年产量20000吨锆刚玉制品可行性研究报告.doc

目 录

第一章 总 论 1
1.1项目概况 1
1.2报告编制依据和研究范围 2
1.3主要技术经济指标 3
第二章 项目建设背景与必要性 4
2.1项目建设背景 4
2.2项目建设必要性 6
第三章 市场分析与预测 8
3.1市场分析 8
3.2市场预测 9
第四章 项目选址及建设条件 10
4.1项目选址 10
4.2建设条件 10
第五章 建设内容及规模 14
5.1建设内容 14
5.2建设规模 15
第六章 工艺技术方案 16
6.1工艺流程 16
6.2设备选型 17
第七章 工程建设方案 19
7.1总图运输 19
7.2建筑工程 19
7.3结构工程 20
7.4给排水工程 21
7.5电气工程 22
第八章 节能与环保 25
8.1节能措施 25
8.2环保措施 28
第九章 项目工程管理与劳动保护 31
9.1工程管理 31
9.2劳动保护 32
第十章 项目实施进度安排 34
10.1项目前期阶段 34
10.2项目准备阶段 34
10.3项目实施阶段 34
第十一章 投资估算与资金筹措 35
11.1投资估算 35
11.2资金筹措 36
第十二章 招投标方案 38
12.1编制依据 38
12.2招标范围 38
12.3招标组织形式 39
12.4招标方式 39
12.5招标信息发布 39
第十三章 经济效益分析 40
13.1分析说明 40
13.2经济费用、效益分析 40
13.3财务指标分析 41
13.4评价结论 41
第十四章 社会效益分析 42
14.1项目对当地经济发展和社会稳定的影响 42
14.2项目对当地相关产业发展的影响 42
14.3项目对合理利用自然资源的影响 42
第十五章 研究结论与建议 43
15.1研究结论 43
15.2建议 43

