资源描述
目 录第一章总 论-11.1 前 言-11.2 编制依据-21.3 指导思想与原则-21.4 建设规模与产品方案-31.5 可行性研究的范围-31.6 主要技术方案-31.7 工艺生产方法-31.8 主要技术经济指标 31.9 结论与建议-4第二章市场预测-62.1 九江市概况与发展规划-62.2 矿粉市场需求概况及发展趋势-62.3 竞争对手分析-72.4 博林矿渣粉的市场运作及目标市场-82.5 结 论-8第三章建设条件-93.1 地理位置与交通-93.2 气象资料-93.3 厂区地形条件-93.4 原材料-103.5 电 源-103.6 水 源-103.7 资金来源-10第四章 生产工艺-114.1 设计条件与指标-114.2 配料方案-114.3 原料来源与储存-124.4 矿渣粉磨方案的选择-134.5 生产工艺过程-16第五章总图运输-185.1 场地条件-185.2 总平面布置原则-185.3 总平面布置-195.4 厂区绿化-195.6 运输设计-195.6 总图运输技术经济指标-19第六章供配电与自动控制-206.1 供电电源与配电方案-206.2 电压等级-216.3 负荷计算-216.4 电力拖动与控制-216.5 自动化-226.6 检测与计量-236.7 照 明-236.8 防雷与接地-23第七章建筑与结构-247.1 设计原则与总体构思-247.2 建筑设计-247.3 结构设计-25第八章给排水-268.1 设计范围-268.2 用水量-268.3 水源给水量-268.4 给水水源-268.5 给水系统-268.6 排水系统-278.7 给排水构筑物及主要设备-27第九章节约与合理利用能源-289.1 设计原则及设计依据-289.2 能源消耗种类和数量分析-289.3 能耗指标-289.4 当地电力供应情况-299.5 节能措施-299.6 节能效果-30第十章环境保护-3010.1 设计依据与标准-3010.2 主要污染物与污染源-3210.3 环境保护措施-3210.4 环保机构与人员-3410.5 环保指标与投资-34第十一章消防、劳动安全与卫生-3511.1 概 述-3511.2 设计依据-3511.3 消 防-3511.4 劳动安全-3611.5 工业卫生-36第十二章组织机构与劳动定员-3812.1 组织机构-3812.2 劳动定员编制-3812.3 职工来源与培训-38第十三章进度计划安排-39第十四章投资估算-4014.1 编制范围-4014.2 投资构成-4014.3 编制方法与依据-4014.4 投资估算-40第十五章财务评价-4315.1 概 述-4315.2 评价方法-4315.3 基础条件-4315.4 总成本费用-4415.5 财务评价-4615.6 评价结论-48第一章总 论1.1前言高炉矿渣是高炉炼铁生产过程中排放的工业废渣,是以硅酸钙为主的熔融物,经水 淬冷凝为粒状物。其化学成份主要是Si02、CaO、A1203、F e203等,与水泥熟料一样,具 有潜在的水化活性,而活性的大小与化学成份及水淬产生的玻璃体含量有关。但其必须在 碱性激发下才呈现活性。长期以来,矿渣主要被水泥生产企业,尤其是立窑水泥生产企业 作为加速水泥熟料中的游离钙消解,降低水泥成本、增加水泥产量等目的,作为混合材来 使用。目前,我国虽然在水泥生产总量上已跃属世界第一位,但是大小水泥、立窑、回转窑 水泥比例严重失调,水泥结构极不合理,水泥质量的总体水平大大低于世界平均水平。因 此,为了迅速改变这种状况,国家有关部门决定对水泥工业结构进行大幅度的调整,大力 实施“上大压小”的政策,自2000年始,立窑水泥产量己减少了 1亿多吨,也就意味着 混合材掺量减少3000多万吨,而其中大部分为矿渣则是不争的事实。随着高炉矿渣需求 量的下降,使高炉矿渣的来源变得丰富。加之近年来钢铁行业发展迅速,也要为矿渣处理 寻找新的出路。另一方面,由于矿渣与水泥熟料相比具有玻璃体含量高,易碎难磨的物理特性,和水 泥熟料一起粉磨时,难以磨细,影响了其潜在活性的发挥。因此,目前世界上许多发达国 家,兴起了矿渣单独粉磨的生产工艺,并取得了良好的使用效果。