【正文】 但該生產(chǎn)技術(shù)目前尚無工業(yè)化生產(chǎn)裝置，存在著較大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。投資回收期(稅前) ，(稅后) 。達(dá)到了經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模。 項(xiàng)目概況 建設(shè)地點(diǎn)本項(xiàng)目選址在烏蘭察布市集寧區(qū)高載能工業(yè)園區(qū)，園區(qū)內(nèi)各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施齊備，有利于企業(yè)發(fā)展。(2)確定產(chǎn)品路線。(11)投資估算。(7)環(huán)境保護(hù)及治理措施。(3)工藝技術(shù)方案。長(zhǎng)沙理工大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院的陳召勇博士于1999年開始磷酸鐵鋰正極材料實(shí)驗(yàn)室研究，目前實(shí)驗(yàn)室工作已經(jīng)全部完成，各項(xiàng)性能均處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。因此，磷酸鐵鋰成為國內(nèi)外鋰離子動(dòng)力電池正極材料研發(fā)重點(diǎn)。其中，中信國安盟固利、天津藍(lán)天雙環(huán)，北京星恒、晶鑫以錳酸鋰或鈷酸鋰作為鋰離子動(dòng)力電池正極材料，但是由于錳酸鋰和鈷酸鋰的安全隱患，都沒有實(shí)現(xiàn)在電動(dòng)車上推廣使用。同時(shí)，鋰離子動(dòng)力電池在車用蓄電池、不間斷電源、大型通信電源等方面的應(yīng)用具有廣闊的市場(chǎng)?；旌想妱?dòng)汽車最先主要是公交車上的應(yīng)用，以全國的100個(gè)大中城市計(jì)算，共計(jì)采用混合電動(dòng)汽車10000輛，每輛車車用電池使用正極材料500千克計(jì)算，一年需要正極材料5000噸。2002年經(jīng)**古自治區(qū)外經(jīng)廳批準(zhǔn)獲得了產(chǎn)品自營(yíng)出口權(quán)，2005年被**古自治區(qū)評(píng)為民營(yíng)科技企業(yè)。烏蘭察布市華瑞炭素有限責(zé)任公司成立于2004年，總部設(shè)在烏蘭察布市集寧區(qū)，下轄“集寧華瑞炭素有限責(zé)任公司”和“興和縣華瑞炭素有限公司”。 企業(yè)概況本項(xiàng)目由**投資建設(shè)。⑥對(duì)產(chǎn)品方案、技術(shù)路線、資金來源等進(jìn)行方案選擇，提出技術(shù)上先進(jìn)、可靠，經(jīng)濟(jì)上合理，環(huán)保措施完善的推薦方案。②項(xiàng)目建設(shè)方案要高起點(diǎn)，積極采用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，做到工藝技術(shù)及設(shè)備先進(jìn)、可靠、成熟、具備國際競(jìng)爭(zhēng)力。 年產(chǎn)3000噸磷酸鐵鋰正極材料項(xiàng)目可行性研究報(bào)告1 1 總 論 概 述 項(xiàng)目名稱、主辦單位、企業(yè)性質(zhì)及法人項(xiàng)目名稱：年產(chǎn)3000噸磷酸鐵鋰正極材料項(xiàng)目項(xiàng)目承辦單位名稱：**建設(shè)地點(diǎn)：烏蘭察布市集寧區(qū)高載能工業(yè)園區(qū)企業(yè)性質(zhì)：有限公司企業(yè)法人：萬 水 田 可行性研究報(bào)告編制單位、證書等級(jí)可研報(bào)告編制單位：**古輕化工業(yè)設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司證書等級(jí)：甲 級(jí)證書編號(hào)：工咨甲10520070015 可行性研究報(bào)告編制的依據(jù)和原則(1)編制依據(jù)①**提供的基礎(chǔ)資料。