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矿渣微粉生产线项目可行性研究报告

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2021-03-25
简介
1.1项目概况1.2投资方基本情况1.3投资方式1.4经营期限1.5项目提出的依据及必要性1.6报告编制依据1.7工作范围1.8设计原则及指导思想1.9设计特点1.10建厂条件1.11主要技术经济指标2.1产品市场分析2.2生产工艺技术方案2.3电气及自动化技术方案2.4建筑结构技术方案2.5给水与排水技术方案2.6通风及空气调节技术方案2.7劳动安全及职业卫生2.8消防2.9组织机构、劳动定员及人员培训2.10建设进度设想3.1厂区概况3.2总平面布置3.3竖向设计及场地雨水排除3.4交通运输3.5绿化3.6总图运输技术指标3.7土地综合利用4.1原、燃材料4.2供电4.3供水4.4建设用地4.5节约与合理利用能源4.6合理利用资源5.1概述5.2设计依据及环境保护标准5.3主要污染物种类及性质5.4环境保护措施及预期效果5.5环保管理及检测机构5.6环保投资5.7环境影响评价7.1投资估算7.2财务评价7.3社会效益分析7.4财务评价附表目录1项目申报单位情况1.1项目概况........................................................................................................11.2投资方基本情况...........................................................................................21.3投资方式...........................

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1.1项目概况1.2投资方基本情况1.3投资方式1.4经营期限1.5项目提出的依据及必要性1.6报告编制依据1.7工作范围1.8设计原则及指导思想1.9设计特点1.10建厂条件1.11主要技术经济指标2.1产品市场分析2.2生产工艺技术方案2.3电气及自动化技术方案2.4建筑结构技术方案2.5给水与排水技术方案2.6通风及空气调节技术方案2.7劳动安全及职业卫生2.8消防2.9组织机构、劳动定员及人员培训2.10建设进度设想3.1厂区概况3.2总平面布置3.3竖向设计及场地雨水排除3.4交通运输3.5绿化3.6总图运输技术指标3.7土地综合利用4.1原、燃材料4.2供电4.3供水4.4建设用地4.5节约与合理利用能源4.6合理利用资源5.1概述5.2设计依据及环境保护标准5.3主要污染物种类及性质5.4环境保护措施及预期效果5.5环保管理及检测机构5.6环保投资5.7环境影响评价7.1投资估算7.2财务评价7.3社会效益分析7.4财务评价附表目录1项目申报单位情况1.1项目概况........................................................................................................11.2投资方基本情况...........................................................................................21.3投资方式.......................................................................................................21.4经营期限.......................................................................................................21.5项目提出的依据及必要性...........................................................................21.6报告编制依据...............................................................................................71.7工作范围.......................................................................................................71.8设计原则及指导思想...................................................................................71.9设计特点.....................................................................................................81.10建厂条件.................................