资源描述
xxx市xxxxxx机械铸造
有限责任公司
年产4万吨冶金机械配重铸品项目
可行性研究报告
二00九年七月
目 录
第一章 概 述
1 项目概要
2 编制依据
3 编制原则
4 编制范围
5 公司概况
6 项目建设的必要性
第二章 区域环境概述
1 地理位置
2 区域自然环境概况
3 区域社会环境概况
第三章 技术方案
1 方案选择的原则
2 技术方案的确定
3 建设规模
4 工艺技术的先进性
5 原材料及动力消耗
6主要生产设备及构筑物
7污染治理情况
第四章 公用工程及辅助设施
1 给排水
2 供电
3热力与采暖通风
4自动控制
5建筑结构
6机、电、仪器维修及其他
第五章 厂址选择及总图布置
1 厂址选择
2 总图布置
第六章 节能与环保保护
1 节能
2 环境保护
第七章 劳动保护与消防安全
1 劳动保护
2 消防安全
第八章 项目组织及劳动定员
1 项目运行管理
2 劳动定员
第九章 项目实施计划
1 实施原则
2 项目实施计划
3工程招投标
第十章 投资估算及资金筹措
1 投资估算
2 资金筹措
第十一章 项目风险分析
1 主要风险因素分析及防范对象
2 风险程度分析
第十二章 工程效益分析
1 经济效益分析
2 社会效益分析
附表:
财务分析表
第一章 概述
1.1 项目概要
1.1.1 项目名称
年产4万吨冶金机械配重铸品项目
1.1.2 承办单位
xxx市xxxxxx机械铸造有限责任公司
1.1.3 项目建设地点
xxxxxx区北门外王河湾村
1.2 编制依据
(1)《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月26日)
(2)《建设项目环境保护管理条例》(国务院第253号令,1998年11月29日)
(3)《关于环境保护若干问题的规定》(国务院国发[1996]31号文)
(4)《中华人民共和国环境污染防治法》(1989年12月)
(5)《中华人民共和国大气污染防治法》(1987年9月5日)
(6)《中华人民共和国水污染防治法》(1984年5月11日)
(7)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(1995年10月30日)
(8) 《国家鼓励发展的环境保护技术目录(2007年度)》
(9) 国家环境保护“十一五”规划;
(10) 《河北省环境保护条例》河北省第十届人大常委会公告第39号
(11);《河北省建设项目环境保护管理条例》河北省第八届人大常委会公告80号;
(12) 《〈关于印发建设项目环境管理若干问题的规定〉的通知》河北省环境保护局冀环控[2003]13号文;
(13) 河北省xxx市《机械行业“十一五”规划》;
(14)《建设项目环境保护设计规范》(1987年3月);
(15) 《室外给水设计规范》(GBJ1 3-86)(1997年版);
(16) 《室外排水设计规范》(GBJ 14-87)(1997年版);
(17) 《建筑设计防火规范》(GBJ16-87);
(18) 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001);
(19) 《建设项目经济评价方法与参数》(国家发展改革委员会和建设部,2006年8月第三版);
(20) 《建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》;
(21) 项目承办单位提供的有关技术资料;
1.3 编制原则
(1) 严格执行国家有关的产业、环境保护政策,符合国家、地方的有关法律、法规,严格执行相应的规范和标准。
(2) 充分利用工厂现有的公用工程及有关设施,以节省工程投资。
(3) 采用本公司自主研发的双J(节能、减排)化铁炉技术、设备及选用运行稳定、高效节能、易于维护管理的辅助设备,降低工程投资和运行成本,确保工程长周期稳定安全运行。
(4) 工程设计和平面布置上,力求布置合理通畅,尽量节省占地。
(5) 污染治理应满足国家和当地有关环境保护要求和规定。
(6) 设计要满足安全和卫生要求,要贯彻“安全第一,预防为主”的方针。
