100万吨年直接还原铁生产建设项目立项可行性报告.doc

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1、HFEC 100万吨/年直接还原铁项目可行性研究报告 100万吨/年直接还原铁项目可行性研究报告目 录1 总论11.1 概述11.2 建设指导思想51.3 项目建设的背景51.4 研究结论62 产品市场预测92.1 世界直接还原铁产量92.2 价格现状与预测102.3 市场竞争力分析133 产品方案及产品规格143.1 产品方案143.2 产品规格144 工艺技术方案154.1 工艺技术方案的选择154.2 技术来源264.3 工艺流程及消耗定额264.4 自动控制334.5 装置设备455 原料、辅助材料及燃料供应545.1 原料供应545.2 辅助材料供应565.3 燃料供应576 建厂条

2、件和厂址方案586.1建厂条件586.2 厂址方案597 公用工程和辅助设施617.1 总图运输617.2 给水排水637.3 供电及电信777.4 供热、供汽、供氮、脱盐水、仪表风、压缩空气907.5 土建927.6 机电仪修987.7 分析化验987.8 采暖通风1007.9铁浴炉除尘1027.10 铁浴炉燃气设施1047.11 铁浴炉热力设施1057.12 火炬1068 能源1088.1编制依据1088.2 能源分析1089 消防1119.1 消防设计依据1119.2 消防设计原则1119.3 火灾危险性分析1119.4 主要消防措施和设施11110 环境保护11410.1 环境现状11

3、410.2 环境质量现状11410.3 执行的环境保护法规和拟采用的标准11410.4 拟建项目主要污染源及污染物11510.5 污染物治理措施11610.6 环境监测设施及机构11710.7 绿化11810.8 水土保持11910.9 拟建项目污染物总量控制方案11910.10 环保投资11910.11 环境影响分析11911 劳动安全与工业卫生12011.1 劳动安全卫生执行的标准、规范12011.2 环境因素分析12111.3 设计中采用的主要防范措施12311.4 劳动安全监督与管理12512 工厂组织和劳动定员12713 项目实施规划12914 投资估算和资金筹措13114.1 投资

4、估算13115技术经济分析13315.1经济评价方法的选择13315.2基础数据及计算条件13315.3财务计算13315.4盈亏平衡分析13515.5敏感性分析13615.6结论13715.7附主要经济指标汇总表13716 附表附图: 16.1 项目总投资估算表1页16.2 投资估算表 1页16.3 财务指标汇总表1页16.4 项目投资现金流量表1页16.5 项目资本金现金流量表 1页16.6 利润与利润分配表 1页16.7 财务计划现金流量表2页16.8 资产负债表1页16.9 流动资金估算表1页16.10 项目总投资使用计划与资金筹措表1页16.11 营业收入、营业税金及附加估算表1页1

5、6.12 总成本费用估算表 1页16.13 外购材料费估算表1页16.14 外购燃料、动力费估算表1页16.15 折旧与摊销计划表1页16.16 借款还本付息计划表1页16.17 工艺流程图 1 总论1.1 概述1.1.1 项目名称 100万吨/年直接还原铁项目1.1.2 项目负责人 吴道洪1.1.3 项目建设单位名称北京神雾集团公司1.1.4 项目建设地点秦皇岛市青龙满族自治县山神庙经济开发区1.1.5 项目建设单位基本情况神雾公司成立于1995年，十余年来，公司依托拥有自主知识产权的节能专利技术和自有资金，一直致力于化石燃料（煤炭、石油、天然气等）节能燃烧技术的研究与产品推广，实现了非常规

6、、跨越式发展。年销售额从1995年的70万元增至2007年的35亿元，资产总额从1995年的不足20万元增至2007年底的9.1亿元。已投产的各种蓄热式节能加热炉达260多座，平均节能30%以上，CO2等有害气体排放下降30%以上。销售业绩连续多年在同行业中名列第一，日益受到国内外同行的广泛关注和认同。目前，北京神雾公司拥有各类技术、设计、制造及管理人员1000余人。公司总部坐落在北京中关村科技园昌平园区，工业园区总投资一亿多元，拥有12000m2的加工基地、6000m2的设计大楼和3000m2的研发实验室，是中国同行企业中少有的集科研开发、设计、生产及施工于一体的综合性高科技企业。迄今为止，