................................................................111.11主要技术经济指标.................................................................................132拟建项目情况2.1产品市场分析..............................................................................................152.2生产工艺技术方案.....................................................................................242.3电气及自动化技术方案.............................................................................332.4建筑结构技术方案......................................................................................392.5给水与排水技术方案..................................................................................422.6通风及空气调节技术方案.........................................................................462.7劳动安全及职业卫生..................................................................................472.8消防..........................................................................................................512.9组织机构、劳动定员及人员培训..........................................................532.10建设进度设想............................................................................................553建设用地及相关规划3.1厂区概况...................................................................................................563.2总平面布置...............................................................................................573.3竖向设计及场地雨水排除.......................................................................583.4交通运输.....................................................................................................593.5绿化...........................................................................................................593.6总图运输技术指标...................................................................................593.7土地综合利用...........................................................................................604资源和能源耗用分析4.1原、燃材料..................................................................................................604.2供电..............................................................................................................614.3供水..............................................................................................................614.4建设用地......................................................................................................614.5节约与合理利用能源..................................................................................624.6合理利用资源.............................................................................................635环境影响评价5.1概述.............................................................................................................645.2设计依据及环境保护标准.........................................................................645.3主要污染物种类及性质...........................................................................655.4环境保护措施及预期效果.........................................................................655.5环保管理及检测机构.................................................................................665.6环保投资.....................................................................................................675.7环境影响评价..............................................................................................676拟建项目招标方案..............................................707经济与社会效益分析7.1投资估算......................................................................................................717.2财务评价......................................................................................................757.3社会效益分析.............................................................................................837.4财务评价附表...........................................................................................833附件:1、投资方企业注册证(营业执照)、商务登记证2、合资公司的出资证明3、供电部门提供的供电协议4.燃料(高炉煤气)供应协议书;5.供水供应协议书;附图:1、厂址区域位置图1张2、总平面布置图1张11.项目申报单位情况1.1项目概况1.工程名称****新型建材有限公司年产480万吨矿渣微粉生产线2.建设地点**市天山区牛山镇3.建设规模、范围及产品方案建设一座自原燃材料进厂、储存、输送、配料、粉磨、检测、微粉储存至成品出厂的现代化矿渣微粉生产线的生产设施和必要的辅助生产设施及办公设施。本工程为目前国内规模最大、技术水平最高、装备最先进的利废建材生产建设项目,一方面依托**钢铁有限公司的资源优势,全部充分利用日钢及周边地区其他钢铁企业排出的工业废渣-水淬高炉矿渣生产新型建材产品;另一方面利用**优越的地理优势,生产的矿渣微粉等新型建材产品可以通过海运、汽运非常方便的供应国际、国内两大市场。项目的建设既可减少废渣占地,解决矿渣的污染问题,又可以大大提高矿渣的附加值,为企业带来丰厚的经济效益,可以说是一个生态工程,环保工程。本工程采用四台LM56.3+3S大型矿渣立磨,根据德国莱歇公司的原料试验结果,在产品细度为450m2/kg时,每台磨机的保证产量为150吨/时,按年利用率90%考虑,每年可消化水淬高炉矿渣556.52万吨(含水15%),生产矿渣微粉473.04万吨(干基)。项目同时规划建设150万吨钢渣处理及60万吨/年钢渣微粉生产线,可根据市场需求生产细度达600m2/kg的超细矿渣微粉及细度为500m2/kg的钢渣微粉,同时可将70%的矿渣微粉与30%的钢渣微粉混合生产双掺粉,在全部综合利用钢铁集团工业废渣的同时,实现产品的多样化。2成品出厂方式为散装和少量大袋包装,短途考虑汽车运输,远距离运输及产品出口考虑在钢铁公司专用码头另设储库及装船设施,矿渣微粉通过汽车或专用胶带输送机转运至码头储库,然后装船出口或运输到其他地区。