1.4 编制范围
受xxx市xxxxxx机械铸造有限责任公司的委托,本《可行性研究报告》的编制范围包括:
(1) xxx市xxxxxx机械铸造有限责任公司采用本公司自主研发的双J(节能、减排)化铁炉工艺技术生产配重铸品项目技术方案的编制、论证;
(2) 本项目所涉及的给排水、供电、建筑结构、环保、暖通等配套工程的方案设计;
(3) 项目的工程投资估算、资金筹措和财务评价;
(4) 项目的环境、经济及社会效益进行评价。
1.5 公司概况
xxxxxx机械铸造有限责任公司由xxxxxx有限公司为主要股东投资创建,位于xxx区北门外王河湾村东。公司主营铸造生铁、铸造产品、熔剂型复合铁丸,从业职工300余人。
xxxxxx有限责任公司及所属xxx市xxx机械铸造有限责任公司曾多年从事铸造产业及铸造原料——优质铸造生铁的生产,在2005年前经营过两家铸造厂,对铸造业的发展和市场前景有着深入地理解。根据目前机械制造产业的发展趋势和所面临的调整机遇,并充分研究了本公司所具优势,拟利用公司原有场地、水、电设施,采用先进、成熟的工艺技术,新建一座可年产4万吨机械配重铸品的铸造企业。
多年来,公司始终坚持稳定发展和创新发展原则,始终不渝地致力技术进步。2004年后,把工作重点放在生产过程的节能降耗上,努力探寻节能减排新途经,经过四年的艰苦工作,成功开发出“熔剂性铁矿粉复合铁丸”产品及其生产工艺,并获得国家发明专利。该项专利技术使球团能耗比国内现有工艺水平减少50%,CO2排放量减少70%,并促进高炉冶炼实现了全部使用铁丸的梦想,铸造生铁产品的冶炼能耗大幅度下降。
1.6 项目建设的必要性
(1) 国家形式的需要和要求
“铸造业既是装备制造业的基础产业,是振兴装备制造业的重要保障之一,同时又是污染重、能耗高的产业。”一些国家平均生产每吨铸件的能耗:日本为334千克标煤/吨,德国为356千克标煤/吨,美国为364千克标煤/吨,英国为536千克标煤/吨,中国则为830千克标煤/吨。铸造在机械制造业中占有十分重要的地位,铸造技术是国民经济可持续发展的主体技术之一,是机械产品毛坯的供应者。但铸造是一个大量耗能的生产过程,是个高投入、高消耗、高成本、低产出的既传统又不可缺的行业。
近年来,由于我国铸造业取得长足发展,铸件产量连续四年居世界第一位,但是,我国铸造业的发展是以牺牲环境保护、浪费能源和材料为代价的。在我国铸造生产中,能源和材料的投入约占其产值的55%~70%。是机械工业的耗能大户,其能耗占机械工业总能耗的23%~62%,能源利用率为15%~25%。我国每吨铸件所需能源是工业发达国家的2-3倍。我国每生产1t合格铸铁件的能耗为500~700kg标煤,占生产成本15%,国外仅为300~400kg标煤,而日本每吨铸铁件能耗仅占生产成本4.3%。
在铸造生产中,用于熔炼的能耗约占整个铸件生产能耗50%。熔炼铸铁时,工业发达国家大多数采用外热风连续作业的长炉龄化铁炉,而我国只有少数企业采用长炉龄热风化铁炉。大多数化铁炉只开4~8h就打炉,造成炉体蓄热损失(约占熔化能耗10%以上)和打炉底焦的热损失,铁液温度普遍在1380℃~1450℃(国外为1500℃~1550℃)。
河北省的铸造业属于传统产业,河北省地处华北平原,西靠太行山,矿产丰富,无论是铸造用金属材料,耐火材料还是其它辅助材料都十分丰富,因此河北省省铸造业非常普遍,如沧州、邯郸、邢台、保定、石家庄等地小型铸造厂星罗棋布,尤其沧州地区号称铸造之乡,闻名全国,有的乡家家户户搞铸造,一个乡就有铸造企业数百家,可称得上名副其实的铸造大省。之所以称其为大是因为厂点多、产量大、门类全,但大并不等于强。河北省铸造企业厂点多(2000多家),规模小(年产量在1000吨以下的占80%),布局分散,有相当一部分企业停留在原始的家庭小作坊式生产,设备简陋,工艺落后,产品品质差,成本高,材料、能源消耗大,环境影响大。不利于走规模、高效、低耗、清洁可持续发展之路。但可喜的是我省近些年来有一批民营企业发展相当迅速,铸件年产量占到总产量的60%以上,据不完全统计年产量在5000吨以上的就有30多家,龙头企业已达到年产量50000吨以上,为我省铸造业的发展树立了榜样,开了个好头。