实验表明:只有将矿渣 磨至比表面积350nl2/kg以上时,活性才能得到激发,且比表面积越高,活性越好,甚至 可以超过水泥的活性。另外,矿渣微粉掺入混凝土后,可以降低混凝土集料(沙、石等)热 化反应引起的混凝土体积膨胀开裂;矿渣微粉内较多的钙铀石结晶,能降低混凝土的孔隙 率,降低氯离子的渗透,形成对钢筋的防腐保护层;矿渣微粉降低水泥中的铝酸三钙及可 溶性氢氧化钙的含量,减小由于硫酸盐等被侵蚀引起的混凝土膨胀,从而改善混凝土的泵 送、坍落度损失等工作性,提高混凝土的后期强度,具有良好的耐久性、耐蚀性和耐磨性。尤其适合配置高标号、高性能的混凝土。矿渣微粉是高炉矿渣经烘干、粉磨至适当细度的粉体,凭借其优良性能,成为优质的 混凝土掺合料和水泥混合材。近年来世界上的美、英、日、加等国已得到广泛的应用,并 都有各自的产品标准。我国的北京、上海等地也相继在一些重大工程中采用了矿渣微粉,取得了良好的效果。我国也于2000年12月颁布实施了用于水泥和混凝土中的粒化高炉 渣微粉国家标准。矿渣微粉的诸多优良性能也为越来越多的混凝土制造商和建筑商所赏 识。我国建材工业“十五”规划明确指出:大力发展混凝土搅拌站,推广矿渣和粉煤灰的 超细粉磨,根据市场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、高效减水剂外,必须掺加足够数量的矿物细掺料。至今,国际上通行的矿物细掺料 就是矿渣微粉。矿渣微粉的使用改善、提高了混凝土的性能,大大降低了混凝土的生产成 本,减小了建筑物的造价,产生良好的社会经济效益。据统计,1995年全国工业废渣为7.4亿吨,累计堆存量达65亿吨,占地56万公 顷。我国是世界上头号产煤大国,1996年粉煤灰排放量达1.4亿吨,加上高炉矿渣、钢渣 等,预计通过化学活化和机械活化每年可得具有胶凝性的固体废渣4亿吨左右。我国开发 利用工业废渣己有几十年,取得了显著成绩,但比起美国等发达国家来说,废渣利用率仍 不高,有待于进一步扩大对废渣的利用市场。*有限公司根据自身的各种优势及发展需要,经过认真仔细的市场调查,为了适应 江西及*市经济快速发展的市场形势,同时也为了使*有限公司具有更好的发展前景,吸取有关钢铁公司建设矿渣粉生产厂的经验,决定投资建设年产60万吨的超细矿粉生产 线。1.2编制依据(1)*有限公司与*水泥研究设计院签定的技术合同书;(2)*有限公司委托*水泥研究设计院编制可研报告的委托书;(3)*有限公司提供的有关基础资料。1.3 指导思想与原则(1)充分进行技术方案的优化研究,力求生产车间总平面布置紧凑、工艺流程顺畅、尽量减少生产环节、增加厂区绿化面积,建设一个文明、美丽、环保的现代化工厂。(2)考虑各生产线在流程及工艺上的衔接,使各生产线形成统一的整体。(3)采用国内先进、成熟、可靠的技术与装备,确保整体水平处于国内先进水平。(4)在设计中处处体现执行国家节能政策,强化节能设计,为业主实现最大的经济效益提供技术保障。(5)在工艺先进的前提下采用优化建筑结构设计等措施,尽可能降低工程投资。(6)贯彻执行国家对环保、劳动安全、工业卫生、计量、消防等方面的有关现行规定和标准,采用先进、成熟、可靠的环保技术装备,并做到“三同时”。(7)主机设备的选型紧紧围绕投产后尽快达标达产这个中心,使工程建设达到预期 的经济效益和社会效益。(8)重视辅机设备的可靠性,为充分发挥主机生产能力,辅机设备规格和能力适当 留有余地,以避免由于辅机设备故障及能力而影响系统产量和运转率。(9)采用节能工艺和国家推荐的节能机电设备,以降低产品成本。(10)采用先进、可靠的集散式控制系统,以达到高效、节能、稳定生产、优化控制 的目的,并最大程度地减少操作岗位定员。1.4建设规模与产品方案该项目生产规模为年产矿粉60万吨。矿粉比表面积:420 10m2/kgo1.5可行性研究的范围本可行性研究的范围从矿渣原料进厂到矿渣微粉散装出厂的生产线以及必要的辅助 生产设施,可行性研究的内容包括粉磨站的建设条件、生产工艺、建筑工程、电气自动化、总图运输、给排水、环境保护、劳动安全、节约能源等,并根据建设规模和技术方案进行 投资估算和技术经济分析。