③項(xiàng)目設(shè)計(jì)中堅(jiān)持“一體化、露天化、輕型化、國產(chǎn)化、社會(huì)化”的五化方針。⑦結(jié)合國家的有關(guān)政策、法規(guī)，按照有關(guān)部門的編制要求，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目做出客觀的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，對(duì)項(xiàng)目中尚未解決的問題，如實(shí)提出建設(shè)性的意見和建議。**是在**古自治區(qū)烏蘭察布于2009年10月注冊(cè)成立的公司。企業(yè)注冊(cè)資金150萬元，總資產(chǎn)2100萬元，固定資產(chǎn)940萬元，是**古地區(qū)生產(chǎn)炭素制品較大的專業(yè)廠家。 項(xiàng)目提出的背景及建設(shè)意義我國的電動(dòng)自行車從研制開發(fā)到上世紀(jì)90年代中期小批量投放市場(chǎng)，及至現(xiàn)在的生產(chǎn)和銷售，一直呈逐年大幅增長(zhǎng)的勢(shì)頭。因此，保守估計(jì)，磷酸鐵鋰正極材料每年市場(chǎng)需求為2萬噸。鋰離子動(dòng)力電池可能采用的正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、鎳酸鋰(LiNiO2)、磷酸鐵鋰(LiFePO4)、錳酸鋰(LiMn2O4)四種。磷酸鐵鋰價(jià)格便宜、安全性好、環(huán)境友好、適合大功率鋰離子動(dòng)力電池要求。美國和加拿大能小規(guī)模地供應(yīng)磷酸鐵鋰，國內(nèi)也有少數(shù)幾家公司正在小規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。本項(xiàng)目生產(chǎn)的鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰項(xiàng)目，符合國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄2005年本的鼓勵(lì)類中化工行業(yè)第13條，高技術(shù)綠色電池產(chǎn)品制造(無汞堿錳電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鉛酸蓄電池、燃料電池、鋅空氣電池、太陽能電池)，因此本項(xiàng)目的實(shí)施符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，屬于國家鼓勵(lì)類項(xiàng)目。(4)主要原輔材料、燃料的供應(yīng)。(8)勞動(dòng)安全衛(wèi)生及消防。(12)財(cái)務(wù)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。(3)對(duì)本項(xiàng)目的工藝技術(shù)及建設(shè)方案進(jìn)行比較，選擇合適的生產(chǎn)技術(shù)。 建設(shè)規(guī)模本項(xiàng)目充分考慮原料及產(chǎn)品市場(chǎng)、企業(yè)經(jīng)濟(jì)能力，擬定建設(shè)規(guī)模為：年產(chǎn)3000噸磷酸鐵鋰正極材料。 (2)本裝置工藝技術(shù)先進(jìn)，工藝路線合理可行。 綜上所述，本項(xiàng)目投產(chǎn)后經(jīng)濟(jì)效益顯著，同時(shí)具有明顯的環(huán)境效益和社會(huì)效益，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是可行的，因此本項(xiàng)目建設(shè)是非常有必要的。因此建設(shè)單位應(yīng)盡量做好項(xiàng)目的前期基礎(chǔ)工作，最大限度地減少該項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)程度。(2)壽命超長(zhǎng)，在室溫下1C充放電循環(huán)2000次，容量保持率80%以上；是鉛酸電池8倍，鎳氫電池的3倍，是鈷酸鋰電池4倍，是錳酸鋰電池45倍。