(2) 节能、环保政策的要求
国务院总理温家宝于2007年3月5日在十届全国人大五次会议上作政府工作报告时提出,要大力抓好节能降耗、保护环境。重点要做好的八方面工作之一是加快节能环保技术进步,积极推进以节能减排为主要目标的设备更新和技术改造,引导企业采用有利于节能环保的新设备、新工艺、新技术。加强资源综合利用和清洁生产,大力发展循环经济和节能环保产业。
为推动节能技术进步,提高能源利用效率,促进节能降耗和污染减排,建设资源节约型、环境友好型社会,国家发展改革委、科技部组织有关专家、学者,修订了《中国节能技术政策大纲(2006年)》,《大纲》充分考虑10年来节能技术发展状况,提出了重点研究、开发、示范和推广的重大节能技术,限制和淘汰高耗能工艺、技术和设备。为企业、科研机构开展节能技术研究和开发提供技术方向,对引导企业项目投资方向和推广应用节能技术具有重要的指导意义,为实现国家“十一五”规划节能目标奠定技术基础。
十届全国人大四次会议审查批准的“十一五”规划,明确提出要建设资源节约型、环境友好型社会,对环境保护提出了更为艰巨的任务和更为严格的目标。要求到2010年,在保持国民经济平稳较快增长的同时,使重点地区和城市的环境质量得到改善,生态环境恶化趋势基本遏制,主要污染物二氧化硫和化学需氧量排放总量比“十五”期末减少10%,这意味着这两个指标必须在2006~2010年的5年里每年下降2%,是“十一五”时期环境保护工作的主要奋斗目标,而且都是必须完成的约束性指标。
(3) 该公司持续健康发展的需要
该公司年产4万吨冶金机械配重铸品项目,所生产的产品具有极好的市场前景,产品一直供不应求,所以规模化生产势在必行。
xxxxxx机械铸造有限责任公司是一个工业基础较好的企业,自身和周边自然资源条件优良,水、电及交通非常符合项目选址条件和本工程建设要求。同时,该项目的建设能带动和加快xxx区经济的发展,增加就业和税收,加快城镇化建设的步伐。该项目的建设体现了“规模化生产,资源的合理利用,经济和环境效益并存以及社会效益显著”的特点。以“低消耗、低排放、高效率”为基本特征的全新机械铸造技术装置必将成为xxx区工业经济的一个亮点。
综上所述,xxx市xxxxxx机械铸造有限责任公司的年产4万吨冶金机械配重铸品项目建设符合国家产业政策,该项目的完成是企业持续健康发展的重要举措,必将成为机械行业的又一个原料基地,是企业“清洁生产、循环经济、节能减排”的最好体现。该项目建成后,可形成40000吨/年的配重铸品生产能力,年销售收入可达20000万元,税金1811万元,利润2466万元,为企业降低了运行成本,提高了资源和能源的利用率,经济效益显著,同时也减轻企业对周围环境的污染,对树立企业良好形象,改善区域投资环境,吸引投资,促进地区经济繁荣有着重大的意义,其社会效益显著。
第二章 区域环境概况
2.1 地理位置
根据工厂总图布置和建厂区域的自然条件,本项目厂址拟选在xxxxxx区北门外王河湾村东。其主要优点是:
1、厂址符合总体规划
厂址建设用地在xxxxxx区北门外王河湾村,占地124亩(82670平米),符合用地规划
2、厂址周围环境敏感度分析
本项目所选场址周围没有生活饮用水水源保护区、无风景名胜区和自然保护区、因此,项目选址符合该技术规范要求。
3、拟选厂址周边环境
项目建设厂址在xxxxxx区北门外王河湾村东。厂区南北面山、东西为农田。满足卫生防护距离的要求。总之,本项目选址既符合总体规划,又满足环境功能区划,同时又临近公路便于运输。因此,项目选址合理。
4、铸造生铁供应可靠
拟建厂址附近地区铁矿开采历史悠久,区域内生铁资源丰富,铁矿开采在全省处于较高水平。形成了以区域为基地的集中开采发展模式,可使原料质量得到保证。
5、拟选厂址基础设施条件良好
拟选厂址(原厂)所在地基础设施条件良好,处于农村地区,周边无有害污染源,水、电、交通、通讯等基础设施配套完善。
6、环境影响分析表明,在落实各项环保措施的情况下,工程排污不会对周围环境产生明显影响。
综上所述,拟建厂址选择合理可行。
