15萬噸礦粉生產(chǎn)線建設(shè)項目可行性研究報告

年產(chǎn)15萬噸礦粉項目申請報告鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)金振礦粉制造有限公司3日第一章總論1.1前言高爐礦渣是高爐煉鐵生產(chǎn)過程中排放的工業(yè)廢渣，是以硅酸鈣為主的熔融物，經(jīng)水淬冷凝為粒狀物。其化學成份主要是Si02、CaO、A1203、Fe203等，與水泥熟料一樣，具有潛在的水化活性，而活性的大小與化學成份及水淬產(chǎn)生的玻璃體含量有關(guān)。但其必須在堿性激發(fā)下才呈現(xiàn)活性。長期以來，礦渣主要被水泥生產(chǎn)企業(yè)，尤其是立窯水泥生產(chǎn)企業(yè)作為加速水泥熟料中的游離鈣消解，降低水泥成本、增加水泥產(chǎn)量等目的，作為混合材來使用。目前，我國雖然在水泥生產(chǎn)總量上已躍屬世界第一位，但是大小水泥、立窯、回轉(zhuǎn)窯水泥比例嚴重失調(diào)，水泥結(jié)構(gòu)極不合理，水泥質(zhì)量的總體水平大大低于世界平均水平。因此，為了迅速改變這種狀況，國家有關(guān)部門決定對水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)進行大幅度的調(diào)整，大力實施“上大壓小”的政策，自2000年始，立窯水泥產(chǎn)量己減少了1億多噸，也就意味著混合材摻量減少3000多萬噸，而其中大部分為礦渣則是不爭的事實。隨著高爐礦渣需求量的下降，使高爐礦渣的來源變得豐富。加之近年來鋼鐵行業(yè)發(fā)展迅速，也要為礦渣處理尋找新的出路。另一方面，由于礦渣與水泥熟料相比具有玻璃體含量高，易碎難磨的物理特性，和水泥熟料一起粉磨時，難以磨細，影響了其潛在活性的發(fā)揮。因此，目前世界上許多發(fā)達國家，興起了礦渣單獨粉磨的生產(chǎn)工藝，并取得了良好的使用效果。實驗表明：只有將礦渣磨至比表面積350m2／kg以上時，活性才能得到激發(fā)，且比表面積越高，活性越好，甚至可以超過水泥的活性。另外，礦渣微粉摻入混凝土后，可以降低混凝土集料(沙、石等)熱化反應引起的混凝土體積膨脹開裂；礦渣微粉內(nèi)較多的鈣釩石結(jié)晶，能降低混凝土的孔隙率，降低氯離子的滲透，形成對鋼筋的防腐保護層；礦渣微粉降低水泥中的鋁酸三鈣及可溶性氫氧化鈣的含量，減小由于硫酸鹽等被侵蝕引起的混凝土膨脹，從而改善混凝土的泵送、坍落度損失等工作性，提高混凝土的后期強度，具有良好的耐久性、耐蝕性和耐磨性。尤其適合配置高標號、高性能的混凝土。礦渣微粉是高爐礦渣經(jīng)烘干、粉磨至適當細度的粉體，憑借其優(yōu)良性能，成為優(yōu)質(zhì)的混凝土摻合料和水泥混合材。近年來世界上的美、英、日、加等國已得到廣泛的應用，并都有各自的產(chǎn)品標準。我國的北京、上海等地也相繼在一些重大工程中采用了礦渣微粉，取得了良好的效果。我國也于2000年12月頒布實施了《用于水泥和混凝土中的粒化高爐渣微粉》國家標準。礦渣微粉的諸多優(yōu)良性能也為越來越多的混凝土制造商和建筑商所賞識。我國建材工業(yè)“十五”規(guī)劃明確指出：大力發(fā)展混凝土攪拌站，推廣礦渣和粉煤灰的超細粉磨，根據(jù)市場需求配制水泥和高性能的混凝土。而高性能的混凝土中除了有水泥、集料、高效減水劑外，必須摻加足夠數(shù)量的礦物細摻料。至今，國際上通行的礦物細摻料就是礦渣微粉。礦渣微粉的使用改善、提高了混凝土的性能，大大降低了混凝土的生產(chǎn)成本，減小了建筑物的造價，產(chǎn)生良好的社會經(jīng)濟效益。據(jù)統(tǒng)計，1995年全國工業(yè)廢渣為7.4億噸，累計堆存量達65億噸，占地5～6萬公頃。我國是世界上頭號產(chǎn)煤大國，1996年粉煤灰排放量達1.4億噸，加上高爐礦渣、鋼渣等，預計通過化學活化和機械活化每年可得具有膠凝性的固體廢渣4億噸左右。我國開發(fā)利用工業(yè)廢渣己有幾十年，取得了顯著成績，但比起美國等發(fā)達國家來說，廢渣利用率仍不高，有待于進一步擴大對廢渣的利用市場。鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)金振礦粉制造有限公司根據(jù)自身的各種優(yōu)勢及發(fā)展需要，經(jīng)過認真仔細的市場調(diào)查，為了適應鎮(zhèn)江市經(jīng)濟快速發(fā)展的市場形勢，同時也為了使本公司具有更好的發(fā)展前景，吸取有關(guān)鋼鐵公司建設(shè)礦渣粉生產(chǎn)廠的經(jīng)驗，決定投資建設(shè)年產(chǎn)40萬噸的超細礦粉生產(chǎn)線。1.2指導思想與原則（1）充分進行技術(shù)方案的優(yōu)化研究，力求生產(chǎn)車間總平面布置緊湊、工藝流程順暢、盡量減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)、增加廠區(qū)綠化面積，建設(shè)一個文明、美麗、環(huán)保的現(xiàn)代化工廠。（2）考慮各生產(chǎn)線在流程及工藝上的銜接，使各生產(chǎn)線形成統(tǒng)一的整體。（3）采用國內(nèi)先進、成熟、可靠的技術(shù)與裝備，確保整體水平處于國內(nèi)先進水平。（4）在設(shè)計中處處體現(xiàn)執(zhí)行國家節(jié)能政策，強化節(jié)能設(shè)計，為業(yè)主實現(xiàn)最大的經(jīng)濟效益提供技術(shù)保障。（5）在工藝先進的前提下采用優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計等措施，盡可能降低工程投資。（6）貫徹執(zhí)行國家對環(huán)保、勞動安全、工業(yè)衛(wèi)生、計量、消防等方面的有關(guān)現(xiàn)行規(guī)定和標準，采用先進、成熟、可靠的環(huán)保技術(shù)裝備，并做到“三同時”。（7）主機設(shè)備的選型緊緊圍繞投產(chǎn)后盡快達標達產(chǎn)這個中心，使工程建設(shè)達到預期的經(jīng)濟效益和社會效益。（8）重視輔機設(shè)備的可靠性，為充分發(fā)揮主機生產(chǎn)能力，輔機設(shè)備規(guī)格和能力適當留有余地，以避免由于輔機設(shè)備故障及能力而影響系統(tǒng)產(chǎn)量和運轉(zhuǎn)率。（9）采用節(jié)能工藝和國家推薦的節(jié)能機電設(shè)備，以降低產(chǎn)品成本。(10)采用先進、可靠的集散式控制系統(tǒng)，以達到高效、節(jié)能、穩(wěn)定生產(chǎn)、優(yōu)化控制的目的，并最大程度地減少操作崗位定員。1.3建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案該項目生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)礦粉15萬噸，建筑面積3000m2。礦粉比表面積：420±10m2/kg。1.4可行性研究的范圍本可行性研究的范圍從礦渣原料進廠到礦渣微粉散裝出廠的生產(chǎn)線以及必要的輔助生產(chǎn)設(shè)施，可行性研究的內(nèi)容包括粉磨站的建設(shè)條件、生產(chǎn)工藝、建筑工程、電氣自動化、總圖運輸、給排水、環(huán)境保護、勞動安全、節(jié)約能源等，并根據(jù)建設(shè)規(guī)模和技術(shù)方案進行投資估算和技術(shù)經(jīng)濟分析。1.5主要技術(shù)方案礦渣粉磨I：分別采用叁套管磨系統(tǒng)；三套管磨系統(tǒng)為一臺φ3.2×13m礦渣磨，能力82～84t礦渣烘干：采用一臺φ3.0×25m礦渣烘干機，能力86～90t/h自動控制：采用集散控制系統(tǒng)對生產(chǎn)線進行集中控制，實現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)代化管理。1.6工藝生產(chǎn)方法礦渣原料由船運或汽車運輸進廠，由吊機和裝載機配合卸料到指定場地堆放。