40ktaUHP石墨电极工程项目可行性研究报告

'40kt/aUHP石墨电极工程可行性研究报告5 目录1.总论41.1概述41.2项目背景51.3可行性研究的依据61.4项目建设的意义61.5项目的建设条件71.6建设规模和产品方案81.7设计原则81.8主要设计内容91.9可行性研究的结果102.市场分析及产品质量要求112.1、国内市场分析112.2、国际市场分析142.3建设规模152.4产品质量要求163、原料质量要求和操作介质技术指标173.1、原料质量要求173.2、辅助材料质量要求183.3操作介质技术指标194.UHP石墨电极生产工艺214.1生产流程和物料流量表214.2主要工艺技术方案244.3化验365.总图运输405.1区域概况405.2自然条件405.3地质与地震405 5.4总平面及竖向设计415.5厂内外运输425.6消防、警卫及绿化436.电力及自动控制436.1电力工程436.2自动化控制467.公用工程507.1热力工程507.2给水排水537.3采暖通风557.4粉尘回收及烟气净化627.5综合修理678.土建工程678.1设计原则678.2气象资料688.3抗震设计688.4工程地质和地形地貌688.5水文地质条件698.6基础类型的选择698.7建筑设计698.8结构设计708.9三材用量709.环境保护709.1环境概况709.2主要污染源和主要污染物729.3设计采用的环境保护标准729.4控制污染的初步方案739.5绿化799.6环保管理及监测机构795 9.7环境保护投资估算809.8环境影响分析8010.劳动安全卫生8110.1设计依据及采用标准8110.2生产工艺及安全卫生危害概述8110.3建筑及场地布置8310.4生产过程中职业危险、危害因素分析8310.5安全卫生的技术措施8410.6安全卫生机构设置8610.7安全卫生投资估算8610.8预期效果8711.节能措施8711.1焙烧炉的节能8711.2石墨化炉的节能8811.3加强循环水设施,降低新水用量8911.4选用节能型产品9011.5管网保温9011.6节能效果9012.建筑防火9312.1总平面布置9312.2建筑与结构9312.3电气防火9312.4消防给水9313.投资估算9413.1投资概况9413.2编制依据及原则9414.技术经济分析9814.1组织机构及劳动定员9814.2职工培训995 14.3建设工期9914.4总投资及资金筹措9914.5成本费用估算10114.6损益估算10414.7财务评价10514.8不确定性分析10714.9综合评价108附委托书附图:总平面布置图5 主要技术经济指标序号指标名称单位数量备注1设计规模t/a400002产品产量UHP石墨电极t/a40000其中：Φ550×2400mmt/a5000Φ600×2400～2700mmt/a10000Φ650×2400～2700mmt/a10000Φ700×2700mmt/a10000Φ750×2700mmt/a3000Φ800×2700mmt/a2000石墨化焦t/a60003产品合格率%1004原材料单耗指标针状焦kg/t941粘结剂沥青kg/t325浸渍沥青kg/t192.5氧化铁粉kg/t16.6硬脂酸kg/t0.31冶金焦粉kg/t652.05无烟煤kg/t1327.5电kw·h/t5025水m3/t4.55原料、辅助材料、燃料年用量针状焦t/a37630粘结剂沥青t/a13000浸渍沥青t/a7700106 氧化铁粉t/a663硬脂酸t/a125冶金焦粉t/a26082无烟煤t/a53100生石灰t/a716供　　电6.1石墨化炉用电负荷耗电量kw·h1.84×108功率因数%926.2动力、照明用电负荷耗电量kw·h1.68×107功率因数%91补偿后7给排水7.1生产用新水m3/d6587.2生活用新水m3/d727.3循环水m3/d16,5607.6生产水重复利用率%91.18总图运输8.1厂区占地面积m2320,0008.2建筑系数%35.798.3道路铺砌及混凝土场地面积m226,9308.4建构筑物占地面积m2114,5168.5绿化系数%198.6货物运输量t/a191,083其中：运入t/a138,371运出t/a52,712106 8.7单位产品占地面积m2/t59劳动指标9.1在册定员人510其中：生产人员人460管理及服务人员人509.2全员实物劳动生产率t/人·年78.4310技术经济指标10.1项目投资总投资万元137,288.94其中：建设投资万元108,050.36建设期利息万元1,691.65流动资金万元27,546.9310.2财务指标产品销售收入万元/年113,163.10销售税金及附加万元/年878.1总成本费用万元/年78,847.4达产年平均利润总额万元/年33,437.6达产年平均年缴纳所得税万元/年8,359.4达产年平均税后利润万元/年25,078.2达产年平均10.3综合效益指标全投资财务内部收益率%20.04全投资财务净现(Ic=10%)万元81,300.65投资回收期年6.68含建设期2年投资利润率%24.32达产年平均投资利税率%31.36达产年平均盈亏平衡点%34.06106 1.总论1.1概述自上世纪九十年代以来，我国钢铁工业飞速发展，粗钢产量平均以每年7.95%的速度上升连续13年居世界第一。2008年，中国大陆的钢产量为50091万吨，占世界钢产量的1/3以上。在中国大陆钢铁生产结构中，转炉流程生产的钢产量占总钢产量的90%以上，电炉流程生产的只占总钢产量的10%左右。在世界范围，各国电炉钢比例在20世纪八九十年代逐年增长，从1995至2001年，世界电炉钢比例从32.6%提高到35.1%，而我国大陆的电炉钢比例却逐年下降，目前下降到10%左右。世界各国及我国台湾地区的电炉钢比例均较高，提高电炉钢比例是实现钢铁工业可持续发展的重要措施。生产一吨电炉钢比生产一吨转炉钢可以多循环利用废钢500～600公斤，少消耗铁矿石1.3吨，降低可比能耗265公斤标煤，减少二氧化碳排放1126.3公斤。2005年2月16日，旨在遏制全球气候变暖的《京都议定书》正式生效。这份有141个国家参与的协定规定：36个发达国家将在2008到2012年间，使本国的全部温室气体排放量比1990年减少5%，限排的温室气体主要有6种，其中最主要的是二氧化碳。虽然按照《京都议定书》，中国与其他发展中国家一道，没有被要求限制排放量，但从二氧化碳排放量上看，我国目前二氧化碳的总排放量已占世界第一，人均二氧化碳排放量已位居世界第二。特别是我国已加入世界钢协，在2012年以后，世界钢协的成员国必须报告每年二氧化碳的排放改进目标，使我国在钢铁产业二氧化碳的排放控制方面面临巨大的国际和外交压力。电炉钢比例的调整是重要的节能减排措施，只要将我国的电炉钢比例提高1%，则年节能总量可超过我国年增长钢(2006～2007年增长钢6822万吨)综合能耗降低的总量；减少的二氧化碳排放量106 约为我国汽车工业二氧化碳年总排放量的20%。今年2月，国家出台的《钢铁产业调整和振兴规划》明确提出：中国钢铁产业调整和振兴，不能用本次经济危机以前那种模式恢复生产，重新启动过剩产能。我国本轮钢铁产业振兴的正确途径，一是要控制总量增长，进行产品结构调整，使产品升级；二是要调整转炉钢和电炉钢的比例，提高电炉钢的比重。随着人们对发展现代电炉炼钢对我国钢铁产业调整与振兴的影响及其发展前景的进一步认识和节能减排的要求，我国现代电炉炼钢将迎来一个较大的发展机遇。作为电炉炼钢导电、导热材料的石墨电极需求量也将随着我国钢铁现代电炉炼钢的发展而大大增加。1.2项目背景abcd市ef华瑞碳素有限责任公司位于abcd市察哈尔经济技术开发区白海子工业园区。公司于2010年4月注册成立，注册资金5000万元，占地260000平方米。公司下辖“abcd市华义电池材料科技有限公司”、“abcd市华任电子科技有限公司”，另“abcd市华瑞炭素有限责任公司”也是abcd市ef华瑞碳素有限责任公司所辖的全资子公司。公司所在地abcd市是京包、集二、集通等铁路线和110国道、208国道、京呼高速、京藏高速、省际大通道的交汇处。交通十分便利。它不仅是东北亚经济区和西北、华北、东北经济辐射区交汇的中心，更是我国对蒙古、俄罗斯以及东亚等各国贸易的重要窗口。便捷的交通条件和得天独厚的区位优势，为公司的发展提供了广阔的空间。公司前期投资2.3亿元建设的“新能源动力电池材料项目”将成为全区最大的新能源动力电池材料生产项目。本项目的实施将推动我国锂离子动力电池发展的进程，促进当地工业结构战略性的调整。必将带来可观的经济效益和良好的社会效益。abcd市ef华瑞碳素有限责任公司所属“abcd市华瑞炭素有限责任公司”106 是2004年成立的内蒙古地区较大的炭素制品专业生产企业，主要生产中小规格碳电极、石墨电极、制氟碳板、高纯石墨制品和电极糊等炭素制品20000吨/年。公司拥有炭素专业技术人才资源，具有多年炭素材料市场运营经验。市场调研预计Φ550～Φ700mm大规格超高功率石墨电极2011年国内需求量3-4万吨左右。国内钢铁企业生产所需Φ550～Φ700mm大规格超高功率石墨电极主要依靠进口来满足，南通扬子、开封炭素、辽宁方大和广汉四达等大型炭素企业提供部分大规格超高功率石墨电极供应。对于矿热炉所需要大规格电极，生产厂家很少。“abcd市华瑞炭素有限责任公司”针对目前炭素材料市场的发展方向，紧盯国家淘汰小型矿热炉的产业政策，规划建设40kt/aΦ550～Φ800mm大规格超高功率石墨电极生产线，以满足不断大型化的电弧炉、环保节能的大型电石炉、铁合金炉、黄磷炉、工业硅炉等矿热炉的需求。1.3可行性研究的依据abcd市ef华瑞碳素有限责任公司委托沈阳津沃技术发展有限责任公司承担年产40ktUHP石墨电极项目可行性研究报告编制的设计委托书。1.4项目建设的意义石墨电极是电冶炼工业中重要的导电、导热材料，其中电炉炼钢用量最大，约占50%以上。我国目前电炉钢在钢总产量中的比例仅占10%左右。随着下一轮钢铁工业的发展，熔化周期短、能耗低、容量大的超高功率电炉炼钢必将成为现代炼钢工业的发展方向。我国现已从国外引进或自行建设超高功率电炉逾100座，我国大多数碳素厂生产的普通电极难以应用在大电炉之中，取而代之的必然是HP和UHP石墨电极。abcd市ef华瑞碳素有限责任公司利用自身的技术优势建设40kt106 UHP石墨电极生产线，对改变目前我国钢铁冶炼所用大规格HP和UHP石墨电极大部分依赖进口的现状，将是非常有利的。1.4.1、国家产业政策鼓励发展的高新技术产品项目生产的Φ550mm～Φ800mm特大规格UHP石墨电极，属于国家产业政策中鼓励发展的高新技术产品，具有非常良好的导电、导热性，机械强度高，高温下抗氧化、耐腐蚀性能好，关系国计民生，已成为当代原材料工业的重要组成部分，在国民经济发展中具有重要作用和影响。产品主要原料是石油、煤焦油炼制生产的废渣，经深加工再应用。因此，开发生产本产品，不仅符合科学发展观和循环经济发展理念，而且符合我国产业结构调整的需要。1.4.2、替代进口，增创外汇Φ550mm以上大规格超高功率石墨电极过去一直被美国、日本、德国垄断生产，我国全部依赖进口。abcd市ef华瑞碳素有限责任公司率先研制开发生产的Φ550mm～Φ800mm特大规格超高功率石墨电极，填补了国内一项空白，可以替代进口，扩大出口，为国家节约大量外汇。同时每年可为企业创汇4000万美元左右。1.5项目的建设条件1.5.1、厂址拟建场地位于abcd市察哈尔经济技术开发区白海子工业园区。208国道支线附近，交通便利，距110国道5公里，铁路公路四通八达。全厂总占地面积为266400平方米，电力供应充足，距市区3公里，厂区周围均为荒地，远离居民区，生产环境好，地下水丰富，且水质较好，具有优越的交通运输条件。1.5.2、供电本工程电源引自abcd市察哈尔经济技术开发区变电站，动力用电采用10kV电源线路由当地供电部门送至厂配电所，石墨化整流机组电源由106 察哈尔经济技术开发区变电站35kV侧供给，可满足厂内用电负荷的供电需要。1.5.3、供水本项目每日需补充新水730m3，用水量较小，工厂用水从拟建厂区内打深井供给。生活用水由城市自来水管网供给。1.6建设规模和产品方案1.6.1、设计规模按设计委托书要求，确定本工程设计规模为40kt/aUHP石墨电极。1.6.2、产品方案根据国内目前的市场需求情况,确定本技术改造项目的产品方案如下：产品规格：Ф550～Ф800mm、L=2400～2700mm，其中：Ф550mm：L=2400mm，5kt/a；Ф600mm：L=2400～2700mm，10kt/a；Ф650mm：L=2400～2700mm，10kt/a；Ф700mm：L=2700mm，10kt/a；Ф750mm：L=2700mm，3kt/a。Ф800mm：L=2700mm，2kt/a。1.7设计原则1.7.1.认真贯彻国家建设方针和政策以及有关规定、精心设计、科学论证。1.7.2.对于影响产品质量、经济效益的关键技术力求先进,确保工厂能生产出质量均匀的UHP石墨电极的石墨化产品。1.7.3.总图布置力求紧凑,辅助系统尽可能简单可靠,机修,辅修尽量利用abcd市现有条件加以解决,以降低基建投资。1.7.4.严格执行环保法规,106 积极采用国内行之有效的先进技术和装备进行三废治理,使之达到国家的排放标准。1.7.5.改进生产工艺技术,尽量节省能耗,并充分考虑工业安全卫生和消防措施。1.8主要设计内容本项目研究的主要内容包括石墨电极生产系统、辅助生产系统、职工福利设施等方面的29个工程项目。石墨电极生产系统：l原料贮存及返回料处理l沥青贮存及熔化l生电极制造l一次焙烧l浸渍、焙烧烟气净化l高压浸渍l二次焙烧l串接石墨化及整流所l产品机械加工及成品库l生产制造中心（化验室）辅助生产系统：l35kV变电所l热媒锅炉房（含蒸汽发生器）l空压站l煤气站l给水加压泵房l成型循环水l设备循环水l煤气站循环水106 l石墨化循环水和整流机组循环水l污水处理l机修车间l综合仓库l生产车库l堆场l综合管网l厂区道路及大门职工福利设施：l办公楼l职工宿舍l食堂及浴室1.9可行性研究的结果1.9.1.采用先进的UHP石墨电极生产技术，生产目前市场短缺的大规格UHP石墨电极产品，满足国内日益增长的大规格UHP石墨电极需求。1.9.2.利用国内同行成熟的技术进行生产过程中的环保治理,使治理后污染物的排放浓度为:粉尘≤30mg/Nm3、沥青烟≤25mg/Nm3、SO2≤60mg/Nm3。低于国家规定的排放标准粉尘：120mg/Nm3、沥青烟≤50mg/Nm3、SO2≤400mg/Nm3的要求。1.9.3.本项目总投资为137,288.94万元(包括流动资金),每吨产品投资为34,322.24元(包括流动资金),投资强度为286.16万元人民币/亩；由于采用先进技术、能耗低、建设周期短、技术经济指标高，全部投资财务内部收益率为20.04%,投资回收期为6.68年(含建设期2年),综合经济效益十分显著。106 2.市场分析及产品质量要求2.1、国内市场分析超高功率石墨电极作为大型炼钢电弧炉必不可少的导电材料和冶炼消耗材料，在国内逐步得到大批量使用，国内目前有石墨电极生产企业近百家，但工序完备且有一定经济规模的生产企业只有十几家。截至2010年底统计，中国炭素行业协会归口管理的大、中型炭素企业44家，约占全国炭素行业总生产能力的70%以上。我国炭素企业拥有石墨电极生产能力约700kt，中国炭素协会会员单位生产石墨电极约580kt，其中NP石墨电极约170kt，HP石墨电极约240kt，Φ500mm～Φ700mm及以下规格的UHP石墨石墨电极170kt。由于装备水平和技术条件的制约，我国对高档次、高技术含量、高附加值的大规格UHP石墨电极产品的研发步伐严重滞后于钢铁行业的快速发展，难以实现大规模、工业化生产，远远不能满足国内超高功率电炉炼钢的急需。2010年市场缺口Φ650mm以上大规格UHP石墨电极8万吨。长期以来，国内所需大规格超高功率石墨电极主要靠进口解决。abcd市ef华瑞碳素有限责任公司顺应市场形势，投资建设年产40ktΦ550mm～Φ800mm特大规格UHP石墨电极，具有非常广阔的市场前景。作为主要使用石墨电极的钢铁工业，是国民经济的重要基础产业，是对我国经济增长拉动最大的五大行业之一，是国家经济水平和综合国力的重要标志。我国钢铁产业取得了长足的进步，特别是近十年来发展迅猛，钢铁年产量自1996年起连续蝉联世界第一，消费量也名列世界之首。钢铁工业已成为我国的支柱产业之一，对经济建设、社会发展、财政税收、国防建设以及稳定就业等方面发挥着重要作用。钢铁行业产量逐年大幅度增加，产品结构显著改善，规模效益大幅度提高。据权威部门预测，虽然国家进行宏观调控，但是，由于我国近几年发展速度迅猛，经济增势强劲，国内对钢铁需求仍十分旺盛，2008年我国钢铁产量106 已突破6亿吨大关，猛增到6.6亿吨。虽然2008年下半年的金融危机给我国钢铁行业带来巨大影响，但我国政府及时出台了相应的政策和措施，又给我国的钢铁行业带来了良好转机。2010年以来，，由于市场需求逐步转暖，全国钢材新增资源增长水平出现了显著持续提速的局面。据统计，2009年1—8月份累计，全国钢材新增资源量为45155万吨，比2008年同期增长10.2%，比2008年4%的增长水平提速6个多百分点。特别从4月份以后的同比增幅来看，持续提速更加明显。其中4月份钢材新增资源同比水平转降为升，增长2.8%，5月份增速为7.8%，6月份增速为14.4%，7月份增速为19.4%，8月份又提高到28.6%。2009年1－8月钢材新增资源情况   单位∶万吨 国内生产同比(%)进口同比(%)新增资源同比(%)当月6198.328.915919.46357.328.6累计44008.310.411473.745155.310.2 国内产量较多增长，加上2009年以来在建项目新增产能，2010年全国钢产量达到近7亿吨。面对金融危机的不利影响，我国政府及时做出调整，出台了拉动内需政策和十大产业振兴规划，以带动经济发展。