2.2 区域自然环境概况
2.2.1 地形、地貌
xxx区域为盆地地貌单元。xxx盆地周围西向东从盆地中心穿流而过环山,洋河自。盆缘山区属燕山西段,中低山区,海拔1100m左右。山地植被差,沟谷发育。盆地内地势平坦,由北而南倾斜,平均坡降9‰,平原由西向东倾斜,坡降3~4‰,地面海拔600~700m。
公司位于柴张盆地中部北柳川冲积扇及其两侧前洪积裙上,四面环山的山间河谷地带。盆地内二级地貌单元有:
① 洋河漫滩:位于河床两侧,宽度不等;两侧也不对称,微向河床倾斜。
② 阶地:发育2~3级,其中一级阶地发育,形态清楚,宽度500~3500m,前缘高出河床2~5m。
③ 冲洪积扇:附近主要有口泉河冲洪积扇由南而北扇形展开,前缘融入带状平原,后缘被黄土覆盖。
2.2.2 地表水
本区域主要河流有洋河,柳川河、龙洋河、泡沙河等,后三者均为洋河支流。
洋河:属海河流域永定河一级支流。发源于内蒙及山西。上游主要有东、西、南洋河三条支流。洋河流域面积14140km2,xxx区域内河道长23km,多年平均流量4.2亿m3/a。洋河多年平均流量16.7m3/s,丰水期平均流速0.71m/s,枯水期平均流速0.44m/s。
表2-1 xxx区域河流特征表
河名
流域面积
(km2)
河道长
(km)
比降
(%)
河性质
发源地
洋河
14140
250
2.8
常年有水
山西内蒙
柳川河
421
45
季节性
崇礼县前沟
龙洋河
619
45.5
4.5
常年有水
xxx区关底
2.2.3 水文地质
xxx盆地具有典型的山间盆地水文地质特征。地下水受大气降水补给,河流渗漏及山区裂隙水补给,由盆地边缘向盆地中心运动,并在地形低洼处以泉形式溢出排泄,汇入洋河。本级水文地质单元包括:
河流冲洪积孔隙水区
主要分布在洋河河床、漫滩、阶地冲洪积扇中。含水层岩性以砂砾卵石、砂为主,二元结构,3~4层,总厚20~50m。上部为潜水,下部承压水。补给条件良好,水量丰富水质良好,便于开采,可作为大中型供水水源。
山前坡洪积孔隙水区
分布于山前坡洪积斜地之中。含水层薄而不稳定,补给条件差,水量较小,以大气降水补给为主。
基岩裂隙水区
分布于北部山区,烟筒山,狼尾山,草帽山等。地下水受降水补给,赋存于裂隙之中,沿构造带运动补给盆地孔隙水,或在山沟中以泉形式出露,排泄于河流中。富水性不均,从贫水到富水均有,水质良好,可做中小型供水水源。
2.2.4 气候特征
xxx地处温带偏北,气候属寒温带大陆性半干燥气候区。气候特点是冬长夏短,冬季寒冷干燥少雨,夏季炎热多雨,冬春多风沙。
xxx区域地处温带偏北,气候属寒温带大陆性半干燥气候,冬季寒冷、漫长,多西北风。其主要气象条件如下:
(1)气温
年平均气温 7.6℃
绝对最高气温 39.1℃
绝对最低气温 -25.8℃
夏季最高平均气温 24.8℃
冬季最低平均气温 -11.8℃
(2)相对湿度
年平均湿度 54%
设计相对湿度 30℃以下55%
(3)气压
年平均气压 946.64hPa
冬季平均气压 973.33hPa
夏季平均气压 757.33hPa
(4)降雪量
最高积雪厚 76~92mm
设计积雪厚重 50kg/m2
(5)降雨量
年平均降雨量 376mm
月最大量降雨量 97.4mm
日最大量降雨量 58.9mm
全年平均蒸发量 1972.1mm
(6)风
年平均风速 3.6m/s
瞬时最大风速 25m/s(距地面10米高度)
平均最大风速 13.8m/s
最大风压 70kg/m2
主导风向 西北风(常年)
(7)冻土
最大冻土深度 163cm
2.2.5 地震烈度
根据国家地震局《中国地震动反应谱特征周期区划图(GB18306-2001)》和《中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2001)》,xxx区域地震动反应谱特征周期Tm为0.35s,地震动峰值加速度PGA为0.15g,相当于中国地震局1990年发布的《中国地震烈度区划图》(50年超越概率10%)的地震烈度Ⅶ度。
2.3 区域社会环境概况
2.3.1农业