1.2投资方基本情况****新型建材有限公司是由****集团有限公司独资出资成立,公司成立的目的就是利用钢铁公司所排出的高炉矿渣和转炉钢渣生产目前国际、国内市场急需的矿渣微粉、钢渣微粉等新型建材产品,既可以创造可观的经济效益,又为钢铁公司的循环经济和清洁生产做出贡献,实现钢铁公司可持续、健康发展。1.3投资方式企业注册资本13600万元,全部由****集团限公司出资。1.4经营期限经营期限为20年。1.5项目提出的依据及必要性****新型建材有限公司年产480万吨矿渣微粉生产线建设在**天山区附近,该区交通方便周边钢铁企业每年产生约600万吨矿渣,现以各种形式售给周边水泥厂,附加值很低。对于工业废渣,国务院要求各部门加以综合利用,变废为宝,提倡“谁排放谁利用,谁投资谁收益”的原则。对于建材工业,提出利用工业矿渣生产水泥,水泥是国民经济建设的重要基础原材料。“十五”期间,我国水泥工业取得了长足发展,2005年水泥产量10.6亿吨,五年平均增速为12%。水泥工业年消纳工业废渣已超过2亿吨,占工业废渣总利用量一半以上。3粒化高炉矿渣(简称矿渣)是炼铁时排出的以硅酸钙、铝酸钙为主要成分的熔融物,经水淬而急冷处理后形成的粒状活性材料。一般含有80~90%的玻璃相,其主要矿物为硅酸二钙(C2S)、钙铝黄长石(C2AS)、镁黄长石(C2MS2)、钙长石(CAS2)等。矿渣的化学成分一般为CaO35~45%、SiO225~40%、Al2O36~15%、FeO0.5~1%。矿渣的质量系数(CaO+MgO+AL2O3)/(SiO2+MnO+TiO2)越大,矿渣的活性越高,即CaO、Al2O3含量高、SiO2含量低的矿渣活性高。国家标准GB/T203规定用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣的质量系数应大于1.2、MnO含量不大于2.0%。。试验研究表明,矿渣微粉只有达到一定细度时才能充分水化。大于60微米的颗粒属于惰性粒子,对强度无积极作用。对强度起主导作用的是30微米以下的粒子,小于10微米的粒子含量多时对早期强度有利。鉴于矿渣与水泥熟料易磨性的差异,将熟料、矿渣分开粉磨,然后按一定配比混合与均化而制备矿渣硅酸盐水泥的工艺路线是合理的。研究表明:控制矿渣微粉细度400~450m2/kg、水泥熟料粉细度320m2/kg、矿渣掺量40~60%,可配制425、425R矿渣硅酸盐水泥;矿渣细度450~500m2/kg、掺量40~50%,可配制525、525R矿渣硅酸盐水泥。矿渣微粉作为混合材掺入水泥中,对水泥的7天后龄期强度有明显的增强作用。这主要是由于矿渣微粉吸收水泥水化形成的Ca(OH)2,Si-O、Al-O、Si-Si、Al-Al等键断裂,结构解体,形成水化硅酸钙和水化铝酸钙,在SO42-的激发作用下,反应形成钙矾石,从而增加水泥的强度。但掺加矿渣微粉对水泥的早期强度没有明显的增强作用并有所下降。因此,在矿渣微粉掺量大的情况下,为了获得较高的水泥早期强度,水泥熟料宜选用强度较高、质量4好的回转窑熟料。随着高层建筑、大跨度桥梁、高速公路等工程建设的快速发展,高性能混凝土的需求量迅速增大。高性能是指强度高、耐久性好,且施工性能优良。强度高是指强度等级在C60以上。耐久性能是指耐磨性、水化热、胀缩性、脆性、韧性、疲劳强度、抗冻性、抗腐蚀性、抗碳化性、抗碱骨料反应及抗钢筋锈蚀性能良好。良好的工作性能是指混凝土拌和物应有良好的施工性能,如可泵性、不泌水性、粘聚性等。以前配制高强混凝土主要依赖于使用高标号水泥和外加剂,但是用高标号水泥配制的混凝土水化热高,易产生裂缝,导致混凝土破坏。采用降低混凝土的水灰比,减少混凝土的空隙率,增加密实度的方法,其后果是不能保证施工时的大流动度的要求,同时水灰比降至0.2~0.3时,大量的水泥颗粒得不到充分水化,影响混凝土的后期耐久性能。目前超高强混凝土主要采用掺硅灰和高效减水剂来配制。但硅灰原料缺乏,高效减水剂价格昂贵,这类混凝土成本较高。目前日本、台湾、韩国、马来西亚、英国等国家及地区采用磨细的矿渣微粉来生产高性能混凝土,以降低混凝土的成本。矿渣微粉用于混凝土施工时,具有微珠润滑效应,有明显的减水作用。随着矿渣微粉掺量的增加,混凝土水灰比W/C减少。当掺量达45%时,减水率高达20%。混凝土中随着矿渣微粉掺量的增加,混凝土塌落度损失小,混凝土的流动性好,易于施工。随着超细矿渣粉掺量的增加,混凝土各龄期的抗压强度都有增长。但当掺到60%以后,强度有缓慢的下降趋势;当掺到70%时,混凝土7天和28天抗压强度有比较明显的下降。所以,掺矿渣微粉虽然可生产高强混凝土,但需要控制好掺加比例,比较合适的矿渣微粉掺加比例为550%。利用掺矿渣微粉部分替代波特兰水泥制备的高性能混凝土与波特兰水泥混凝土相比,前者在搅拌后最初2h内流变性易于控制,尤其能明显地减少其坍落度的损失,有利于施工。浇注初期掺矿渣混凝土的水化热较低,且显著减少塑化剂的需用量,经济效益好。它的后期强度高,抗盐类侵蚀性强,耐久性好。随着高层建筑业的发展,高性能混凝土取代普通混凝土是大势所趋。掺有矿渣微粉的混凝土具有水化热低、耐腐蚀、与钢筋粘结力强、后期强度高、防微缩等特点,可广泛用于大坝工程、水下工程、道路工程、防腐蚀工程、大型建筑工程等。掺有矿渣水泥的混凝土愈来愈受到建筑行业、交通行业的青睐。用于矿渣粉磨的系统有球磨机系统、辊式立磨系统和辊压机系统。球磨机系统能耗高、噪声大、单机能力小,但球磨机投资低,在中小型水泥厂应用较多。辊式立磨系统、辊压机系统投资偏高,但具有显著的增产、节能效果和噪声低的特点。