1.6主要技术方案矿渣粉磨I:分别采用叁套管磨系统;三套管磨系统为三台63.2X 13m矿渣磨,能力8284t/h;矿渣烘干:采用一台6 3.0X25m矿渣烘干机,能力8690t/h。自动控制:采用集散控制系统对生产线进行集中控制,实现企业现代化管理。1.7工艺生产方法矿渣原料由船运或汽车运输进厂,由吊机和装载机配合卸料到指定场地堆放。堆场的 湿矿渣经铲车送至进料皮带机上,喂入烘干机内,烘干后的物料经出料罩落到出料提升机 中,被提升到干渣库中储存;干渣库出料口设定量给料机,通过计量、稳流过后经库底配 料皮带分别送入三台63.2X13m矿渣磨内粉磨,矿渣粉出料后经提升机提至散装库中储 存、散装。1.8主要技术经济指标该项目主要技术经济指标见表11。表11 主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1生产规模万吨/年602产品细度R0.08%8284t/h;产品比表面积:42010m2/Kg;综合电耗:W68KWh/t4.1.3工作制度各生产车间的工作制度详见表4-1。表4-1 各生产车间的工作制度序号车间名称周制班次备注1烘干车间连续周32原料配料与输送连续周33矿渣粉磨连续周34矿渣粉储存与散装连续周2散装按需5空压机站连续周36循环水泵房连续周37电控室连续周38化验室连续周24.2 配料方案矿渣粉磨物料平衡见表4-2,物料年消耗量见表43。表4-2 物料平衡表W4班 制酉己 比水分(%)物料平衡量(t)初终干基湿基说明:系统运转率:82%,煤热值:5000kcal/kg煤耗以18Nkg./t料计。趟%水分水分小时每天每年小寸每天每年n30039015175.61814.454000088.942134.663500054.2100.83000054.2100.830000拗矿渣粉842016600000煤2.15.081524表4-3 物料年消耗量表不帙矿渣消耗量粉煤灰消耗量石灰石消耗量煤消耗量数量(万电年)63.5331.53说明矿渣水份15%5000kcal/kg4.3原料来源与物料储存(1)高炉矿渣本项目矿渣主要来自*钢铁集团公司和萍乡钢铁集团,前者距拟建地点只有300m,后 者经船运至开发区码头后,由汽车运输至厂区。(2)粉煤灰一般为*当地的电厂采购,由汽车运至厂仓内;(3)石灰石一般为*当地的石灰石厂采购,由汽车运至厂仓内;(4)煤一般为江西当地的烟煤,将山汽车运至厂棚内;物料储存期见表4-4o表44 物料存储量与存储期物料名称储存方式储存量(吨)储存期(天)备注4.4矿渣粉磨方案矿渣堆棚:120X180 m露天堆放:22000in236002400012.9煤堆棚:15 X 25 m560110干渣库圆库:3-0 10X24m30003.7粉煤灰库钢板库:3-5X14.5m3X1009石灰石库钢板库:3-5X14.5m3X2507.5生产后另加矿粉存储圆库:3-O12X30m3X25003.7在矿粉生产过程中,矿渣粉磨是能耗最高的生产环节,因此在选择水泥粉磨系统时,必须着重选择粉磨效率高、系统能耗低的粉磨工艺和设备,以提高企业的经济效益,并在 工艺布置上,尽量简化工艺流程、减少建筑面积、节省投资。*有限公司立足于市场需求,采用生产规模大、产品质量高、低档全的综合思路,迅速形成市场的影响力。生产采用叁套粉磨系统及设备:原料烘干选用合肥水泥研究设计院生产中3.0X25m高效矿渣烘干系统,此套系统产 量高,能耗低。粉磨生产线选用中3.2X13ni叁台套管磨机,采用合肥院高细磨技术,粉磨 S75级矿粉产品40万吨。该技术在合肥院已有近二十年的研究与应用,解决了一系列制约 该技术应用的关键技术问题,基本掌握了该项技术的应用条件,已成为新建和改造矿粉生 产线的优选方案。该粉磨方案采用开路粉磨方案:由磨机和高浓度收尘器组成。该方案的生产工艺流程 为:物料经烘干后入配料库,库下通过调速电子皮带称计量后送入磨机进行粉磨,出磨物 料由提升机送入矿粉储存及散装,该方案的生产工艺流程下图。矿渣粉磨工艺流程图本粉磨系统的可靠性、稳定性好,投资略低、系统简单等特点,建设周期短,能迅速为企业带来良好的经济效益。