是鉛酸電池的2/3，也較鎳氫電池體積?。?3)電池單體電壓高，串聯(lián)少，電池組可靠性高； IC充放電循環(huán)次數(shù)多，~%以上；(4)放電平臺(tái)穩(wěn)定，可作大電流高功率充放電高倍率放電特性：10C充放電效率達(dá)到96%以上，容量保持率90%以上，可實(shí)現(xiàn)10C放電；(5)自放電??；無記憶效應(yīng)。Valence在中國蘇州建設(shè)了兩個(gè)生產(chǎn)基地(威能和威泰)，生產(chǎn)磷酸鐵鋰材料和電池組裝。從這幾家公司的發(fā)展可以看出，磷酸鐵鋰電池材料市場(chǎng)存在巨大的潛力，并且已經(jīng)浮出水面，但要注意，A123公司與Valence公司，都是以O(shè)EM的方式和國內(nèi)的一些電池廠家進(jìn)行合作，并不賣磷酸鐵鋰材料，這制約了國內(nèi)電池廠商自有技術(shù)發(fā)展以及巨大的利潤(rùn)空間。雖然真正具備供貨能力的只為寥寥幾家，但表明中國企業(yè)抓住了此次鋰電池發(fā)展機(jī)遇，使中國鋰電池的產(chǎn)業(yè)化方面進(jìn)入了世界鋰電池的發(fā)展行列。磷酸鐵鋰作為新型高能鋰離子電池的正極活性材料及電子材料產(chǎn)品，隨著電池工業(yè)及電子工業(yè)的發(fā)展，具有廣闊的市場(chǎng)前景。但是，作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)化形態(tài)而言，近三年內(nèi)不會(huì)形成。目前該產(chǎn)品市場(chǎng)銷售參考價(jià)格13~15萬元/噸，因此本項(xiàng)目產(chǎn)品售價(jià)暫定為13萬元/噸。本項(xiàng)目產(chǎn)品性能指標(biāo)參照國際上及國內(nèi)同行業(yè)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量，暫定以下技術(shù)指標(biāo)：磷酸鐵鋰材料的性能如下：化學(xué)成分(%)LiFePOLi/Fe~物理性能電容量(mAh/g)140充放電次數(shù)500平均粒徑3~8um振實(shí)密度(g/cm3)~比表面積(m2/g)≤304 4 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 工藝技術(shù)選擇原則 (1)選用本行業(yè)的先進(jìn)、可靠的工藝技術(shù)和設(shè)備。磷酸鐵鋰正極材料的研究于1999年開始實(shí)驗(yàn)室研究，目前實(shí)驗(yàn)室工作已經(jīng)全部完成，各項(xiàng)性能均處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，該工藝的特點(diǎn)是：(1)實(shí)現(xiàn)了原材料的國產(chǎn)化，并通過采取原材料預(yù)處理的方法，確保了國產(chǎn)化原材料的均勻性和穩(wěn)定性?；旌狭系念A(yù)燒結(jié)232。檢驗(yàn)入庫。制氮機(jī)采用變壓吸附技術(shù)得到高純度的氮?dú)?，該氮?dú)廨斔偷酵瓢甯G保證產(chǎn)品燒成過程中必要的氣氛條件，防止產(chǎn)品氧化，匣缽用于承載物料在推板窯中燒成。 物料平衡表物 料 平 衡 表序號(hào)名 稱入量(t/a)序號(hào)名稱出量(t/a)1磷酸二氫鋰20001磷酸鐵鋰30002三氧化二鐵15302廢液5213溶劑(乙醇)6003廢渣9094特殊添加劑3007合 計(jì)44309合 計(jì)4430 產(chǎn)品消耗定額產(chǎn)品消耗定額表名 稱單位每噸磷酸鐵鋰產(chǎn)品消耗年(最大)備 注一、原輔助材料磷酸二氫鋰t2000三氧化二鐵t1530溶劑(乙醇)t600特殊添加劑t300二、燃料及動(dòng)力循環(huán)水t2575000電kWh436013080000 主要設(shè)備的選擇序號(hào)設(shè)備名稱型 號(hào)單 位數(shù) 量備 注1球 磨 機(jī)SM320，SX500 