7、公司在人才规模、技术创新成果、专利申请、年销售额、应用业绩、品牌知名度等方面均处于国内同行业之首。北京神雾热能技术有限公司是北京市昌平区高新技术企业，近三年企业发展迅猛。资产从2004年末的1,39亿元发展到2007年年末的9.12亿元，增长了6.5倍；销售收入从2005年的1.83亿元增长到2007年的8.45亿元，增长了4.6倍。神雾公司财务情况参见主要财务指标表1-1、资产负债表1-2、损益表1-3。表1 -1 20052007主要财务指标指标类别及名称2005年2006年2007年一、获利能力1净资产收益率（）46.4030.3825.922总资产报酬率（）15.3210.726.59

8、3经营利润率（）15.8211.548.054销售利润率（）15.9311.509.205成本费用利润率（）18.7813.0010.01二、偿债能力1资产负债率（）66.9864.7074.582已获利息倍数（）33.0220.2640.503速动资产(万元)24,46336,94779,9944速动比率101.36113.03117.625流动比率120.06132.26121.91三、营运能力1营运资金(万元)4,84110,54314,9032总资产周转率(次)150.45133.18119.243存货周转率(次)1614.942774.723146.574应收帐款周转率(次)360.

9、65240.01180.68四、成长能力1资本积累率（）88.8349.9129.982销售收入增长率（）104.8953.5646.593利润增长率（）659.0610.8917.294总资产增长率（）159.8940.2280.505资本平均增长率（）82.6273.4763.736利润平均增长率（）347.2286.3414.26表1-2 2007年末资产负债表编制单位：:北京神雾热能技术有限公司 2007年12月单位：元资 产行次 年初数 期末数 负债及所有者权益行次 年初数 期末数 流动资产：流动负债：货币资金1 24,398,161.83 112,821,985.01 短期借款37

10、 12,500,000.00 110,000,000.00 短期投资2应付票据38 28,570,000.00 应收票据3 11,358,340.44 2,960,000.00 应付账款39272,328,336.64 471,516,701.74 应收股利4预收账款40164,740.00 应收利息5应付工资41应收账款6313,978,725.86 625,971,816.46 应付福利费42 4,408,840.96 减：坏帐准备7 1,676,444.17 3,422,957.49 应付股利(利润)43应收款项净额8312,302,281.69 622,548,858.97 应交税金4

11、410,589,441.42 21,452,256.66 预付账款9 45,652,874.52 其它应交款45 93,320.54 1,165,001.19 应收补贴款10其它应付款46 26,799,356.47 47,422,917.94 其它应收款11 21,413,817.88 61,606,241.95 预提费用47存货1217,196,738.54 29,216,786.47 预计负债48待摊费用13一年内到期的长期负债4914其它流动负债50其它流动资产15流动负债合计51326,884,036.03 674,126,877.53 流动资产合计16432,322,214.90

12、829,153,872.40 长期负债：52长期投资：17长期借款53长期股权投资182,000,000.00 2,000,000.00 应付债券54长期债权投资19长期应付款55长期投资合计202,000,000.00 2,000,000.00 专项应付款56固定资产：21其他长期负债57固定资产原价2267,594,626.49 81,788,304.84 长期负债合计58减：累计折价 237,866,346.75 10,854,528.20 递延税项：59固定资产净值2459,728,279.74 70,933,776.64 递延税款贷项60在建工程2511,172,989.80 9,8

13、39,300.00 负债合计61326,884,036.03 674,126,877.53 固定资产清理26所有者权益62固定资产合计2770,901,269.54 80,773,076.64 实收资本(或股本)63 16,300,000.00 16,300,000.00 无形资产及其他资产：28个人资本64无形资产29外商资本65长期待摊费用30资本公积66 30,330,977.80 23,700,000.00 其它长期资产31盈余公积67 1,613,535.50 1,613,535.50 无形资产及其他资产合计32其中：法定盈余公积6833公益金69递延税项：34未分配利润70 130