2008年11月，国家拉动内需的政策密集出台,这意味着我国经济的再度增长的前景,特别是提出的促进经济的10项措施,到2010年4万亿的投资,将带动包括钢铁行业在内的国民经济各部门的需求增长和产业结构调整的力度.4万亿投资将新增钢材需求在1亿吨以上。基础设施建设对螺纹钢、线材、镀锌板、彩涂板的需求巨大，对这些钢铁生产企业无疑是一个利好消息。2009年1月14日国务院通过钢铁产业振兴规划的提出，必将加快钢铁产业的调整和振兴,推动钢铁产业由大变强106 。也必将带动我国炭素厂家对高端超高功率石墨电极、特别是Φ550mm～Φ800mm特大规格UHP石墨电极的生产和发展。从当前看，我国又迎来了新一轮经济增长期，南水北调、西气东输等国家大型基础扩建项目、城市升级与改造等均成为钢铁消费大户，内需的强劲增长促使我国钢铁产量与质量逐步提升。我国已经成为世界最大的钢材消费国，而且钢材消费增长的潜力仍然很大，今后二三十年内钢材消费仍然是增长趋势，钢铁生产还有发展空间，钢材消费不会达到饱和，将持续稳步增长。这为生产石墨电极产品提供了良好的市场前景和广阔的发展空间。石墨电极主要用于电炉炼钢、炉外精炼以及黄磷炉冶炼、工业硅炉生产等，其消耗主要是随着电炉钢、工业硅、磨料、黄磷等产量的增加而增加。其中，电炉炼钢消耗石墨电极最多，约占石墨电极总消耗量的50%以上，出口量约20%（详见下表），以2008年为例。2008年我国石墨电极行业实际消耗统计序号项目2008年（万吨）所占比例％1全国总计551002其中：电炉钢（含LF炉）30.8563转炉精炼炉3.974黄　　　磷2.855工　业　硅3.366出　　　口11207其　　　它3.46可见，电炉炼钢的发展对石墨电极产品的生产和发展有强烈的拉动作用。随着废钢资源的增多和海绵铁生产技术的突破，发展大容量电炉炼钢已成为引人注目的国际趋势。以超高功率电炉为核心装备的短流程炼钢工艺从九十年代开始得到了迅猛的推广和发展。随着国家淘汰平炉、转炉和小电炉炼钢，鼓励发展超高功率大电炉政策的强力实施，必将有力的带动超高功率石墨电极特别是Φ65106 0mm以上大规格超高功率石墨电极的快速发展。我国炭素行业生产及供需现状是，NP石墨电极的生产能力和产量供大于求，HP石墨电极供需基本平衡，大规格UHP石墨电极供不应求，尤其是Φ650mm以上大规格UHP石墨电极产量十分有限，国内只有南通扬子和开封碳素等少数企业组织生产，大部分依赖进口。对国内炭素企业来说，国内石墨电极的主要问题不仅是增加产量，而且要调整产品结构，进行产品的升级换代。预计到2015年前，我国将再新投产100～200吨超高功率大电炉8～10座（包括新建、改造等）、50～70吨高功率电炉5-6座，再加上黄磷电炉消耗增加的石墨电极，共需要石墨电极约800kt，其中UHP石墨电极约为300kt。因此，今后炭素行业面临产品结构调整，即增加HP石墨电极产量，尤其增加Φ600mm以上大规格UHP石墨电极产量，减少NP石墨电极产量，以适应市场的需要，此乃大势所趋，势在必行。2.2、国际市场分析国外石墨电极主要用户是电炉炼钢的精炼炉。2006年、2007年和2008年世界钢产量分别为12.5亿吨、13.4亿吨和14.14亿吨，年均增长6.36%。其中电炉钢产量约占40%。电炉钢产量的连年上升带动石墨电极需求量上升。2008年全世界石墨电极生产能力2850kt，实际产量约2280kt。除我国外，主要生产和出口国有美国、日本、德国，其产量占世界总产量50%以上，其中生产的大部分是超高功率石墨电极。我国最早开始出口石墨电极是1958年，近十年来我国石墨电极出口量每年以20%速度递增。据统计，2010年我国出口石墨电极约130kt吨，其中大部分是质量较高的HP石墨电极和中等规格UHP石墨电极，主要出口到东南亚、中东以及北美等地区。106 加入世贸组织对我国石墨电极生产企业也起到了一定的推动作用。一是扩大了出口空间，各国原来对我国的关税壁垒逐渐取消，为我国炭素制品开拓新市场、新领域，形成多元化、多边化贸易格局提供了有利条件。二是我国炭素制品成本比发达国家低。由于价格优势，我国炭素制品在国际市场的占有率不断提高。近几年我国石墨电极的出口以20%的速度递增，每年能够增加出口超高功率石墨电极4～5万吨。根据以上国际、国内情况分析，本项目不仅符合目前国际和国内石墨电极市场发展需要，而且填补国内Φ700～Φ800mm大规格UHP石墨电极的空白。目前UHP石墨电极国际市场供不应求，国内市场满足率仅10%以下，需要大量进口UHP石墨电极才能满足炼钢行业的生产需要。本项目投产后，可年产UHP石墨电极40kt，国内仅河南安阳钢铁集团公司、舞阳钢铁公司、武汉钢铁集团公司、济南钢铁公司等中原的几家企业年用量就达15kt。所以，本项目投产后预计产品销售不成问题。2.3建设规模根据abcd市ef华瑞碳素有限责任公司设计委托书的要求，本项目设计生产规模为年产40ktUHP石墨电极。产品规格为Ф550～800mm，长度为2400～2700mm2.4产品质量要求2.4.1产品质量要求为满足电弧炉对UHP石墨电极质量稳定、均质的要求,本项目UHP石墨电极按如下的理化指标生产:UHP石墨电极质量指标（企业标准）规格Φ550～Φ800mm项目种类电极接头106 电阻率≤WM6.55.0抗折强度≥MPa1018弹性模量≤GPa1420体积密度≥g/cm31.651.70～1.80真密度≥g/cm32.202.21热膨胀系数≤x10-6/℃(100～600℃)1.51.4灰分≤%0.30.3孔隙度≤%23～2718～23超高功率石墨电极国家黑色金属行业标准YB/4090-2000参照如下：项目单位公称直径(mm)300,350,400450,500电阻率,不大于电极μΩ·m6.26.5接头5.55.5抗折强度,不小于电极MPa10.510.0接头16.016.0弹性模量,不大于电极GPa14.014.0接头18.018.0体积密度,不小于电极g/cm31.651.64接头1.721.70灰份,不大于%0.30.3热膨胀系数,不大于(100～600℃)电极10-6/℃1.51.5接头1.41.42.4.2.表面质量l电极表面缺陷(或孔洞)不多于2处,表面缺陷长度不超过20～40mm,深度不超过5～10mm。l电极表面不允许有横裂纹。宽0.3～1.0mm纵向裂纹其长度不大于80mm，不多于两条,而宽度小于0.3mm的裂纹不计。l电极表面的黑皮面积：宽度小于电极同长的1/10；长度为电极长度的1/3。106 3、原料质量要求和操作介质技术指标3.1、原料质量要求3.1.1、煅后针状石油焦质量指标：热膨胀系数(100～600℃)：≤0.25×10-6/℃真密度：≥2.12g/cm3硫份：≤0.7%挥发份：≤0.3%水份：≤0.5%堆积比重(3/6目粒度)：0.77～0.81g/cm36泰勒目粒度：≥45%灰份：≤0.3%钒含量：2～6PPM电阻率：≤1100×10-6WM颗粒形状：大部分为长形结构：尖形、粗糙的、水晶表面，致密的组织，高度易破碎倾向，较好的针状组织。特性：高度的各向异性，石墨化能力非常好。3.1.2、粘结剂煤沥青质量指标固定炭：≥56%甲苯不溶物含量：30～35%喹啉不溶物含量：<13%软化点(环球法)：94～99℃灰分：<0.3%密度：～1.32g/cm3106 3.1.3、浸渍沥青质量指标固定碳：≥50%甲苯不溶物含量：12～14%喹啉不溶物含量：<0.3%软化点(环球法)：80～85℃灰分：<0.1%密度：～1.26g/cm33.2、辅助材料质量要求3.2.1、氧化铁质量指标氧化铁作为生产UHP石墨电极的膨胀抑制剂，其特性值如下：Fe2O3：98.2%FeO：0.26%MnO2：0.35%SiO2：0.25%TiO2：0.10%Al2O3：0.25%CaO：痕迹容积密度：1.87g/cm3粒度：<0.063mm注：添加剂必须无铜。3.2.2、硬脂酸质量指标硬脂酸用于UHP石墨电极生产作为填加剂加入，其特性指标如下：碘值：g12/100g≤2.0皂化值：mgKOH/g206～211酸值：mgKOH/g205～210106 色泽:Hazen≤200凝固点：℃54～57水分:%≤0.2无机物:%≤0.001C16%55～65C18%40～503.2.3、冶金焦粉质量指标灰份：<15%硫份：<1%抗碎强度：>72%挥发份：<1.9%水份：<12%粒度：0～10mm大于10mm粒度含量：<10%3.3操作介质技术指标3.3.1燃料燃料种类:发生炉煤气热值:～5016KJ/kg3.3.2导热油(热媒)级别:YD-300密度:(20℃)0.82～0.86g/cm3粘度:50℃:10～14CP250℃:0.33CP比热:20℃:1.81KJ/kg.℃250℃:3.10KJ/kg.℃106 导热系数:20℃:0.4412KJ/m.h.℃250℃:0.3647KJ/m.h.℃蒸汽压力:100℃:5.60Pa250℃:158.12Pa热膨胀系数:200℃:6.83×10-4%体积/℃20℃:7.07×10-4%体积/℃3.3.3蒸汽保温用压力:0.6Mpa饱和蒸汽温度:164.96℃3.3.4冷却水工业用水:除油和脏物温度:25℃总硬度:CaCO3<150mg/lPH值:6.9-7.13.3.5压缩空气气动驱动需压力:0.6Mpa压缩空气露点:-20℃4.UHP石墨电极生产工艺4.1生产流程和物料流量表4.1.1生产流程填加剂煅后针状石油焦固体粘结剂沥青填加剂制备贮存熔化106 液体粘结剂沥青中细碎配料糊料混捏凉料糊料保温成型浸渍沥青液体浸渍剂制备一次焙烧浸渍二次焙烧石墨化产品加工检验包装4.1.2物料流量表总供料：37630原料输送37630扬尘：9106 粘结剂沥青制备：13000贮存：37621返回料：4000+1582+1020+6297=12899屑品品碎废废工化烧挥发损失：12水分损失：390沉渣损失：130加墨焙品石回扬尘：18原料处理：50520产返返回返粘结剂沥青制备：13000配料：50502挥发损失：3液体粘结剂：12468混捏：62973成型废品：6297成型：62970生制品贮存：56673焙烧废品：1020一次焙烧：56673焦化损失：6585焙烧品贮存：49986(接下页)(接上页)来自浸渍剂制备接头再次浸渍品：10197理液体浸渍剂：7464理处处料浸料原次浸渍：60183原回再回返回返品返屑废品106 碎化头工墨接焦化损失：4818二次焙烧：67647加石品产二次焙烧品贮存：62829石墨化废品：1582挥发损失：1050石墨化：52632石墨化品贮存：50000产品加工：50000产品加工碎屑：10000加工碎屑处理：6000加工碎屑包装：6000包装：40000付产品库：6000成品库：40000外售：6000外售：400004.2主要工艺技术方案生产超高功率石墨电极，决定最终产品质量的重要因素主要有以下方面。a、高质量的针状石油焦和粘结剂，浸渍剂沥青。b、106 正确的混合料粒度配比，保持在最佳温度下混捏电极糊料，并且保持在最佳温度和一定压力下成型的生电极结构均匀。c、在一次焙烧、二次焙烧工序保持最佳焙烧升温曲线；在制品石墨化过程中保持最佳电流密度的均匀热处理。d、精确的电极最终机械加工本工艺流程及其所用设备保证UHP石墨电极生产所需要的全部要求。4.2.1原料制备原料制备系统包括原料贮存、粘结剂沥青熔化、返回料处理、热媒锅炉房四个生产工序。a.原料贮存众所周知，针状石油焦是制造大直径UHP石墨电极的理想原料,UHP石墨电极具有高电流传导性和抗热震性，针状焦的各向异性结构决定了石墨电极的特性，煅后针状石油焦的高真密度(2.12g/cm3)，低硫份(0.5%)和低灰份(0.3%)等技术指标由煅后针状石油焦厂根据要求保证提供。进厂煅后针状焦采用袋装。生产UHP石墨电极的煅后针状石油焦应具有很低的水份含量(0.5%)，水份含量超过0.5%的煅后针状石油焦需放置一段时间排出水份后使用,进入生产系统的针状焦应不断地由样品检查站抽样检查，样品送到中心化验室进行筛分析和质量测定。设计采用30×84m针状石油焦仓库和八个Ф6×20m贮仓，分别贮存不同产地或品质的煅后针状石油焦。b、粘结剂沥青熔化由生产厂家提供的粘结剂沥青需符合甲苯不溶物，喹啉不溶物和结焦值的指标要求，固体进厂的粘结剂沥青在热媒间接加热的熔化槽中熔化，沉淀杂质，排出水份，熔化合格的粘结剂沥青由输送泵送到贮槽中贮存，为使各熔化槽送入贮槽中的粘结沥青混合均匀，由搅拌装置将槽中的粘结剂沥青循环搅拌。106 用输送泵将粘结剂沥青送到生电极制造系统配料混捏的高位贮槽中使用。设计2台Q=5.5t/h快速熔化装置分别熔化粘结剂沥青和浸渍沥青，设计4台Φ7×7m液体沥青贮槽分别加热和贮存溶化后的液体粘结剂沥青和浸渍沥青。c、返回料处理所有成型废品、焙烧废品和石墨化废品均在一套处理系统中处理，成型废品、焙烧废品和石墨化废品由液压破碎机交替破碎，使其粒度达到约150mm，然后经反击式破碎机破碎至40mm以下粒度送到生电极制造工序的原料贮仓中贮存备用。d、热媒锅炉房为避免粘结剂沥青在贮槽和管路中凝结，采用热媒油对贮槽和管路进行间接加热保温，用发生炉煤气将热媒油加热到需要的温度，并根据粘结剂熔化，混捏加热、浸渍罐加热和贮槽，管路保温温度要求调节确定各系统需要热媒温度，以保持各用热点的温度稳定。各生产用热系统的总热媒耗量约14.14×106KJ/ｈ。4.2.2生电极制造生电极制造系统包括原料及返回料处理，配料混捏，成型、冷却及贮存，成型水处理等工序。a、原料及返回料处理:针状石油焦由直线振动筛筛分，大于规定粒度的原料由辊式破碎机破碎，再返回振动筛筛分，大部分粒度料在第一次处理阶段产生，经过有意控制的二次破碎，将原料分成16～8mm，8～4mm，4～2mm，２～１mm，１～０mm五种粒级。配料不平衡料送入悬辊式磨粉机中磨粉，由于有意控制，进入磨粉机原料的粒度小于4mm。粉料中小于0.075mm粒度料的含量为75％。采用Xoptix粉料在线粒度监控仪石油焦和石墨粉纯度，以确保混捏糊料质量。106 所有返回料在独立的处理系统中处理，石墨碎、石墨化电极废品、焙烧电极废品由破碎机交替破碎，使其粒度达到约20mm。石墨碎一部分采用悬辊式磨粉机中磨粉配料使用、一部分经破碎筛分系统处理达到4～2mm、2～0mm粒度配料使用。焙烧碎由输送机输送到贮仓中贮存，按工艺要求均匀地加入到原料处理系统中破碎筛分。生碎经破碎至20mm以下粒度后配料使用。通风除尘器系统收集的粉料(尘)送到配料系统中单独设置配料仓配料使用。经原料、返回料、磨粉系统处理后粒度合格的各种物料分别送入配料仓中备用。b、配料混捏采用计算机按规定配料方自动地控制每一台配料秤的计量过程，这样做的目的是为了避免手工操作所带来的误差或者在工艺流程中任何不希望的干扰。所有配料经集合料斗混合后由电动运料车输送到干料加热器内，干混合料在由导热油加热的干料加热锅内预热到约180℃。各种物料的配料量以及它们在混合料中的重量百分比按物料粒级分类，由此可以得到正确粒度比的干混合料，并且再循环料(生碎)可以使用。在干混合料中加入大约1％的Ｆe2O3作为膨胀抑制剂，以抑制在石墨化早期时电极的体积膨胀，防止形成裂纹。粘结剂沥青的温度维持在180℃，经电子漏斗秤计量后加入到混捏机中。为保证规定的配料完全符合配方，任何配方的修改只能在控制台的键盘上进行。被加热到180℃的干混合料与粘结剂沥青、生碎106 在混捏机中混捏，混捏温度保持180℃，混捏好的糊料经水冷锅式冷却机冷却到约125℃，然后由设置在移动小车上的糊料保温斗将冷却后的电极糊料送到成型机成型，冷却后糊料在保温斗内均匀温度至120±5℃。在配料混捏系统收集到的粉尘返回混捏系统，以便使混合料中粉料组分重量的比例保持一定。在混捏过程中产生的粘结剂蒸汽采用碳粉吸附后由除尘器器净化处理，使排入大气中尾气的沥青焦油含量小于30mg/m3。电极本体糊料混捏生产设计采用3套4000L双加热混捏机配套相应规格的锅式冷却机（二用一备）；电极接头糊料混捏生产设计采用3套3000L双加热混捏机配套相应规格的锅式冷却机（二用一备）。采用2台4000L（或3000L）双加热混捏机同时向成型机供混捏糊料。c、成型、冷却及贮存可旋转的成型机糊料缸旋转到垂直位置,分3～5个阶段充满糊料,在每个阶段对糊料进行捣固、糊料中的气体由真空系统抽出(真空度约50乇),然后将糊料缸旋转到水平位置,关闭出口对糊料进行预压,预压压力为主柱塞压力的20～30%,电极糊料被最大压力预压后,打开压型嘴口锁定挡板、符合压型嘴口直径的电极以一定速度被慢慢挤出,挤出后生电极由可移动、翻转的托架承接、当生电极达到规定长度后由气动切剪机将电极切剪下来、滚入水池中冷却。在挤出生电极时,成型机糊料缸内需保持一特定的压力。体积密度为1.74g/cm3的生电极由移动秤自动检查,如果达不到设定值、这种电极不再进入下一处理工序、冷却变硬后作为废品返回处理。成型后的电极在冷却水池的流水中冷却,在冷却处理时,电极靠自重在倾斜的冷却水槽内低速向前滚动（电极接头在低速的链式输送机上输送）,冷却后的生电极由专用电极水中捞取机从冷却水槽中捞出，经检查合格送到一次焙烧加工处理。106 成型机控制系统的控制台可以准确地控制和检查系统的温度、压力等技术参数,以保证制造高质量生电极的最佳技术条件。设计1台40MN立捣卧挤油压挤压机生产大规格产品电极本体，1台25MN立卧式油压挤压机生产小规格产品电极本体和接头。d、成型水处理从生电极冷却水槽溢出的冷却水,含有少量的焦油和苯酚,经捕集焦油后循环使用,大约10%的冷却水经进一步除油、除酚后返回循环使用,该冷却水一般不允许外排。4.2.3一次焙烧a、电极焙烧采用一台36室每炉室5个料箱（料箱尺寸为：4920×1050×5620mm）和二台36室每炉室5个料箱（料箱尺寸为：4920×1100×5900mm）的带盖、有火井电极焙烧炉进行产品的一次焙烧。生电极在焙烧炉中焙烧时,电极中的的粘结剂沥青焦化成碳,热处理过程按照规定的焙烧曲线进行。每次升温的温度梯度按如下原则:100～450℃:6.0℃/h450～650℃1.0～1.5℃/h650～1100℃8.0℃/h粘结剂沥青缓慢,稳定地焦化对电极质量是非常重要的,焙烧炉根据焙烧曲线由燃气烧嘴加热。