【正文】 1 頁 流動資金估算表 1 頁 項目總投資使用計劃與資金籌措表 1 頁 營業(yè)收入、營業(yè)稅金及附加估算表 1 頁 總成本費用 估算表 1 頁 外購材料費估算表 1 頁 外購燃料、動力費估算表 1 頁 折舊與攤銷計劃表 1 頁 借款還本付息計劃表 1 頁 工藝流程圖 HFEC 100 萬噸 /年 直接還原鐵項目 可行性研究報告 HFEC 100 萬噸 /年 直接還原鐵項目 可行性研究報告 1 1 總論 概述 項目名稱 100 萬噸 /年直接還原 鐵 項目 項目負責人 吳道洪 項目建設(shè)單位名稱 北京神霧集團公 司 項目建設(shè)地點 秦皇島市青龍滿族自治縣山神廟經(jīng)濟開發(fā)區(qū) 項目建設(shè)單位基本情況 神霧公司成立于 1995 年 ， 十余年來，公司依托擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的節(jié)能專利技術(shù)和自有資金，一直致力于化石燃料（煤炭、石油、天然氣等）節(jié)能燃燒技術(shù)的研究與產(chǎn)品推廣，實現(xiàn)了非常規(guī)、跨越式發(fā)展。資產(chǎn)從 20xx 年末的 1,39 億 元發(fā)展到 20xx 年年末的 億HFEC 100 萬噸 /年 直接還原鐵項目 可行性研究報告 2 元，增長了 倍；銷售收入從 20xx 年的 億 元增長到 20xx 年的 億 元，增長了 倍。境內(nèi)區(qū)域廣闊，資源豐富，有鐵、金、石等多種礦產(chǎn)資源，其中鐵礦資源尤為豐富，鐵礦資源儲量達15 億噸以上。山神廟循環(huán)經(jīng)濟園區(qū)融熔還原鐵水項目，采用水煤漿氣化做還原氣，豎爐直接還原生產(chǎn)海綿鐵作為鐵浴爐原料，生產(chǎn)融熔還原鐵水，融熔還原鐵水比高爐鐵水硅低、磷低的特點 (見 描述 )，對后道工序煉優(yōu)質(zhì)鋼提供保證。作為高品質(zhì)優(yōu)質(zhì)鋼種生產(chǎn)所 必不可少的原料。由表 1和圖 1可知， 20xx~20xx 年增速最快，平均年增幅為 %。參見表 23，圖 2。進口廢鋼市場繼續(xù)處于低迷狀態(tài)，國內(nèi)廢鋼缺口得不到足夠的 補充，進一步加劇市場的緊張局面，廢鋼市場繼續(xù)高價位運行已成定局。 全球生產(chǎn)要素優(yōu)化重組和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，本質(zhì)上說 的 是一種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整現(xiàn)象。該技術(shù)雖然能連續(xù)加壓氣化，但由于氣化溫度低，生成氣中甲烷含量大，同時生成氣中含苯、酚、焦油等一系列難處理的物質(zhì)，凈化流程HFEC 100 萬噸 /年 直接還原鐵項目 可行性研究報告 16 長；尤其是該技術(shù)只能用碎煤不能用粉煤，因而原料利用率低，大量篩分下來的粉煤要配燃煤鍋爐進行處理。 灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)為中科院山西煤化學(xué)研究所與秦晉科技公司開發(fā)，該技術(shù)可用多種煤質(zhì)作原料，如煙煤、焦炭、焦粉等，使用粉煤在1100℃ 下氣化，固體排渣。氣化溫度 1300～ 1400℃ ，氣化爐無轉(zhuǎn)動部件，對于生產(chǎn)合成氣的氣化爐，大多采用冷激流程。