14、,094,935.11 190,186,536.01 递延税款借项35所有者权益合计71 178,339,448.41 237,800,071.51 资产总计36 505,223,484.44 911,926,949.04 负债和所有者权益总计72 505,223,484.44 911,926,949.04 表1-3 20052007损益表编制单位：北京神雾热能技术有限公司 单位：元序号项目2004年末2005年末2006年末2007年末 1主营业务收入183,195,719.62375,340,917.39576,358,234.31 844,901,514.51 2减主营业务成本142,0

15、50,094.02281,881,533.75469,163,964.46 730,216,047.81 3 主营业务税金及附加2,4755,438.387,593,511.6011,176,185.87 2,412,471.09 4主营业务利润38,670,187.2285,865,872.0496,018,083.98 112,272,995.61 5加其他业务利润2,293,327.932,791,880.006减营业费用18,638,350.2612,376,793.0221,962,160.22 17,008,859.70 7 管理费用13,488,447.1714,675,278.

16、454,078,593,.28 25,246,089.06 8 财务费用768,995.671,867,216.753,442,412,91 1,968,396.43 9营业利润8,067,722.0559,738,463.8266,534,917.57 68,049,650.42 10加投资收益11 补贴收入119,895.6712 营业外收入12,475.5636,376.9717,251.30 21,612,686.45 13减营业外支出204,468.72113,175.51259,868.90 11,907,312.28 1415利润总额7,252,655.5559,781,560.

17、9566,292,299.97 77,755,024.59 16减：所得税655,349.194,579,688.4712,120,057.19 17,663,253.69 17净利润6,597,306.3655,201,872.4854,172,242.78 60,091,770.90 1.2 建设指导思想（1）以循环经济理念来指导项目建设，认真贯彻国家和地方有关法规及行业政策。特别是环保、节能、安全、卫生、消防等方面的政策和法规。（2）坚持高起点、高效益、低消耗的设计原则，采用当今国内外先进的技术及装备，建成国内外先进的环保型企业。1.3 项目建设的背景1.3.1 项目提出的理由与过程本项

18、目依托青龙满族自治县的铁矿资源。该县隶属于秦皇岛市，1987年5月成立满族自治县，2001年被列为国家扶贫开发重点县，辖25个乡镇，396个行政村。全县总面积3510平方公里，总人口52.9万，有满、汉、苗、回等11个民族，满族人口占68.6%。境内区域广阔，资源丰富，有铁、金、石等多种矿产资源，其中铁矿资源尤为丰富，铁矿资源储量达15亿吨以上。为实现县域经济的跨越发展，不断培育县域经济发展的后劲和支撑，青龙县委、县政府依托本县丰富的铁矿资源，与具有雄厚经济实力和技术优势的我国最大的钢铁企业河北钢铁集团公司（原唐山钢铁集团）、北京神雾热能技术有限公司合作，建设山神庙经济示范园区，实施工业入园，

19、园区带动的发展战略，落实工业生产项目，促进企业合作、规模化生产，实现优势互补、良性互动。唐钢负责整合本县主要铁矿资源，并在园区建设260万吨/年规模的氧化球团厂，神雾公司以氧化球团为原料，建设竖炉年产100万吨直接还原铁作为铁浴炉的原料，铁浴炉生产88万吨融熔还原铁水。铁水供唐钢作为炼钢原料。唐钢气体公司提供氧气氮气等工业气体。目前，竖炉年产100万吨直接还原铁项目已获河北省发展改革委批准，氧化球团厂已经开始建设。1.3.2 项目建设的必要性采用直接还原工艺生产海绵铁产品，具有有害杂质含量低，性能稳定等优点。竖炉法生产还原铁，在我国还是空白。山神庙循环经济园区融熔还原铁水项目，采用水煤浆气化做