为防止在加热时电极变形,在炉箱内电极周围填充有填充料、填充料为0.3～6mm冶金焦,并且在电极顶部也覆盖填充料,以防止电极在加热时氧化。在加热焙烧过程中,在70～500℃的温度范围内,电极成为有塑性的,并且在200～300℃时电极达到最软,在400～450℃的温度范围内挥发份散发最多,大约30～40%(相对重量而言)106 的粘结剂在焙烧时以气态挥发或转变成二氧化碳气体,表示电极糊有7～10%的失重。整个电极焙烧过程由微机自动控制以保证电极的均匀焙烧、每炉电极的焙烧时间为360～432小时。在一次焙烧过程中，每吨装炉产品的每吨装炉产品的热量消耗为5.016×106kJ；填充料氧化及粉碎消耗为100～120kg/t。在电极焙烧过程的最后阶段,制品被十分迅速地加热到900～950℃。在焙烧过程中产生含焦油烟气由引风机抽出并送到净化系统处理。b、电极清理站由于电极埋在填充料内进行加热焙烧,焙烧电极表面粘结部分填充料冶金焦,若不进行清理在以后的浸渍处理过程中,粘结在焙烧电极表面的填充料落入浸渍剂沥青中,将会大大地降低浸渍剂的活性,降低浸渍加工质量。因此一次焙烧后电极需对其表面进行清理,清除粘结在表面上的填充料粒,然后送到浸渍工序处理或在中间产品库内暂存。焙烧电极清理碎屑送至填充料加工部处理后返回使用。c、填充料加工部用于一次焙烧炉填充料冶金焦,含水率在0.5%以下、温度在50℃以下，新填充料在使用前必须烘干降低水分、出炉填充料需进行降温冷却。为满足焙烧炉填充料冶金焦0.3～6mm的粒度要求,采用辊式破碎机破碎焙烧电极清理碎屑、旧填充料和新补充冶金焦。经直线振动筛筛分处理、满足粒度要求的填充料贮存在贮料坑内供装炉使用,小于0.3mm的填充料细粉装袋处理。d、一次焙烧烟气净化由引风机抽出的焙烧烟气含有较高的沥青焦油以及少量的粉尘和SO2,采用湿式喷淋冷却塔喷水吸收＋高压静电收尘器捕集处理,分为三106 个净化系统、处理的烟气量分别为7.5×104Nm3/h。进入高压静电收尘器的烟气温度控制为85±5℃、通过调节喷淋冷却塔的喷水量严格控制进入电捕焦油器之前管道内的烟气温度，调节喷淋水的PH值脱除烟气中的SO2。净化后烟气中的焦油含量低于6mg/m3，经80m高烟囱排放。4.2.4浸渍及二次焙烧浸渍及二次焙烧系统包括浸渍剂制备、浸渍、浸渍烟气净化,二次焙烧等工序。a、浸渍剂制备由生产厂家提供的浸渍剂沥青需符合3.1部分浸渍沥青质量指标要求,若进厂浸渍剂沥青软化点较高可以使用煤焦油调制,但要保证调整后的浸渍剂喹啉不溶物指标要求。浸渍剂在贮槽内被加热到160～180℃。b、浸渍由生产厂家提供的浸渍剂沥青需符合生产工艺要求的原料质量指标，液体浸渍剂沥青在贮槽内被加热到160～180℃。浸渍的目的是利用浸渍剂焦化后产生的碳填充电极和接头棒中的孔隙,在第一次浸渍后电极密度增加11～14%,这大大地增加了电极的机械强度,弹性模量和电极的导电性,相对地电阻率降低。对于接头棒进行二次浸渍,以改善其物理指标,接头棒密度增加11～15%。在浸渍之前,电极和接头棒在预热炉内预热约12小时,达到220～250℃,然后送入到水平浸渍罐中。在2660Pa真空下,气体从焙烧品电极的气孔中逸出,电极和接头棒孔隙被浸渍剂沥青充满,并用加压泵加压到2.3～2.5MPa,106 电极和接头棒在该压力下保持90～120分钟,浸渍的温度保持在220℃,浸渍后电极和接头棒由专用小车从浸渍罐中取出,送入冷却室中喷啉冷却。电极和接头棒成束装入特制浸渍筐中送入浸渍罐内浸渍,每罐同时浸渍五筐电极或六筐接头棒。在浸渍前,浸渍后电极和接头棒被抽样称重,并记录下增加重量的百分数,如未达到普通值需检查原因并调整某些工艺参数。整个浸渍过程由可编程序控制器自动控制和执行。粘有浸渍剂的电极筐由抛丸清理机清理后返回预热系统循环使用。c、浸渍烟气净化浸渍过程中产生的浸渍剂蒸汽,焦油浓度含量达300～350mg/m3,由于大部分浸渍剂蒸汽是在浸渍罐出料开门时的前几分钟内瞬间逸出，其他时间内的浸渍剂蒸汽排出量较少,根据浸渍生产沥青烟气产生的特点，首先将在浸渍过程中产生的沥青烟气用喷淋塔捕集、然后用冷凝器进一步除去烟气中的水分和凝结在水中的焦油、最后采用高压静电捕集器净化处理,使排入大气中尾气的焦油含量小于30mg/m3。d、二次焙烧采用一台54室每炉室8个料箱（料箱尺寸为：5600×1000×5800mm）敞开式焙烧炉对浸渍后电极和接头棒进行二次焙烧，在二次被烧生产过程中采用填充料的目的是提高浸渍剂沥青在加热过程中的残碳率。二次焙烧的主要目的是将浸入到电极和接头棒孔隙中的粘结剂焦化成碳,由于在热处理过程中电极和接头棒不会产生变形和裂纹,因此在焙烧过程中可以大大提高升温速度,缩短焙烧周期。在每个温度阶段的升温速度如下:150～400℃:25℃/h400～625℃5～7.5℃/h106 625～800℃14℃/h焙烧炉根据二次焙烧曲线由燃气烧嘴加热，微机自动控制以保证电极的均匀焙烧、每炉电极的二次焙烧时间为168～180小时。在二次焙烧过程中，每吨装炉产品的热量消耗为2.93×106kJ；填充料氧化及粉碎消耗为50～70kg/t。在电极和接头棒二次焙烧过程的最后阶段,制品被十分迅速地加热到700～800℃。在焙烧过程中产生含焦油烟气由引风机抽出并送到净化系统处理。为防止电极和接头棒在焙烧过程中被氧化,在炉箱内电极周围填充有填充料、填充料为0.3～6mm冶金焦。e、二次焙烧烟气净化由引风机抽出的焙烧烟气含有较高的沥青焦油以及少量的粉尘和SO2,采用湿式喷淋冷却塔喷水吸收＋高压静电收尘器捕集处理,分为一个净化系统、处理的烟气量为10.5×104Nm3/h。进入高压静电收尘器的烟气温度控制为85±5℃、通过调节喷淋冷却塔的喷水量严格控制进入电捕焦油器之前管道内的烟气温度，调节喷淋水的PH值脱除烟气中的SO2。净化后烟气中的焦油含量低于6mg/m3，经80m高烟囱排放。4.2.5石墨化石墨化生产系统包括串接石墨化及整流所、填充料加工部、整流机组冷却循环水、石墨化工艺循环水等工序。a、串接石墨化和串接石墨化整流所:在石墨化过程中电极的均匀加热是最重要的,通过提高加热温度,石墨晶体生成,制品体积收缩,相应硫分挥发而导致气孔生成。在1500～1800℃范围内,氢和硫开始逸出但电极外形尺寸没有明显改变,在1800～2000℃的温度范围内体积增加0.2～1.6%,在2000℃106 以上非金属杂质以气态逸出。石墨化在1800℃时开始,到2600℃时晶体大部分生成,到3000℃时导电性和多孔性增加,相应比电阻减小,机械强度,热膨胀系数,顺磁性减小。在石墨化期间,体积收缩约2～3%,真比重增加,但可能导致形成裂纹。在全面考虑高负载时电网的平衡,石墨化工序电耗,装出炉操作等因素后,采用串接石墨化炉作为石墨化生产系统的主要生产设施。每10台石墨化炉由一个整流系统供应直流电,整流系统提供的最大直流电流为200KA。以便保证所需的电流密度。将焙烧电极以串接形式一个接一个装入炉中,并用电阻连接件同导电母线连接,两根焙烧电极之间放有专用垫片,装入炉内的电极串必须与炉中心线平行,然后在电极束的两端施加0.35～1.45MPa的压力以保证电极之间的良好接触。将保温料覆盖在装炉焙烧电极的表面,保温料层的厚度不小于500mm。在串接电极束的加热过程中,施加在电极束两端的压力应随时调整,以保证在各种情况下压力与温度之间的对应平衡关系。电极束的加热时间为12～20小时,每吨装炉制品的耗电量约3500kWh。加热结束后即切断电源开始冷却,冷却过程的持续时间是经济和质量两个对应因素的综合平衡,冷却过程进行得越快,炉子的生产效率就越好,但是当温度没有降到800℃以下时,严禁将电极敞开。因为在这个温度以上电极有氧化的危险,对电极的机械性能有较大影响。为了适应以上要求,应尽可能分几次除去保温料,每个地方至少两次。为提高效率,除保温料的厚度应以能直接看到红热的保温料为限。冷却后电极用夹具吊走,放在检验台上,106 经检验合格后送往加工系统或暂时堆放。出炉操作由四名熟练操作工人在24小时内完成(取决于装炉电极数量),装炉操作时间与出炉相同,各个过程的时间分配如下:装炉:24小时供电母线转接:2小时通电加热:12～20小时断电母线转接:2小时冷却:96小时出炉:24小时总生产周期共计:160～168小时,约6.7～7.0天。设计3组（每组10台）串接石墨化炉完成52,632t/a石墨化装炉品的生产，每炉装炉产量为:25～36吨。b、填充料加工部串接石墨化炉的填充料主要有保温料，保温料由纯冶金焦粉组成。保温料在石墨化炉中应具备以下特性:当它与超过3000℃的电极棒接触时有良好的耐火性能,大的电阻和热阻将大大地降低加热过程中的热损失,难燃性能将有利于减少保温料的消耗。保温料的粒度为0～4mm,保温料的消耗为每吨电极300kg、由新焦混合补充。补充和出炉取出的保温料经填充料加工部破碎、筛分、配料后重复使用。c、整流机组冷却循环水和工艺循环水设备冷却回水进入热水池,经冷却塔冷却,进入冷水池后再由泵送入循环给水管路进行设备冷却,补充水经过离子交换器进行软化处理后补入冷水池。106 4.2.6产品加工产品加工系统包括电极加工及检验、接头加工及检验,加工碎屑处理部、包装、成品及付产品库等四个生产工序。a、电极加工及检验由于产品直径规格范围较宽,采用二条五机组加工生产线，以满足全部规格产品的机械加工要求。进入加工生产线上的石墨化产品首先由专用设施对中,然后依次进行粗平端面,粗车螺纹端孔,精加工外圆表面,精加工螺纹端孔和端面,精加工锥形螺纹和倒半扣,抽吸端孔残留加工碎屑等加工工序,加工后电极经称重、检测比电阻、检测螺纹、检测长度、打印规格、重量、批次记号。合格品经包装后送成品库贮存外售。不合格品返回生电极制造系统处理。不同规格的石墨电极产品分批进行机械加工。b、接头加工及检验设计一条锥形接头加工生产线,分批加工Φ550～Φ800mm规格电极的配套接头产品。经检验比电阻合格的石墨化接头棒,进入加工生产线依次完成锯断(按规定长度),精加工端面,精加工锥形表面,精加工锥形螺纹,钻接头栓孔、开槽、装接头栓等加工工序,同时在加工线上完成称重,检测螺纹,检测长度,打印规格、重量、批次记号,合格品经包装后送成品库贮存与电极配套外售。c、加工碎屑处理部从电极加工生产线和接头加工生产线回收的加工碎屑,经直线振动筛筛分,大于筛分粒度的加工碎屑由锤式破碎机控制破碎后,分成10～4mm、4～0mm二个粒级分别存入料仓中,由仓下的包装机将其装入50kg的袋,4～0mm粒级的加工碎屑返回到生电极制造系统中配料使用,10～4mm的加工碎屑作为副产品送副产品库贮存、外售。106 4.3化验承担UHP石墨电极生产及辅助生产系统的原料、燃料、中间产品和成品所有必要的分析及测试，以及水的硬度分析，排放废水，废气的监测等。4.3.1原料控制原料指标的分析控制主要有以下项目:a、化学分析────硫含量分析────各种成分含量分析b、化学技术试验────取样,样品分析────挥发份────水份────孔隙度────真密度────结焦值────苯不溶物────喹啉不溶物────体积密度────蒸馏────粘度────筛分析────显微试验────软化点────灰份106 c、工艺试验────混合试验────烧结试验────化学质量分析────钒含量的确定4.3.2中间产品和成品质量控制在UHP石墨电极生产的全过程中,所有的中间产品和成品都将进行抽样检查测试,以考察各生产阶段产品的技术指标是否符合规定数值的要求,如果这些产品不符合规定要求,根据质量控制的需要可以在实验室作某些补充实验,以排除后序加工影响,为了便于在生产过程中对产品技术质量的检查,分别在生电极制造,一次焙烧,浸渍及二次焙烧,石墨化,产品加工等生产系统设质量检查站。中间产品和成品质量指标分析控制的项目主要有：────电阻率────弹性模量────抗折强度────抗压强度────体积密度────真密度────热膨胀系数────孔隙度────导热性────重量和规格尺寸────螺纹及加工精度原料及产品的实验分析内容详见化验一览表。106 106 5.总图运输5.1区域概况abcd市ef华瑞碳素有限责任公司拟建厂址位于内蒙古自治区abcd市察哈尔经济技术开发区白海子工业园区。208国道支线附近，交通便利，距110国道5公里，铁路公路四通八达。电力供应充足，距市区3公里，厂区周围均为荒地，远离居民区，生产环境好，地下水丰富，且水质较好，具有优越的交通运输条件。5.2自然条件abcd市ef区地处内蒙高原南部地带,系阴山山余脉之丘陵区,地势由西向东逐渐降低。平均海拔1417米,是一南西北三面环山的盆地.全境北高南低，西北多系山地。属北温带蒙古高原大陆性气候,风多雨少,干燥严寒,冷热不均,气候四季分明。年平均降水量384mm极值最高温度37.8℃极值最低温度-37.0℃年平均风速3.3m/s最大风速20m/s风频率15.9%海拔高度1417m年主导风向西北风5.3地质与地震场地工程地质地层结构主要是古老的麻岩、大理岩变质岩系玄武岩层。土质较好，适于建厂。场地标准冻土深度2.00m。106 该场地内没有活动断裂通过，没有液化土层，不存在不良地质现象。地层分布稳定，是较好的建筑场地。其地基承载力为135Kpa。依1978年国家基本建设委员会抗力《TT》建发抗字298号文,厂址区域地震基本烈度为Ⅷ度，设计地震基本加速度值0.10g，地震分组为第一组。5.4总平面及竖向设计5.4.1总平面布置5.4.1.1厂区总平面布置厂区总平面布置原则是,满足生产工艺流程需要,执照国家现行的建筑、防火、道路、安全、卫生、环保等设计规范,标准及有关规定进行总平面布置。该工程属新建工程,本次设计建设40kt/aUHP石墨电极生产线。根据工艺生产流程和运输要求,结合该厂区场地自然条件,尽量使生产车间布置合理,由于受到场地条件限制,将生产工艺流程及主要生产车间按阶梯形式布置。该工程主要由原料及返回料处理、粘结剂沥青熔化、生电极制造、一次焙烧、浸渍、二次焙烧、串接石墨化、产品机械加工及成品库、生产制造中心（化验室）、焙烧烟气净化、煤气站、热媒锅炉房、空压站、35kV变电所、给水加压泵房、循环水等车间组成。35kV变电所、串接石墨化布置在厂区北部。热媒锅炉房、煤气站、污水处理和燃煤堆场布置在厂区东部。生电极制造、原料贮存和返回料处理、粘结剂沥青熔化、一次焙烧、二次焙烧、浸渍布置在厂区中部,循环水靠近主要服务车间布置。办公区和职工生活区布置在厂区西部。详见附图。5.4.1.2竖向布置扩建工程场地北高南低，新建工程厂区场地采用平坡竖向布置形式,厂区场地雨排水采用暗管排水方式,排水总方向是由北向南,106 汇排到厂区排水出口后,排到厂区南面的开发区排水管网中。5.4.1.3总图运输主要技术经济指标主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注1厂区占地面积m23200002建筑物占地面积m21145163建筑系数%35.794厂内道路及场地铺砌面积m2269305围墙长度m23626绿化占地率%195.5厂内外运输炭素厂运入主要原料是针状石油焦、煤沥青、煤炭等。运出的是炭素成品UHP石墨电极、石墨碎及废渣。运输车辆为社会车辆和用户自备车,本设计不再配备生产用车。货物运输量如下:主要货物运输量表项目序号货物名称单位数量起运地点终止地点1针状石油焦t37630厂外厂内运2粘结剂沥青t13000〃〃3浸渍剂沥青t7700〃〃4氧化铁粉t663〃〃5硬脂酸t125〃〃6冶金焦粉t26082〃〃入7燃煤t53100〃〃8生石灰t71〃〃运1UHP石墨电极t40000厂内厂外2石墨碎屑t6000〃厂外出3废渣t6500〃厂外4石膏t212〃厂外货物总量为191083吨/年。106 其中:运入138371吨/年运出52712吨/年厂内道路为沥青混凝土路面,城市型道路,主干道宽9m,次干道宽6m,道路交叉口内边缘转弯半径一般为12m。5.6消防、警卫及绿化厂区内建筑物间距按消防规范进行布置,因厂址位于abcd市察哈尔经济技术开发区白海子工业园区业内,消防设施由开发区统一布置和管理。厂区范围内采用厂前区集中绿化和生产区分散绿化相结合的原则,厂区内道路两旁及边角余地为绿化区,种植适宜当地自然条件,有益消除污染,净化美化厂区环境的花草树木,绿化占地率按19%设计。厂区设两处大门,并设警卫收发室,配备必要的警卫人员。6.电力及自动控制6.1电力工程6.1.1.用电负荷及负荷性质a、用电负荷根据炭素工艺及各辅助专业提资要求,用需要系数和经验公式进行了用电负荷计算,其结果如下:⑴、石墨化炉用电负荷(归算至35kV侧)最大负荷:12000kW功率因数:COSφ=0.92年耗电量:1.84×108kW·h⑵、全厂动力、照明负荷(归算至10kV侧)计算负荷:6600kW功率因数:COSφ=0.91(补偿后)年耗电量:1.68×107KW·h106 b、负荷性质焙烧炉、热媒锅炉排烟风机、煤气站用电设备为一级负荷，石墨化炉及其他工艺用电设备、整流所、循环水用电设备为二级负荷,其他辅助设施为三级负荷。6.1.2.供电电源及方案由开发区变电站向厂内石墨化车间整流机组35kV配电装置供电,电源进线采用二回架空线路;全厂动力、照明用电负荷由10kV配电装置向各车间变压器供电,电源进线采用两回直埋电缆线路。6.1.3.厂内供配电装置a、整流所(包括35kV配电室)1)整流机组的选择根据炭素工艺提供石墨化电炉(串接式)要求最高直流电压200V,最大电流120kA,且在每炉通电过程中两者不会同时出现,确定整流机组直流空载电压200V,电流2×60=120kA,通过容量20000kVA,一次电压35kV。整流机组由有载调压整流变压器、二极管整流装置组成。有载调压变压器Y接自耦(±24＋1=49级,正、反接,线性调压)。整流变压器一次Y曲折,二次双反Y不带平衡电抗器接线。整流装置采用单机组12脉波、同相逆并联接线，移动式。有载调压整流变压器为强迫油循环风冷,整流装置采用水风冷却装置。2)控制保护方式采用微机综合自动化装置,其功能由监控及保护系统组成。通讯采用光纤电缆,并设置动态显示模拟屏。a、35kV配电室采用金属封闭铠装移开式高压开关柜，其断路器为ZN型真空断路器。