xxx区域的经济以农为主,主要粮食作物有玉米、高梁、谷子、小麦、水稻、豆类及蔬菜等。xxx葡萄驰名中外。
2.3.2工矿企业
xxx区是xxx市的重要工业区,集中了许多大中型企业,有冶金、轻工机械、陶瓷、化工等工业企业一百多家。县域内矿产资源丰富,采矿及矿产品加工业比较兴旺。采矿业主要有煤、铁、金、沸石、膨润土及石材等。
2.3.3交通
京包铁路、京张、宣大、丹拉高速公路境内穿过,交通运输十分便利。
2.3.4文物古迹
项目区域内没有文物古迹和自然保护区。
第三章 技术方案
3.1 方案选择的原则
本项目方案选择的原则为:
(1)遵循节能减排,循环经济的理念,以高效、节能和环保为总则。
(2)采用的技术成熟、可靠,运行管理方便。
(3)工程建设和运行费用低,占地少。
(4)适合当地的地域特点及技术经济条件。
(5)便于实现工艺过程的自动控制,降低劳动强度,节省人工费。
3.2 技术方案的确定
3.2.1双J化铁炉工艺技术
双J化铁炉是综合了炼铁高炉、冲天式化铁炉的优点,以本公司自主研发的溶剂性复合铁丸生产方式为核心技术,本着减少焦炭使用量、减少CO2排放的目的而设计的一种新型节能化铁炉。其主要技术特点有以下几个方面:
1、增添溶剂性铁铁丸为化铁炉料,溶剂性铁球团具有含铁品位高(>64%),还原度高(>90%),粒度均匀(气流分布匀),自带熔剂(CaO,MgO),脱硫效果好,软熔温度高等特点,因而在还原气氛下能化成优质铁水。
2、加长炉身,闭合炉顶。其作用:
(1)增加废气与炉料的交换时间(4小时/5吨炉),节约能源。
(2)导流废气并能控制废气温度,(<300℃),便于布袋除尘。
(3)易于形成还原气氛。
3、增加废气过滤装置(布袋除尘),保证净化后的废气(含CO)充分燃烧,粉尘含量小于20mg/m3,投资小,操作简便。
4、增加热煤气燃烧装置,提高鼓风温度(>900℃)。
5、大幅度延长连续熔炼时间,节约能源,可连续两年以上生产。
(1)高压风机。(2)均小料块。(3)锥形布料。(4)活动炉底。
6、增加载能废弃物喷吹,减少CO2排放。
7、可控制废气中CO含量,废气中CO除用于溶剂性铁铁丸的焙烧。热风加热外,不再多余,因而实现了能源系统内平衡,减少能耗,节约投资。
结论:
(1) 能源消耗行业可比最低。
(2) 焦炭消耗,行业可比最低
(3) 粉尘、SO2、CO2排放最低。
(4) 可消纳部分工业、农林业、生活废弃物。
(5) 化铁炉使用寿命同行业最长。
(6) 固体排放物全部作为再生资源。
3.2.2双J化铁炉铸造工艺流程
废钢、铁
含脱S剂铁丸
工艺流程:
焦炭
双J化铁炉
中频电炉
浇铸铸件产品
3.2.3铸造成型工艺
工艺流程:
填砂
喷涂料(烤干)
吸膜
上下箱烤膜
打卡子
合箱
振动
下箱翻箱
加背膜
安放浇口盆
粗清
打箱
保压
浇注
熔化铁水
刮腻子
抛光
精清理
下险具
对抛
包装
检验
喷漆
3.2.4设备方案
化铁部分
名称
规格
台套
来源
电机功率(Kw)
化铁炉
JJ-1-10
1
新建
55
厢式布袋除尘
CGX-6-4
7
新建
7.5
球式蓄热室
本公司设计
3
新建
45
风机
C300-1.7
1
新购
55
雷蒙磨
YGM130(5r4121)
2
新购
220
浇铸部分
名称
规格
台套
来源
电机功率(Kw)
真空泵
SK-42
4
新购
22
振动台
ZDD-1
6
自制
9
烤模器
3
自制
回砂系统
IQ-1-30T(冷却、除尘)
2
天车
QD-10T
4
购进
11.5
电炉
GB457-5T
1
购进
1600
3.2.5主要设备内容
主要设备包括:双J化铁炉5t/h一座,SK-42真空泵4台,布袋除尘器7台套,球式蓄热室、风机1台、电炉1台,XQ3750抛丸机1台,除尘、脱硫装置。
3.3 建设规模
在综合分析公司的实力、工艺条件、建设场址和市场需求等因素
的基础上,决定拟建一座40000吨/年配重铸品装置及其相应的配套设施。
(1)设计年工作日:330天;
(2)年产配重铸品40000吨:
(3)装置建设方案;
采用双J化铁炉工艺技术,实施40000吨/年配重铸品工程项目,