前言
第一章、 总论
1． 评估依据
1.1.1年产量20000吨锆刚玉制品可行性研究报告
1.1.2SXXQWW实业有限公司递交的节能评估报告编制委托书
1.1.3项目的相关批复文件
2.评估范围和内容
2.1主要是对项目实施后能源消耗情况进行评估。该项目涉及的能源种类主要是电、水两项。
2.2项目能源计量和监测情况评估。对生产车间和生产单元的用电均有单独的电量计量仪表，能够对企业生产过程中车间、工序的耗电情况进行准确计量的监测。
3.评估遵循的政策、法规、标准及规范
4.评估程序
二、项目所在地概况
2.1地理位置及自然条件
2.1.1SXX省zyg位于川陕渝交界的大巴山北麓，安康市西南角，汉江上游。地理座标东经108°06'43"，北纬32°08'49"，总面积2204平方公里，人口34.4万人。
本项目厂址位于SXX省zyg红椿镇境内，距包茂高速公路10公里，zyg闽泉水电开发有限公司4公里，并有省道S310从境内通过，适合本项目的建设。
2.l.2气象条件
SXX省zyg属IIA区，地处北纬31°42'一33°49'、东京108°01'一110°01'冬凉夏热地带。由于北有秦岭阻隔，南有巴山屏障，形成了紫阳冬无严寒、夏无酷暑的北亚热带润湿季风气候区，年平均气温15.1°，范围14—16°。年均降水750—1500mm，平均1100m。年辐射总能为4000—4500大卡／cm2。年，无霜期210-270天，日照时数在1495.6小时一1836.2小时，日照率为36％，属低日照区。气候特点是：冬季寒冷少雨雪，夏季多雨并有伏旱，春暖干燥，秋凉湿润并多连阴雨。
2.1.3水文地质条件
项目所在地地下水位埋深2.2～3.4米，属孔隙水类型，其动态变化受季节性控制，水位年变幅l一2米。项目所在地层位稳定，均匀性一般，土质结构致密，强度中等，工程地质条件较好，根据《建筑抗震设计规范》GBJ11—89，判定项目所在地无地震液化层，项目所在地土类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅱ类。
2.1.4地形、地貌、地震
zyg南依大巴山北坡，北靠秦岭主脊，汉江由西向东横贯，构
成“三山两水一川”的自然地貌特点，紫阳是世界著名的志留系弓笔石古生物化石裸露地带。项目建设场区内地势凹凸不平，需要铲高填低，但无特殊地形地貌。根据现行的“中国地震烈度区划图(1990)”，该地区地震烈度为VIII度，建筑物按VIII度抗震设防。
　2.2区域社会经济发展
紫阳工业起步于上世纪八十年代。九十年代徘徊发展。本世纪初逐步步入正常轨道。经历了一段艰难曲折的发展历程，走出了一条从无到有、从小到大、从手工作坊到现代企业的发展路子。初步形成了以特色资源为依托的矿产、能源、重化工和富硒食(饮、药)品加工四大支柱，进而成长为县域经济总体中不可忽视的一个重要方面。纵观近年来工业经济的发展，大体上可以概括为以下几点：规模快速澎胀。以“十五”为例，到2005年底，全县工业总值达24521万元，较“九五”末的8020万元净增16501万元，增长.06倍；增速稳步提升。“十五”期间，全部工业年均增速25.1％。较国内生产总值年均增速8.5％高出16.6个百分点，超“十五”计划设定增速2.8个百分点。规模工业达到12000万元，年均增速75％，五年净增3.7-5倍；质量不断提高。随着企业所有制结构、产品结构的调整和技术革新，紫阳工业一反过去粗放型单纯出售资源的模式，正在向高技术含量、高附加值的精深加工工业发展；结构日趋合理。通过近年来的发展，紫阳工业围绕矿产、水能、富硒生物三大资源开发，逐步形成了以紫阳天然板石、水泥生产为主体的建材工业。以水电、煤炭为主体的能源工业。以钡盐、锰金属、铁矿砂为主体的重化工工业和以茶叶、缫丝、富硒特色食(饮)品为主体的农副产品加工工业四大支柱。打造出了板石、水电、钡盐、锰金属、水泥、煤炭、铁矿砂、茶叶、缫丝、富硒食品十大骨干产品，经济结构日趋合理，发展动力日趋强劲。
　　2.3zyg产业政策及发展规划
紫阳近两年来，政府加快水能资源开发，加快在建电站建设进度，全力做好小水电站建设，促使全县水电装机总容量达到15万千瓦。同时，加大对工业发展的支持力度。建立工业发展专项扶持基金，对工业发展做出突出贡献的单位和个人予以重奖，激发各级各部门抓工业经济的主动性。
2.4能源供应状况和能源消结构
安康市位于SXX南部，水资源丰富，小型水电厂居多，因上网困难，多发电量无处消耗。而锆刚玉生产项目所需的主要能源是电力能源，此项目建设后会加大当地电力的利用，促进地方电力收入，有利于促进地方经济进步，同时地方与企业可实现双赢。
三、建设项目概况
3.1建设单位概况