N=15kW臺(tái)302震 動(dòng) 篩40目 N=臺(tái)23鄂式破碎機(jī)N=11kW臺(tái)24對(duì)輥破碎機(jī)N=臺(tái)15混 料 機(jī)3m3 N=臺(tái)26氣流粉碎分級(jí)系統(tǒng)LHC06 N=套107干 燥 機(jī)SZG2000 N=臺(tái)408制 氮 機(jī)200m3/h N=臺(tái)59推 板 窯28mRTD75231109ZCN, HXF03007N(Z) N=90kW個(gè)2010螺桿空氣壓縮機(jī)SA08A N=臺(tái)111氧化鋯球,5mm,8mm,15mm,20mm噸2412匣 缽耐熱不銹鋼,高純石墨,剛玉個(gè)1000013測(cè)試儀器Super(1220/750)套114包 裝 機(jī)N=臺(tái)215封 口 機(jī)N=2 自控技術(shù)方案 自動(dòng)化水平 本項(xiàng)目的自控設(shè)計(jì)范圍包括各工藝過程參數(shù)檢測(cè)及車間公用設(shè)施計(jì)量。(2)對(duì)生產(chǎn)過程中有指導(dǎo)作用的工藝參數(shù)檢測(cè)設(shè)有聲光信號(hào)。儀表以電動(dòng)III型儀表為主體，對(duì)需計(jì)量的流量參數(shù)分別選用旋渦流量計(jì)和渦輪流量計(jì)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的執(zhí)行器采用氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥，就地溫度采用雙金屬溫度計(jì)、壓力表選用彈簧管壓力表。 儀表動(dòng)力供給儀表供電采用集中分散式。醇類溶劑當(dāng)?shù)刭徺I。本工程電源引自烏蘭察布市集寧區(qū)高載能工業(yè)園區(qū)變電站10kV母線段。6 6 廠址概況和建廠條件 廠址概況廠址位于烏蘭察布市高載能工業(yè)園區(qū)，208國道支線附近，交通便利，距110國道5公里，鐵路公路四通八達(dá)。本工程抗震設(shè)防烈度為八度，地震分組為第一組。屬北溫帶蒙古高原大陸性氣候,風(fēng)多雨少,干燥嚴(yán)寒,冷熱不均,氣候四季分明。城鎮(zhèn)居民可支配收入8075元，%；農(nóng)民人均純收入3755元，%。工業(yè)區(qū)內(nèi)地域?qū)掗煟貏?shì)較平坦，建廠條件優(yōu)越。 (4)確保界區(qū)外道路及公用工程管線引入順暢、便捷。2) 總平面布置本次設(shè)計(jì)建設(shè)項(xiàng)目，依據(jù)本工程生產(chǎn)特點(diǎn)、工藝流程綜合考慮風(fēng)向、朝向等將廠區(qū)劃分為三個(gè)功能分區(qū)，分別為：生產(chǎn)裝置區(qū)、公用工程區(qū)及廠前區(qū)。鍋爐房布置在廠區(qū)北角，位于常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)項(xiàng) 目單 位指 標(biāo)備 注1全廠區(qū)占地面積公頃2本項(xiàng)目廠區(qū)占地面積公頃3建構(gòu)筑物占地面積m276614道路及硬化地面占地面積m248605建筑系數(shù)%366綠化系數(shù)%15 豎向布置1)豎向設(shè)計(jì)原則滿足工藝流程對(duì)高程的要求。因地制宜，節(jié)約土石方工程量。為方便成品及原料的計(jì)量，在廠區(qū)貨運(yùn)出入口處設(shè)置一臺(tái)電子地中衡。 工廠綠化本工程綠化系數(shù)為15%，主要種一些喬灌相間的樹木草坪，重點(diǎn)綠化廠前區(qū)，并在廠區(qū)內(nèi)設(shè)置綠化隔離帶以達(dá)到防塵降噪的目的。 