20、还原气，竖炉直接还原生产海绵铁作为铁浴炉原料，生产融熔还原铁水，融熔还原铁水比高炉铁水硅低、磷低的特点(见3.2描述)，对后道工序炼优质钢提供保证。1.4 研究结论1.4.1 研究范围主要分为三部分：还原气体制备系统、竖炉系统和铁浴炉系统。还原气体制备系统包括：原煤贮运、气化、变换、脱硫、脱碳、硫回收六部分。竖炉系统包括：还原气预热、还原竖炉、炉顶气降温除尘、炉顶气压缩、上料系统、水循环系统。铁浴炉系统包括：矿槽上料系统、鼓风系统、热风炉系统、铁浴炉本体、通风除尘系统、出铁场、煤粉喷吹系统。公用工程包括火炬、变配电所、控制室、中央化验室、循环水站、污水处理、通风除尘、消防及其它辅助设施。新鲜水

21、、消防水、蒸汽、氧气、氮气、脱盐水、仪表风、压缩空气等由工业园区统一供应，不在本项目范围之内。1.4.2 研究结论“气基直接还原铁+铁浴炉”工艺技术先进，设备运行安全可靠，产品质量优良。作为高品质优质钢种生产所必不可少的原料。项目投产后，还将会促进地方相关产业的发展，促进青龙县及周边地区的经济繁荣。本项目的建设投资197085万元，所得税后内部收益率26.09%，投资回收期为5.5年（含建设期1.5年），项目的盈利能力满足行业要求。项目各项效益指标及敏感性分析结果表明,项目具有较强的抗风险能力和贷款清偿能力。综上所述，该项目工艺技术先进成熟，市场前景良好，建成后能带来良好的经济效益和社会效益，

22、建议尽快建设。1.4.2.1主要技术经济指标汇总表表1-4 主要技术经济指标汇总表序号名 称单 位数量备 注一装置规模融熔还原铁水万吨/年88公称能力煤气万Nm3/年78656副产品水渣万吨/年18.5副产品硫磺吨/年2000副产品二年操作时间小时7200三主要原料1煤万吨/年452氧气Nm3/h233523氧化球团万吨/年161竖炉原料四公用工程1新鲜水万吨/年5042电万kWh/年120003脱盐水万吨/年21.64氮气Nm3/h45875仪表空气Nm3/h16006蒸汽万吨/年12000五三废1废气Nm3/h87500达标排放2废水t/h493废渣万t/a8.07作为副产品外售六年总运输

23、量万吨/年336.771运入万吨/年222.22运出万吨/年114.57七占地面积公顷16八总定员人2422 产品市场预测2.1 世界直接还原铁产量2006年，世界直接还原铁产量创新高，达到了5959万吨，比上年增长290万吨增幅4.9%。2007年估计产量6500万吨。历年世界直接还原铁产量统计见表2-1，走势图见图1。由表1和图1可知，20012007年增速最快，平均年增幅为7.1%。表明了20012007年直接还原铁需求的强劲增长，据预测，2010年全球直接还原铁的产量将达到7500万吨。世界各国直接还原铁厂产量统计见表2-2，自2003年以来，印度取代了委内瑞拉成为全球最大的直接还原铁

24、生产国。其次为委内瑞拉、伊朗，他们共同的特点是均为铁矿石或天然气资源大国。印度就得益于铁矿石资源和其西部的天然气资源。美国有57%的粗钢是电炉生产的，2000年直接还原铁产量160万吨，2006年只生产了20万吨，进口277万吨。 表2-1 历年世界直接还原铁产量统计 单位：百万吨年份1970197119721973197419751976197719781979198019811982产量0.790.951.391.92.722.813.023.5256.647.147.927.28比上年%20.346.336.743.23.37.516.642.032.87.510.9-8.1年份1983

25、198419851986198719881989199019911992199319941995产量7.99.3411.1712.5313.5214.0915.6317.6819.3220.5123.6527.3730.67比上年%9.3411.1712.5313.5214.0915.6317.6819.3220.5123.6527.3730.679.34年份199619971998199920002001200220032004200520062007产量33.336.1936.9638.5943.7840.3245.0849.4554.656.9959.796500比上年%8.68.72.

26、14.413.4-7.911.89.710.44.44.98.6图1 历年直接还原铁产量增长走势图表2-2 世界各国直接还原铁厂产量统计 单位：百万吨2001增加%2002增加%2003增加%2004增加%2005增加%2006增加%印度5.5913.96.5914.67.6715.59.3717.211.119.914.724.7委内瑞拉6.3815.86.8915.36.9147.8314.38.95168.614.4伊朗512.45.2811.75.6211.46.4111.76.8512.36.911.5墨西哥3.679.14.910.95.6211.46.54125.9810.76.