SXXQWW实业有限公司由zygQWW实业有限公司与香港嵩发贸易有限公司共同出资设立。zygQWW实业有限 公司是一个按中华人民共和国（以下简称“中国”）法律组织和存在的企业法人，在 中国 注册，持有编号为 612425100000919 的营业执照。
法定地址： SXX省zyg红椿镇
法人代表：侯松发
联系电话[phone]
 香港 嵩发贸易有限公司是一个按 香港 特别行政区法律组织和存在的企业法人，在  香港   注册，持有编号为 1580421   的营业执照。
法定地址：  RM .1105.LIPPO CENTER TOWER 1.89 QUEENSWAY.ADMIRALTY HONG KONG
法人代表：  王宏霞 
联系电话： [phone]   
香港嵩发贸易有限公司，于2011年3月成立于香港，主要经营耐火材料进出口贸易，为国内耐火材料行业进口供应原材料。目前代理的耐火材料品牌有“QWW”、“振中”等。其代理采购的印尼锆英砂，主要供给国内的耐火材料生产企业。
zygQWW实业有限公司于2008年是河南省QWW实业有限公司的一家新成立的下属子公司，河南省QWW实业有限公司位于河南省新密市超化镇，是河南省第一家生产电熔耐火材料制品的企业。该公司占地面积58000余平方米，建筑面积26100余平方米，现有主要科研、生产、检测设备300多台(套)，有电熔耐火材料产品生产线两条，电熔炉三座，现代化精密冷加工设备十五台(套)，并有组装平台两个。现拥有固定资产10145万元，员工412人，其中各级各类专业技术人员132人。是“中国质量万里行促进会”会员单位，并于2001年顺利通过IS09001国际质量体系认证。主要产品有：氧化法熔铸AZS-33#、36#、41#等玻璃炉窑熔铸锆刚玉制品，锆莫来石制品及不定型耐火材料制品，广泛应用于各种玻璃熔炉、钢铁、陶瓷等建材行业及化工行业，年生产能力18000吨。公司经过多年不断的创新与改革，取得了十多项发明专利和实用新型专利，产品质量得以大幅度的提升。产品畅销全国各地，并出口日本、朝鲜、越南、印尼、土耳其等国。
河南省QWW实业有限公司自创建以来一直以生产经营玻璃及陶瓷工业窑炉用电熔耐火材料系列产品为主导产业，力求在这一领域做专、做大、做强，先后研制和开发的“QWW牌”电熔耐火材料产品有四大系列、数百个规格品种，并不断推出特大型、特异型新产品，产品广泛应用于电子玻璃、浮法玻璃、日用玻璃、包装玻璃和陶瓷等工业窑炉的重要部位。由于产品技术含量高，工艺先进，执行国家标准严格，性能优良，加工精细，售前、售中、售后服务到位。河南省QWW实业有限公司生产的“QWW牌”电熔耐火材料系列产品在国内外玻璃和陶瓷行业享有良好的声誉，并先后与镇江市玻璃厂有限公司、肥城市玻璃制品厂、山东青州祥利化工有限公司等国内外大中型工业企业建立了长期良好的合作关系，并受到广大用户的一致好评。公司拥有十多项专利和专有技术，其中，熔铸耐火材料的炉底吹氧方法专利技术达到了国际领先水平，采用该技术生产的产品，经检测和使用证明，其质量和使用寿命可在原有基础上提高30%以上，受到国内外众多厂商的青睐。
河南省QWW实业有限公司以“成败靠信誉，兴衰在质量”为生存发展之道，以质量管理为主线，开展创新活动，制定了“科技先导、优质高效、用户至上、信誉第一”的质量管理方针，围绕“高档次、多品种、重质量、争市场、创效益”的经营目标，以质量管理为主线，认真贯彻国际质量认证标准，以实施名牌战略为目标，把质量管理作为企业管理中的重中之重来抓，并相应开展了一系列行之有效的质量管理活动。河南省QWW实业有限公司的质量管理已经实现了科学化、现代化、标准化、制度化，树立的“QWW”晶牌不但牢牢立足国内，并跻身于国际市场，先后通过国内外代理商出口了价值数百万美元的产品，为产品的国际化打开了局面，并同国内外的一些知名的企业集团建立了密切的合作关系，取得了很大的成效。
3.2项目建设的必要性
我国是一个人均资源匮乏的国家，国土面积和资源总量居世界第三位，但人均资源占有量却排世界第五十三位，其中石油、天然气、铜和铝等重要矿产资源的人均储量仅分别相当于世界人均水平的10％、4.1％、25.5％和9.7％左右，土地、耕地、森林等均排在100位以后。从能源利用效率来看，作为占全球人口1／5的中国，2004年GDF占全球GDP只有4％，但是原油消耗占全球的8％、电力消耗占10％、铝19％、铜20％、煤炭31％、钢材30％，单位产值能耗是发达国家平均水平的3至4倍，主要产品能耗比国外平均水平高40％，我国单位GDP的能耗是日本的7倍、美国的6倍，印度的2.8倍。