堆場的濕礦渣經(jīng)鏟車送至進料皮帶機上，喂入烘干機內(nèi)，烘干后的物料經(jīng)出料罩落到出料提升機中，被提升到干渣庫中儲存；干渣庫出料口設(shè)定量給料機，通過計量、穩(wěn)流過后經(jīng)庫底配料皮帶分別送入二臺φ3.2×13m礦渣1.7主要技術(shù)經(jīng)濟指標該項目主要技術(shù)經(jīng)濟指標見表1—1。表1—1主要技術(shù)經(jīng)濟指標表序號指標名稱單位數(shù)量備注1生產(chǎn)規(guī)模萬噸/年152產(chǎn)品細度R0.08%≤3.03產(chǎn)品比表面積m2/Kg420±104系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率%≤88.005設(shè)備重量噸14006裝機容量kW10008礦粉平均電耗kWh/t609新增勞動定員人6210勞動生產(chǎn)率噸/人年967711固定資產(chǎn)投資其中：建設(shè)投資建設(shè)期利息萬元萬元萬元800.00800.000.0012總投資收益率%15.2013投資利稅率%22.8214資本金利潤率%21.4815財務內(nèi)部收益率%20.26稅后16自有資金財務內(nèi)部收益率%1.8結(jié)論及建議(1)本項目利用鋼鐵廠濕礦渣作生產(chǎn)原料，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，有利于資源的綜合利用，改善當?shù)氐淖匀画h(huán)境。（2）本項目所需的建設(shè)條件均有保障，用電由當?shù)仉娏Σ块T負責架線到廠區(qū)，公路、鐵路、水路交通條件方便，滿足運輸量的要求。(3)該地區(qū)建設(shè)力度大，混凝土攪拌站和水泥粉磨站眾多，礦渣粉需求旺盛，本工程具有很好的市場前景。（4）本技術(shù)方案采用開路粉磨，生產(chǎn)可靠性好，技術(shù)先進，運行電耗低，有利于降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的市場競爭能力。(5)本項目利用本公司本身的場地條件，低價時進行大量吸儲，有利于發(fā)揮本公司管理優(yōu)勢、人才優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢，既帶動**的地方經(jīng)濟發(fā)展，也能創(chuàng)造出具有很好的社會效益。(6)本項目全部投資財務內(nèi)部收益率為16.05%（稅后），投資回收期為4.72年(含建設(shè)期)，總投資收益率15.20%，投資利稅率為22.82%，這些指標說明該項目可獲得很好的經(jīng)濟效益。綜合上述結(jié)論，我們建議有關(guān)部門大力支持，爭取工程早日投產(chǎn)，早見效益。第二章生產(chǎn)工藝2.1設(shè)計條件與指標2.1.1該項目規(guī)模為年產(chǎn)礦渣粉15萬噸。成品細度控制在420±10m2/kg。2.1系統(tǒng)產(chǎn)量：≥82～84t/h；產(chǎn)品比表面積：420±10m2/Kg綜合電耗:≤60KWh/t2.1.3各生產(chǎn)車間的工作制度詳見表2-1。表2-1各生產(chǎn)車間的工作制度序號車間名稱周制班次備注1烘干車間連續(xù)周32原料配料與輸送連續(xù)周33礦渣粉磨連續(xù)周34礦渣粉儲存與散裝連續(xù)周2散裝按需5空壓機站連續(xù)周36循環(huán)水泵房連續(xù)周37電控室連續(xù)周38化驗室連續(xù)周22.2配料方案礦渣粉磨物料平衡見表2-2，物料年消耗量見表2--3。表2-2物料平衡表分（物料平衡量(t)9015175.61814.488.942134.663500054.2100.854.2100.88420162.15.08說明：系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率：～82%，煤熱值：5000kcal/kg、煤耗以18Nkg./t料計。