后两类系统可满足工厂大型化的要求,为国内外高炉矿渣粉磨的首选方案。辊式立磨作为粉磨设备,它集破碎、粉磨、烘干、选粉为一体,具有电耗低、密封性能好、噪音比球磨机低30~50db、可露天布置、占地面积小、流程简单等特点。通过调节选粉机转速、磨机气流量和碾磨压力,并与合适的挡料圈高度相结合,可获得要求的细度和粒径分布。辊式立磨最大的优势在于产量高、电耗低,而且允许入磨矿渣水分可高达20%,成品的比表面积可达到450~500m2/kg,有利于矿渣微粉的规模化生产。6目前世界各大水泥装备公司不断研制新型耐磨材料、改良辊子和磨盘的设计及适当降低磨盘转速、优化液压系统、润滑系统等措施,有效延长了耐磨件的使用寿命,降低振动,提高设备运转率。辊式立磨已成为国内外广泛选用的矿渣粉加工的主体设备。辊式立磨系统生产矿渣微粉的技术装备已经非常成熟,该系统的能量利用率高,生产能力大,产品细度调整方便,允许入磨物料水份高,国内各大钢铁公司都是采用立式辊磨生产满足工程要求的矿渣微粉,由于矿渣属于难磨物料,磨蚀性强,而矿渣粉的细度要求高,目前用于粉磨矿渣的立式辊磨系统都是从国外引进的。为了降低设备的总投资,我们采用从国外引进辊式立磨的关键部件,部分设备采用国外公司提供图纸国内加工的分交方式。****新型建材有限公司通过省内外广泛的调查研究,并吸取兄弟钢铁公司的有益经验,决定采用目前国际上规模最大、技术最先进的立式辊磨系统生产矿渣微粉,一方面在不影响水泥性能的前提下与普通硅酸盐水泥以大掺入量混合,大批量生产矿渣硅酸盐水泥,减少水泥熟料的用量,减轻水泥熟料生产对资源、能源的消耗和对环境的破坏,降低水泥生产成本;另一方面矿渣微粉可直接应用于混凝土搅拌站,配制多种高性能混凝土应用于高层建筑、道路、港口及大体积混凝土工程。根据国家发改委2005年第40号令《产业结构调整指导目录》(2005年本),本项目属第一类鼓励类第二十六条环境保护与资源节约综合利用中的第18项“三废”综合利用及治理工程和第41项尾渣、废渣等资源综合利用类项目,是国家重点支持和鼓励发展的。因此,建设矿渣粉磨工厂,将矿渣粉磨成矿渣微粉是必要的,也是钢铁7工业和水泥工业寻找矿渣新用途的方向,符合国家调整产品结构、用高新技术改造传统产业、环境综合治理、节能、清洁生产、循环经济等方面的产业政策,项目建设对促进地方经济社会发展是非常必要的,其经济效益和社会效益均非常显著。1.6报告编制依据1.项目申请报告编制委托书。2.建设单位提供的各种基础资料。3.国家及地方现行的法律、法规及相关管理规定。4.相关水泥厂、钢铁厂考察报告。5.主机设备公司提供的技术资料。6.建设单位提供的市场调研报告。1.7工作范围从项目的建设条件、技术方案、环境保护等方面进行综合研究,对建设一个年产480万吨矿渣微粉生产线,从矿渣进厂到立式辊磨机粉磨出合格产品并储存和发运所需的生产设施及辅助生产设施的工艺、土建、电气自动化、给排水、环保等进行全面考虑,并根据产品方案、建设规模、厂区地形和工艺技术进行投资估算和技术经济分析。1.8设计原则及指导思想1.贯彻执行国家及地方有关基本建设工程的规定、方针、政策。2.环保、节能、计量、生产安全和工业卫生等方面执行国家有关部委颁发的相关政策、标准,保证工厂安全文明生产。3.坚持生产可靠、技术先进、节约投资、提高经济效益的原则。84.充分考虑场地地形及周边道路、环境特点,进行优化设计;选择可靠、先进、实用的工艺和设备;优化工艺方案、选用节能机电设备,降低能耗和运行费用,提高工程的经济效益。5.采用先进适用的自动化控制技术,减少劳动定员,提高劳动生产率。6.根据市场发展的需求,本工程工艺设计考虑产品的多样性及产品升级的余地。7.由于国内目前尚不能够制造用于矿渣微粉生产的大型立式辊磨机,因此矿渣粉磨系统的关键部件仍需由国外技术先进国家引进,为降低设备总投资,磨机系统内只要国内机械制造单位能够保证质量加工生产的部件,我们均要求由国外公司提供图纸国内分交加工。8.充分利用集团公司现有的机电修理设施,加强外部协作,减少非生产性设施的投资,提高企业的总体经济效益。1.9设计特点1.粉磨工艺技术先进为了保证投产后的粉磨工厂技术先进,设计中对球磨机粉磨工艺、立磨粉磨工艺进行了各方面的比较,根据已经投入运行的类似生产线的经验,矿渣粉磨采用从技术先进国家引进立式辊磨系统,保证粉磨系统的可靠性、稳定性,从而为企业带来良好的经济效益。与球磨机比较,立磨系统具有以下优点:(1)单机能力大:本工程选用的矿渣立磨在产品比表面积450m2/kg时,矿渣粉磨能力保证在150t/h,若选用同等规模的球磨机,则至少需要六套球磨机系统。(2)粉磨效率高,电耗低:立磨采用了外循环,而机械传输比气力输送9节电。此外,由于系统的设计更趋合理,立磨可节电50%以上。对于比石灰石更硬、更难粉磨的矿渣,立磨具有能量利用率高的优越性能。(3)噪音低:球磨机的噪音一般在100~110dB(A),而立磨或辊压磨的噪音则很低,距磨机1.0m处的声强为85dB以下。(4)维修工作量小。(5)技术先进,故障率低。(6)劳动定员少。(7)对环保有利。2.生产可靠立磨用于高炉矿渣粉磨,在国内外应用均已非常普遍,宝钢、鞍钢、首钢、济钢、长钢、唐钢、沙钢、潍钢等均是采用进口立磨建设矿渣微粉生产线,并产生了良好的社会效益和经济效益。为了确保本工程能长期安全运转,本工程借鉴类似工程的经验,采用关键部件国外进口,其他部分来图加工的做法。