针对我国能源资源相对不足，能源利用效率低的现实状况，党中央把节能工作作为贯彻科学发展观、建设资源节约型社会的主抓手，放在更加突出的位置，在全国上下大力推进节能降耗。节能是缓解能源约束，减轻环境压力，保障经济安全，实现全面建设小康社会目标和可持续发展的必然选择，体现了科学发展观的本质要求，是一项长期的战略任务。由于经济增长方式转变滞后、高耗能行业增长过快，节能工作面临更大压力，形势十分严峻。根据国家“十一五”发展规划，单位国内生产总值能源消耗要比“十五”期末降低20%左右。而工业节能的重点领域是石油、石化、化工、冶金等高耗能行业。依靠技术进步降低能源消耗，是节能的根本途径。国务院在《国务院关于加强节能工作的决定》国发(2006)28号中强调有关部门和地方人民政府及有关单位要认真组织落实“十一五”规划纲要提出的燃煤工业锅炉(窑炉)改造、区域热电联产、余热余压利用、节约和替代石油、电机系统节能、能量系统优化，建筑节能、绿色照明、政府机构节能以及节能监测和技术服务体系建设等十大重点节能工程。
河南省QWW实业有限公司是一家集研究、开发、生产和服务为一体的现代电熔耐火材料工业企业。主要产品有：氧化法熔铸AZS-33#、36#、41#玻璃和陶瓷工业炉窑用电熔耐火材料系列产品、锆莫来石制品及不定型耐火材料制品。年生产能力18000吨，2007年企业实现工业产值11260万元销售收入10869万元，利税1316万元。该公司生产的玻璃炉窑用电熔锆刚玉耐火材料制品，产销量居河南省第二，全国企业第四名：国内市场占有率8.2%；出口量居河南省第二，全国排名第—七；资产规模居河南省第二，国内同行业排名第七；产品质量和技术水平居河南省第一位，在国内同行业中搏名第三。经过近二十年的改革与发展，该公司生产设备精良，工艺技术先进，企业研发基础雄厚，特别在科技创新、工艺革新方面起着非常重要的示范和带头作用，企业现在所在地河南省新密市是河南省的耐火材料集中地，所以能源相当紧张，不能满足生产需要，能源价格高，增加了产品成本，降低了市场竞争力。因此，根据国家的产业政策，企业提出了在SXX省zyg建设一条年产20000吨锆刚玉制品生产线项目，此项目于2008年在安康市发展和改革委员会备案立项，备案文号为安发改工业（2008）439。在该项目的建设中实施了很多行之有效的节能降耗措施，对降低企业产品的生产成本，提高市场竞争力有着重要的意义。
河南省如果按照“2010年单位GDP能耗比2005年降低20％”考虑的话，到2010年全省万元GDP能耗将降至1.17吨标准煤，年节能率为4.3％。以GDP增长速度按10％计算，届时河南省将达到14450亿元，能源消耗总量将达到16900万吨标准煤，年能源消耗增长速度为6.2％，能源消耗弹性系数为0.62。根据国内能源机构研究，2000年—2020年年我国能源消耗弹性系数应在0.45—0.65之间，才能保证能源翻一番支持经济翻两番。河南省上述能源消耗弹性系数基本符合专家预测范围，但是已接近临界点，以能源翻一番支持经济翻两番的压力很大。河南省是全国重要的能源、原材料基地，耕地面积、水资源总量分别位居全国第2位和第19位，从总量上来看，相当可观。但是，河南省是一个人口大省，又是资源消耗大省，面临的资源形势十分严峻。一是人均资源占有量低，二是资源型企业比重大，三是资源利用水平与国内外先进水平相比还存在着较大差距，四是再生资源的资源化水平低。高能耗、高物耗、低效益的粗放生产方式制约着河南省经济快速健康发展，成为经济社会可持续发展的重大障碍成为全面建设小康社会的瓶颈制约。因此，为转变经济增长方式，开展资源节约和综合利用，提高资源和能源的利用效率和效益，进行本项目的建设是十分必要的。本项目的建设顺应了国家提出的节能降耗政策和工作计划，落实节能投入，使产品、工艺等单位能耗指标降低，充分挖掘节能潜力，实现降耗增效。
3.3工程建设方案
此项目节能优化的内容主要包括电弧炉的节能技术应用和真空、树脂砂技术应用于砂型车间的改造两部分。电弧炉采用顶部加炉盖保温技术，增加变频式电极自动调节装置，采用炉底不间断吹氧技术。砂型车间技术改造，把传统的砂型工段改为最为先进的真空浇铸工艺，节约能源和减少对生态环境的影响。
3.3.1电弧炉节能技术
1、生产现状及存在问题
电熔锆刚玉耐火材料生产中耗能最大的工序为熔化工序，耗能占企业全部能耗的80%以上，同行业生产厂家吨产品耗电量在在2700-3000KWh之间，耗电量较大，国内领先水平吨产品能耗在1600KWh，因此与国内先进水平相比，差距很大，节能潜力也很大，随着新技术、新设备的推广和应用，电弧炉的节能改造有很大的节能空间。
2、电弧炉节能技术
（一）电弧炉变频式电极自动调节技术