矿渣粉磨工艺设备表 4-4a编号名称 规格 型号单位数 量单重(kg)总重(kg)烘干车间1立式链锤破煤机中800台12斗式提升机 TH315ZH-Y5J4 右-15.907m台13螺旋闸门300X300台14变频调速喂煤机FU150X2500MM台15电磁振动给料机GZ台16手动双向螺旋闸门500X5007胶带输送机 TD75 B800X 48147.7MM台18鼓风机9-19No8D右0台19电动蝶阀 ZKJW-0.1C 6400个110HRFT3025节煤型高温沸腾炉及配套设备套111高效回转式烘干机6 3X25M台112双层重锤锁风阀FF450S台113胶带输送机 TD75 B650X 11716.8MM台114长脉冲袋除尘器LLMC84-7台115排风机 丫4-68NH2.5D 1450,p.m台116板链提升机NE150Xm台117耐热刚下料装置巾380 x3000套1干渣库1板链斗式提升机NE50-27.15 Q=50t/h台32电动三通分料阀DFC 55II 400 x400台33脉冲单机袋式收尘器DMC(A)-112台34料位器台35手动单向螺旋闸门400 x400台36调速皮带秤TDGSK-650X1800台37带式输送机TD75型,B500 x46.1m台38电磁除铁器RCDF(C)5台3磨房13.2 X 13m矿粉管磨机台32双层双门重锤式锁风翻板阀600 x600台33离心式引风机 Y5-48-6.3c右45台34气箱脉冲袋式收尘器PPC64-6台35空气输送斜槽XZ400 x7.6m(6)套36高压离心风机9T9NM 左0台3矿粉储存及散装1板链斗式提升机NE50 38.13右台32库顶料位计 量程:20m只33脉喷单机袋式除尘器DMC-96B台3410m库库底充气箱套3512m库库底充气箱套36库底流态化卸料器B315套37水泥散装机SZ 1台38罗茨鼓风机JAS 80转速:1750rpm台29罗茨鼓风机:JAS-100,转速1750rpm台2粉磨方案技术经济指标表。表4-5 粉磨方案技术经济指标表序号项 目单位方案参数1生产规模力吨/年602技术指标台时产量t/h28比表面积M2/Kg42010综合电耗KWh/tW683装机功率kw60504建设投资万元4434.075建设投资构成建筑工程费万元776设备费含电气设备万元2706.9安装费万元202其他费万元749.174.5工艺生产过程4.5.1湿矿渣储存及输送大棚或堆场的矿渣由装载机运至卸料坑,经皮带秤计量后由皮带机送入烘干机。湿矿 渣储存设堆场和堆棚,进厂矿渣先放至堆场空水晾晒,之后存入堆棚待用。4.5.2管磨原料配料在每台3.2X13M管磨前,设计一座10M干渣库、石灰石仓、粉煤灰仓。利用库底 的TDGSK定量给料机、管式螺旋秤计量后由胶带输送机送入磨机。4.5.3原煤破碎在烘干系统中选用800X1100锤式破碎机,小时生产能力57吨,每天两班运转,满足工程的需要,不再增加其他破碎设备。.堆场上的原煤由装载机铲装后倒运到进煤都,破碎后的原煤山提升机送入碎煤仓储 存。4.5.4烘干车间烘干车间采用连续周工作制,该系统采用节煤型高温沸腾炉、高效节能烘干机和高浓 度收尘器组成,具有产量高,电耗低的显著优点。4.5.5矿渣粉磨矿渣粉磨系统采用连续周工作制,年工作日300天,每天工作24小时。按年生产能 力60万吨计算,平均日产量2016吨,平均小时产量84吨。管磨粉磨系统工艺流程:物料经烘干后入配料库,库下通过调速电子皮带称计量后送 入磨机进行粉磨,出磨物料由提升机送入矿粉储存及散装。出磨废气经气箱脉冲收尘器净 化处理后排入大气,收尘器收下的粉尘作为成品,一并送入矿粉库。该粉磨系统技术经济 指标见表4-8。表4-8 粉磨系统技术经济指标表最大入磨物料粒度mm1025入磨物料水分%W1.5产品细度R0.08%W2产品比表面积m7Kg42010系统产量t/h82844.5.6矿粉储存与散装矿粉储存设叁座直径12米圆库,叁个库有效储存量7500吨,储存期3.7天。矿粉平均电耗kWh/tW68系统运转率%82系统主机装机功率kW4800系统总装机功率kW6050产品全部为散装。存储库底均采用库底散装。每台库下设一台汽车散装机,每台汽车 散装机能力为150t/h,库内水泥通过空气斜槽和库底卸料器送入汽车散装机,由散装机将 水泥装入散装汽车外运。