27、210.3沙特阿拉伯2.887.13.297.33.296.73.416.23.636.53.66俄罗斯2.516.22.916.52.915.93.145.83.3463.35.5埃及2.375.92.535.62.875.83.025.52.95.23.15.2特立尼达和多巴哥2.315.72.325.12.284.62.364.32.053.72.13.5阿根廷1.283.21.463.21.743.51.743.21.833.323.3南非1.563.91.553.41.543.11.6331.783.21.82.9利比亚1.092.71.172.61.342.71.582.91.65

28、31.62.7印度尼西亚1.483.71.53.31.232.51.472.71.392.51.32.2马来西亚1.122.81.082.41.63.21.683.11.382.51.52.6新西兰0.93-0.88-1.02-1.03-0.991.8-卡塔尔0.731.80.751.70.781.60.831.50.821.50.91.5加拿大0-0.180.40.511.0920.591.10.50.8德国0.210.50.541.20.591.20.611.10.440.80.61巴西0.431.10.360.80.410.80.440.80.430.80.40.6中国0.110.30.

29、220.50.310.60.430.80.410.70.40.7美国0.120.30.4710.210.40.180.30.220.40.20.4秘鲁0.070.20.030.10.080.20.080.10.090.20.10.2澳大利亚1.373.41.022.31.953.90.691.3-2.2 价格现状与预测2.2.1价格现状我国是世界第一钢铁大国，估计2007年全球粗钢产量13.5亿吨，我国约5亿吨，占37%。主要钢铁原料铁矿石对外依存度达51%以上，进口价从2005年到2008年分别上涨了71.5%、19%、9.5%、65%，三年已经翻了一番，2008年铁矿石涨价65%，唐山地区

30、铁精矿粉价格去年12月份已超过1500元/t。参见表2-3，图2。表2-3 2007年1-12月国内主要地区铁精粉价格 2007年1-12月国内主要地区铁精粉价格地区辽宁朝阳山西代县湖北大冶河北唐山山东淄博安徽繁昌TFe66%64%63%66%64%64%单位：元/t湿基不含税干基含税1月475487.56207407156602月492.5507.56207557306753月530542.5622.57757506904月542.55956557857707005月587.5607.5697.5875782.57406月597.5600730852.58007907月615612.5745

31、872.58358258月687.5727.5867.51057.5965897.59月887.5877.51032.51292.51190104510月927.58951112.51347.512751162.511月96096012151372.51345127512月1015967.51322.51517.51472.51362.5图2 2.2.2 废钢价格情况我国钢铁工业的快速发展是在近十年才兴起的，社会废钢的积蓄量还很低，约在1315亿吨，还未进入废钢铁高产期。废钢铁的供应量的增长远远跟不上钢铁产量的增长幅度，从上世纪九十年代中期开始进口废钢，整个废钢市场进入了供不应求的运行周期。全

32、世界平均吨粗钢耗用废钢400500kg ，我国由于缺乏废钢资源，2000年废钢单耗水平为228kg/t，是世界平均水平的50%，2007年我国废钢单耗按160kg/t测算，全年废钢需求量为7840万吨。据测算，2007年社会废钢产生量4200万吨，钢铁企业自产废钢3000万吨左右，加上铸造、设备制造小五金行业、小钢厂用料，废钢缺口1000万吨以上。2007年全年只进口废钢2100万吨。2007年19月废钢生铁平均价格走势见表2-4和图3。 表24 2007年19月废钢生铁平均价格表 单位：元/t月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月废钢价格20212060209721202184218923

33、5723572416生铁价格226123782459252026202663263228443075图3 2007年19月废钢生铁平均价格走势图2007年18月进口普通废钢202万吨，与上年同比降了51.28%，8月进口普通废钢价格上升到491美元/t，创历史新高。进口废钢市场继续处于低迷状态，国内废钢缺口得不到足够的补充，进一步加剧市场的紧张局面，废钢市场继续高价位运行已成定局。由于废钢资源供应不足，炼钢生铁采购过旺，涨势自然强劲。2.2.3价格预测我国的直接还原铁产量低，需求量高，其价格也自然随着铁矿石、废钢和生铁的涨势而上涨。2007年在氧化球团价格1600元/吨的情况下，天津无缝钢管厂