同行业厂家使用的电弧炉全部使用传统电机，存在能耗高、能效比差，调试范围窄、平滑差等缺点。此项目使用的电弧炉安装有变频式自动调节装置，电极自动调节器是电弧炉节能的关键设备，该设备性能的优劣直接影响电炉的各项经济指标。因此，最大限度地满足工艺对调节器的要求，是调节器今后发方向。70年代调节器以直流电动机、滑差离台器为主，由于期技术性能不好，炼钢电耗高等缺陷，在80年代逐步被 “晶闸管---交流双电机式电弧炉电极主自动调节器”（又称KSD调节器）所代替。近年来，随着变频调速技术的发展，交流变频电极自动调节器KBP又将取代KSD调节器，而被广泛应用。交流变频电极自动调节器具有以下特点：第一、原动机采用交流小惯量电机；第二、用变频调速技术取代原用的调压调速技术；第三、取消测速反馈环节；第四、非灵敏区自适应控制，取消灵敏度选择操作；第五、电子器件高度集成化。
随着大规模集成电路和计算机控制技术的发展，以及异步电动机控制理论的发展运用，使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳定精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好技术性能，在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中，变频调速技术具有绝对优势，并且它的调速性能与可靠性不断完善，价格不断降低，特别是变频技术节电效果明显，面且易于实现自动化，现在已成为现代交流调速的基础与主力。
随着变频调速技术在工业控制中的逐步推广，表现出了可靠性和稳定性及功能完善性等方面的优点，使得这一技术在无级调速控制中越来越被普遍采用。本工程方案采用当今最为先进的KBP系统变频式电极自动调节装置，和现有的滑差离合器调节和双电机调节相比节约能源、可靠性、稳定性、自动化等方面均有很大的改观。
具体建造方案：
（1） 冶炼全过程采用KBP变频式电极自动调节装置
A、 运行可靠、稳定、功能完善，采用无级调速并配备过流、过压、热继电器等保护方式，保证安全运行。
B、 升降电极电机得到恒力矩控制，尤其是低速运行时反应灵敏，惯量小，起动力矩大等优点，可能短时间内消除电极短路，断弧等现象。从而缩短了熔化时间、节省电能。
C、 全线自动化控制，精度高，故障小，从加料、熔化、精炼、炉底吹氧、浇铸全过程等用自动化程序控制。
（2） 冶炼变压器采用SYTZZ-10/400-9有载自动调压，根据冶炼程序要求输入9档调压，配合KBP变频调节装置自动调节冶炼过程中的电压及电流达到最佳冶炼状态，节省电能。
（3） 采用上海富能节电科技有限公司，生产SFH-3000、10KV电抗滤波节电器，使用后可滤除多次谐波，改善冶炼变压器的磁势平衡。提高用电质量和冶炼效率，该产品投入后厂家保证节电率为16%以上。
根据同类型装置的测试数据，通过加装变频式电极自动调节装置后电熔炉的节电率可达到25%-30%。
吨产品节电=2967KWh×0.25＝742KWh
（二）电弧炉炉顶加炉盖保温节能技术
传统电弧口敞口作业，热能不能有效利用，造成能源的浪费，而且生产中所释放的热能严重影响操作环境。根据同类型装置的测试数据，电弧炉的炉顶加炉盖后减少热量散失，提高熔化温度，增加效率，加盖后吨产品电耗减少200-250KWh，依保守节电200计KWh。
（三）电弧炉炉底不间断吹氧节能技术
由于电熔砖的生产是以电为热源的，它的导热过程是在基本上表急 止的状态下进行的，所以溶液的表面漂浮一层硬壳，由于这种硬壳的存在影响了熔液低熔物挥发成气体的排出。采用了炉底吹氧的生产工艺后，电熔炉的熔液变成流动状态，液面形不成硬壳，熔液里的微小气泡随着液体的流动变成大气泡浮到液面而顺利的被带出，从而提高了产品的密度和耐火度。
本项目上工艺为炉内升温过程中，将外购的氧气从设在电炉底部的进气口送入炉内，氧气压力为0.5-0.8MPa表压值，流量为25Nm3采用炉底吹氧技术，大大促进了炉料中低熔物气体的挥发，加速了融化了的炉料在炉内的流动，节约了用电量，同时降低了生产出的耐火材料产品的气孔率，提高了产品的纯度，解决了耐火材料产品在使用过程中因冲刷、渗透、脱落、剥落而导致使用寿命缩短的问题。
电弧炉炉底不间断吹氧技术，公司申报国家发时专利，经过多次工业试验，节能效果非常明显，效果良好，除可改善产品质量，还可降低产品的能量消耗。采用此项技术吨产品电耗减少350KWh以上。
（四）工艺动力消耗
电熔锆刚玉耐火材料砖生产中耗能最大的工序为熔化工序，对熔化工段采用电弧炉变频式电极自动调节技术、电弧炉炉顶加炉盖保温节能改造和公司的发明专利技术炉底不间断吹氧节能改造等3项技术改造后，公司的熔化工段吨产品节能量为：
742 kWh +200kWh+350kWh=1292kWh
同时生产效率和产品的质量均有很大的提高
采用新技术后整个熔化流程用时减少至105min，1次浇铸可加料2.4 吨，一次浇铸耗电减至4080度，熔化工段吨产品耗电降为1700度/吨。
（五）主要节能设备
序号
名称
规格及型号
单位
数量
备注
1
电弧炉变频式电极自动调节器
KBP
套
3