4.5.7空压机站为了满足工程用气的需要,在厂区现有空压机站一侧,增加2台L-20/8型空气压缩机,其中1台工作,一台备用,可满足工程用压缩空气。4.5.8化验室在综合楼设有化验室,配备了必要的仪器设备,可满足后原料、半成品及成品常规化 学分析和物理检验。4.5.9计量设施本技术方案对原材料进厂、成品出厂以及各生产环节均设置了计量设备,选用150 吨地中衡一台。原材料进厂、成品出厂、水泥粉磨包装等生产工艺环节的计量设备见表4-9o表4-9 生产过程中计量设施一览表序号计量物料名称计量位置计量设施名称1汽车进厂矿渣汽车进出厂检验站地中衡2汽车进厂原煤汽车进出厂检验站地中衡3入烘干机矿渣进料皮带机上电子皮带称4入沸腾炉煤粉变频调速皮带秤电子皮带称5入管磨干矿渣干渣库配料库底电子皮带称6粉煤灰仓底管式螺旋秤7石灰石仓底电子皮带称8出厂矿粉汽车进出厂检验站地中衡4.5.10主机设备选型工程主机设备选型见表4-10。表4-10 主机设备选型表序 号设备名称与型号台 数主要技术性能能力(t/h)装机(kw)班次班时年利用 率(%)1装载机ZL50238882装载机ZL30238883节煤型高温沸腾 炉HR30251供热温度:800 1100,供热量:1000 X 104Kcal/h9838884烘干机03.0X25m1系统产量:8690t/h 入机水分:1215%,出机水分:1%4538885收尘器LLMC84-71处理风量:86000m3/h 废气排放浓度:50mg/Nm375收尘 风机38886矿粉磨03.2X13m1产品规格:系统产量:28吨/h160038887管磨机用袋收尘器 PPC64-62处理风量15360疝/h排放浓度W30mg/m311.0X23888第五章总图运输5.1 场地条件:拟建场地在江西省*市湖口县金砂湾工业园区,东西长约150米,南北宽约310米,面积约为56.7亩,呈长方形,对于布置水泥粉磨生产线极为有利。场地落差较大,需要厂平处理,形成平坦地势,即可满足建设要求。5.2 总平面布置原则(1)符合工业企业总平面设计规范;(2)按照厂内现有功能分区布置;(3)在满足生产工艺要求的前提下,使工艺流程顺畅,物流简捷;(4)厂区道路布置适应内外运输,线路短捷便利,并满足安全、消防、检修的要求;(5)重视环保要求,增加绿化面积,做好绿化美化工作,创造优美环境。53总平面布置在满足以上总平面布置原则的前提下,结合现有场地条件、地形地势和拟建建、构筑 物的情况,考虑风向、朝向、消防、环境卫生等要求,确定以下总平面布置方案(详见总 平面布置图)。在工程中,总图布置将厂区按照各建筑物的使用功能,划分为主生产区、原材料储 存区、辅助生产区和厂前区,方便管理。主生产区:生产线布置位于厂区中部,布置方向东西向,管磨机生产流程自东向西,设置烘干机、配料库、成品库。从总体来看,生产线按东西向布置,流程顺畅,方便货物 进出。原材料储存:原材料储存区布置在厂区的北侧。厂区主要公路贯穿南北,物料进出 顺畅。货物进厂以公路运输为主。出厂物料也以公路为主。厂前区布置在厂区的西侧,靠近出厂公路,便于交通,主要布置内容有综合楼、职 工食堂和宿舍楼等。空压机站布置在现有水泥磨房的南侧,为便于管理。循环水泵房布置在厂区的南侧,靠近磨机,便于水循环。5.4 厂区绿化厂区范围内绿化应一次规划,分期实施,工程的厂区绿化在现有工程的基础上进行。厂区绿化以道路绿化为骨架,针对不同的绿化主体采用不同的绿化方式。在具体绿化设计 中,对容易产生粉尘的堆场物料转动设置一些阻尘性强的树种,在发生强噪音的车间如空 压机房等栽种树冠矮,分枝低,枝叶茂盛的乔木、灌木等,并高低搭配形成多层隔音带,以降低噪声强度。通过多种绿化手段,形成点、线、面相结合的绿化方式,并注意与周围 环境的绿化相协调。5.5 运输设计厂外运输:厂区外部运输以公路运输为主,运输任务主要是外购的矿渣,年运输量约 70万吨,运输任务主要由社会车辆承担。成品的外运量每年约60万吨,主要由社会车辆 承担运输任务,本可行性研究不考虑运输车辆。厂内运输:厂内年货物运输量130万吨,运输设备主要有皮带机、提升机、空气输送 斜槽等,厂内物料的倒运采用轮式装载机、单桥自卸汽车。