給水排水 設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)依據(jù)的規(guī)范 《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500152003 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB500162006 《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500132006 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500142006 《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB501402005 給 水(1)用 水 量廠區(qū)用水量見下表及水量平衡圖。(4)給水管網(wǎng)廠區(qū)給水管網(wǎng)采用一套生活供水管網(wǎng)，枝狀布置，主管為DN100給水鑄鐵管，埋地敷設(shè)。廠區(qū)室外環(huán)狀消防給水管網(wǎng)上設(shè)雙出口地下式消火栓，消火栓間距小于120米。循環(huán)水量：11m3/h供水溫度：28℃回水溫度：36℃濃縮倍數(shù)：4循環(huán)冷卻水供水泵為二臺(tái)，一用一備 ，單泵參數(shù):Q=， N=3kW 。(2)排水方式廠區(qū)排水采用合流制，生活含糞便污水經(jīng)化糞池處理后排入廠區(qū)排水管網(wǎng)，廠區(qū)排水匯集后排入工業(yè)園區(qū)污水管網(wǎng)，排水主管為DN200塑料管。負(fù)荷計(jì)算方式：需要系數(shù)法。二級(jí)用電負(fù)荷原則上不允許停電，本工程將柴油發(fā)電機(jī)(200kW)作為備用電源，消防負(fù)荷約為(50kW)，工藝要求不停電負(fù)荷約為(150kW)。 用電負(fù)荷，年運(yùn)行小時(shí)為7200小時(shí)，年耗電為1308萬kWh。各車間配電采用放射式和樹干式相結(jié)合。對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的中性點(diǎn)位移具有抑制作用。變電所設(shè)集中自動(dòng)補(bǔ)償。 直流系統(tǒng)本廠變電站的操作、保護(hù)電源均采用直流220V。 中性點(diǎn)接地系統(tǒng)及配電電壓低壓用電設(shè)備 +N+PE 中性點(diǎn)接地系統(tǒng)直流電壓 直流220V 配電線路配電線路采用放射式敷設(shè)。防爆區(qū)域內(nèi)的電纜采用阻燃型，腐蝕性環(huán)境內(nèi)的電纜選用防腐電纜。屋內(nèi)分級(jí)采用電涌保護(hù)器作為防感應(yīng)雷及操作過電壓措施。低壓配電系統(tǒng)采用TNS或TNCS系統(tǒng)接地，所有電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分均應(yīng)可靠接地。比較重要的、體積較大的、電壓等級(jí)較高的高壓電氣設(shè)備、電力變壓器和電動(dòng)機(jī)的修理和試驗(yàn)，以及精度要求較高的儀表的校驗(yàn)依靠公司的力量協(xié)作解決。 關(guān)于消諧措施 為避免高次諧波對(duì)電網(wǎng)的影響，電氣設(shè)備選擇諧波控制在國家標(biāo)準(zhǔn)要求內(nèi)的電氣設(shè)備，并在10kV段裝設(shè)一套消諧器消諧。變壓器也可在環(huán)境允許時(shí)設(shè)在負(fù)荷集中、單臺(tái)電動(dòng)機(jī)容量較大的場(chǎng)所；變電所內(nèi)設(shè)置靜電電容器補(bǔ)償，提高功率因素；照明光源選用節(jié)能型，如節(jié)能熒光燈、金鹵燈等；大電流的高壓電纜按經(jīng)濟(jì)電流密度校核其纜芯截面。道路照明和室外生產(chǎn)裝置選用高壓汞燈和高壓鈉燈。根據(jù)程控交換機(jī)的容量及與市話局通話的密切程度，本程控電話交換機(jī)采用全自動(dòng)直撥中繼方式(DOD+DID)。該局域網(wǎng)與當(dāng)?shù)刂鞲蓴?shù)據(jù)網(wǎng)采用光纖寬帶接入。(4)呼叫/對(duì)講系統(tǒng)為了滿足裝置控制室與裝置現(xiàn)場(chǎng)之間的通訊聯(lián)絡(luò)以及緊急情況下報(bào)警、