2
保温炉盖

套
3

3
液氧储站
10m3
套
1

3.3.2砂型工段节能技术方案
（一）生产现状及存在问题
电熔锆刚玉耐火材料的砂型生产技术，行业内普遍采用的是传统的炕型工艺，砂型的制作工序为将一定比例的粗细石英砂和水玻璃进行搅拌，然后制作成型板，将型板放入隧道窑内用煤进行烘炕干燥，将烘炕干燥好同的型板粘结成需要的模型。该工艺需消耗大量的煤炭资源， 用作砂型的石英砂和水玻璃不能重复使用，生产周期长，生产成本高，产品质量差等一系列问题。
（二）砂型工段技术方案选择
目前企业传统的型工艺生产电熔锆刚玉耐火材料砖，使用水玻璃硬化工艺，但随着用户对产品质量要求越来越高，企业多数情况下是依靠后续的精整手段来达到耐火材料所需要的质量要求，这不仅增加铸件的制造成本，也延长铸件的生产周期，同时，随着国家环保要求越来越严，炕型工艺所消耗大量的煤炭资源以及铸造用废砂排放始终是一个需要解决的问题。
随着科学技术的发展，生产环保节能型的耐火从材料成为企业的发展趋势。目前新型的砂型制作技术主要有：树脂砂模工艺和真空浇铸工艺。
树脂砂模工艺：该工艺以有机粘结剂呋喃树脂砂代替水玻璃，该工艺的旧砂溃散性、回用性好，所生产铸件质量好，尺寸精度高。但采用该工艺所生产铸钢件易产生热裂纹、表面微裂纹等缺陷；在生产过程中有较大的刺激性气味，劳动条件较差；型砂可使用时间的调节也有一定的问题；这些问题对生产高质量要求的大型铸件有一定的不利影响。
真空浇铸工艺：在带抽气室的砂箱内填入单一干砂，稍加微震紧实，覆塑料薄膜、抽真空使铸型定型。然后起模、合箱，在保持真空状态下浇注。该技术不需要烘坑，节约能源，铸件尺寸准确、表面平整光滑，不用粘结剂，型砂可以重复使用，节约资源，是一种先进的工艺和技术。
通过以上比较，本项目采用空型浇铸成型技术，改变企业传统隧道窑坑型工艺生产的能源利用方式，通过技术革新、缩短产品生产周期等手段可有效提高能源的综合利用率，达到节能降耗的目的，从源头上减少环境污染，最终实现企业的可持续发展。
（5）主要设备
主要设备
设备名称
功率
数量
（台、套）
备注
水环式真空泵
75KWh
4

真空罐

8

滤器罐

2

震实台

4

砂箱

450

砂处理系统

2

行车

12

合计

3.4建设项目能源利用状况
3.4.1能耗状况
使用传统生产工艺，年产量20000吨锆刚玉制品，需用电6150万KWh，折标煤21525吨，煤耗5800吨原煤（主要用在砂型工段），则单位产品能耗为1283kg原煤。
传统工艺产品能耗表
名称
吨锆刚玉消耗
折标煤（kg）
备注
电耗
3075度
1076
折标系数为0.35kg标煤/kWh
煤耗
290kg
207

合计

1283

3.4.2熔化工段能源利用指标分析
1、电弧炉变频式电极自动调节技术的应用

随着变频调速技术在工业控制中的逐步推广，表现出了可靠性和稳定性及功能完善性等方面的优点，使得这一技术在无级调速控制中越来越被普遍采用。本方案采用当今最为先进的KBP系列变频式电极自动调节装置，和现有的滑差离合器调节和双电机调节相比节约能源、可靠性、稳定性、自动化等方面均有很大的改观。
通过加装变频式电极自动调节装置后电熔炉的节电率只达到25%-30%。
加装变频装置后节电率按保守25%计
吨产品节电=2967KWh×0.25=742KWh
年产量20000吨产品
此项技术年节电
E1=742KWh/吨×20000吨=1484万KWh
2、电弧炉炉顶部加炉盖保温技术
行业内其它厂家使用的电弧炉在生产过程中敞口操作，造成大量的热量散失，需要消耗较高的电能，炉顶加炉盖后减少热量散失，提高熔化温度，增加效率。
加盖后吨产品电耗减少200KWh
年产量20000吨产品
此项技术年节电
E2=200kWh/吨×20000吨=400万KWh
3、电弧炉炉底不间断吹氧技术
采用电熔炉炉底吹氧技术在改善产品质量的同时，可降低产品的能量消耗
采用此项技术吨产品电耗减少350KWh
此项技术年节电
E3=350KWh/吨×20000吨=700万KWh
4、总节电量
吨产品节电量
200 KWh+742 KWh+350 KWh=1292 KWh
年节电量
∑（E1+E2+E3）=1484万KWh+400万KWh+700万KWh=2584KWh=9044吨标煤
3.4.3砂型工段能源利用指标分析
按照年产20000吨产品计算，砂型工段使用传统石英砂砂型制作工艺与使用真空生产工艺的物耗和能耗情况见下：
1、 传统石英砂砂型工艺下砂型工段能源消耗量
按生产1吨产品需用1.0吨型板计算
年型板消耗量=20000吨×1.0=20000吨型板
炕型耗煤量E40=4141吨标煤
吨产品煤耗N40=E40/P40=4141吨标煤/20000吨=207kg标煤
2、 采用真空空型工艺下砂型工段能源消耗量
每台真空泵75千瓦时，正常启动2台真空泵工作就能满足正常生产。
锆刚玉产量P41=20000吨
真空泵装机容量=75KWh×2=150KWh
耗电量E41=150KWh×24小时×30天×10个月=1080000KWh=378吨标煤
吨产品能耗N41=E41/P41=378/20000=14kg标煤
3、 砂型工段节能量为：
E4=（N40-N41）P40=（207-14）×20000=3860吨标煤
3.4.4项目节能量
砂型工段和熔化工段合计节约标准煤为：
E=E1+E2+E3+E4=9044吨标煤+3860吨标煤=12904吨标煤
3.4.5主要生产工艺系统的能源利用状况分析
1、工程总图
整个厂区分为办公区和生产区。呈“三”字型布置，四周为绿化景观带，以美化厂区和提升企业形象。生产区位于厂区的后边，主要布置有厂房、仓库、车间。公用辅助设施结合厂区主要建筑物的布局，按照利于生产、方便生活，并兼顾厂区整体形象和节约用地的要求进行布置。厂房周边空地种植草坪和树木，提高绿化，改善工作环境。厂区主要道路与每个车间之间道路相连形成环路，符合消防要求。
总体上生产区、办公区功能分区明确，布局合理，联系方便，动静分离，互不干扰，满足生产与生活的要求。
2、主要生产工艺系统
工艺流程图：