3.产品调节灵活工艺设计中采用立磨系统进行矿渣微粉生产,产品细度调节非常方便。可根据市场及客户的需求,生产不同细度的产品。4.总图布置紧凑,功能清晰根据工厂提供的地形图,合理布置原料和成品运输,功能清晰。生产区远离生活及辅助生产区,各生产车间之间布置流畅简洁。5.自动化控制先进、实用、可靠本工程在中央控制室设置工控操作站集中监控管理,并在各电气室设立现场控制站进行分散控制。可以充分发挥先进的数字通讯和计算机信息处理10技术信息传输快、可靠的特点。6.劳动生产率高本工程由于实行了集中控制加巡检工的模式。全员劳动生产率达到32000吨/人年,生产工人劳动生产率达到40000吨/人年。7.环境优美本工程严格执行国家环保政策,努力降低粉尘、噪音、污水排放。全厂所有排放点都设有高效袋式除尘器,尤其是粉磨系统的高效气箱脉冲布袋收尘器,在工程正式实施中,将采用当今国际上最好的脉冲阀和滤料。可以预见,建成后的工厂将见不到排放的粉尘。工厂主要的噪音源为粉磨设备,本次设计中要求立式磨机噪音在距离磨体1.0m处噪音低于85dB(A),在较大的风机在进口加消音器,并在订货中要求制造厂加装防噪音罩。另外,集中控制大大降低了工人接触噪音的时间,对保证职工的身心健康提供了条件。工厂主要污水为无污染的设备冷却水,本工程设计中采用了循环给水系统,循环率达96%以上,仅有少量冷却水隔油后排放,因此不会对环境造成污染。总体布置上,工厂凡能绿化的地方均种上适宜的花草树木,使建成后的工厂不仅看不到粉尘排放,而且有一个良好的生产生活环境。8.土建结合**地区特点进行建筑和结构设计,皮带廊、烟囱等采用钢结构,不需保温的车间采用露天布置或240mm封墙,需保温的采用370mm墙围护,并采取通风、空调相结合的做法。9.单位产品投资低11本工程借鉴国内一些矿渣粉磨工厂的经验,结合本公司的具体情况,大力发展外部协作及利用已有设施,以降低工程总造价。10.工程经济效益好本工程依托**交通水运便利,充分利用周边原料优势,项目各项经济指标都远高于同类型工厂的经济效益。1.10建厂条件1.原燃料(1)矿渣本工程年需含水15%的水淬高炉矿渣556.52万吨,可年产矿渣微粉473.04万吨,矿渣由钢铁厂高炉冲渣池经自卸汽车集中倒运至矿渣堆场,再由胶带输送机直接进入生产线,周边钢铁企业每年产生600万吨左右的水淬高炉矿渣,完全可以满足本工程需要。(2)高炉煤气本项目建设在**天山区牛山镇附近,可以利用钢铁公司排出的大量低发热量高炉煤气,本工程矿渣粉磨年需发热量在700~800Kcal/Nm3的高炉煤气14万m3/h左右,由钢铁公司供应,可满足本工程的需求。2.电源拟建厂区设厂区总降压变电所,由110KV变电站接入,10KV进线。本项目总装机容量为35600KW,可保证供应。3.水源本工程生产用水量6021.6m3/d,其中约96%可循环利用。全厂生产、生活和其它用水日补充总水量为1371.86m3,由日钢集团公司供水管网提供。4.交通运输12拟建厂区位于天山区牛山镇附近,原料运距短,运输便捷,当地销售的产品发运依托公司原有道路交通网络汽车运输,产品出口和远距离运输利用公司的专用码头直接装船外运,交通运输十分便利。5.地震根据《中国地震烈度区域图》,该区域抗震设计烈度为七度。6.气象资料年平均气温12.6℃极端最高气温38.3℃极端最低气温–14.5℃最热月平均气温25.8℃最冷月平均气温–1℃最热月月平均相对湿度83%最冷月月平均相对湿度58%年平均相对湿度68%年平均降水量915.7mm日最大降水量183.4年平均风速3.4m/s夏季平均风速3.1m/s冬季平均风速3.5m/s30年一遇最大风速25.3m/s全年最多风向及其频率N,10﹪夏季最多风向及其频率C,13﹪SE,11﹪SSE,11﹪13冬季最多风向及其频率N,17﹪最大积雪深度12.0㎝最大冻土深度0.32m年平均大气压力1015.5hPa夏季平均大气压力1004.1hPa冬季平均大气压力1024.8hPa拟建场地的海拔高度5.95m~3.35m7.厂址本场地位于**市牛山镇,东临沿海公路与黄海相望,距天山港码头约6公里。场地属黄海陆域低山丘陵~滨海浅滩,由剥蚀~河流侵蚀堆积~滨海相沉积形成剥蚀低级夷平面,场区地形较平坦。总图设计将根据厂区地形和工艺布置要求,进行合理布局。1.11主要技术经济指标主要技术经济指标表1—1序号指标名称单位数量备注1工厂规模与产品品种1.1矿渣粉万吨/年473.042主要原材料消耗量2.1矿渣万吨/年556.522.4高炉煤气万m3/h143主要生产设备3.1矿渣用立式辊磨机台4型号LM56.3+3S3.2高效袋式收尘器台44装机容量KW356005年耗电量kWh/a182.4*10614序号指标名称单位数量备注6耗水量m3/d1371.86每天新补总水量7总平面图指标7.1厂区占地面积m2163500不含钢渣处理部分占地7.2建、构筑物及露天设备用地面积m216000部分7.3露天堆场及作业场地占地面积m2650007.4建筑系数%49.57.5厂内道路及广场占地面积m2447607.6绿化系数%157.7绿化面积m2245257.8容积率…
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上传于:2021-03-25

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