表2-3物料年消耗量表礦渣消耗量粉煤灰消耗量石灰石消耗量煤消耗量礦渣水份15%5000kcal/kg2.3礦渣粉磨方案在礦粉生產(chǎn)過程中，礦渣粉磨是能耗最高的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，因此在選擇水泥粉磨系統(tǒng)時，必須著重選擇粉磨效率高、系統(tǒng)能耗低的粉磨工藝和設(shè)備，以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，并在工藝布置上，盡量簡化工藝流程、減少建筑面積、節(jié)省投資。鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)金振礦粉制造有限公司立足于市場需求，采用生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)品質(zhì)量高、低檔全的綜合思路，迅速形成市場的影響力。生產(chǎn)采用叁套粉磨系統(tǒng)及設(shè)備：該粉磨方案采用開路粉磨方案：由磨機和高濃度收塵器組成。該方案的生產(chǎn)工藝流程為：物料經(jīng)烘干后入配料庫，庫下通過調(diào)速電子皮帶稱計量后送入磨機進行粉磨，出磨物料由提升機送入礦粉儲存及散裝，該方案的生產(chǎn)工藝流程下圖。原料上料系統(tǒng)→在線熱風烘干→磨機碾磨→選粉→成品送入倉庫本粉磨系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性好，投資略低、系統(tǒng)簡單等特點，建設(shè)周期短，能迅速為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益。2.4工藝生產(chǎn)過程2.4大棚或堆場的礦渣由裝載機運至卸料坑，經(jīng)皮帶秤計量后由皮帶機送入烘干機。濕礦渣儲存設(shè)堆場和堆棚，進廠礦渣先放至堆場空水晾曬，之后存入堆棚待用。2.4.在每臺Φ3.2×13M管磨前，設(shè)計一座Φ10M干渣庫、石灰石倉、粉煤灰倉。利用庫底的TDGSK定量給料機、管式螺旋秤2.4在烘干系統(tǒng)中選用Φ800×1100錘式破碎機，小時生產(chǎn)能力5～7噸，每天兩班運轉(zhuǎn)，滿足工程的需要，不再增加其他破碎設(shè)備。.堆場上的原煤由裝載機鏟裝后倒運到進煤都，破碎后的原煤由提升機送入碎煤倉儲存。2.4烘干車間采用連續(xù)周工作制，該系統(tǒng)采用節(jié)煤型高溫沸騰爐、高效節(jié)能烘干機和高濃度收塵器組成，具有產(chǎn)量高，電耗低的顯著優(yōu)點。2.4.5礦渣粉磨系統(tǒng)采用連續(xù)周工作制，年工作日300天，每天工作24小時。管磨粉磨系統(tǒng)工藝流程：物料經(jīng)烘干后入配料庫，庫下通過調(diào)速電子皮帶稱計量后送入磨機進行粉磨，出磨物料由提升機送入礦粉儲存及散裝。出磨廢氣經(jīng)氣箱脈沖收塵器凈化處理后排入大氣，收塵器收下的粉塵作為成品，一并送入礦粉庫。2.4.礦粉儲存設(shè)叁座直徑12米圓庫，叁個庫有效儲存量7500噸，儲存期3.7產(chǎn)品全部為散裝。存儲庫底均采用庫底散裝。每臺庫下設(shè)一臺汽車散裝機，每臺汽車散裝機能力為150t/h，庫內(nèi)水泥通過空氣斜槽和庫底卸料器送入汽車散裝機，由散裝機將水泥裝入散裝汽車外運。2.工程主機設(shè)備選型見表4-10。表4-10主機設(shè)備選型表序號設(shè)備名稱與型號臺數(shù)主要技術(shù)性能能力(t/h)裝機(kw)班次班時年利用率(%)1裝載機ZL—50238882裝載機ZL—30238883節(jié)煤型高溫沸騰爐HR30251供熱溫度：800～1100℃，供熱量：1000×104Kcal/h9838884烘干機Φ3.0×251系統(tǒng)產(chǎn)量：86～90t/h入機水分：12～15%，出機水分：1%4538885收塵器LLMC84-71處理風量：86000m廢氣排放濃度：50mg/Nm375[收塵風機]38886礦粉磨Φ3.2×11產(chǎn)品規(guī)格：系統(tǒng)產(chǎn)量:28噸/h80038887管磨機用袋收塵器PPC64-62處理風量15360/h排放濃度≤30mg/11.0×23888