覆面膜

合箱
起膜
抽真空
加砂微震
放砂箱

原料

配料

熔化

浇铸

成型

解除真空
入库
冷加工
保温

工艺描述：
真空浇铸工艺的流程如下：首先借助真空吸力将加热呈塑性的塑料薄膜覆盖在模型及型板上，放上特制砂箱，并加入无任何粘结剂的干砂，轻微震荡，震实后覆面膜，利用真空泵及真空配套系统抽真空，借助砂型内卫压力差，使砂紧实并具有一定硬度，起膜后制成砂型。下芯、合型后即可浇注，待铸件凝固后，解除真空，砂型自行溃散，取出铸件。
真空工艺技术优点：不适用隧道窑燃烧烘坑，减少煤炭资源的使用量；提高铸件质量，工艺操作简便；生产周期短，生产成本低；省去粘结剂及混砂设备，旧砂回用率98%以上，有利于保护环境避免了大量的工业垃圾的排放。
真空工艺技术缺点：需要考虑砂子的粉尘去除及冷却问题，增加砂处理设备。
4、 主要耗能设备
熔化设备：
为了提高生产工艺和技术水平，该项目的熔化设备电弧炉应选用节能的设备，装机容量6400kW。该设备主要是对原材料的熔化。
打磨设备：
本项目产品打磨工作量较大，切砖机8台，磨砖机50台，装机容量1309kW。主要用于冷加工车间。
起重运输设备：
起重运输设备主要用在车间、仓库、料场等场合的物品起吊及少量的厂内外货物运输。设备主要包括门式起重机1台、桥式双梁起重机4台、悬臂起重机20台、叉车2台、等共计26台，装机容量422kW。

3.4.6辅助生产系统的能源利用状况分析
1、6.5.1给排水
（1）给水水源
项目建设地目前没有自来水供水系统，该地区地下水资源丰富，项目自备深水井一眼，作为水源，出水量为200吨／天，最大小时出水量为60吨/小时，采用无塔供水方式，厂区内管网铺设为环状，主干管径为DN150一DN100，水质符合饮用水标准，水压、水量均能满足项目的用水需求。
（2）用水量估算
表6—3 厂区用水量表
序号
用水单位
平均用水量
（吨/小时）
最大用水量
（吨/小时）
备注
1
生产用水
0.5
1.0

5
生活用水
5.0
12.5

6
其他用水
1.0
2.0

6.5
15.5

以上平均用水量6.5吨/小时，最大用水量15.5吨/小时。年用水量2万吨。
（3）排水
厂区自建雨、污水排水管网。厂区排水为雨水、污水分流制，采用管道排放主干管径分别为DN400和DN200。生产废水收集后，经废水处理达标后重复使用；生活污水经地理式处理装置处理后，排入市政排水管。
（4）消防给水
厂区根据《建筑设计防火规范》(GBJl6—87)的规定，厂区内室内、外火灾次数按一次计算，室外消防用水量按15升／秒计，室内消防用水量按10升／秒，合计为25升／秒，火灾持续时间2小时，则消防用水量为180吨。为了保证消防用水需要，厂区内设一个蓄水池兼做消防水池，容积600立方米，并配备消防水泵及消火栓。
室内、外消防采用低压消防制，室外消火栓控制半径按100m设置，消防管网和生产、生活管网成环状布置，符合消防要求。
设专门消防机构和专职消防人员，按规范要求设置室内消火栓和灭火器。
2、供电照明
（1）供电电源
项目建设地距SXX省zyg闽泉水电开发有限公司4公里，35KV的供电线路直接架设到厂区。经厂变、配电房变压为380伏／220伏后，通过地埋电缆线路系统呈放射状敷设至各用电场所。当地电力供应充足，电力常年有富余，项目供电有可靠保障。
（2）负荷等级和供电参数
参照国内常用重要用电设备负荷等级划分，本项目用电负荷等级为III级。供电参数为电压380／220伏，50赫兹三相交流电。电压波动不超过额定电压的±5％。
（3）用电负荷计算
本工程工艺设备安装容量约为10046千瓦，照明及生活用电负荷估算为55千瓦，备用容量加千瓦，其他负荷估算为10千瓦，总用电功率为10101千瓦，采用系数法进行计算，有功负荷为7739千瓦，视在功率为10101千伏安，需安装6300干伏安变压器2台，500千伏安变压器2台。年用电量9980万千瓦时。