b、10kV配电室及车间变电所106 10kV配电室配置在高压负荷中心，其主接线采用分段（带母联）。单母线系统。10kV高压开关柜为金属铠装移开式开关设备，断路器采用ZN型真空断路器。根据炭素工艺流程及总平面布置以及负荷分布情况，拟在厂区内设置四个10/0.4kV低压变电所，1#变电所设在生电极制造附近,选用两台1250kVA电力变压器，2#变电所设在一次焙烧车间、选用二台1600kVA电力变压器，3#变电所设在高压浸渍车间、选用二台1000kVA电力变压器，4#变电所设在串接石墨化车间、选用二台1250kVA电力变压器，另设一路低压联络。c.功率因数补偿负荷计算的自然功率因数为0.85左右，为满足供电部门要求，本设计在配电所10kV侧集中补偿，补偿总容量为Qc=3000kVAR，补偿后功率因数可达到0.91左右。6.1.4装备水平10kV开关柜，拟选用国内较为先进水平的、户内安装移动式金属封闭开关柜，(真空断路器型)该柜具有“五防”闭锁功能，结构紧凑，技术性能先进，安全可靠，维护方便等特点。10/0.4kV车间变压器采用S11系列低能耗电力变压器，低压配电盘采用回路多、占地省、灵活性高，便于维护，运行安全可靠，易于与控制系统接口的，抽屉式低压配电屏，控制台采用台屏合一式。6.1.5电力传动a.根据车间环境及用电负荷，在主要车间单独设立低压室及控制室，将低压集中在低压室内，在控制室内设控制屏、控制台并由生产操作人员操作。b.生电极制造等连续性生产设备及物料破碎运输系统，按生产工艺的要求，采用自动化水平较高的PLC可编程控制器实现联锁集中控制。生产操作可在控制室集中操作，在正常启停和事故状态下，各设备均能按要求的程序开停。在设备检修试车时可在设备附近进行现场操作和控制。106 c.热媒锅炉房等成套设备按设备制造厂所提供图纸进行完整的配套设计，做到可靠、合理。其它各车间按工艺要求和《有色企业电力设计技术规定》进行设计。6.1.6防雷、接地厂房主要受雷击部位按《有色企业设计技术规定》设防雷装置，所有高压电气设备，均进行保护接地。380/220伏系统中性点进行工作接地。三种接地采用同一种接地装置时，接地电阻必须小于4欧姆。380/220伏供电线路中，凡距离超过50米的线路均进行重复接地。6.1.7厂区照明厂区照明以道路照明为主，其灯具采用高杆纳灯，照度按国家现行标准，控制方式采用光电控制器，厂区道路照明线路采用电缆直埋敷设。6.1.8电讯本工程通讯方式分为调度通讯、生产通讯等，总的可有外部20对进线。为便于指挥生产，厂生产总调度可设调度电话指挥生产，容量为200门，配电所设电力载波和市话分机与上一级电力部门联络使用。厂内线路敷设采用暗设和沿建筑物明设的方式进行敷设。6.2自动化控制6.2.1概述自动化控制主要包括以下部分：原料及返回料处理、粘结剂沥青熔化、生电极制造、一次焙烧、高压浸渍、二次焙烧、石墨化、产品机械加工、焙烧烟气净化、煤气站、热媒锅炉房、空压站、给水加压泵房、污水处理及循环水等。控制方案根据炭素生产特点，全厂采用车间级集中控制方式，在各车间分别设置控制室。在控制室内集中显示和控制工艺过程的技术参数，确保生产正常运行。同时采用联网方式,设置网络管理计算机,106 直接与生产调度系统联系,可集中监视各车间的生产运行情况。6.2.2全厂控制方式控制系统方案根据UHP石墨电极生产特点，控制方式分为现场控制方式和按车间集中控制方式。现场控制方式是将仪表盘或仪表箱直接安装在生产装置旁，以便于就近操作。集中控制方式则在主要车间设置集中控制室，室内设置仪表盘和操作台，集中显示过程工艺参数，并按需要进行自动记录，工艺参数越限报警、自动调节或打印报表等功能，确保生产正常运行。6.2.3控制装配水平a.主要车间(工段)如生电极制造、焙烧、高压浸渍、石墨化、产品机械加工、焙烧烟气净化等采用计算机控制方式，其余车间采用PLC和常规仪表进行监控。生电极制造主要检测控制各配料仓料位指示，配料系统自动控制，热媒油温度调节等。为保证UHP石墨电极生产的品质要求，焙烧、石墨化工段控制系统拟采用国内先进技术对焙烧过程进行监控，使焙烧和石墨化按照升温曲线进行控制，以节约能耗，提高UHP石墨电极的质量。在焙烧净化工段拟采用PLC加上位机方式进行监控，以控制冷却塔电收尘进口温度。热媒锅炉房主要检测热媒油进、出油管温度及调节、指示及油泵进出口压力指示等。循环水及泵站主要检测循环水流量、压力、温度及冷却水池液位指示及报警等。b.在检测控制仪表选型上，坚持以精确、稳定、先进、经济为设备选型的基本原则。106 固体料位检测采用射频导纳料位计；液位采用浮球式或差压式物位检测仪表。小型料仓采用称重传感器检测仓重及料位上下限报警。固体物料称重配料采用以微处理器为基础的定量给料机。散装物料计量采用微机皮带电子秤。变送器类仪表选用电容式或扩散硅型仪表，自动调节设备选用智能型自整定调节器。6.2.4各工段主要检测和控制参数a.沥青熔化沥青熔化槽温度测量热媒油温度和流量测量液体沥青贮槽的温度控制b.生电极制造中碎原料贮仓和返回料仓料位各中间料仓和配料仓的料位检测(称重方式)液体沥青贮槽的液位测量生UHP石墨电极自动配料控制系统混捏机温度控制磨粉机负荷控制c.焙烧焙烧炉火道温度控制焙烧炉内产品温度测量焙烧炉各火道烟气压力控制焙烧炉各火道烟气温度测量焙烧炉烟气压力和温度测量煤气压力测量和低压报警煤气流量测量d.高压浸渍热媒油温度和流量测量液体沥青贮槽的温度控制浸渍罐压力和温度控制106 加热炉温度控制煤气压力测量和低压报警预热产品温度测量e.焙烧烟气净化焙烧炉出口烟气压力和温度测量冷却塔出口烟气温度控制电捕焦油器出口烟气温度测量烟道蒸汽灭火控制排烟机风门远方操作f.热媒锅炉房热媒油出口温度控制热媒油出口温度测量热媒油进出口差压控制热媒油进出口压力测量g.循环水系统循环水进出口温度和压力冷热水池液位测量h.加压泵房贮水池水位测量i.污水处理污水池液位测量污水泵房出口压力7.公用工程7.1热力工程abcd市ef华瑞碳素有限责任公司建设规模为年产UHP石墨电极40kt,UHP石墨电极生产中需要发生炉煤气、蒸汽、热媒油和压缩空气等。为保证生产需要,新建燃煤106 热媒锅炉房、煤气站及空压站等辅助生产设施和热力管网等。7.1.1煤气站炭素工艺生产一次焙烧炉、二次焙烧炉、浸渍热风炉和热媒锅炉加热均以发生炉煤气作为燃料,具体用量详见下表：序号用户名称煤气发热值kJ/Nm3负荷Nm3/h使用性质备注1热媒锅炉加热52252400连续2一次焙烧52259800连续3高压浸渍52251960连续4二次焙烧52254250连续合计18410最大负荷为18410Nm3/h。设计选用f3.0m煤气发生炉及配套辅机,按单台炉产气量7000Nm3/h计算,选用四台套(三台运行一台备用)设施。煤气炉气化原料采用无烟煤,要求粒度为13-25mm,对煤质的其它要求按GB9143-88执行。煤气站制气工艺采用冷煤气工艺。7.1.2热媒锅炉房UHP石墨电极生产中,沥青熔化、生电极制造工序的混捏机加热及管道保温等均用热媒油作为热源,热负荷如下表:热媒油供热负荷表序号用户名称热媒油压力MPa热负荷×106KJ/h用热性质备注1沥青熔化0.3～0.42.86连续t=240-260℃,△t=20℃2混捏及保温0.3～0.47.18连续t=240-260℃,△t=20℃3高压浸渍0.3～0.43.25连续t=240-260℃,△t=20℃4换热蒸汽0.3～0.410.88连续t=240-260℃,△t=20℃106 5管网热损失0.85按10%计合计25.02从上表中可知导热油供热量为Q=25.02×106KJ/h,设计选用Q=14.63×106KJ/h燃气热媒锅炉二台。热媒锅炉房内其它辅助设备包括:主循环泵及二次循环油泵、膨胀槽、储油罐及补油泵等。热媒油采用YD-300导热油,其最高使用温度可达到300℃。热媒用户对热媒供应温度要求分别为270℃和230℃两个温度等级故在主循环系统内再设一套二次循环系统,分别控制相应的热媒温度以满足不同用户对温度的要求。热媒锅炉房内还要设置Q＝400m3／h、压力P＝0.6MPa导热油循环泵三台套，二台运行、一台备用；WRY125-100-250的二次循环油泵(Q=200m3/h,P=0.6MPa)两台,膨胀槽(V=8m3),贮油槽(V=20m3)各一台。为满足生产、生活和冬季采暖用蒸汽的需要，在热媒锅炉后设一台4吨的蒸汽发生器生产蒸汽。全厂生产、生活、采暖用蒸汽见下表:蒸汽负荷表序号用户名称蒸汽压力MPa蒸汽用量t/h用汽性质备注1工艺0.60.2间断2净化0.60.3连续3浴室0.20.6间断4采暖0.33.5连续采暖期5管网损失0.24按10%计106 6合计4.84根据蒸汽负荷表,在采暖期蒸汽最大用量为Q=4.84t/h。7.1.3空压站全厂压缩空气用户包括工艺生产、烟气净化和通风除尘,总的用气量为45.6m3/min，故空压站内选用三台型号为L-20/8的空气压缩机(Q=20m3/min,P=0.8MPa),其中二台运行,一台备用。根据工艺生产的具体要求,所需压缩空气的露点为2℃,故设两台型号为GL-100A的冷冻式压缩空气干燥机(Q=20m3/min,P=1.0MPa)。空压站内还设置一台起重量为2t的手动单梁悬挂起重机,供设备检修时使用。空压站的主要工艺流程如下:空气经吸气管、空气过滤器进入压缩机,经压缩后从排气口排出,高温压缩空气经后冷却器冷却后,进入冷冻式干燥机,然后将合格的压缩空气经总管送至用户。冷冻式干燥机为风冷型。7.1.4厂区热力管网厂区热力管网包括蒸汽及凝结水管道、采暖供热管道、发生炉煤气管道、热媒油管道等。发生炉煤气管道及热媒油管道采用架空敷设,其余热力管道采用地沟敷设,除发生炉煤气和冷凝水管道不保温外,其余管道均需保温,保温材料采用岩棉制品。7.2给水排水7.2.1设计范围本设计包括厂区内的生产、生活、消防给水系统;厂区内的生产、生活、雨排水系统;循环给水及回水系统;车间内部的给排水及消防给水系统。7.2.2用水标准及用水量a.用水标准:生产用水根据生产工艺要求确定;职工生活用水:35l/人.班;106 淋浴用水:601/人.班;食堂用水:151/人.餐;消防用水:室外消防用水量25l/s,室内消防用水量25l/s,水幕消防用水量101/s,浇洒道路用水量1.5l/m2.次绿化用水2l/m2.db.用水量全厂新水用量为730m3/d,其中:生产用水量658m3/d,生活用水量72m3/d,循环水用量为16560m3/d,同一时间内的火灾次数按一次考虑,按需水量最大的粘结剂沥青熔化计算,一次灭火用水35l/s,火灾延续时间三小时。室内消防水是25l/s,同时发生火灾时的总消防水量是601/s。7.2.3水源由于厂方未提供水文地质报告,设计考虑在厂内打水源井一口,单井出水量为100～120m3/h,供水能力约2880m3/d,可满足本工程生产、生活、消防用水要求。7.2.4厂区给排水厂区内设生产、生活、消防合一的给水系统,采用状管网供水,供水压力为0.35Mpa,供水水质为生活饮用水水质。(其中贮水池内储有消防水量432m3,生产、生活调节水368m3)厂内设加压泵站一座,水源来水进二次加压泵站600m3贮水池,使用时经消毒后通过加压泵站以0.35MPa的压力向环状的生产、生活、消防合一管网供水。火灾时由加压泵房消防水泵按低压消防系统向管网供水。加压泵房内设SLS80-200A型生产、生活水泵三台二用一备,106 采用微机变频调速供水,设SLS200-400A型消防水泵三台二用一备。本工程厂区占地面积为32公顷,根据消防规范同一时间内火灾次数为一次,室外消防用水量为25l/s,室内消防用水量为25l/s,水幕消防用水量为101/s。火灾延续时间2小时,扑灭一次火灾用水量为396m3/次。本工程生电极制造工段属高层工业厂房,应设置临时高压消防给水系统,在厂房顶部设消防水箱一个,以满足室内十分钟消防用水要求,底层设临时消防加压泵两台,以保证消防用水时的水量、水压要求。本工程总排水量为340m3/d,其中生产排水为268m3/d,生活排水为72m3/d。生产废水和生活废水经污水处理系统处理后，作为焙烧烟气净化喷淋塔补充用水，不外排。全厂排水管网分别设生产废水、雨水排水管网及生活污水排水管网,厂区雨排水均排入厂外东南方向开发区的排水管网。7.2.5循环水系统为节约用水,根据各车间的用水特点,区内设四个循环水系统,分别为:a.设备循环水系统,循环水量为110m3/h,b.成型循环水系统,循环水量为60m3/h。c.煤气站循环水,循环水量为350m3/h。d、石墨化及整流所循环水,循环水量为170m3/h。总循环率可达91%以上。其中生UHP石墨电极成型和煤气站循环水回水中含有焦油、炭粉、苯、酚等有害物,整个系统在进行闭路循环的同时,还需考虑除油及沉淀设施,以改善循环水水质。设备循环水为设备间接冷却水,除设置冷却、加压设备外,还考虑设置补充水软化设备和循环水旁流设备,以满足生产对水质的要求。由于厂区距河流较远,雨季雨量不大,不会危及厂生产安全,故不须设防洪设施。106 7.3采暖通风7.3.1概述本设计内容包括沥青熔化、生电极制造、一次焙烧、高压浸渍、二次焙烧、石墨化、产品机械加工等炭素生产车间及相应的辅助设施。工艺生产过程中原料在转运、破碎、筛分以及贮存过程中,多处散发粉尘,因此对该部分相应设计除尘系统,解决散发粉尘对车间及周围环境的污染。车间及辅助部分按要求设计集中采暖、排风及空调设施以保证良好的操作环境。7.3.2设计依据本设计按年产40ktUHP石墨电极进行。《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87(1989)《工业企业设计卫生标准》TJ36-79《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996工艺及有关专业对本专业的要求7.3.2气象资料冬季采暖室外计算温度：Tnw=-21℃冬季通风室外计算温度：Tdf=-14℃夏季通风室外计算温度：Txf=24℃夏季空调室外计算温度：Txk=32℃冬季空调室外计算温度：Txk=-21℃室外风速冬季平均4.2m/s夏季平均　　　　　　2.9m/s日平均温度≤5℃的天数180天）7.3.4设计原则及方案(一)采暖106 a.本工程设集中采暖,按规范及工艺专业要求,设计采暖系统。b.采暖室内设计温度：生产车间15～25℃行政福利设施10～25℃c.采暖热媒生电极制造成型和混捏厂房采用30～40℃热风，其余车间为95/70℃热水(0.2MPa高压蒸汽),热源由厂热网供蒸汽至热交换站换热为95℃热水供给,采暖系统回水70℃。d.采暖系统采用钢制散热器。e.采暖系统形式可视现场情况采用单管顺序式或水平串联式。f.在冬季由于排风造成的热损失,除个别特殊情况外,原则上不考虑热量补偿。g.采暖负荷表序号房间名称室内设计温度℃采暖耗热量kW备注1沥青熔化控制室18602生电极制造控制室181303生电极制造车间混捏和成型工序厂房256504一次焙烧控制室181905高压浸渍控制室18606二次焙烧控制室18407石墨化控制室10～181508产品机械加工控制室10～181209热媒锅炉房10～182510空压站1030106 11煤气站107012循环水泵房10～188013给水加压泵房10～1815总计1620(二)通风除尘在炭素生产过程中散发出来的主要有害物为石油焦粉尘、沥青固体粉尘、沥青烟气。本设计视不同情况,按环保要求分别予以处理,以使室内外环境达到国家卫生标准及排放标准。a.通风空压站、循环水泵房等车间电气设备散发大量余热,设机械排风系统予以排除。b.除尘由于炭素生产工艺过程中,工艺设计的斗式提升机、对辊破碎机、振动筛、皮带运输机以及料仓等多处散发粉尘,本设计对产尘设备加设密闭罩,并对排尘点抽风,防止粉尘外逸。对含尘空气采用一段高效滤筒式除尘器进行净化,处理后的净气排入大气。除尘系统基本按生产工艺流程划分,具体见附表。并采用相对集中式系统。除尘器采用滤筒式除尘器,效率可达99.5%,采用PS敷膜滤料,该设备可达到2年免维护。除尘系统收下粉尘,符合生产要求者返回工艺流程中,其余采用集中返尘方式处理,尽量减少二次扬尘。c.沥青烟治理在沥青熔化和高压浸渍工序生产过程中产生大量沥青烟气,采用15m2电捕焦油器对沥青烟气进行净化；对电极工段混捏成型工序中生产的沥青烟气,采用碳粉吸附对沥青烟气进行净化。d.