但氣化爐（帶廢鍋）結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備龐大、設(shè)備費及專利費均較高。氣化爐內(nèi)部采用膜式水冷壁，可承受高達20xx℃的氣化溫度，對原料煤的灰熔點限制較少，可以氣化高熔點的煤。 表 41 大型氣化技術(shù)比較表 序號 項 目 水煤漿爐 She ll GSP 1 氣化爐形式 加壓氣流床 加壓氣流床 加壓氣流床 2 氣化劑 氧氣 氧氣 氧氣 3 氣化壓力 /Mpa [1 ] ≤ 4 氣化溫度 /℃ 13001400 14001600 ≤ 20xx HFEC 100 萬噸 /年 直接還原鐵項目 可行性研究報告 18 序號 項 目 水煤漿爐 She ll GSP 5 能量回收形式 水激冷 或 廢鍋 廢鍋 激冷 、 水 冷壁 6 爐體保護裝置 耐火材料 水冷壁鍋爐 水冷壁鍋爐 7 適用原料 煙煤 褐煤 +煙煤 褐煤 +煙煤 8 使用原料粒度 水煤漿 占 70% 干粉煤 100 目 碎煤干法加料 90%100目 9 有效組分 CO+H2 ~83% ~90% ~90% 10 CH4 （ V%） 0 0 11 氧耗 Nm3 /(1KNm3 CO+H2) ~389 ~330 ~330 12 煤耗 kg/(1KNm3 CO+H2 ) ~610 ~565 ~565 13 碳轉(zhuǎn)化率 ~98% ~99% ~~99% 14 對環(huán)境影響 潔凈煤氣化 潔凈煤氣化 潔凈煤氣化 15 工程投資 較多 大 [2 ] 較多 16 技術(shù)難度 技術(shù)較復(fù)雜 技術(shù)復(fù)雜 [3 ] 技術(shù)較復(fù)雜 17 送料系統(tǒng) 較復(fù)雜 復(fù)雜 [4 ] 復(fù)雜 [4 ] 18 國產(chǎn)化程度 全部國產(chǎn)化 主要部件目前全部依賴進口 主要部件依賴進口 19 運行情況 自 93 年引進及國產(chǎn)化的多套均正常運行 目前尚在試運行中 目前尚 無工業(yè)化運行裝置 注： [1] 有個別廠家使用 或 氣 化壓力； [2] 按年產(chǎn) 20 萬噸氨計， Shell（無備用爐）投資較 Texaco（有備用爐）多 15~20%； [3] 包括設(shè)備制造、操作控制； [4] 干粉煤制備及高壓氮密相輸送粉煤技術(shù)復(fù)雜； 綜合以上比較，本項目采用 國內(nèi)的非熔渣 熔渣的 水煤漿氣化技術(shù)制煉鐵用還原氣。 水煤漿氣化工藝生產(chǎn)的粗煤氣除含 CO、 H CO2 外，還有少量 H2S、 COS、CH N Ar 及微量的氯，氨等成分。 NHD 同低溫甲醇洗一樣，同屬物理吸收，其對 CO H2S 等均有較強的HFEC 100 萬噸 /年 直接還原鐵項目 可行性研究報告 20 吸收能力，但對 COS 的吸收能力較弱。 典型的克勞斯裝置通常由一個燃燒段和隨后的二個或三個催化轉(zhuǎn)化段組成 , 燃燒段由帶有燃燒室的燃燒爐和廢熱鍋爐組成 , 在燃燒段 , 克勞斯原料氣中 1/3 的硫化氫按照下面的化學(xué)反應(yīng)式燃燒生成二氧化硫 , 根據(jù)克勞斯平衡反應(yīng) , 二氧化硫與剩余的硫化氫反應(yīng)生成單質(zhì)硫 : HFEC 100 萬噸 /年 直接還原鐵項目 可行性研究報告 21 H2S+3/2O2 SO2+H2O (a) 2H2S + SO2 3S + 2H2O (b) 在燃燒室典型的 1200℃ 溫度條件下 , 硫的轉(zhuǎn)化率為 60~70%, 由于原料氣中含有 CO NH3 和烴類等雜質(zhì) , 因此在燃燒段可產(chǎn)生許多副反應(yīng) , 反應(yīng)后的氣體離開燃燒室 , 進入廢熱鍋爐冷卻至 160℃ 左右 , 回收熱量產(chǎn)生蒸汽 , 以冷凝分離液硫 , 工藝氣再經(jīng)加熱后 , 將在有克勞斯催化劑的反應(yīng)器里利用催化劑使克勞斯平衡反應(yīng)向生成硫的方向進行 , 以進一步提高硫的轉(zhuǎn)化率。 