表6—4 全厂用电负荷及供电参数表
序号
名称
装机容量
备用容量
需用
有功功率
视在功率
备注
1
生产
10046
1000
7699
7391
7699

2
照明及生活
55
20
40
40
40

3
其他
15
5
10
10
10

合计
8774
1025
7769
7441
7769

（4）动力、照明配电及电压等级
厂区的电压等级为35kV、0.38kV、0.22kV。
从变电室至各建（构）筑物均为低压配电，低压配电电压为380／220V，采用电缆放射式直埋，穿越道路和基础时均需穿钢管保护。
车间内供电方式采用放射式，电缆穿钢管埋地敷设，其它建(构)筑物室内供电方式采用放射式和树干式相结合的方式，导线穿套管暗设于墙、板、地内。

表6—5 供电主要设施及设备一览表
序号
设备名称
型号
单位
数量
备 注
1
高压配电柜

台
4

2
低压配电柜

台
4

3
低压电容器屏

台
1

4
高压电容器屏

台
1

5
动力配电箱

台
48

6
照明配电箱

台
16

3、通风及空调
（1）通风
工厂所有车间、变电所、库房均设计通风装置，全面机械通风的换气次数为每小时5～6次，在墙体上安装轴流通风机。
（2）空调
在工厂办公室等处，考虑安装柜式空调或窗式空调，用于夏季降温。
第五章 结论及建议
一、主要节能项目分析与建议
基于企业节能技术方案大致以高费投资方案为主。高费投资方案是要用新的工艺、设备取代部分陈旧落后的工艺、设备方案。
行业内，同类企业的主要生产设备电弧炉及砂型车间老炕型工艺存在能耗大、效率低等问题，而本公司针对这一问题对电弧炉进行了技术改造，并对砂型车间的老工艺进行了革新。在电弧炉的炉顶加炉盖，以减少热量损失；将电极改造为调频电极，对熔化过程进行分段控制，以减少能源消耗；在熔化过程中不间断的吹氧，加快原料的熔化时间，提高效率，减少能耗。电熔锆刚玉耐火材料砖的砂型生产技术，采用传统的炕型工艺，砂型的制作工序为将一定比例的粗细石英砂和水玻璃进行搅拌，然后制作成型板，将型板放入隧道窑内用煤进行烘炕干燥，经烘炕干燥好的型板粘结成需要的模型。该工艺需要消耗大量的煤炭资源、用作砂型的石英砂和水玻璃不能重复使用、生产周期长、生产成本高、产品质量差等一系列的问题。
自20世纪70年代起，一直采用传统的炕型工艺生产电熔锆刚玉耐火材料砖，使用水玻璃硬化工艺，但随着用户对产品质量要求越来越高，企业多数情况下是依靠后续的精整手段来达到耐火材料所需的质量要求，这不仅增加铸件的制造成本，也延长铸件的生产周期，同时，随着国家环保要求越来越严，炕型工艺所消耗大量的煤炭资源一以及铸造用废砂排放始终是一个需要解决的问题。
随着科学技术的发展，生产环保节能型的耐火材料成为企业发展趋势。目前新型的砂型制作技术主要有：树脂砂模工艺和真空浇铸工艺。
树脂砂模工艺：该工艺以有机粘结剂呋喃树脂砂代替水玻璃，该工艺的旧砂溃散性、回用性号，所生产铸件质量好，尺寸精度高。但采用该工艺所生产铸钢件易产生热裂纹、表面微裂纹等缺陷；在生产过程中有较大的刺激性气味，劳动条件较差；型砂可使用时间的调节也有一定的问题；这些问题对生产高质量要求的大型铸件有一定的不利影响。
真空浇铸工艺：在带抽气室的砂箱内填入单一干砂，稍加微震紧实，覆塑料薄膜，抽真空使铸件定型，然后起模、合箱，在保持真空状态下浇铸。该技术不许烘炕，节约能源，铸件尺寸精确、表面平整光滑，不用粘结剂，砂型可以重复使用，