5.6 总图运输技术经济指标总图运输技术经济指标见表5-U表5-1 总图运输技术经济指标序号名 称单位数量备注1工厂占地面积公顷3.782建、构筑物占地面积公顷2.633建筑系数%824厂区道路及广场占地面积公顷0.415利用系数%0.756绿化面积公顷0.327绿化系数%10.7第六章供配电与自动控制6.1 供电电源与配电方案本项目电源引自所在工业园变电所,由当地电力部门负责架线到厂区,并负责在厂 区建设总降压站,总降压站进线电压10kV。在工程中建设了一座综合式变配电站,在变配电站内设有变压器室、高压配电室、高 压电容器室、集中控制室、低压配电室及备品备件室和操作值班休息室。在高、低压配电 室内设置相应高低压配电柜、控制屏、保护屏、高低压功率因数补偿柜和照明配电箱等,满足本工程电气设备需求。进线10 KV电源经配电后配出若干个10kv电压回路,以放射方式给磨机高压电机以 及风机高压电机等。变配电站设备选用S11系列低损耗节能电力变压器,设叁台10 kV/O.4 KV变压器,lOOOkVA.500 kVA各一台。出线0.4 KV电源经配电后以放射式分别供给的各 车间电控室。在厂区设两个电控室:烘干机电控室、管磨机电控室。从变配电站到两个车 间电控室采用厂区电缆沟和电缆桥架相结合的敷设方式。变配电站采用综合自动化控制系统,利用模块化的电力监控智能装置和微机保护装 置取代传统的继电器保护方式,提高了供电的可靠性,实现变配电站无人值班和全厂供电 网络调度以及电能综合管理自动化。电能计量在10kv进线侧,装设智能数显有功、无功电度表、高峰、低谷表、最大需量表以及电力定量器,计量用电流互感器,精确度为0.5级。6.2 电压等级电源进线电压10kV高压配电电压10kV高压电机电压10kV低压配电电压400V低压电机电压380V照明及控制电压220V局部照明电压36 V操作和控制电源220V6.3负荷计算本项目装机容量6050kw,其中10kv高压电机4800kw,0.4 kv低压负荷约1250kwo计算有功功率4537.5 kVA计算无功功率3993 kVA计算视在功率6043.9 kVA自然功率因数0.75由于自然功率因数较低,不能满足电力部门对企业用电质量的要求,故在10 KV母线处设高压电容器进行集中补偿,并在400 V母线处设低压电容器组进行补偿,同时对大功率绕线电机采就地补偿,补偿后功率因数COS中20.95,完全满足电力部门对企业用电质量的要求。补偿后的视在功率:5002.6 kVA全厂年耗电量40.8X 106 kwh矿粉平均电耗68 kwh/t6.4电力拖动与控制6.4.1电缆敷设方式从降压站至两个车间电控室,电缆敷设为地下电缆沟,各电控室380V出线通过厂区电 缆桥架及车间内部桥架引至各用电负荷。6.4.2电力拖动(1)高压绕线电机采用液体变阻器启动方式。(2)低压绕线电机采用软启动方式,55kw以上的低压鼠笼式电机采用数字式交流软启 动器启动,55kw以下的低压鼠笼式电机采用全压直接启动方式。(3)需要精确调速的设备均采用ABB交流变频器启动调速。6.4.3电气控制烘干、管磨生产车间电机采用“集中”与“机旁”两种控制方式,由设在动力柜上的 转换开关进行切换。在“集中”方式下由集散控制系统按起停连锁顺序控制电机,并监视 电机的状态和主要电机的电流。正常生产时,电机均处于“集中”控制方式,“机旁”控 制方式用于单机试车或设备检修。各电机设机旁操作按钮,作为紧急停车、单机试车以及设备检修之用,现场设启动预 告信号。6.5自动化6.5.1计算机控制系统及其构成为了建设一座现代化工厂,提高自动化控制水平,本技术方案本着实用、可靠、先进 的原则,采用集散型控制系统,对粉磨系统进行生产过程监测、控制和电机顺序连锁启停 控制,控制范围从原料配料到矿粉散装。集散控制系统由过程控制站、操作管理站以及通 讯网络组成,根据生产工艺流程、主机设备的配备以及一线控制系统配置情况,本扩建工 程需增设二个现场过程控制站和三套上位机操作管理站(其中一套设在公司经理办公室,便于领导实时了解生产工况),并与一线的DCS控制系统通讯组网,使全厂形成一个完整 网络控制系统、便于全厂生产线能达到统一的生产控制,统一生产管理和统一生产调度。