同时建设配套的废气治理设施和相应的公用工程。
建设一座钢结构真空造型车间。
建设一座砖混结构铸造造型车间
新建一套双J化铁炉既铸造设备,规模5吨/时,同时配套除尘(布袋式)、脱硫装置。
3.4 双J化铁炉工艺技术指标
较传统铸造业相比,本项目的先进性在于:
(1)采用了目前国内外先进的短流程工艺。直接将化铁炉铁水热装到中频炉调整成份和温度,进行球化、蠕化、孕育处理浇铸铸件,免去生铁锭重熔升温工序,推动铸造业节能、减排、降低成本。
(2)吸收了传统化铁炉小型化易操作的优点,增加了热风、CO燃烧装置和干式布袋除尘工艺,克服了传统铸造化铁炉热效率低,能耗高、污染环境的缺陷,粉尘排放大大低于行业要求水平。
(3)通过全面改进炉料结构,从根本上提升铁水熔炼环节节能减排水平,燃料消耗同行业最低。
(4)在化铁工艺中使用可再生生物质能源,减少化石能源的消耗及CO2和S排放。
(5)在排放终端全部增加氨法脱S装置,保证SO2排放同行业最低。
3.5 原材料及动力消耗
原材料及动力消耗定额及消耗量表
序号
项目
年用量(吨/年)
备注
1
熔剂铁丸
33000
2
废钢
19000
3
焦炭
9960
6
木质粉
3840
替代煤粉,低位发热量在20900-25080千焦
8
合计
65800
原料分析
1、生铁的其他名称、俗称:定义
生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,工业生铁含碳量一般 2.5%--4%,并含C、SI、Mn、S、P 等元素,是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里碳存在形态的不同,又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。
生铁性能:生铁坚硬、耐磨、铸造性好,但生铁脆,不能锻压。
铸造生铁的性状、简介、用途
铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在,它的断口为灰色,通常又叫灰口铁。由于石墨质软,具有润滑作用,因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能。但它的抗位强度不够,故不能锻轧,只能用于制造各种铸品,如铸造各种机床床座、铁管等。
2、生铁中的化学成分
生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。
碳(C):在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),主要存在于铸造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),主要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性 低,含量适当可提高生铁的强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软,强度低,它的存在能增加生铁的铸造性 能。
硅(Si):能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,还能减少铸品的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸品的收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆。
锰(Mn):能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。
磷(P):属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为硫减低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达1.2%。
