式

5.2主要设备

该工程主要生产设备包括鼓风机、烧嘴、气柜、煤气管道等。主要工艺设备一览表见表5－2。

表5-2 工艺设备一览表

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序号 1 2 3 4 5 6 设备名称 鼓风机 煤气管道 煤气管道 循环水泵 配电系统 装载机 规格型号 22KW DN325 DN80 Q＝24m3/h Z30 单位 台 m m 台 台 数量 6 200 480 2 1

第六章 总图运输与工程方案

6.1总图布置

在满足工艺生产流程前提下，总图方案设计要因地制宜，合理安排，并满足安全、消防、环保等要求。 1、布置原则

（1）考虑合理的功能分区，保证有良好的生产秩序和工作环境，动

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力设施尽量靠近负荷中心，以缩短管线、节约能源。

（2）结合场地地形、地貌、地质等条件，因地制宜并尽可能做到紧凑布置，节约用地。

（3）总平面布置贯彻远近结合的方针，做到近期建设与远期发展相结合，为企业未来发展留有余地。

（4）组织好人流和物流，避免交叉，做到安全生产。

（5）对生产区域合理的硬化和美化，创造文明的生产和生活环境。 2、场地平面布置

该址东西长200米，南北宽50－80米，占地12360m2，约合18.5余亩。厂地为Ｌ型。厂区内北有办公生活5间、西有宿舍、库房8间，南有70*20简易车间，无需新增办公生活设施。

根据地形及工艺的要求，结合消防及厂内运输等因素，将厂区分为东西两个区，东区为储料区、西区为生产区。

在厂区东北边设大门，厂区中部沿车间东西设厂区道路，6座梭式窑布置在厂区路北，原料堆场、成品堆场设于厂区东南。办公、生活等用房利用原有建筑，原有厂房用于铝矾土熟料后期加工。周边设有环行道路，靠墙绿化带，这样用地合理，方便生产，方便运输，有利于管理。

见图6-1《平面布置图》

6.2土建工程方案

6.2.1土建工程方案设计原则

（1）根据厂区的实际情况，结合总图布置，充分利用土地，合理

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