由于絡(luò)合鐵法流程簡單、設(shè)備少、占地少、投資省，該法也是較普遍采用的氧化脫硫方法，國外應(yīng)用較普遍，我國蘭州化肥廠、騰縣化肥廠等用此法脫硫，并進行硫回收。 直接還原溫度控制在 850950℃。爐料從爐頂通過布料器 (或多個加料管 )合理地布入爐中，在還原區(qū)與 CO 和H2 進行還原反應(yīng)， 最后產(chǎn)品由爐底排出。其特點是對 CO 和 H2 比例要求不嚴格。氧化鈣調(diào)節(jié)堿度和脫硫效果，氧化鎂調(diào)節(jié)渣的流動性。但對焦碳和煤的入硫總量要控制，否則下道工序難以控制質(zhì)量，本方案焦碳為外購或唐鋼供應(yīng)。 鐵浴爐停產(chǎn)時，豎爐的產(chǎn)品做 成熱壓塊 HBI 轉(zhuǎn)入料倉儲運。 鐵浴爐工藝設(shè)備 鐵浴爐兩臺爐缸為水冷綜合爐底，爐底水冷管上砌兩層半石墨高導(dǎo)熱碳磚，兩層微孔熱壓焙燒碳磚和兩層剛玉磚。如果下道工序要精煉，則必須脫硫脫磷。鐵熔池上面，分散著隨煤加入的碳素發(fā)生氧化反應(yīng)，與含鐵原料發(fā)生氧化反應(yīng)，生成一氧化碳，煤炭里面的揮發(fā)份分解產(chǎn)生氫氣。綜合考慮設(shè)備費、專利費、運行費、工藝成熟性和技術(shù)易得性，該項目擬 采 改進的 Midrex 法 。 HFEC 100 萬噸 /年 直接還原鐵項目 可行性研究報告 23 Midrex 豎爐法是 1968 年由美國提出， 1969 年第一次建廠，而后迅速發(fā)展起來。 d1）、單爐產(chǎn)量大（最高達 180 萬 t/年）等優(yōu)點。 直接還原鐵方案 直接還原工藝用于將球團礦或塊礦形式的鐵氧化物轉(zhuǎn)換成適于煉鋼的高度還原產(chǎn)品。硫磺在克勞斯反應(yīng)器后冷凝分離 , 未反應(yīng)的氣體進入下一個催化反應(yīng)段繼續(xù)反應(yīng)和生成硫 , 其反應(yīng)過程如下 : 2H2S + SO2 3S + 2H2O (c) 對于硫化氫含量高的富酸性氣 , 設(shè)有二個反應(yīng)段的克勞斯裝置理論上的回收率為 96%, 設(shè)有三個反應(yīng)段的克勞斯反應(yīng)段的克勞斯裝置理論的上的硫回收率為 98%, 但在實際上 , 由于受到各種條件的限制 , 硫的回收率只能達到 94~97%。 NHD 溶劑吸收能力比甲醇低，因而溶劑循環(huán)量大，且溶劑價格較高，因而操作費用較高。 低溫甲醇洗工藝是采用冷甲醇作為溶劑脫除酸性氣體的物理吸收方法，主要有德國林德公司的低溫甲醇洗工藝脫硫脫碳工藝和魯奇公司的低溫甲醇洗脫硫脫碳工藝。根據(jù)還原氣用量及不同爐型的投資估算，同時考慮對凈化投資和運行費用的影響，確定本項目采用 φ2800、 氣化爐 4 臺， 三開一備 。相比 Texaco 和 Shell 有諸多優(yōu)點。該技術(shù)目 前國外只有一套大型裝置運行，用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，國內(nèi)引進了幾套裝置，但由于工業(yè)化的經(jīng)驗不多，均存在問題。