通风、除尘系统治理措施106 车间名称系统编号抽风点位置排风量(m3/h)净化设备型号、规格、数量沥青熔化库沥青熔化16500F=15m2电捕焦油引风机Y4-72№8C19646×3143×1800Y200L1-2N=30kw原料及返回料处理P-1针状焦破碎筛分系统29500滤筒式除尘器JWST7/4S-672一台离心式通风机4-68№8C30016´3030´1800一台附电动机Y200L2-2N=37kWP-2残极破碎25900滤筒式除尘器JWST7/4S-672一台离心式通风机4-68№8C27828´3177´1800一台附电动机Y200L2-2N=37kWP-3石墨碎破碎21800滤筒式除尘器JWST7/3S-504一台离心式通风机4-68№6.3C19486´2707´2240一台附电动机Y180M-2N=22kW生电极制造（电极本体）P-1贮仓上料系统18000滤筒式除尘器JWST7/3S-504一台离心式通风机4-68№6.3C19486´2707´2240一台附电动机Y180M-2N=22kWP-2针状焦破碎筛分系统29500滤筒式除尘器JWST7/4S-672一台离心式通风机4-68№8C30016´3030´1800一台附电动机Y200L2-2N=37kWP-3石油焦破碎筛分系统25900滤筒式除尘器JWST7/4S-672一台离心式通风机4-68№8C27828´3177´1800一台附电动机Y200L2-2N=37kWP-4返回料破碎筛分系统21800滤筒式除尘器JWST8/3S-576一台离心式通风机4-68№8C21830´3315´1800一台附电动机Y225S-4N=37kWP-5生碎破碎系统11400滤筒式除尘器JWST5/3S-360一台离心式通风机4-68№6.3C12825´3158´2240一台附电动机Y180M-2N=22kWP-6针状焦磨粉系统16800滤筒式除尘器JWST7/3S-504一台离心式通风机4-68№6.3C19486´2707´2240一台附电动机Y180M-2N=22kWP-7石油焦磨粉系统10200滤筒式除尘器JWST4/3S-288一台离心式通风机4-68№5A10197´3187´2900一台附电动机Y160M2-2N=15kWP-8配料干混系统21800滤筒式除尘器JWST8/3S-576一台离心式通风机4-68№8C21830´3315´1800一台附电动机Y225S-4N=37kW106 P-9混捏成型系统56400滤筒式除尘器JWST11/4S-1056一台离心式通风机9-26№12.5D58695´7993´1450一台附电动机Y225M2-4N=250kW生电极制造（电极接头）P-1贮仓上料系统18000滤筒式除尘器JWST7/3S-504一台离心式通风机4-68№6.3C19486´2707´2240一台附电动机Y180M-2N=22kWP-2针状焦破碎筛分系统29500滤筒式除尘器JWST7/4S-672一台离心式通风机4-68№8C30016´3030´1800一台附电动机Y200L2-2N=37kWP-3石油焦破碎筛分系统25900滤筒式除尘器JWST7/4S-672一台离心式通风机4-68№8C27828´3177´1800一台附电动机Y200L2-2N=37kWP-4返回料破碎筛分系统21800滤筒式除尘器JWST8/3S-576一台离心式通风机4-68№8C21830´3315´1800一台附电动机Y225S-4N=37kWP-5生碎破碎系统11400滤筒式除尘器JWST5/3S-360一台离心式通风机4-68№6.3C12825´3158´2240一台附电动机Y180M-2N=22kWP-6针状焦磨粉系统16800滤筒式除尘器JWST7/3S-504一台离心式通风机4-68№6.3C19486´2707´2240一台附电动机Y180M-2N=22kWP-7石油焦磨粉系统10200滤筒式除尘器JWST4/3S-288一台离心式通风机4-68№5A10197´3187´2900一台附电动机Y160M2-2N=15kWP-8配料干混系统21800滤筒式除尘器JWST8/3S-576一台离心式通风机4-68№8C21830´3315´1800一台附电动机Y225S-4N=37kWP-9混捏成型系统42600滤筒式除尘器JWST10/4S-960一台离心式通风机9-26№12.5D46117´9103´1450一台附电动机Y225M2-4N=250kW一次焙烧P-1填充料处理系统21800滤筒式除尘器JWST8/3S-576一台离心式通风机4-68№8C21830´3315´1800一台附电动机Y225S-4N=37kWP-2电极清理系统36500筒式除尘器JWST9/4S-864一台离心式通风机5-48-11№11.5D40400´3933´1450一台附电动机Y280S-4N=75kW106 高压浸渍P-1浸渍罐16500F=15m2电捕焦油引风机Y4-72№8C19646×3143×1800Y200L1-2N=30kwP-2电极筐清理21800滤筒式除尘器JWST8/3S-576一台离心式通风机4-68№8C21830´3315´1800一台附电动机Y225S-4N=37kW二次焙烧P-1填充料处理系统26500筒式除尘器JWST7/4S-672一台离心式通风机4-68№8C27828´3177´1800一台附电动机Y225S-4N=37kWP-2电极清理系统36500筒式除尘器JWST9/4S-864一台离心式通风机5-48-11№11.5D40400´3933´1450一台附电动机Y280S-4N=75kW石墨化P-1填充料处理系统21800滤筒式除尘器JWST8/3S-576一台离心式通风机4-68№8C21830´3315´1800一台附电动机Y225S-4N=37kWP-226500筒式除尘器JWST7/4S-672一台离心式通风机4-68№8C27828´3177´1800一台附电动机Y225S-4N=37kW产品机械加工P-1P-2加工碎屑处理系统2×26500筒式除尘器JWST7/4S-672二台离心式通风机9-19№14D25915´11771´1450二台附电动机Y315M-4N=132kWP-318000筒式除尘器JWST7/3S-504一台离心式通风机9-19№12.5D18447´9310´1450一台附电动机Y2800S-4N=75kW空压站排风系统16400轴流通风机T35№5四台4792´56.8´960YSF-8026N=0.37kW循环水排风系统7120轴流通风机T35№5二台3815´54.4´960YSF-8026N=0.37kW给水加压泵房排风系统2500轴流通风机T35№5一台2839´49.1´960YSF-8026N=0.37kW(三)空气调节本设计对各车间控制室等室内温、湿度有一定要求的场所均采用分散式空调方式进行空气调节。空调设计负荷表序号车间名称空调设备制冷量W备注106 1生电极制造控制室分体式空调LF12二台240002一次焙烧控制室分体式空调LF12二台240003高压浸渍控制室分体式空调LF12一台120004二次焙烧控制室分体式空调LF12一台120005石墨化控制室分体式空调LF12二台240006产品机械加工控制室分体式空调LF12二台240007技术中心分体式空调LF12六台72000合计1920007.3.4全厂暖通设计指标采暖总耗热量1620kW通风、除尘总风量808420m3/h空调总制冷量192kW7.4粉尘回收及烟气净化7.4.1粉尘回收整个工艺流程为干法生产,主要原料为针状石油焦及高温煤沥青,根据同类型炭素厂的生产实践经验,其生产特征为扬尘点多,粉尘散发量大。粉尘的回收量为物料处理量的2～4%。设计对每个扬尘点均需进行有效的收尘处理,工艺设备尾气独立设一个除尘系统。对余热、沥青烟等有害气体,采用自然通风及净化设备进行排出,回收处理。除尘方案采取以下措施。a.放散粉尘的工艺设备尽量予以控制,采取密封措施。b.排风罩结构采取缓冲罩的形式以减少物料带出。c.除尘系统基本按生产工艺流程划分,采取分散式系统,同一系统抽风点相距不宜太长,配管设有一定坡度。d.JWST型滤筒式除尘器,采用PS覆膜滤料,其特点是清灰效果好,净化效率可达到99.8%,该设备性能优良,运行平稳，二年内免维护。106 e.收尘粉处理中碎部收尘粉纳入工艺流程返回予以配料,没有二次飞扬。原料库、煅烧采用集中返粉方式,尽量减少二次飞扬。7.4.2烟气净化a、沥青熔化烟气净化沥青熔化设计一台15m2立式电捕焦油器对沥青烟气进行净化,除去烟气中的沥青焦油和粉尘,净化后烟气中的焦油含量≤30mg/Nm3，由引风机送入烟囱排入大气。b、混捏成型烟气净化生电极制造工段的混捏成型系统设计二套碳粉吸附系统对沥青烟气进行净化,在80℃的烟气中定量加入碳粉将烟气中的沥青焦油吸附在碳粉表面,然后将吸附沥青焦油的碳粉采用滤筒式除尘器回收,吸附净化后烟气中的焦油含量≤30mg/Nm3。c、电极焙烧烟气净化本工程一次焙烧采用3台36室带盖、有火井环式焙烧炉,每台一次焙烧炉排出的烟气参数如下:烟气量:75000Nm3/h烟气温度:150～250℃烟道出口负压:-1500～-2500Pa焦油含量:400mg/Nm3粉尘含量:160mg/Nm3二氧化硫含量:200mg/Nm3二次焙烧采用1台54室敞开式焙烧炉,每台一次焙烧炉排出的烟气参数如下:烟气量:105000Nm3/h烟气温度:120～200℃106 烟道出口负压:-1500～-2500Pa焦油含量:300mg/Nm3粉尘含量:220mg/Nm3二氧化硫含量:200mg/Nm3一、二次焙烧炉烟气中所含的有害物主要有沥青焦油,粉尘和二氧化硫,硫的含量低于国家标准,本设计主要是对烟气中的沥青焦油,粉尘采取净化措施,具体工艺流程如下:由焙烧炉来的烟气首先经过预除尘器除去粗颗粒粉尘后进入湿式喷淋冷却塔经喷水冷却、洗涤出去大部分焦油和粉尘，然后进入干式电捕焦油器，通过干式电捕焦油器进一步除去烟气中残留的焦油和粉尘，净化后的烟气经排烟机从80米高烟囱排空。焙烧炉在长期运行过程中,将会有一部分焦油冷凝在烟道中,如遇明火则可能着火,在烟道中设计有蒸汽灭火设施并设计有副烟道,在设备故障或检修时,烟气可从副烟道经烟囱排入大气。本工程设计采用的F=40～60m2卧式双电场高压电除尘器具有如下特点:(1)增设了辅助电场和冷风调节系统,解决了电除尘瓷瓶经常击穿的问题。(2)沉淀极和电晕极间距可任意调节到最佳位置,强化电场达到最佳工作状态。(3)零部件互换性强,易损件采用标准设备,在市场上易于购买。(4)二个电坯供电分别按进入的烟气浓度及性质控制供电电压,强化电场强度,提高净化效率。(5)设备采用组合型结构,便于现场组装。设计采用的卧式双电场电捕焦油器对沥青焦油、粉尘的净化效率及净化后烟气排放指标如下:106 沥青焦油净化效率:92～95%粉尘净化效率:90～92%净化后烟气排放指标:沥青焦油:≤15mg/Nm3粉尘:≤30mg/Nm3d、高压浸渍烟气净化浸渍罐排出的沥青烟气首先进入湿式喷淋冷却塔经喷水冷却、洗涤出去大部分焦油，然后进入一台15m2立式电捕焦油器进一步对沥青烟气进行净化,除去烟气中的沥青焦油,净化后烟气中的焦油含量≤30mg/Nm3，由引风机送入烟囱排入大气。e、串接石墨化炉烟气净化本工程产品石墨化采用3组（每组10台）串接石墨化炉,由于石墨电极生产采用的原料—煅烧针状石油焦含有少量的硫（含硫0.7%），煅烧针状石油焦中含有的硫在石墨化过程中几乎全部（95%左右）在石墨化温度下生成SO2进入烟气中随烟气排出。经计算烟气中含硫324mg/Nm3，该浓度接近国家允许的排放浓度，为此需在石墨化炉后设置脱硫装置，使其SO2排放浓度低于国家排放标准。经余热利用后的烟气参数如下:烟气量:3×10000Nm3/h烟气温度:120～150℃二氧化硫含量:～324mg/Nm3煅烧炉烟气中所含的有害物主要为二氧化硫,本设计主要是对烟气中的二氧化硫采取净化措施,具体工艺流程如下:采用双碱法烟气脱硫工艺，以钠盐作为脱硫剂，用石灰（CaO）对吸收液进行再生，其工艺的特点是:先用NaOH、Na2SO3或Na2CO3的水溶液吸收烟气中的SO2，然后在另一反应器中用生石灰将吸收了SO2106 的吸收液再生，再生后的吸收液返回吸收塔重复使用，而SO2则以CaSO3和CaSO4·2H2O（石膏）的形式沉淀析出。烟气脱硫过程主要是二氧化硫与氢氧化钠发生化学反应，反应生成物亚硫酸钠溶于水，含亚硫酸钠的脱硫循环水与投加的氧化钙反应可生成氢氧化钠和亚硫酸钙。通过沉淀分离可将难溶的亚硫酸钙从循环水中清除，氢氧化钠易溶于水可循环使用，脱硫过程只消耗氧化钙。达到脱硫效率高，运行费用低的目的，其脱硫生产工艺操作可分两个过程进行：首先在吸收塔内吸收SO2，化学反应方程式为：2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2ONa2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3然后将吸收了SO2的吸收液送至石灰反应器，进行吸收液的再生和固体副产品的析出，如以钠盐作为脱硫剂，用石灰（CaO）对吸收液进行再生，则在石灰反应器中会进行如下置换反应：CaO＋H2O＋Na2SO3=2NaOH＋CaSO3CaO＋2NaHSO3=Na2SO3＋CaSO3＋H2O再生的NaOH和Na2SO3等脱硫剂可以循环使用,由如存在着一些氧气，因此同时会发生下面的副反应：2Na2SO3＋O2=2Na2SO4CaO＋Na2SO4＋O2＋3H2O=2NaOH＋CaSO4·2H2O在富氧的条件下，烟气脱硫生产操作的总化学反应方程式为:CaO＋SO2＋1/2O2＋H2O=CaSO4·2H2O在3组（每组10台）石墨化炉排烟总管烟气出口处，设一套湿法脱硫净化系统。脱硫塔顶部中间为进气口，来自石墨化炉排烟总管出口的烟气从塔中心管进入，与塔内喷淋雾化的脱硫剂NaOH、Na2SO3或Na2CO3的水溶液(PH值8.2以上)混合，脱硫剂吸收烟气中的硫，生成亚硫酸物，106 然后在另一反应器中用生石灰将吸收了SO2的亚硫酸物置换再生，再生后的吸收液返回吸收塔重复使用，而SO2则以CaSO3和CaSO4·2H2O（石膏）的形式沉淀析出。脱硫塔顶部安装二层喷雾器，根据进口烟气温度调节喷水量，满足脱硫塔内降温气化工艺要求。脱硫剂（PH值8.2以上）与烟气0.1秒即可完成脱硫工艺。脱硫液水可以采用企业生产废水，水池需保证2小时以上的贮量，再经泵升压供给喷淋塔内使用。脱硫塔内安装二层聚结板，上升气流在板框槽内自动翻滚，聚结后的水雾结合成水滴，再经压缩空气反吹落到塔下部去。在每层聚结板上、下各安装一套压缩空气清扫装置，由上往下循环控制，一般每间隔1-2小时循环清扫一次。塔外采用80mm厚岩棉保温，以确保塔内烟气温度在控制范围，确保脱硫效果。净化后烟气排放指标如下:二氧化硫净化效率:95%粉尘净化效率:95～97%净化后烟气排放指标:二氧化硫:≤40mg/Nm3粉尘:≤10mg/Nm37.5综合修理abcd市ef华瑞碳素有限责任公司40kt/aUHP石墨电极工程座落在距abcd市3km的察哈尔经济技术开发区白海子工业园区,外协条件较好,故本次扩建仅考虑建设简易的机修、炉修和仪表维修设施,处理日常生产中的设备和仪表的维护维修工作。机械备件和焙烧炉中、大修请外协施工。106 8.土建工程8.1设计原则1)遵照我国现行的有关方针、政策及建筑法规和有关规范进行设计。2)结合abcd市ef华瑞碳素有限责任公司40kt/aUHP石墨电极工程生产特点和对土建工程的特殊要求,合理确定建筑形式和结构方案,既要考虑尽量减少基建投资,又要注意百年大计的质量要求,力求做到技术可靠、经济合理、美观大方、使用方便。3)结合当地条件,合理选用地方建筑材料,确定切实可行的施工方案,以最大限度的节省投资。8.2气象资料abcd市属于北温带蒙古高原大陆性气候,风多雨少,干燥严寒,冷热不均,气候四季分明。根据abcd市气象站提供的资料，该地区主要气象参数如下：极值最高温度37.8℃极值最低温度-37.0℃年平均风速：冬季4.2m/s夏季　　　　　　2.9m/s最大风速20m/s海拔高度1417m年主导风向西北风最大冻结深度2.00m8.3抗震设计场地区域上位于内蒙高原南部地带,系阴山山余脉之丘陵区,地势由西向东逐渐降低。平均海拔1417米,是一南西北三面环山的盆地。全境西106 高东低，西北多系山地。本地区基本地震烈度为8度,设计地震基本加速度值0.10g，地震分组为第一组，设计时应严格按照抗震设计规范GBJ11-89执行。场地标准冻土深度2.00m。8.4工程地质和地形地貌abcd市ef华瑞碳素有限责任公司40kt/aUHP石墨电极工程建设场地位于内蒙高原南部地带,系阴山山余脉之丘陵区,地势由西向东逐渐降低。平均海拔1417米,是一南西北三面环山的盆地。场地勘探深度范围揭露地层主要为场地工程地质地层结构主要是古老的麻岩、大理岩变质岩系玄武岩层。土质较好，自上而下详述如下：a.耕植土:呈灰黄色，主要由细粒组成，含植物毛根，坚硬状态，一般厚度为0.5米。b.夹砂：呈浅褐色，几乎全由沙粒夹杂卵石组成。乱石最大直径约600mm，无粘性。地基承载力标准值300Kpa。在粉砂间夹一层褐红色粘土，粘性较大，静探摩阻比达4%以上。状态较好强度也较大，层位稳定，厚度为17米左右。该场地内没有活动断裂通过，没有液化土层不存在不良地质现象。地层分布稳定，是较好的建筑场地。根据厂方提供的技术资料，二层分布稳定，有一定厚度，低压缩性，可做拟建建筑物基础的主要承层力层，其地基承载力为300Kpa。8.5水文地质条件该场地地下水位较深，地下水位埋深25m，高程100m，距访问调查水位年变化幅度5.0m左右，场地地下水为第四系松散岩类孔隙水，主要受大气降水和侧向迳流补给，排泄方式以人工开采和侧向迳流排泄为主，地下水径流方向为北西至南东。106 8.6基础类型的选择参照地质资料所描述的各地基土层的组成,埋藏条件及物理力学特性,本工程主要车间及构筑物考虑采用天然地基基础。待本工程地质报告提出后,最终确定基础设计方案。8.7建筑设计墙体一般采用240mm厚砖墙,轻钢结构厂房采用夹层50mm彩板墙、屋面。门窗采用钢窗、木门,厂房采用钢木大门。屋面采用二毡三油防水层,珍珠岩保温厚度80mm,浴室屋面设隔热层,屋面排水采用无组织排放。楼地面一般采用混凝土地面。8.8结构设计1)成型、焙烧、高压浸渍、石墨化等内部设有大型起重机的单层厂房全部采用轻钢结构，以降低工程造价。2)生UHP石墨电极、煤气站等采用砼结构。3)构筑物主要有80m钢筋砼烟囱一个。针状焦贮仓12个φ6m、顶标高Ñ20.00m;8.9三材用量钢材约9200t水泥约4368t木材约968m39.环境保护9.1环境概况9.1.1地理位置厂址工程场地位于内蒙古自治区abcd市106 察哈尔经济技术开发区白海子工业园区。208国道支线附近，交通便利，距110国道5公里，铁路公路四通八达。电力供应充足，距市区3公里，厂区周围均为荒地，远离居民区，生产环境好，地下水丰富，且水质较好，具有优越的交通运输条件。9.1.2水文地质与地震场地位于内蒙高原南部地带,系阴山山余脉之丘陵区,地势由西向东逐渐降低。平均海拔1417米,是一南西北三面环山的盆地。场地勘探深度范围揭露地层主要为场地工程地质地层结构主要是古老的麻岩、大理岩变质岩系玄武岩层。土质较好，含水层埋深25.0m。9.1.3气候气象属于北温带蒙古高原大陆性气候,风多雨少,干燥严寒,冷热不均,气候四季分明。abcd市地下水源充足，当地主要水体为季节性河流。该地区主要气象参数如下：年平均降水量384mm极值最高温度37.8℃极值最低温度-37.0℃年平均风速：3.3m/s最大风速20m/s风频率15.9%海拔高度1417m年主导风向西北风最大冻结深度2.00m日平均温度≤5℃的天数180天9.1.4环境质量概况厂区位于abcd市察哈尔经济技术开发区白海子工业园区，周围均为荒地，远离居民区，环境容量较大。