硫(S):在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性,顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%(车轮生铁除外)。
3.6主要生产设备及构筑物
主要建构筑物一览表
序号
名称
规格
数量
1
原料场
50×50
1
2
成品库
30×30
1
3
煤场
30×50
1
4
渣场
30×30
1
5
化铁炉建筑区
50×100
1
6
真空造型车间
20×54钢结构
1
7
铸造造型车间
15×20砖混
1
3.7污染治理情况
热风炉
化铁炉
重力除尘
干式布袋除尘
氨湿法脱S
排入大气
返原料
水泥
硫酸铵
污染物物料平衡图
化铁炉
装 置
S: 76.5吨 碳酸 153吨 二氧化硫
灰分:4.07吨 4.07吨 灰分
氧化物:15100吨 14500吨 炉渣
含脱硫剂铁丸
年用量(吨)
成份
含量(%)
成份总量(吨)
33000
Si、Mg、Al、Ca的氧化物
40
13200
Fe
60
19800
废钢
19000
Fe
90
17100
氧化物
10
1900
焦炭
9960
C
85
8466
灰分
14.25
2.0352
S
0.75
74.7
木质粉
3840
S
0.047
1.8048
纤维素
99.9
3836.16
灰分
0.053
2.0352
65800
64382.7352
铸品产品
40000
C
3.5
1400
Fe
92
36800
Si、Mg、Al、Ca的氧化物
4.5
1800
原材料进入化铁炉,年总量为:S,76.5吨;灰分,4.07吨,氧化物,15100吨,经化铁炉熔化后,硫生成二氧化硫153吨,矿渣产生量14500吨,粉尘产生量600吨。
治理方案:采用重力除尘+厢式布袋除尘+氨湿法脱硫
烟尘:从化铁炉出来的烟气进入重力除尘装置80%的大颗粒物质(480吨)落入底部返回原料(含有用成份)中,余下120吨粉尘随烟气进入布袋除尘器中,布袋除尘器的的效率在95-99%,取下限值95%效率,除尘后烟尘量为6吨/年。
二氧化硫:从化铁炉出来的烟气二氧化硫为153吨,进入氨湿法脱硫装置,该装置效率为90%,脱硫后二氧化硫为15.3吨/年。
该生产装置及环保设施年运行330天,全天24小时运转风机工艺送风量为300NM3/min.,每分钟烟尘量为6000000000÷(330×24×60)=12626.26mg/min.,所以治理后烟尘浓度12626.26/300=42.09mg/m3。
每分钟二氧化硫量为15300000000÷(330×24×60)=321970 mg/min.,所以治理后二氧化硫浓度321970/300=107.32 mg/m3。
烟气污染物产生及排放表
污染物
产生
排放
产生量(t/a)
浓度(mg/m3)
排放量(t/a)
烟尘
120
42.09
6
SO2
153
107.32
15.3
本项目产生的粉尘主要产生自原料堆场,原料堆场产生的粉尘浓度为300mg/l,通过对堆场内洒水降尘、植树绿化美化环境,并建立围墙,可达标排放。
在熔化工序中,化铁炉会产生少量的冷却水,冷却水循环利用不外排。
生产设备产生机械噪声,由于选型时就选择低噪声设备,声级一般在60~70dB(A)之间,再通过厂房隔声作用,生产期间厂界噪声符合《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)Ⅱ类标准。运输产生噪声主要为车辆经过时的噪声,噪声值为一般<80dB。
项目产生的固废主要为化铁炉的炉渣和抛丸工序中产生的铁屑。化铁炉的炉渣可外售做水泥的原材料,铁屑可重新回炉做原材料。实现资源化利用,故不会对环境产生影响。
注:氨法脱硫原理:采用氨水作为脱硫吸收剂,与进入反应塔的烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与氨水反应,生成亚硫酸铵,再与空气进行氧化反应后,生成硫酸铵溶液。硫酸铵溶液经贮液池结晶、离心机脱水、压滤机后可制得化学肥料硫酸铵。 氨法脱硫的优点:1.脱硫效率可高达90%以上;2.氨法脱硫投资小,占地面积少,耗能低;3.在脱硫的同时还可以进行脱氮,一举两得;4.综合运行成本低;5.无废水排放,避免了二次污染现象的产生;6.产生的化肥,可以创造更高的经济效益;7.不存在石灰石作为脱硫剂时常见的结垢和堵塞现象;