但其粗水煤氣中甲烷及其它HFEC 100 萬噸 /年 直接還原鐵項目 可行性研究報告 17 惰性氣體含量很少，對還原氣生產(chǎn)來說，不需脫甲烷和氮。 恩德粉煤氣化技術(shù)是由我國撫順恩德機械有限公司引進國外專利技術(shù)，并進行重大改 進完善開發(fā)成功的工藝，屬于沸騰床粉煤氣化技術(shù)。 固定層間歇氣化技術(shù)是我國小氮肥、小甲醇廠普遍采用的氣化技術(shù)。青龍山神廟經(jīng)濟園區(qū)的“ 100萬噸直接還原鐵 +鐵浴爐”項目，依托當?shù)罔F礦資源優(yōu)勢，通過北京神霧公司 把 先進的氣基直接還原技術(shù)引進到本園 區(qū)，填補了我國的技術(shù)空白和產(chǎn)品空白。 我國的直接還原鐵產(chǎn)量低，需求量高，其價格也自然隨著鐵礦石、廢鋼和生鐵的漲勢而上漲。廢鋼鐵的供應(yīng)量的增長遠遠跟不上鋼鐵產(chǎn)量的增長幅度，從上世紀九十年代中期開始進口廢鋼，整個廢鋼市場進 入了供不應(yīng)求的運行周期。 世界各國直接還原鐵廠產(chǎn)量統(tǒng)計見表 22， 自 20xx年以來，印度取代了委內(nèi)瑞拉成為全球最大的直接還原鐵生產(chǎn)國。 本項目的建設(shè)投資 197085 萬元，所得稅后內(nèi)部收益率 %，投資回收期為 （含建設(shè)期 ） ，項目的盈利 能力滿足行業(yè)要求。 還原氣體制備系統(tǒng)包括： 原煤貯運、氣化、變換、脫硫、脫碳、硫回收六 部分。 唐鋼負責整合本縣主要鐵礦資源，并在園區(qū)建設(shè) 260 萬噸 /年規(guī)模的氧化球團廠，神霧公司 以氧化球團為原料，建設(shè)豎爐年產(chǎn) 100 萬噸直接還原鐵作為鐵浴爐的原料，鐵浴爐生產(chǎn) 88 萬噸 融熔還原鐵水 。 表 1 1 20xx~20xx 主要財務(wù)指標 指標類別及名稱 20xx年 20xx年 20xx年 一、獲利能力 1．凈資產(chǎn)收益率（％） 2．總資產(chǎn)報酬率（％） 3．經(jīng)營利潤率（％） 4．銷售利潤率（％） 5．成本費用利潤率（％） 二、償債能力 1．資產(chǎn)負債率（％） 2．已獲利息倍數(shù)（％） 3．速動資產(chǎn) (萬元 ) 24,463 36,947 79,994 4．速動比率 5．流動比率 三、營運能力 1．營運資金 (萬元 ) 4,841 10,543 14,903 2．總資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率 (次 ) 3．存貨周轉(zhuǎn)率 (次 ) 4．應(yīng)收帳款周轉(zhuǎn)率 (次 ) 四、成長能力 1．資本積累率（％） 2．銷售收入增長率（％） 3．利潤增長率（％） 4．總資產(chǎn)增長率 （％） 5．資本平均增長率（％） 6．利潤平均增長率（％） HFEC 100 萬噸 /年 直接還原鐵項目 可行性研究報告 3 表 12 20xx 年末資產(chǎn)負債表 編制單位 ： :北京神霧熱能技術(shù)有限公司 20xx 年 12 月 單位：元 資 產(chǎn) 行次 年初數(shù) 期末數(shù) 負債及所有 者權(quán)益 行次 年初數(shù) 期末數(shù) 流動資產(chǎn)： 流動負債： 貨幣資金 1 24,398, 112,821, 短期借款 37 12,500, 110,000, 短期投資 2 應(yīng)付票據(jù) 38 28,570, 應(yīng)收票據(jù) 3 11,358, 2,960, 應(yīng)付賬款