106 abcd市ef区总面积418.8平方公里，总人口32.6万人，其中非农业人口27.2万人，2008年全区国民生产总值48.52亿元，其中第一产业增加值完成1.55亿元，同比增长10.7%；全部工业增加值完成25.16亿元，同比增长48.5%，规模以上工业完成增加值6.4亿元，同比增长26.7%；第三产业完成增加值25.6亿元，同比增长12%。三次产业结构比为3.2：45：51.8。财政收入4.0068亿元，全社会固定资产投资完成20亿元。城镇居民可支配收入8075元，同比增长12.9%；农民人均纯收入3755元，同比增长25.1%。9.2主要污染源和主要污染物9.2.1废气本工程主要污染源是焙烧炉和石墨化炉，其烟气中含有的主要污染物是炭素粉尘、沥青焦油和二氧化硫。石油焦贮运、破碎、筛分、配料混捏和返回料处理等过程中产生的生产性粉尘。沥青熔化、混捏成型和高压浸渍过程产生沥青烟气。9.2.2废水本工程没有外排废水，生产废水与生活污水两部分废水均经过污水处理系统处理后送至焙烧烟气净化喷淋塔作为补充用水。生产废水量为268m3/d，主要为循环水系统生产排水及少量设备冷却水，基本未受污染，含有害物质很少。生活污水排放量为72m3/d，其中的主要污染物是悬浮物和COD，浓度较高。9.2.3固体废弃物固体废弃物主要是煤气站排放的煤灰渣和少量的焙烧炉等设备修理时产生的废渣，基本不含有害物,为一般工业废弃物。9.2.4噪声106 本工程主要噪声源是破碎机、磨粉机、振动筛等机械设备产生的机械性噪声和空压机、烟气净化系统风机、通风除尘风机等产生的空气动力性噪声。9.3设计采用的环境保护标准本项目以下列依据和标准进行设计：(1)《建设项目环境保护设计规定》(87)国环字第002号；(2)《有色金属工业环境保护设计技术规定》YSJ017-92；(3)《有色金属工业环保机构设置暂行规定》HYG8403；(4)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)，执行新污染源二级标准；(5)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)，执行新污染源二级标准；(6)《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)，执行Ⅲ类区域标准；(7)《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078-1996),执行新污染源二级标准。(8)《锅炉大气污染物排放标准》(GWPB3-1999),执行Ⅱ时段标准。9.4控制污染的初步方案9.4.1废气治理方案9.4.1.1焙烧炉烟气本工程设三台36室带盖、有火井环式焙烧炉和一台54室敞开式焙烧炉，焙烧炉烟气中含有沥青焦油和粉尘等污染物，污染物含量如下：沥青焦油—300～400mg/Nm3，粉尘—160～220mg/Nm3。对焙烧炉烟气拟采用半干法净化治理，工艺流程为：由焙烧炉来的烟气首先经过预除尘器除去粗颗粒粉尘后进入湿式喷淋冷却塔经喷水冷却、洗涤出去大部分焦油和粉尘，然后进入干式电捕焦油器，通过干式电捕焦油器进一步除去烟气中残留的焦油和粉尘，净化后的烟气经排烟机从80米高烟囱排空。每台焙烧炉净化系统净化参数为：106 系统烟气量75000～105000Nm3/h；烟气温度85℃；沥青焦油净化效率92-95%；粉尘净化效率90-92%；沥青焦油排放浓度<15mg/Nm3；粉尘排放浓度<30mg/Nm3；净化后，烟气中的沥青焦油和粉尘排放浓度符合《工业炉窑大气污染物排放标准》中二级标准的要求。9.4.1.2石墨化炉烟气本工程设3组（每组0台）串接石墨化炉，石墨化炉烟气中含有二氧化硫和粉尘等污染物，污染物含量如下：二氧化硫:324mg/Nm3，粉尘:100mg/Nm3。对石墨化炉烟气拟采用双碱法脱硫净化治理，工艺流程为：在每3组（每组10台）石墨化炉排烟总管烟气出口处设一套湿法脱硫净化系统。脱硫塔顶部中间为进气口，来自余热锅炉出口的烟气从塔中心管进入，与塔内喷淋雾化的脱硫剂NaOH、Na2SO3或Na2CO3的水溶液(PH值8.2以上)混合，脱硫剂吸收烟气中的硫，生成亚硫酸物，然后在另一反应器中用生石灰将吸收了SO2的亚硫酸物置换再生，再生后的吸收液返回吸收塔重复使用，而SO2则以CaSO3和CaSO4·2H2O（石膏）的形式沉淀析出。烟气脱硫过程主要是二氧化硫与氢氧化钠发生化学反应，反应生成物亚硫酸钠溶于水，含亚硫酸钠的脱硫循环水与投加的氧化钙反应可生成氢氧化钠和亚硫酸钙。通过沉淀分离可将难溶的亚硫酸钙从循环水中清除，氢氧化钠易溶于水可循环使用，脱硫过程只消耗氧化钙。达到脱硫效率高，运行费用低的目的，其脱硫生产工艺操作可分两个过程进行：洗涤过程中化学反应方程式为:106 Na2SO4＋SO2＋H2O=2NaHSO3首先在吸收塔内吸收SO2，化学反应方程式为：2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O①Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3②然后将吸收了SO2的吸收液送至石灰反应器，进行吸收液的再生和固体副产品的析出，如以钠盐作为脱硫剂，用石灰（CaO）对吸收液进行再生，则在石灰反应器中会进行如下置换反应：CaO＋H2O＋Na2SO3=2NaOH＋CaSO3③CaO＋2NaHSO3=Na2SO3＋CaSO3＋H2O④再生的NaOH和Na2SO3等脱硫剂可以循环使用,由如存在着一些氧气，因此同时会发生下面的副反应：2Na2SO3＋O2=2Na2SO4⑤CaO＋Na2SO4＋O2＋3H2O=2NaOH＋CaSO4·2H2O⑥在富氧的条件下，烟气脱硫生产操作的总化学反应方程式①＋②＋③＋④为:CaO＋SO2＋1/2O2＋H2O=CaSO4·2H2O烟气中SO2的含量为324mg/Nm3，3组（每组10台）石墨化炉的烟气排放总量为：3×10000Nm3/h=30000Nm3/h。烟气中每年排出的SO2总量为：324mg/Nm3×30000Nm3/h×8760÷109=85.15t，脱硫效率按95%计算，则每年脱除的SO2总量为；85.15t×0.95=80.89t,经烟囱排放的SO2总量为；85.15t－80.89t=4.26t,脱硫后的烟气温度按80℃计算,则烟气中SO2的排放浓度为:4.26t×109÷(8760×30000×(80＋273)/273)=12.54mg/m3经计算烟气脱硫每年需消耗CaO(生石灰):71t，由此每年产生的副产品—CaSO4·2H2O（石膏）为：212t。烟气脱硫的生产操作过程如下：来自石墨化炉排烟总管出口的烟气从塔顶部中心管进入脱硫塔内，106 在脱硫塔顶部安装二层喷雾器，根据进口烟气温度调节喷水量，满足脱硫塔内降温气化工艺要求。脱硫剂（PH值8.2以上）与烟气0.1秒即可完成脱硫工艺。脱硫液水可以采用企业生产废水，水池需保证2小时以上的贮量，再经泵升压供给喷淋塔内使用。脱硫塔内安装二层聚结板，上升气流在板框槽内自动翻滚，聚结后的水雾结合成水滴，再经压缩空气反吹清扫落到塔下部去。在每层聚结板上、下各安装一套压缩空气清扫装置，由上往下循环控制，一般每间隔1-2小时循环清扫一次。塔外采用80mm厚岩棉保温，以确保塔内烟气温度在控制范围，确保脱硫效果。净化后烟气排放指标如下:二氧化硫净化效率:95%粉尘净化效率:95～97%净化后烟气排放指标:二氧化硫:≤40mg/m3粉尘:≤10mg/m39.4.1.3通风除尘系统原料破碎、筛分、贮运和配料、混捏、返回料处理、一次焙烧、石墨化、产品机械加工等车间的所有产尘点,都进行密闭集气,用高效滤筒式除尘器或电除尘器净化后排放。全厂共设35个通风除尘系统。(1)沥青熔化车间各熔化器、贮槽等烟气散发点设置电捕焦油系统，系统风量16500m3/h,除尘效率为92%,排放尾气焦油浓度低于30mg/Nm3。(2)原料及返回料处理车间煅烧针状石油焦输送、残极破碎和石墨碎破碎各设计一套除尘系统，处理风量分为29500m3/h、25900m3/h、21800m3/h，共选用高效滤筒式除尘器3台，除尘效率在99.5%以上，排放口粉尘浓度低于60mg/Nm3，尾气排放高度不低于25m。106 (3)生电极制造车间电极本体和接头生产系统在针状焦贮仓上料各设计一套除尘系统，处理风量分别为18000m3/h，共选用高效滤筒式除尘器2台，除尘效率在99.5%以上，排放口粉尘浓度低于60mg/Nm3，尾气排放高度不低于25m。(4)生电极制造车间电极本体和接头生产系统的破碎筛分、返回料处理系统和配料系统各分别设计五套除尘系统，处理风量分别为29500m3/h、25900m3/h、21800m3/h、11400m3/h、21800m3/h，共选用高效滤筒式除尘器10台，除尘效率在99%以上，排放口粉尘浓度低于60mg/Nm3，尾气排放高度不低于25m。(5)生电极制造车间电极本体和接头生产系统的磨粉系统各设计二套除尘系统，处理风量分别为16800m3/h、10200m3/h，共选用高效滤筒式除尘器4台，除尘效率在99.5%以上，排放口粉尘浓度低于60mg/Nm3，尾气排放高度不低于25m。（6）生电极制造车间电极本体和接头生产系统混捏、成型等烟气散发点各设计一套碳粉吸附焦油系统，系统风量分别为56400m3/h和42600m3/h,共选用高效滤筒式除尘器2台，除尘效率为98%,排放尾气焦油浓度低于30mg/Nm3。(7)一、二次焙烧车间在填充料处理和电极清理系统各设计二套除尘系统，处理风量分别为26500m3/h和36500m3/h，共选用高效滤筒式除尘器4台，除尘效率在99.5%以上，排放口粉尘浓度低于60mg/Nm3，尾气排放高度不低于25m。(8)高压浸渍车间各浸渍罐、贮槽等烟气散发点设置电捕焦油系统，系统风量16500m3/h,除尘效率为92%,排放尾气焦油浓度低于30mg/Nm3。(9)石墨化车间在填充料处理系统设计二套除尘系统，处理风量为21800m3/h和26500m3/h，选用高效滤筒式除尘器2台，除尘效率在99.5%以上，排放口粉尘浓度低于60mg/Nm3，尾气排放高度不低于106 25m。(10)产品机械加工车间的电极加工生产线、接头加工生产线分别设计三套除尘系统，处理风量分别为26500m3/h、26500m3/h、18000m3/h，共选用高效滤筒式除尘器3台，除尘效率在99%以上，排放口粉尘浓度低于60mg/Nm3，尾气排放高度不低于25m。上述各通风除尘系统粉尘排放浓度和排放量均能满足《大气污染物综合排放标准》要求。9.4.1.3锅炉除尘热媒锅炉房设二台燃气热媒锅炉，烟气量为36000m3/h，由于燃气锅炉烟气中的粉尘排放浓度≤60mg/Nm3、SO2排放浓度≤100mg/Nm3。烟囱高度为35m，满足《锅炉大气污染物排放标准》的要求,不需净化处理可直接排放。9.4.2废水治理方案本工程新水用量730m3/d,其中生产用水为658m3/d,生活用水为72m3/d。循环水量14880m3/d,生产用水重复利用率91%。为节约用水,减少废水排放,设计按不同水质、不同用途,分别设置了四个循环水系统，循环水量分别为110m3/h、60m3/h、350m3/h和170m3/h。设备冷却水和石墨化及整流所冷却水除水温升高外基本不含其它有害杂质，经冷却后绝大部分返回循环水系统利用。UHP生电极冷却水和煤气站循环水含有油类及悬浮物，设置除油沉淀池除去油类和悬浮物，然后返回循环水系统循环利用不外排。本工程生产排水量为268m3/d，主要是较分散的设备冷却水和锅炉排污水；生活污水排放量72m3/d，上述两种废水均经过污水处理系统处理后返回焙烧烟气净化系统喷淋塔作为补充用水，不外排。9.4.3固体废弃物本工程煤气站年排煤灰渣量6500t/a106 ，其中不含对环境有特别危害的污染物，可以铺路或作建筑材料进行综合利用，也可以直接堆存于垃圾堆场。另外有少量焙烧炉等大修渣，这些废渣主要由保温砖、耐火砖等组成，不含有害成分,可外销耐火材料生产厂作为优质原料回收使用。9.4.4噪声空压机、净化系统风机等产生较大空气动力性噪声，破碎机、振动筛、摆式磨粉机等产生较大机械性噪声，这些声级可达90～100dB(A)。为减少高噪声的影响，首先从声源上控制噪声,尽量选用低噪声的设备。其次,将空压机、风机设于专门的空压站和风机房内，将破碎机、磨粉机等高噪声设备置于车间厂房内，阻隔噪声的扩散，一般构筑物的隔声能力可达20dB(A)左右。另外，对空压机和风机采取消音措施，部分噪声设备设置减振基础。加上声源距厂界之间有一定的衰减距离，噪声衰减又较快，预计厂界噪声值可满足国家标准的要求。9.5绿化植物在防治污染、保护和改善环境方面起着重要作用，尤其是它具有净化空气、减弱噪声的特殊作用，因而绿化是保护环境的有效措施之一。本工程绿化设计方案以乔木与灌木相结合、落叶树与常绿树种相结合的原则，在厂区道路两旁、围墙内侧及其它可绿化的地方都种植乔木和灌木并适当种植草皮，树种可选择适合当地气候、地理条件的植物。设计绿化占地系数在19%以上。9.6环保管理及监测机构9.6.1环保管理机构根据《建设项目环境保护设计规定》和《有色金属工业环保机构设置暂行规定》，建设项目均应设置环境保护管理机构。设2人负责炭素厂的劳动安全卫生和环境保护管理工作,归公司安全环保管理部门统一管理。106 本厂环保管理机构的职责是：督促本厂执行国家及内蒙古自治区abcd市等环保部门的有关环保政策和法令；宣传环保知识，推广污染治理方面的先进技术；制订厂内环保年度计划和长远规划；检查、监督全厂环保设施的正常高效运行；组织厂内环保监测及统计工作，配合上级部门对本厂环保项目进行检查验收，提出对违反环保法规事件的处理意见等。9.6.2环保监测机构本工程为abcd市ef华瑞碳素有限责任公司建设的炭素厂，该项目建成后将成为abcd市比较大的生产企业，因此本工程需设置环境监测站，统一负责炭素厂的环境监测工作。9.7环境保护投资估算本工程环境保护投资包括在工程总投资中,本章将环境保护设施投资列于下表：环保投资估算表序号环保项目费用(万元)1焙烧烟气治理2227.562通风除尘1453.063循环水及污水处理1275.614噪声治理455绿化47.756监测仪器设备357环境影响评价56合计5139.98本工程环境保护投资为2978.65万元，占工程总投资的4.76%。9.8环境影响分析本工程将采用先进的生产工艺和完善的环保治理措施控制污染。炭素生产对环境的污染以空气污染为主,焙烧炉、石墨化炉为主要污染源,沥青焦油、二氧化硫为特征污染物。设计对焙烧炉烟气拟采取先进、高效、成熟的净化方案；106 对石墨化炉烟气拟采取先进、高效、成熟的烟气脱硫净化方案；对各产尘点及沥青烟散发处均采取密闭集气和高效治理措施，污染物排放均符合排放标准的要求，使大气污染物的排放量控制在最小限度。设计对生产用水系统采用闭路循环,最终外排的生产废水基本不含有害物质,生活污水处理达标后排放。废渣及噪声对周围环境影响较小。预计本工程建成后,正常生产情况下不会对周围环境造成明显污染。本可行性研究对环境影响分析只是初步、简单的定性分析,对环境影响程度和范围有待于环境影响评价得出结论,建议建设单位抓紧开展此项工作，为下一步的设计提供环保依据。10.劳动安全卫生10.1设计依据及采用标准本项目依据以下规范及标准进行设计：(1)《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》(劳动部1996第3号令)；(2)《有色金属工厂安全卫生设计规定》[(88)中色安字第0958]；(3)《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79)；(4)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85)；(5)《工业企业采光设计标准》(GB50033-91)；(6)《工业企业照明设计标准》(GB50034-92);(7)《炭素生产安全卫生规程》(GB15600-1995);(8)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92);(9)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)。10.2生产工艺及安全卫生危害概述针状106 石油焦经给料机和输送机进入破碎机中，经破碎、筛分成粗、中、细四种粒级的物料，多余的不平衡料经磨粉机磨粉后进入粉料配料仓。固体沥青定时加入沥青熔化器内熔化，经过滤后送至液体沥青贮槽中贮存。五种粒级的物料和粉料按比例配料，送入混捏机内，同液体沥青一起混捏。混捏后的电极糊料进入油压挤压机，经成型、冷却后送入进行一次焙烧、高压浸渍、二次焙烧、石墨化、机械加工后即为UHP石墨电极。炭素生产的主要危险是焙烧炉、浸渍罐、石墨化炉、沥青熔化等高温工段可能发生烫伤事故；转动的设备、传送带等可能发生刮伤、绞伤事故；在高处操作平台操作的工人可能发生摔伤事故。主要危害是物料破碎、输送、筛分等过程中产生的粉尘；沥青熔化、混捏过程产生的沥青烟；破碎机、磨粉机、振动筛、风机、空压机等设备产生的噪声。炭素主要生产工艺流程见下图：针状石油焦针状石油焦收尘粉返回料残极处理磨粉中碎筛分●TT●¤●T¤¤中碎筛分¤●T配料●T固体煤沥青空压站熔化器混捏¤TL●⊙●TL排放电捕焦油器成型¤排放烟气净化一次焙烧●TL¤●TL⊙烟气净化高压浸渍●TL¤●TL⊙二次焙烧烟气净化●TL¤●TL⊙106 石墨化⊙●T机械加工图例:●-废气其中:T-粉尘L-沥青烟¤-噪声⊙-余热●TUHP石墨电极10.3建筑及场地布置10.3.1自然条件中雷电、地震的防范措施为防止直击雷，对较高的建筑物（如烟囱等）设避雷针保护，对感应雷设避雷器保护。避雷器选用氧化锌避雷器。本地区地震基本烈度为Ⅷ度,因此本工程建、构筑物设计均按8度设防。