本工程需增设一个现场过程控制站,由3台PLC柜组成。各工段生产过程参数、电机 启停信号、连锁信号和执行部件的控制信号就近接入各自电控室的PLC柜,PLC柜间的连 接以及与操作管理站间的连接由相应的通讯网络线实现。新增二个操作管理站,对水泥原料配料和水泥粉磨进行集中控制操作。二个操作管理 站和原有二个操作管理站互为备用,并可兼作工程师工作站,其中一台出现故障时,可实 现不间断控制,以保证生产控制的连续性。操作管理站设大屏幕彩色CRT(经理室采用20 寸液晶显示器)、操作员键盘、球标、打印机作为人机界面。操作站对生产线的运行数据 进行处理、储存和管理,并具有各种实时数据、图形、趋势及打印、报警、故障处理等功6.5.2计算机控制系统的选型计算机控制系统选型根据多年来在各水泥厂的成功应用经验,选用可靠性高、技术先 进、操作方便的成熟系统;操作站的系统软件优选WINDOWS-XP界面下的系统软件,操作 软件具有全中文显示和菜单提示操作功能,可同时打开多个操作窗口。DCS的通讯网络采 用当前国内外较为流行的系统,通讯线采用屏蔽双线或光缆。6.5.3主要检测控制系统:原料配料及水泥磨负荷综合控制系统水泥磨系统热工参数检测 水泥磨系统电机顺序连锁启停控制6.5.4仪表与检测控制系统自动化仪表系统主要由一次元件、变送单元和执行机构等现场仪表组成。检测参数主 要有温度、压力、料位、电流、重量、流量、速度等信号。仪表与检测控制装置选用性能 稳定、故障率低并已在水泥厂成功应用的产品,仪表采用4-201T1A信号控制。重点加强现 场检测控制仪表的选型,提高现场仪表的可靠性,包括温度检测元件、温度变送器、压力(差压)变送器、料位仪和电动执行机构等。仪表操作全部由计算机操作,并在关键工序 设立工业电视。6.6检测与计量生产过程压力检测采用STD系列智能差压变送器,设备保护压力检测采用直接压力 表或压力开关。配料库库底采用调速电子皮带称计量,入磨。库内料位采用雷达料位计,料位报警采用振动棒式或电容式料位计。电动执行器选用弓1进国外先进技术生产的优质产品,由DCS控制的电动执行器内置 伺放,提高系统的调节性和可靠性。6.7 照明厂区照明均由变配电站的低压配电室内专设照明单元回路供电,并在就地设照明配电 箱。生产车间采用广照型工厂灯,皮带廊采用铁盒罩灯,变配电站采用荧光灯,工业区 露天照明选用马路弯灯,各建筑物室内照明均采用新型节能灯具。6.8 防雷及接地厂区建筑物均属二、三类防雷等级。高度大于15米的建筑物设防雷接地装置。利用 建筑物屋面栏杆作接闪器,混凝土柱内钢筋作下引线,建筑物基础内钢筋作接地体,接地 电阻不大于10欧姆。突出屋面的金属设备、工艺管道、栏杆与防雷下引线连成电气通路。10KV供电系统为中性点不接地系统,380/220V系统为中性点直接接地系统。为保障 人身安全,低压接地系统采用TN-C-S接地系统。变电所周围及厂区设接地网,变压器中 性点、车间配电柜、各用电设备外壳均与厂区接地网连接在一起。弱电信号屏蔽线均采取单独接地线,以保障自动化控制系统的正常工作。第七章建筑与结构7.1 设计原则与总体构思建筑设计将严格遵照国家现行的建筑设计规范、标准,尽量采用新技术,新材料和先 进可靠的建筑构造。在建筑形象上充分考虑建筑的总体性和地方性,力求布局合理,造型 美观,色彩协调,努力创造既有时代感又有地方特色的工业建筑群的新形象。根据本项目总体布局,功能分区明确等特点,设计将充分利用建设场地的自然地貌和 气候特征,巧妙地运用建筑设计手法,使每个建筑物都具有良好的朝向及采光。同时充分 利用建筑物之间的空地,加强绿化措施,种植长青植物,形成立体的绿色屏障,为职工工 作和生活营造一个优美的室外环境。7.2建 筑设计(1)屋面:一般生产车间屋面排水均为无组织排水,现浇钢筋混凝土屋面坡度为3%,压型钢板屋面坡度为10%o屋面防水为现浇钢筋混凝土屋面粉20mm厚1:2防水砂浆。辅 助建筑屋面为SBS改性沥青防水卷材屋面。屋面隔热采用架空隔热板及吊顶两种形式。(2)楼地面:一般生产车间为C20混凝土地面,楼面为钢筋混凝土随捣随光。值班室 楼地面采用地砖,管磨机厂房及烘干机房采用轻钢结构。