第四章 公用工程及辅助设施
4.1 给排水
4.4.1 给水
该公司建设场址有完整的供水系统,厂区有深井一眼满足使用。日供水能力150吨,主要提供生活用水。由于近年来持续干旱,地下水开采过量,地下水位不断下降,单井出水量有所降低。
本工程用水主要为化铁炉循环冷却水、生活和消防用水。总用水量800吨/天,其中循环水量720吨/天,循环用水补新水40吨/天,生活用水20吨/天。可见,本工程用水量较少,所以对一次水的供水系统没有影响。
4.1.2 排水
现生产用水大部分循环使用。为节约水资源,控制水污染,循环水系统所需设备做到生产废水不外排,其损失的5吨/天用水为清洗水和挥发水。生活废水产生量为20吨/天,进入生活污水排放系统。
4.2 供电
本项目位于xxx区,xxx区位于xxx市南部。处于华北电网供电范围,xxx市区内有大唐发电下花园发电厂、xxx发电总厂,电力供应充足。本工程装机总功率2215.5Kw,工厂现有总容量10kv/4500KVA变电站一座,容量充足,不需增容。
4.3 热力与采暖通风
(1) 该项目生活采暖需热来源于化铁炉的的回水,可满足厂区生活和冬季采暖用要求。
(2) 该区通风采用机械与自然通风相结合的方法,厂房设计需满足自然通风的要求,另一方面在厂房内设置一定数量的排风扇。
(3) 由于厂区所在地冬季气温过低,为保证操作室供热需求,需新建供暖管路与增设采暖装置。围护结构参数:
240砖墙 K=2.08W/(m2.℃)
370砖墙 K=1.56W/(m2.℃)
实体木外门 K=4.65W/(m2.℃)
双层金属框窗 K=3.26W/(m2.℃)
室内计算温度
办公、宿舍: 18~20℃
操作室、值班室: 16~18℃
车间: 12~14℃
(4) 热力管道
管道敷设原则为安全运行、方便检修,根据以上原则本工程管道的敷设方式采用架空敷设,并尽量沿墙敷设,尽量利用原有外管和管架进行敷设,以节省管架地面,管架型式采用钢筋混凝土管架,架面宽度不大于3.0米,一般地段管架架面标高为3.0米左右,跨越厂区外公路管架标高不低于5.5米。
厂区热力管道的热补偿应首先考虑采用自然补偿,在自然补偿不能满足时,采用方型补偿器或波型管补偿器,热力管道应保温,保温材料选用岩棉,水管道应保温以防冬天结冰,堵塞管道。
4.4 自动控制
该工程配备人工和自动控制系统,自动控制水平达到国内先进水平。
4.4.1 主要控制方案
本工程采用集中控制与就地检测相结合的控制原则,按工序分别设立控制室,根据生产过程多为连续生产的特点,采用常规仪表。
设置必要的计量仪表,对蒸汽等进行计量,以便于成本核算。
该工程工艺流程虽然很复杂,但生产介质中有一氧化碳,其为易燃、易爆危险品,故要求检测仪表防爆、保温,以满足工艺的要求。
对温度、压力、流量、液位、成份等参数进行检测,对重要的过程参数进行控制、记录或报警,生产现场设置可燃气体检测装置,以保证生产的正常安全进行。
4.4.2 仪表类型的确定
温度仪表选用隔爆型铂热电阻。
流量仪表依介质的不同分别选用一体化孔板流量计、电磁流量计、转子流量计等。
液位仪表选用1151系列差压变送器、磁翻板液位计、投入式液位计等。
成份分析仪表选用pH计,可燃气体报警器。
执行机构均为气动薄膜调节阀。
盘装仪表分别为数字变送显示仪、调节仪、报警仪,智能化无纸记录仪。
仪表盘为柜式仪表盘。
4.5建筑结构
4.5.1 设计原则
贯彻“适用、经济,在可能条件下注意美观”的建筑方针,坚持工厂布置一体化原则,各建、构筑物尽量集中布置,充分考虑竖向组合,以缩短管线,节约用地。结构造型注意经济合理和构件标准化,在满足工艺生产的前提下,充分考虑安装和检修方便。本工程土建设计还应满足防火、防爆、防腐、卫生等要求,设计中确保构筑物安全、可靠
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