34、的直接还原铁出厂价高达4000元/吨,未来几年也将维持在高位运行。 2.3 市场竞争力分析市场竞争力，主要取决于市场容量和生产要素的优化重组。2007年全球粗钢产量约13.5亿吨，我国粗钢产量约5亿吨，占全球产量的37%；全球直接还原铁产量约6500万吨，我国只有50万吨，只占0.77%。如果按全球的直接还原铁所占粗钢产量的平均比例计算，我国直接还原铁的缺口为2350万吨。党的十六届三中全会决定提出，“抓住新一轮全球生产要素优化重组和产业转移的重大机遇”。全球生产要素优化重组和产业转移，本质上说的是一种产业结构调整现象。对于现代化大工业生产，资源、技术、管理、资金、信息都是非常重要的生产要素。

35、青龙山神庙经济园区的“100万吨直接还原铁+铁浴炉”项目，依托当地铁矿资源优势，通过北京神雾公司把先进的气基直接还原技术引进到本园区，填补了我国的技术空白和产品空白。依托区位优势，生产的优质融熔还原铁水产品可满足环渤海经济圈装备制造业和钢铁业急需的高品质炼钢铁料，以促进其加工贸易和产业的转型升级。该项目原料和产品均在工业园区内，可以减少原料和产品的库存量，减少生产和管理成本，有利于发展循环经济。3 产品方案及产品规格3.1 产品方案本项目产品方案为：融熔还原铁水：88万吨/年或直接还原铁：100万吨/年副产品：硫磺：2000吨/年煤气：7.36 X 108Nm3水渣：18.5万吨/年年操作时间

36、：7200小时生产方式:连续生产操作制度：四班三运转3.2 产品规格日常生产热装铁水，铁浴炉检修时，生产热压块HBI直接还原铁HBI质量指标为：序号项 目指标(wt)1金属化率92%2碳（C）1.3%3全铁（TFe）92.2%4金属铁（MFe）84.8%5FeO8.1%6脉石总量4.9%融熔铁水成份序号项 目数值1碳4.3 %2硅03锰0.04 %4磷0.03 %5硫0.03 %6温度1480 4 工艺技术方案4.1 工艺技术方案的选择本装置采用目前先进的水煤浆气化工艺制还原气，还原气氢碳比可通过变换灵活调整，能为还原铁生产提供优质的还原气；还原铁生产采用Midrex工艺，技术先进可靠。还原铁

37、直接进入铁浴炉，工艺流程图如下 ：4.1.1 还原气制备方案4.1.1.1 煤气化以煤为原料的气化方法主要有固定床、流化床和气流床等。固定床气化技术在我国运用较广，较为先进的有鲁奇（Lurgi）气化技术，在我国建有3套装置。该技术虽然能连续加压气化，但由于气化温度低，生成气中甲烷含量大，同时生成气中含苯、酚、焦油等一系列难处理的物质，净化流程长；尤其是该技术只能用碎煤不能用粉煤，因而原料利用率低，大量筛分下来的粉煤要配燃煤锅炉进行处理。此技术用于城市煤气较好，不宜作还原气。固定层间歇气化技术是我国小氮肥、小甲醇厂普遍采用的气化技术。该技术投资低，技术成熟；但气化效率低，单炉产气量少，常压间歇气化，吹风过程中放空气对环境污染严重。该技术在国外已被淘汰。国内在固定床间歇气化技术的基础上发展而来的富氧连续气化技术，虽然实现了连续气化无吹风气排放，污染较少，但只能采用焦炭或无烟块煤作原料，原料价格高；也同样存在着单炉生产能力较小等缺点。不适宜大规模生产。流化床气化技术主要有灰熔聚流化床粉煤气化和恩德炉粉煤气化技术。灰熔聚流化床粉煤气化技术为中科院山西煤化学研究所