1.矿产：钢铁的冶炼技术 Corex

     Corex 熔融还原法是奥钢联开发的非焦炼铁技术， 也是唯一实现工业化的熔融还原技术。通过 Corex 熔融还原炼铁将作为钢铁企业的前道工序，为炼钢工序生产铁水。宝钢参考数据：宝钢于2007年建设的COREX-C3000的预还原竖炉（总高29m、还原段12m、内径8m）下部水平沿圆周方向布置了8台螺旋排料机，连续地在热状态下向熔融气化炉供料。熔融气化炉（高33m、炉缸内径9m）设28个氧气风口，氧气风口由风口小套、风口大套及氧枪组成。在半焦固定床上方的拱顶空间设有6个氧气烧嘴，以改善和调整熔融气化炉拱顶的热状态。年产150t.

此方法不用建设高炉，占据空间小，对社区居住影响小。本方法不仅能够制造铁水，还能够直接利用煤炭作为原料，不需要加工为焦煤，并且可以制取煤气。

总能量消耗大约在20.9GJ/t(比目前高炉水平15GJ/t高30%左右), 通过气体回收, 可以回收大约60%的热量, 即净能量消耗为8.36GJ/t，换算后年均每人耗电464KWH/年

气体热能回收方式采用分离型热管换热器系统，其蒸发段和凝结段通过联络管连接，可进行远距离热量传输，布置灵活，可同时进行多种介质之间的热量传输，适合于各种形式热量传递和余热回收利用 。 

下给出一种煤炭不足时消耗煤炭少的方法

 ELRED法克服了由二次燃烧空间到还原空间传递热量的困难，用终还原产生的废气进行矿石预还原，即“二步法”。但是由于FeO炉渣的侵蚀和热的需求，使终还原阶段消失，于是采用在电炉中靠电供热进行终还原。此方法也可用于比炼铁价值高的不锈钢烟尘回收的工业生产。此方法生产较少，耗能较高，仅作为煤炭缺乏下的应急之策。

煤炭获取：茂名西北部有煤矿，距离本地约60km车程，使用现有的电动轻卡运载，以运量1.5t,每公里消耗0.27度电计算，得年耗能共3240kwh /年 人均约为4kwh

选址地区矿产分布：

茂名市：花岗岩，稀土，钛矿，锡矿

茂南区：煤矿，石英

信宜市 稀土金银铜铁

电白县：石灰石 高岭土 钾长石，油页岩

在主矿区（茂名西北部煤铁矿区）建造采矿加工基地，由主要为难民构成的采矿工人在到达世界后建造，为减少对环境破坏，主要以就地取材方式，建设一个仓库，一个采矿区，居民宿舍。（图1）

为了切实保护矿区环境与安全，决定采取以下措施：

1.提前规划采矿数目，严格限制开采数量；

2.保护地表环境，及时回填坑洞；

3.严格处理“三废”，严禁乱排乱放；

4.定期检查环境，保障矿区安全，谨防塌陷与气体中毒

 能耗 主要加工按照方法1，能耗900； 体积 45000

2.化学工业

（1）农业制品：化肥与农药杀菌剂农药厂

化肥主要制造基础的氮磷钾肥料，能满足基本的农业需要。

农药主要生产无机和有机杀菌剂。无机杀菌剂的主要品种是胶体硫和硫酸铜，这类杀菌农药制造有很长的历史，较为简易。 

（2）日用品：利用动物油脂等基础的工业材料，可制造肥皂，清洗剂，洗涤剂，洗浴用品，护肤品等产品。此类物品制作已有一定历史，可容易实现供世界人口使用规模的制造

化工系统包括原料及产品的贮运系统，生产与检测系统，产品包装系统，三废处理系统和水、电、汽等公用工程系统。1.生产中的废水、废气、废渣多具毒性，因而三废处理装置必不可少。2.危险性较大的化工厂应远离居民区。3.很多化学反应间歇进行，分批生产，故厂内的装置多为反应釜、计量槽、贮罐和换热器。