10.3.2厂外因素对本项目安全卫生的影响及其防范措施本项目厂区周围没有其它工业企业，因此厂外因素对本项目安全卫生影响不大。10.3.3采光与照明各生产车间的采光系数和室内工作面上的天然光照度均符合国家标准，采光照度值也在国家标准以上。10.3.4辅助用室设置本工程考虑了辅助用室的设置，各主要生产车间都设有休息室和更衣室，厂内设浴室。主要生产车间和综合办公搂都设有卫生间，全部采用水冲厕所。另外还设有医疗救护室。10.4生产过程中职业危险、危害因素分析10.4.1生产过程中产生的主要有毒有害物质本项目在生产过程中产生的主要有毒有害物质有焙烧炉、石墨化炉产生的烟尘、SO2、沥青烟；沥青熔化、混捏、成型、高压浸渍工段产生的沥青烟；以及物料在破碎、筛分、输送过程中产生的粉尘。106 10.4.2噪声本项目高噪声设备较多,磨粉机、双齿辊式破碎机的噪声一般在95～100dB(A)；双辊破碎机、反击式破碎机以及各种风机、振动筛、成型机的噪声一般在90～95dB(A)。10.4.3易燃、易爆因素本项目的煤气站属易燃易爆场所;锅炉房属易爆场所。10.4.4高温辐射高温辐射的主要生产部位有:热媒锅炉、焙烧炉、石墨化炉以及沥青熔化、高压浸渍工段。根据《高温作业分级》(GB4200-84),这些车间属高温作业场所。10.4.5电的不安全因素本项目电力系统设有35kV和10kV高压配电设备。高电压存在电击危险和用电安全等危害因素。同时电器设备存在短路、断路、停电、雷击以及触电等不安全因素。10.4.6机械伤害各种机械设备可能造成的机械伤人事故。10.5安全卫生的技术措施10.5.1工业卫生防范措施(1)防尘、防有害气体措施一、二次焙烧车间设有烟气集中净化设施,使焙烧炉在负压状态运行,因而车间内基本没有烟气逸出。采用填充料装出炉机组装出焙烧炉、石墨化炉填充料，产生的粉尘浓度可严格控制在30mg/m3以下。对沥青熔化器、高压浸渍和混捏成型过程排放的沥青烟采用密闭集气、高效的高压静电电捕集器或碳粉吸附方式进行净化,严格控制沥青烟气向车间内散发。对各破碎机、磨粉机以及物料加工、运输过程的扬尘点均采取密闭集气、机械排风、高效滤筒式除尘器除尘措施,控制车间生产岗位的粉尘浓度，一般性粉尘浓度小于10mg/m3，可以达到卫生标准,106 保护操作工人的身体健康。(2)噪声防治措施：磨粉机、双辊破碎机、反击式破碎机以及各种风机等高噪声设备均设在厂房内,并设有减振基础,一般围护结构的隔音量为20dB(A)左右。空压机还在吸气管入口处装有消音器和浸油式空气过滤器。为降低噪声对工人的影响，高噪声岗位又设有隔音操作室。室内噪声可控制在75dB(A)、作业场所噪声控制在90dB(A)以下，可满足《工业企业噪声控制设计规范》的要求。(3)采暖及防高温措施：本地区属于集中采暖地区，按规范要求设集中采暖系统。生产车间设计采暖温度为18～25℃，行政福利设施为10～25℃。焙烧、高压浸渍、石墨化和沥青熔化车间等高温场所都设自然通风侧窗与天窗,使车间有良好的通风换气条件,在局部高温区如焙烧、石墨化车间还设置移动式轴流风机。空压站和循环水泵房等车间的电气设备散发余热，设机械排风系统予以排除。采取上述措施后以上车间均可满足卫生标准要求。(4)降低劳动强度措施：工艺上尽量选择自动化、机械化程度高的设备，成型、半成品库、焙烧、高压浸渍、石墨化和机械加工车间设有钓钩桥式起重机，大大降低了工人的劳动强度。10.5.2劳动安全防范措施(1)工艺安全措施:焙烧炉炉体与墙的的净距离大于1m，沥青输送系统和蒸汽管路系统均设安全阀,能自动报警和卸压，所有沥青贮槽均设有高低位信号和联锁装置。(2)电气安全措施:106 为保证电气设备安全可靠地运行和操作人员的人身安全,本设计遵守国家有关规范,设有必要的防雷、防爆、防触电装置。各用电设备均设有短路和过载保护。对供电系统及建筑物的关键部位设避雷装置。凡正常情况下不带电的电气设备的金属外壳均采取安全保护接地措施。(3)锅炉安全:设计所选用的热媒锅炉是经劳动部锅炉压力容器监察局或省级同类部门批准单位生产的产品。锅炉的安全附件齐全,确保锅炉安全。在厂房结构上考虑了足够的泄压面积。(4)设备安全生产车间的电气设备均为密闭及防尘型。对远距离控制和多台电机联锁采用自动预告信号,事故时按顺序自动停车并发出事故警报；自动控制系统设有显示、报警装置；在检修设备附近设事故开关等安全措施。大型运转设备外露部分设有防护罩，操作平台设护栏。10.6安全卫生机构设置本工程设安环科定员2人，负责全厂的劳动安全卫生和环境保护管理工作。安全卫生检测室单独设置，检测工作由厂监测站完成。10.7安全卫生投资估算本项目安全卫生设施投资已包括在总估算中，具体项目及投资列于下表中。安全卫生投资为2,413.32元，劳动安全卫生投资占总投资的3.87%。安全卫生投资序号项目名称费用(万元)备注1焙烧烟气治理2227.562通风除尘1453.063噪声防治454采暖与降温57.145电气安全措施60106 6机械安全措施237照明2358安环监测设备359辅助卫生用室45合计4180.7610.8预期效果本工程的安全卫生防范措施是按“三同时”的原则与主体工程同时设计的。本设计从总图布置、厂房结构、生产工艺以及设备选择上，都考虑了改善工人劳动安全卫生条件的问题。在劳动安全方面，对各种电气设备均采取有效的保护措施，可保证设备安全可靠地运行；主要生产工艺过程基本实现自动化和机械化作业，不仅大大减轻工人劳动强度，而且可以减少机械伤害与烧烫伤事故的发生。在工业卫生方面，对有粉尘、沥青烟、SO2等有害物、热辐射及噪声产生的岗位均采取相应的防护措施，使车间操作地带的粉尘、沥青烟浓度、噪声值、室内外温差等满足《工业企业设计卫生标准》和《炭素安全规程》的要求。本设计符合各种安全规范、规程和标准的要求。通过综合治理，能有效地改善工人工作环境和休息条件，保护工人的身体健康，确保设备的安全运行。11.节能措施为保证工程项目合理利用和节省能源,认真贯彻执行国家产业政策和节能设计规范,结合本工程的具体情况,提出了有效的合理利用和节省能源的具体措施。11.1焙烧炉的节能UHP石墨电极的生产是以针状石油焦为原料,以煤沥青为粘结剂,经过中碎、筛分、细碎、配料混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工106 等工序加工制作而成。生产UHP石墨电极必须要有高质量的原料、先进的设备、成熟的工艺和科学的管理。焙烧是生产UHP石墨电极诸多工序中的一个重要工序。UHP石墨电极的生制品在焙烧工序中以发生炉煤气为燃料进行高温焙烧处理,使生制品中的煤沥青炭化后成为焙烧品。在UHP石墨电极的生产过程中,焙烧是热处理过程,需要消耗大量的能源。生产所用原料如石油焦、煤沥青都属于能源材料。国内大、中型企业采用的焙烧设备主要是带盖有火井环式焙烧炉，每吨装炉产品的能耗为6.688～7.524×106kJ。该环式焙烧炉的特点是炉室之间的火道相互连通,燃料的热量得以充分利用,热效率较高,而且废气容易集中净化处理。本工程设计的带盖有火井环式焙烧炉,在国内属先进炉型。设计中吸收了国内外同类炉子的先进结构形式,结合本设计的具体条件,设计成满足生产要求的敞开式环式焙烧炉,炉箱尺寸是为满足尺寸为Φ550～800×2700mm的UHP石墨电极而设计,保温层厚度合理,使传热效果最好,既满足生产要求又减少保温材料消耗,减少炉子散热和蓄热损失,降低炉子的热量消耗。另外还采用先进的燃烧装置和控制系统,确保各炉室的升温按设定的曲线范围进行,提高燃料有效利用率,并且合理的降低高炉炉室的温度,降低能耗。采用上述节能措施后大大降低了UHP石墨电极焙烧工序的能耗，本工程设计每吨装炉产品的能耗为5.016×106kJ。根据物料流量表,年生产40ktUHP石墨电极，采用新式焙烧炉可节约能源消耗：56,673×(6.688－5.016)×106=9.476×1010kJ,折标准煤:9.476×1010÷2.926×104÷1000=3238.55t。106 11.2石墨化炉的节能石墨化也是生产UHP石墨电极诸多工序中的另一个重要生产工序。UHP石墨电极的焙烧毛坯制品在石墨化工序中以电为能源进行高温热处理,使焙烧毛坯制品石墨化为UHP石墨电极。在石墨化生产过程中,需要消耗大量的电能。生产所用保温料冶金焦也属于能源材料。国内大、中型企业采用的石墨化设备主要是艾奇逊石墨化炉。本工程采用的内串石墨化炉是国际先进的石墨化技术。电流沿产品轴向通入，利用产品的电阻产生热量，所以与传统的以外热为主的艾奇逊石墨化炉相比具有通电时间短、石墨化温度高、热能利用率高、工艺电耗低等优点。内串石墨化炉与艾奇逊石墨化炉能耗比较如下表：艾奇逊炉内热串接炉77%供电损失24％51%供电损失18.5％表面散热损失22%表面散热损失15％水份蒸发2.5％水份蒸发2.5％耐火材料4％耐火材料4％保温料12％保温料11％23%电阻料12.5％49%电极加热49％电极加热23％从上表比较看出采用内串石墨化炉较艾奇逊石墨化炉可节省约26％的电能,本设计内串石墨化炉石墨化工艺电耗为3500kwh/t，40kt/a石墨电极仅石墨化工序一项每年即可节约4.92×107kwh电能，根据《综合能耗计算通则》GB/T2589－2008国家标准,电力（当量值）折标准煤系数为0.1229kgce/kWh,则石墨化炉节能折标准煤:4.92×107kwh×0.1229÷1000=6346.8t。106 另外还采用先进的计算机控制系统,确保石墨化炉的升温按设定的曲线范围进行,提高电能的有效利用率,降低能耗。11.3加强循环水设施,降低新水用量该厂址地区水资源并不富裕,而新建厂用水量较大,为节省用水量,本研究尽量采用循环水措施,设立了煅烧循环水系统;生UHP石墨电极循环水系统和煤气站循环水系统,总循环率可达91%以上。根据水质的不同采取不同的治理措施,处理的水仍然回用,基本不外排。11.4选用节能型产品本研究中一律不采用国家及其产业部门已颂布实行的淘汰机电产品,尽量选用节能型新产品,以便最大限度的节省能源,降低能耗。11.5管网保温炉窑、热力管网本工程中所有热力管网均采用岩棉保温措施。11.6节能效果根据物料流量表和生产工艺设备装备，年产40ktUHP石墨电极消耗的燃料、电、水、填充料冶金焦和热能如下：⑴、热力消耗粘结剂、浸渍剂熔化和混捏、浸渍设施加热需要的热容量为14.14×106KJ/h，则年产40ktUHP石墨电极粘结剂、浸渍剂熔化和混捏、浸渍设施加热需要的热容量为：14.14×106KJ/h×8760=1.2387×1011KJ。用于生产、生活及采暖换热蒸汽需要的热容量10.88×106KJ/h，其中采暖所需要的热容量8.78×106KJ/h，按每年6个月采暖期计算，则每年用于生产、生活及冬季采暖所消耗的热容量为：(10.88×106KJ/h－8.78×106KJ/h)×8760＋8.78×106KJ/h×8760÷2106 =1.8396×1010KJ＋7.6911×1010KJ=9.5307×1010KJ全厂每年用于生产、生活全部热力消耗为：1.2387×1011KJ＋9.5307×1010KJ=2.1918×1011KJ⑵、填充料冶金焦消耗在一次焙烧和石墨化生产过程消耗填充料冶金焦为：一次焙烧：100～120kg/t装炉品，计算取110kg/t装炉品；二次焙烧：50～70kg/t装炉品，计算取60kg/t装炉品；石墨化：300kg/t装炉品。则年产40ktUHP石墨电极消耗的填充料冶金焦为：56673×0.11＋67647×0.06＋52632×0.3=26,082.45t⑶、电能消耗电能消耗主要包括全厂生产动力用电和石墨化加热生产工艺用电两部分，全厂生产动力用电估算为420kWh/t石墨电极，石墨化加热生产工艺用电为3500kWh/t装炉产品，年产40ktUHP石墨电极消耗的电能为：40000×420＋52632×3500=2.01×108kWh。⑷、燃料消耗燃料消耗主要包括产品一次焙烧、高压浸渍、二次焙烧及热媒锅炉房加热导热油生产过程中产品加热所消耗的发生炉煤气，设计各生产过程的能耗如下：一次焙烧：5.016×106KJ/t装炉品浸渍预热:1.254×106KJ/t装炉品二次焙烧：2.93×106KJ/t装炉品年产40ktUHP石墨电极消耗的燃料为:(56673×5.016×106＋60183×1.254×106＋67647×2.93×106)÷5225106 =((284271.768＋75469.482＋198205.71)×106)÷5225=5.579×1011÷5225=1.068×108m3。⑸、水消耗UHP石墨电极生产过程中的水消耗主要是中间产品冷却和浸渍、焙烧烟气喷淋用水以及少量的生活用水，经估算，每生产1吨UHP石墨电极所消耗的水为4.5m3。年产40ktUHP石墨电极消耗的水量为：40000×4.5=1.8×105m3。根据《综合能耗计算通则》GB/T2589－2008国家标准，焦炭折标准煤系数为0.9714kgce/kg，新水折标准煤系数为0.0857kgce/t，电力（当量值）折标准煤系数为0.1229kgce/kWh，发生炉煤气折标准煤系数为0.1786kgce/m3,热力（当量值）折标准煤系数为0.03412kgce/MJ。全年综合能耗＝热力消耗＋电能消耗＋燃料消耗＋水消耗＋填充料消耗＝2.1918×1011×0.03412÷106＋2.01×108×0.1229÷1000＋1.068×108×0.1786÷1000＋1.8×105×0.0857÷1000＋26,082.45×0.9714＝7478.42＋24702.90＋19074.48＋15.43＋25336.49＝76,607.72t标准煤/a单位产品综合能耗＝76,607.72t标准煤/a÷40,000tUHP石墨电极/a＝1.9152t标准煤/tUHP石墨电极工业增加值＝劳动者报酬+折旧+生产税净额+营业盈余，则本项目年工业增加值为：劳动者报酬+折旧+生产税净额+营业盈余＝1395.4＋5304.0＋8781.2＋878.1＋33437.6＝49,796.3万元/a，万元工业增加值综合能耗＝综合能源消费量/工业增加值106 ＝76,607.72t标准煤/a÷49,796.3万元/a＝1.538t标准煤/万元工业增加值上述计算结果可以看出,本项目由于采取了上述节能措施，每生产一吨UHP石墨电极所消耗的综合能源折算成标准煤为1.9152t(不含石油焦、煤沥青的能源),万元工业增加值综合能耗为1.538t标准煤，节能效果非常显著,同时也符合国家倡导的循环经济的要求。12.建筑防火12.1总平面布置本研究根据企业总体布置原则,在充分满足生产工艺要求的前提下,严格按照国家有关现行建筑、防火、安全设计规范、标准进行总平面布置。应有防火间距和通道。厂内各建筑物均有道路相通构成环状路网,满足消防车道要求。该工程距abcd市察哈尔经济技术开发区,在其消防服务范围内,可满足本工程消防要求,故厂内不设消防站。12.2建筑与结构本工程中主要建构筑物基本属丁类或戊类,绝大多数建筑物耐火等级属三级,建筑物构件采用非燃烧体及难燃体。并按规范确定了生产车间的安全疏散标准。疏散走道、门的各自宽度及安全疏散距离,均满足了设计规范的要求。12.3电气防火在电气设备选型及安装上均考虑了接地、防爆措施。对有要求的建、构筑物及车间内,采取了防雷、防爆措施。在易发生火灾,爆炸危险场所的电力设备和线路,布置上采用了保护性措施对事故易发处,均有事故照明和疏散指示标志以及自动报警等。对消防设计、控制系统双电源供电以确保使用。在各主要车间控制室内,设有消防控制箱。各高、低压变配电室均配备相应数量的CO2干粉灭火器。106 12.4消防给水厂内设置了完整的消防火系统,为保证消防用水,本研究按同一时间内火灾次数一次考虑,需水量按最大的UHP石墨电极生产部分的沥青熔化一次灭火用水35l/s,火灾延续三小时计算,室内消防用水量为25l/s,同时发生火灾时的总消防水量为60l/s。厂内设加压泵站一座和贮水池一个厂内设环状生产、生活、消防合一的供水管网,火灾时,由加压泵房的消防水泵按低压消防系统向管网供水。超过三层以上的车间,设有消火栓,均按消防所需压力设置独立的室内消防系统。13.投资估算13.1投资概况本估算为abcd市ef华瑞碳素有限责任公司年产4万吨UHP石墨电极工程，建设期投资为108,050.36万元，其中：工程费用为91,132.53万元，其他费用为9,627.23万元，工程预备费为7,290.60万元；本项目的建设期银行利息为1,691.65万元，流动资金为27,546.93万元，因此本项目的总估算值为137,288.94万元，单位投资为34,322.24元,投资强度为286.16万元人民币/亩。13.2编制依据及原则1)建筑及安装工程参照类似工程指标编制。2)设备价格按现行价格及询价。3)设备运杂费率为6%。4)其他费及预备费：参照有色总公司其他费用定额指标并结合本工程实际情况编制。106 总估算表建设单位：abcd市ef华瑞碳素有限责任公司4万吨UHP石墨电极工程序号工程和费用名称估算价值（万元）建筑工程设备安装工程工器具其它合计占总投资%1工程费用40398.8444692.995440.27100.43500.0091132.531.1主要生产系统36993.7941625.14174.6285.2782878.781.1.1原料贮存及返回料处理597.24663.96142.370.96　1404.531.1.2沥青熔化334.62530.23208.951.66　1075.461.1.3生电极制造1952.2510360.98874.768.10　13196.091.1.4生制品库440.64157.8245.332.10　645.891.1.5一次焙烧19964.404638.49540.7214.3725157.981.1.6高压浸渍585.361392.27364.3521.66　2363.641.1.7二次焙烧6814.801473.44133.566.16　8427.961.1.8焙烧烟气净化247.601838.49140.251.222227.561.1.9石墨化及整流所5244.4815674.851352.1220.6822292.131.1.10产品机械加工及成品库682.804473.32327.216.49　5489.821.1.11生产制造中心129.60421.2545.001.87　597.721.2公用生产系统1908.862828.73780.1410.775528.51.2.1热媒锅炉房54.83286.5290.591.92433.861.2.2煤气站528.99768.39207.942.64　1507.961.2.3空压站48.84320.4781.180.60451.091.2.4设备循环水81.2579.3018.780.23179.56106 1.2.5成型循环水70.9358.6016.250.41146.191.2.6煤气站循环水135.93119.0031.250.55286.731.2.7石墨化及整流所循环水162.86107.2049.350.12319.531.2.8给水加压泵房174.0690.6334.850.37　299.911.2.9污水处理141.93131.2069.351.12343.601.2.1035KV配电所238.70730.72166.801.31　1137.531.2.11机械维修116.64110.726.800.25　234.411.2.12综合仓库97.2020.724.900.65　123.471.2.13生产车库56.705.262.100.60　64.661.3生活福利设施892.15157.4632.914.121086.641.3.1厂办公楼230.1675.8512.841.50320.351.3.2职工宿舍450.7536.7010.421.33499.201.3.3浴室150.7418.215.350.22　174.521.3.4食堂60.5026.704.301.07　92.571.4总图运输604.0481.70452.600.271138.611.4.1汽车衡4.7416.703.300.27　25.011.4.2综合管网74.5565.00449.300.00588.851.4.3总图524.750.000.000.00　524.751.5厂外工程500.00500.002其他费用　　　　9627.239627.23106 2.1建设用地准备费　　　　1919.041919.0440000元/亩　2.2业主管理费　　　　770.38770.38　2.3工程建设监理费　　　　1019.621019.62　2.4联合试运转费　　　　2722.112722.11　2.4.1无负荷联合试运转费　　　　544.42544.42　2.4.2有负荷联合试运转费　　　　2177.692177.69　2.5办工及生活家具购置　　　　75.0075.00　2.6评估招标编制估价表费　　　　50.0050.00　2.7设计费　　　　2589.162589.16　2.8预算编制费259.92259.922.9环保评价费　　　　56.0056.002.10节能报告编制及评审费76.0076.002.11安全、职业卫生报告编制及评审费90.0090.003工程预备费　　　　7290.607290.60建设期投资40398.8444692.995440.27100.4317417.83108050.36　4建设期利息1691.651691.655流动资金　　　　27546.9327546.93　6建设期总投资40398.8444692.995440.27100.4346656.41137288.94　106 14.技术经济分析14.1组织机构及劳动定员14.1.1组织机构组织机构设置的原则应该是“精干高效、满足需要、有利于生产和经营”，并与企业选择的生产技术水平和当地的生产力水平相适应。其目的是最大限度地发挥各部门、各位员工的创造性和积极性，达到部门之间、岗位之间的优化配置，为企业创造效益。本项目为abcd市ef华瑞碳素有限责任公司40kt/aUHP石墨电极工程，管理体制采用董事会领导下的总经理负责制，公司设生产技术、计划、调度、销售、财务、环保、行政等职能部门，生产部门设原料制备、生UHP石墨电极制造、焙烧、化验室、动力等车间。在工程建设期间可以设置一个工程建设指挥部或类似的机构，来协调和管理整个工程。14.1.2工作制度电极工艺要求连续生产，因此工艺车间实行连续工作制，每日三班，每班八小时；其它辅助生产车间和管理部门采用间断工作制，每日一班，每班八小时。14.1.3劳动定员根据《有色金属通用部分劳动定额定员》及《有色金属轻金属冶炼劳动定额定员》的标准，并结合本项目的生产规模及项目的行业特点、以提高劳动生产率、满足生产需要的原则来确定劳动定员。本项目的劳动定员经估算为510人，其中生产职工为460人，企业管理及服务人员为50人。14.1.4劳动生产率根据本项目的生产规模、年产值和劳动定员，其劳动生产率见下表∶106 劳动生产率指标表序号指标名称单位数量1年产量t/a400002年产值万元/a113163.13生产人员实物劳动生产率t/人.a86.964生产人员产值劳动生产率万元/人.a246.015全员实物劳动生产率t/人.a78.436全员产值劳动生产率万元/人.a221.8914.2职工培训本项目能否顺利投产，投产后能否平稳运行，在很大程度上取决于企业技术人员、生产人员的基本素质。为此，本项目投产前后的技术培训，对于企业是极为重要的。在整个培训中，应贯彻“全员培训、突出重点”的方针。培训应在类似的企业进行；管理人员除进行生产培训外，还应进行旨在提高管理水平的专门培训；应注意对机电、机械设备维护等其他重点岗位的人员培训，尤其应重视对班组长的培训。培训结束后，都要进行严格的考核，考试合格者方可上岗。14.3建设工期本项目的建设期拟定为2年，项目建成投产后第一年达产率为80%，以后各年的达产率为100%。14.4总投资及资金筹措14.4.1总投资项目的总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。1)建设投资建设投资为本项目所需的建筑工程费、设备费、安装工程费、工程预备费以及其它工程费等。本项目的建设投资估算为108,050.36万元。2)建设期利息本项目建设期资金70%由企业自筹，30%从银行贷款,贷款利率为106 5.94%,经估算本项目建设期利息为1,691.65万元。3）流动资金是指为维持生产所占用的全部周转资金，是流动资产与流动负债的差额，通常包括储备资金、生产资金、成品资金和其它流通领域中的资金。本项目流动资金全部向银行贷款。本项目所需的流动资金，采用分项法进行估算，估算参数参照类似厂目前的实际情况，详见下表：流动资金估算参数表序号项目名称周转天数周转次数1.流动资产1.1应收帐款15241.2存货1.2.1原材料15-3012-241.2.2备品备件9041.2.3在产品7051.2.4产成品30121.3现金15242.流动负债2.1应付帐款1524经估算，本项目所需流动资金为27,546.93万元。估算结果详见附表5：“流动资金估算表”。14.4.2总投资金额根据上述估算结果，本项目所需总投资为137,288.94万元。14.4.3资金筹措本项目建设所需资金和流动资金的70%由企业自筹，其余30%由银行贷款,固定资产投资贷款利率为5.94%，流动资金贷款利率为5.31%。本项目的资金来源计划详见附表1：“资金使用计划与资金筹措表”。106 14.5成本费用估算14.5.1制造成本估算依据制造成本包括直接材料费、直接工资、其它直接支出及制造费用。14.5.1.1直接材料本项目所需的直接材料主要包括原料、燃料、动力、以及其它直接材料费，其原料、燃料和动力等的耗用量根据工艺计算和设计定额确定，价格取建设期末的预测值(其中：针状石油焦价格按进口15000t/a，国内采购22630t/a加权计算)，详见下表：原材料燃料消耗指标及价格表项目名称单耗指标(kg/t)年耗量(t)含税单价(元/t)不含税单价(元/t)针状焦9413763012215.0010440.17粘结剂沥青325130002950.002521.37浸渍沥青192.577004000.003418.80氧化铁粉16.66631000.00854.70硬脂酸0.311256000.005128.21冶金焦粉550.6260821370.001170.94无烟煤101353100900.00769.23生石灰1.871220.00188.03水4.5m3180000m34.74.16本项目电力的消耗，由石墨化炉加热和动力负荷估算取得，年需用电量为2.01×108kW×h，电价为0.355元/kW×h(加计增值税为0.4159元/kW×h)。14.5.1.2直接工资根据有色金属工业技术经济设计规范的规定，直接工资包括直接从事产品生产人员的工资、奖金、津贴和补贴，其它直接支出包括职工福利费等。本项目参照当地现有工资水平，并考虑工资的增长情况按27360元/人×a估算，其中职工福利费占工资总额的14%。106 14.5.1.3制造费用制造费用包括生产单位为组织和管理生产所发生的费用，按管理人员工资、福利费、折旧费、修理费、劳动保护费和其它制造费用分项估算。1)管理人员工资及福利费计入直接工资。2)折旧费折旧费的估算根据项目的投资估算情况采用直线法折旧，所有建、构筑物折旧按20年估算，各种机器、设备折旧年限按15年估算，固定资产净残值率10%。估算结果详见附表2“折旧费用估算表”。3)修理费本项目的修理费用，参照类似厂现行的修理费水平，并考虑本项目的建设规模、年修理工作量、项目的自我维修能力以及外部协作条件等，按固定资产原值的5%估算。4)其他制造费用根据我国行业标准YS5018--96《有色金属工业技术经济设计规范》，其他制造费用按项目制造费用的一定比例计取。14.5.1.4制造成本估算的结果根据上述估算原则，本项目的制造成本汇总如下表：制造成本估算结果表序号成本项目需要额(万元)1原材料费48,372.82燃料及动力费11,295.03工资及福利费1,395.44制造费用12,108.25制造成本73,171.3单位制造成本（元/t）18,292.7814.5.2销售费用销售费用是指企业因销售产品而负担的运输费、包装费、保险费、广告费、销售服务费和专设销售机构的费用。本项目的产品销售费用按1000元/tUHP石墨电极估算，企业正常生产年的销售费用为4000万元。106 14.5.3管理费用管理费用，包括企业行政管理部门为组织和管理经营活动而发生的费用，其中包括：企业总部管理及服务人员工资、职工福利费、折旧费、无形资产及递延资产摊销、修理费、工会经费、职工教育经费、劳动保护费、土地使用费、矿产资源补偿费、业务招待费和其他管理费用等项目。1)摊销费无形资产和递延资产的摊销年限分别为10年和5年。2)工会经费按职工工资总额的2%估算。3)职工教育经费按工资总额的1.5%估算。4)业务招待费按企业年销售收入的2‰估算。5)其它管理费用按管理费用的一定比例计取。经估算，本项目正常年的管理费用为1,237.3万元。14.5.4财务费用财务费用是企业为筹集资金而发生的各项费用，包括生产经营期内发生的利息收支净额以及汇兑损失等。本项目正常年的财务费用为438.8万元。14.5.5总成本费用估算的结果总成本费用包括制造成本、销售费用、管理费用和财务费用。年经营成本为年总成本费用扣除折旧费、摊销费和借款利息后的余额。本项目总成本费用的估算结果汇总如下（详见附表4：“成本及费用估算表”）：总成本费用汇总表（第9年）单位：万元序号项目数量备注1制造成本73171.32销售费用4000.003管理费用1237.34财务费用438.85总成本费用78847.41+2+3+4106 其中：固定成本15179.7可变成本63667.86经营成本72542.15-折旧-摊销7单位总成本（元/t）19711.8514.6损益估算损益估算是估算项目的产品销售收入、增值税、销售税金、利润总额、所得税、税后利润、盈余公积金及公益金。14.6.1销售收入根据国内同类产品的市场售价，本项目各种规格的UHP石墨电极产品的销售价格取值如下表：产品规格计划生产量t产品比例%销售价格(人民币：元)加权平均价格(人民币：元)含税价格不含税价格Φ550mm500012.525000.0021367.52含税价格：32500.00不含税价格：27777.78Φ600mm100002530000.0025641.03Φ650mm100002535000.0029914.53Φ700mm100002535000.0029914.53Φ750mm30007.535000.0029914.53Φ800mm2000535000.0029914.53UHP石墨电极价格取各种规格产品的加权平均价格为27,777.78元/t（包含增值税价格为32,500元/t），石墨碎产品的销售价格取值为3,418.80元/t（包含增值税价格为4,000元/t），脱硫副产品石膏的价格取值为51.28元/t（包含增值税价格为60元/t）。根据预计的产品销量，估算达产年销售收入为113,163.1万元。14.6.2增值税根据《中华人民共和国增值税暂行条例》的规定，增值税为价外税，是当期销项税额与当期进项税额之差，不参与损益估算。估算本项目的年增值税为8,781.20万元。106 14.6.3销售税金及附加本项目的销售税金及附加包括城市维护建设税和教育费附加。本项目销售税金及附加为城市维护建设税和教育费附加，其税率分别为增值税的7%和3%，正常生产年为878.10万元。14.6.4利润总额利润总额为销售收入减去总成本费用和销售税金后的余额。经估算，本项目正常年利润总额为33,437.6万元。14.6.5所得税根据《中华人民共和国企业所得税暂行条例》规定，本项目所得税率按25%计算，正常年（第九年）所得税为8,359.4万元。14.6.6税后利润税后利润为利润总额扣除所得税后的余额，本项目正常年税后利润为25,078.2万元。14.6.7盈余公基金及公益金根据《工业企业财务制度》的规定，为了保全企业的资本，本企业在缴纳所得税后的税后利润中需提取盈余公积金及公益金。盈余公积金累计金额达到注册资本的50%时，不再提取。本项目盈余公积金的提取比例按10%计，公益金的提取比例按5%计。经估算，本项目正常年（第九年）的盈余公积金及公益金为3,761.7万元。以上计算详见附表7：“损益表”。14.7财务评价根据国家计委、建设部联合发布的《建设项目经济评价方法与参数》及《有色金属工业技术经济设计规范》(YS5018--96)的规定，应根据国家现行的财税制度及新的设计规范对建设项目的盈利能力、清偿能力和财务状况进行分析。106 14.7.1盈利能力分析项目的盈利能力分析采用动态盈利能力指标和静态盈利能力指标来进行。动态盈利指标是指财务内部收益率和财务净现值。财务内部收益率反映项目占用资金的盈利能力。财务净现值是指按行业的基准收益率或设定的折现率，将项目估算期内各年净现金流量折现到建设期初的现值之和，它们都是通过现金流量表估算得出。本项目的动态盈利指标如下：动态盈利能力指标表序号项目单位数量1全部投资财务内部收益率%20.042全部投资财务净现值(ic=10%)万元81,300.65详见附表9：“现金流量表（全部投资）”。静态盈利指标是指投资回收期、投资利润率、投资利税率。投资回收期是指以项目净收益抵偿全部投资所需要的时间。投资利润率是指项目正常年的利润总额与总投资的比率。投资利税率是指项目正常年利税总额与总投资的比率。经估算，本项目的盈利能力指标如下表：静态盈利能力指标表序号项目单位数量1全部投资回收期a6.682投资利润率%24.323投资利税率%31.36本项目的投资利润率为24.32%，投资利税率为31.36%，全部投资回收期为6.68年（包括建设期），表明本项目具有较好的盈利能力和投资回收能力。14.8不确定性分析106 本项目的财务评价所采用的基础数据，部分来自预测和估计，存在一定程度的不确定性，因此需要进行不确定性分析，以估计项目可能承担的风险，从而确定项目在经济上的可行性。14.8.1盈亏平衡分析盈亏平衡分析主要是通过对投产后盈亏平衡点(BEP)的测算，分析项目对产品滞销、产量减产等风险的承受能力。盈亏平衡点越低，说明项目适应市场变化的能力越大，抗风险能力越强。盈亏平衡点通常是根据项目正常生产年的销售收入、可变成本、固定成本、产品销售税金及附加等数据进行估算。经估算，本项目的盈亏平衡产量为15,750t，为设计产能的34%左右。14.8.2敏感性分析敏感性分析是通过分析、预测项目主要因素发生变化时对经济指标的影响，从中找出敏感因素，确定其影响程度。在本项目的敏感性分析中，以建设投资、经营成本、销售价格三因素，考察其在±10%的变化范围内，对全部投资财务内部收益率的影响，其结果见下表：敏感性分析结果表项目名称变化率(%)内部收益率(%)基本方案020.04建设投资+1018.15建设投资-1022.27经营成本+1016.17经营成本-1023.78销售价格+1025.54销售价格-1014.14敏感性分析的结果表明，三因素中产品价格的变化对项目财务内部收益率的影响最大，是最敏感因素，其次是建设投资，最后是项目的经营成本。从敏感性分析估算结果可以看出，销售价格、经营成本及建设投资分别变化±10%时，估算的财务内部收益率均高于基准收益率，表明本项目具有很好的抗风险能力。106 14.9综合评价我国目前电炉钢仅占钢产量的10%左右，未来5年由于钢材品质升级和节能减排的需求,电炉钢的比例必将大幅度提高，国内对UHP石墨电极的需求量在近年内也将大幅度增加。本项目需建设投资108,050.36万元，流动资金27,546.93万元，建成投产后，年销售收入113,163.1万元，年税后利润25,078.2万元。本项目全部投资财务内部收益率为20.04%，财务净现值为81,300.65万元，全部投资回收期6.68年，表明本项目具有较好的经济效益，在财务上是可行的。不确定性分析的结果表明，本项目的盈亏平衡点较低，对诸如建设投资、经营成本、产品销售价格的变化均保持了良好的经济效益，说明本项目具有较强的抗风险能力。106'