  （3）塑料工业

 本地位于热带，橡胶丰富，通过交易获取了石油；可以通过这些原料简单加工出一些简单的塑料产品，为保护环境，减少对环境的破坏，塑料制造要进行限制，要在必须时再使用。

石油化工业的副产品多，容易造成化学污染，容易产生安全隐患，必须遵守以下准则：

1.定时定量生产，必须在规定时间内生产规定数目，不得超时生产，不得超量生产；

2.严格收集废气，实现反应仪器设备在运行时保持足够封闭性，严防泄露；

3.严格遵守化学生产安全准则，必须佩戴防护措施入内，严禁明火；

4.废水不得排放到开放环境中，必须经过两重以上处理，经过检测后方可排放至循环系统内

 （4）晒盐场，与净水厂结合。主要使用方法见上页反渗透处理废水

反渗透处理完得到初级净水以及含盐量较高的水。通过蒸发结晶的方式可以在不利用电能的情况下得到大量的盐。

初级净水可直接用于非饮用与个人清洁的各个方面。

 预估能耗1400； 体积40000

3．轻工业：

（1） 3D打印技术为主制造原料零件   HAGE 175X 五轴 工业级3D打印机

HAGE 175X 五轴 工业级3D打印机突破传统3D打印机的设计，可灵活控制零件的各向强度，满足零件的强度需求，几乎不需要支撑材料，极大得提高了生产效率，真正意义上实现了增材制造。

500*500*450mm 较小，制造小型零件

HAGE 175C工业级3D打印机

HAGE 175C 工业级3D打印机是带有可加热成型仓的打印机。成型尺寸高达1200x1200x1200mm，成型仓可加热至80摄氏度，同时配有LED室内照明。打印头采用水冷服务器电机和双直接驱动。另一个优势（除了惊人的成型仓大小）是材料的多样性，包括ASA、PLA、PP、PEEK、PSU和PPSU等。此外，HAGE 3D 175C还可用于在实验基础上打印填充系统、金属和陶瓷。另一个亮点是采用独特的HFFS技术（高速摩擦进料系统）,进行材料丝供给。

2500*2500*2500mm 较大，制造大型零件

（2）Flux Integration 机械臂利用3D打印出原材料进行抓取，移动原料，实现装配

高精度的机器人手臂是专为轻型铣削、3D打印和电子组装而设计的。首款模型FLX.ARM.S16.ZX8是基于闭环运动控制平台，集成了超高分辨率光学编码器作为反馈，绝对定位重复重复精度达0.001英寸，并具有碰撞检测。其模块化的工具架包括了一个由丝状驱动的集成金属E3D热端，一个拾取-放置工具架，一个轻型铣削工具架和一个探头。 

600W-720W 

半径  40CM 高 20CM

（图2）

总共体积15000 能耗500

4. 代谢循环:1.废弃物处理： 

（1）城市生活垃圾资源化利用

1通过收集高热量固体废物经受高温热处理，固体废物中的可燃成分与氧气反应释放热量，再以热能形式将这些热量进行回收，作为城市供热使用。2热解是利用固体废物中的热不稳定性使其在缺氧或厌氧条件下热分解以产生可燃气体，油和固体碳。3 生物发酵则是将城市垃圾等有机物进行厌氧发酵，经过产酸阶段和产甲烷阶段，进而生成沼气，可作为照明、热源等资源使用。

（2）工业固体废弃物资源化利用

（1）生产建材；（2）回收或利用其中的有用成分，开发新产品，以取代某些工业原料；（3）筑路、筑坝与回填；（4）生产农肥和土壤改良。例如：工业固体废物中的塑料，树脂，橡胶等可通过热解产生可燃气体如氢气。纯碳或聚合的聚合物碳质材料，以及甲醇等燃料油；高炉渣、煤灰等固体废物可以作为建筑原材料或吸附材料等实现资源再利用；大力回收旧家用电器和电子废物，将其重新拆解利用，从源头以尽量减少废物的发生。

(3)危险废物资源化处理

将电子废弃物进行拆解、物理分选后，采用超声协同技术进行浸出回收，将有效利用电子废弃产品。在危废污泥方面，采用水泥窑协同处置技术。污泥通过不同方式的前处理，进入水泥窑高温煅烧，不仅可以去除粉煤灰中的二恶英，还可以固化重金属。飞灰经过处理后能够代替水泥原材料，从而能够循环利用废物。在重金属方面，利用热等离子技术和熔融技术，将重金属富集和分离，起到回收利用的目的。

(4)其他废物，固化处理技术

固化技术是通过向废弃物中添加固化基材，使有害固体废弃物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。所用的固化产物应具有良好的抗渗透性，良好的机械特性，以及抗浸出性、抗干—湿、抗冻—融特性。这样的固化产物可直接在安全土地填埋场处置，也可用做建筑的基础材料或道路的路基材料。固化处理根据固化基材的不同可以分为水泥固化、沥青固化、玻璃固化、自胶质固化等。

2   空气处理 使用uv光解技术。

UV光解利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射恶臭气体，改变恶臭气体的分子链结构，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物，如CO2、H2O等

 低温等离子净化器设备是由电源和齿板放电装置，使其产生高强度、高浓度、高电能的活性自由基，在毫秒级的时间内，瞬间对有害废气分子进行氧化还原反应，将废气中的大部分污染物降解成二氧化碳和水及易处理的物质。

3  废水处理与生活用水： 废水可以采取反渗透技术，EDI技术进行处理

反渗透是最精密的膜法液体分离技术，反渗透复合膜脱盐率一般大于98%，在离子交换前使用反渗透设备可大幅度降底操作用水和废水的排放量。通过反渗透得到的新水可以再次用于工业用途。渗透得到的离子也可作为化工原料，制取盐等基础化工产品。

生活用水要在得到的初级净水的条件下进一步加工。

EDI（electrodeionization）技术是一种新的纯水和超纯水制备技术。该技术将电渗析技术和离子交换技术相融合，通过阴、阳离子交换膜对阴、阳离子的选择性透过作用与离子交换树脂对离子的交换作用，在直流电场的作用下实现离子的定向迁移，从而完成水的深度除盐，水质可达15MΩ.cm以上。产水水质高而稳定。

本方法有以下优点：

连续不间断制水，不因再生而停机；

无需化学药剂再生；

设想周到的堆叠式设计，占地面积小；

操作简单、安全；

运行费用及维修成本低；

无酸碱储备及运输费用；

全自动运行，无需专人看护。

体积

三种处理与水循环 体积和约30000m^3,

初级污水处理0.25kwh/m3*50t/人，

 高级 5.5(按照一次函数拟合的对应处理量的功率，近似保留一位小数)kwh/m^3*50t

其他部分以国家标准或部分企业给出数据推算，且占比较少，

废物处理共约375kwh 按照最大值400计算

（图3）

其他

1.电能保障：UPS不间断电源装置

UPS不间断电源产品，广泛应用于社会公共设施，涵括数据中心，电信系统，航天航空系统，广播电视系统，交通控制系统，工厂控制系统，石油化工，电力系统等领域，更获得国内外先进技术荣誉，位居领域前列，为改善城市，贡献必不可少的一份力量。

三菱UPS有M9900、M9950 商业级和工业级以及M2200-MS三个系列产品，产品容量段20kVA~800kVA。

2；制度与体系：整个工业基于互联网实现更高效的联系沟通，能大幅的提升效能。

基于数字化智能化的工业流水线：利用智能工业链，物联网等现代技术，加强部门之间的联系，从而使得工作效率大大提升。

工业部门着力于实现电脑全覆盖,从而减少人力使用。使用Inter T640 5RU服务器，将整个工业系统连接在一起，提供整个世界的电子信息服务。

根据研究，使用了智能流水线的公司工作效率显著提升，根据麦道飞机公司、迪尔拖拉机公司，通用汽车公司、西屋公司和英格索尔铣床公司等公司的数据分析可以得出以下数据:产品质量提高 2— 5倍 、生产效率提高 40— 70% 、设备利用率提 着 2—3倍 、生产周期缩短30一 60% 、工程师的工作能力提高3— 35倍。

能涉及的方面：轻工业，基础的化工，废物处理。

从业人口：专业部分约105人，50人维护化工与炼铁，10人使用互联网控制制造业，10人控制废物处理系统，5人维护工业系统与电力，5人负责管理与分工指挥，5人负责运输,20人为专业技工，参与制造大型产品

矿业需要体力劳动矿工 按照人均生产量估计出平均值242人，

预留10%维护以及特殊效用能耗分配

共需要能耗基础为3200 kwh/人每年 ，包括预留部分则为3500kwh 体积130000m^3