生产车间室内外高差为300mm,辅助车间室内外高差见单体设计。(3)墙体及粉刷:一般生产车间内、外墙均采用240mm厚粘土多孔砖墙,需围护的 皮带廊采用压型钢板。钢筋混凝土框架结构中采用非承重粘土多孔砖墙,其余采用承重的 粘土多孔砖墙。一般车间及辅助建筑外墙均刷外墙涂料,内墙面喷(刷)石灰浆或乳胶漆,值班室、车间配电室等内墙做水泥砂浆粉刷,刷涂料。一般车间顶棚为喷白。(4)门窗:一般车间外门窗采用钢门窗,辅助建筑外门窗采用彩板门窗。一般内 门窗采用木门窗,值班室采用塑钢门窗。(5)楼梯、栏杆:一般生产车间均采用钢梯,平台栏杆一般采用钢栏杆。(6)油漆:凡木制构件均采用调和漆做一底二度,颜色与环境协调。凡钢制构件 均刷防锈漆一道,铅油一道,颜色应在单项工程中与木制构件相一致。建筑设计中采用的通用标准为全国通用标准图及安徽省标准图。7.3结 构设计(1)基础设计:圆库基础采用桩基础,磨房采用柱下钢筋碎独立基础,空压机站、水泵房等采用砖条型基础,基础埋深11.2米。(2)主体结构选型磨房和包装机房采用钢筋混凝土框架结构。粉煤灰库、水泥库均采用钢筋混凝土筒体 结构,成品库采用网架结构,空压机房、水泵房采用砖混结构。地沟、地坑一般采用C20级配密实性防水混凝土,抗渗标号不小于S8,接逢处采用 双层固定式钢板止水带。(3)结构材料:混凝土或钢筋混凝土构件,除部分选用标准构件外,其标号均为 C25,基础部分均为C20。破砌体均采用MU7.5石专,M10混合砂浆,地面以下采用M15水泥 砂浆,地坑采用防水混凝土,抗渗等级B6。(4)抗震设计:该地区为7度设防区,本设计建筑物均在35米以下,故采用三级抗震,在结构平面布置和结点构造处理上均按抗震要求处理。工程各建筑物建筑面积与结构特征见表71 o表71 建筑物一览表万力建筑物名称建筑面积结构形式1矿渣输送皮带廊3X55m钢筋碎2配料系统皮带廊3X30m轻钢3矿渣堆场22000m24煤硼19X12m+18X20m轻钢5烘干机房10 X 56m轻钢+佐框架6干渣库3X 10X24in钢板库+佐基础7粉煤灰库3X 6X151T1钢板库83X(D3.2X 13m管磨机房3 X 12.5x27m轻钢9成品库3-4)12 X 30m钢筋佐10空压机站96 m2砖 混11生产循环水泵房264.8 m砖 混12生产循环水池200 m3钢筋碎第八章给排水8.1设计范围本项目设计范围为60万吨/年矿渣微粉工程的生产及消防给水设计。8.2用水量(1)生产总用水量:72 m7h;其中:可循环水量:66m7h;循环系统蒸发、喷溅、渗漏等损失水量为6m:7h,循环利用率:以循环水量与生产总用水量计算为92%(2)消防用水量:144m7次。消防用掉的水量,给水水源在两天内补充完毕72nl3/d。(3)生产消耗总用水量144m%。8.3水源供水量根据生产消耗水量的要求并计入20%总水量的未预见水量(不含消防用水量),则要 求水源平时供水量为173m3/d,消防时245m7d。8.4给水水源厂区内地下水资源丰富,因此,本生产线水源仍采用地下水。在工程中打管井一口,小时出水量15吨,不足部分由自来水补充。生活用水由合肥市自来水公司供给。8.5给水系统为充分利用水资源,生产循环给水系统及消防给水系统合用同一给水系统。全厂给水 系统通过管网串联起来,以便互相备用。生产循环给水系统为供给生产设备冷却用水。系统中采用玻璃钢冷却塔降低循环冷却 水水温。循环回水采用余压回流至冷却塔降温后进入循环水池,再由循环给水泵升压供各 生产用水点使用。该系统损耗的水量由深井泵补给。为确保循环水的水质,循环系统设有旁滤设施。管磨筒体淋水单独回收,经小型沉淀池处理后由潜水泵升压后仍然供给磨机筒体淋 水,形成小循环给水系统该循环系统损耗的水量由生产给水系统补给。根据本工程最大车间建筑物体积及其耐火等级和生产类别,确定室外消防用水量为15 升/秒,室内消防用水量为5升/秒,按同一时间有一处火灾,灭火历时二小时计,则消防 用水量为144m/次,72.0m3/ho消防用水平时储存在有效容积为ZOOn?的生产消防水池内。在水池内采取相应的技术措施,以确保消防之储存水量。厂区室外消防采用低压制。管网的较小能力按最大小时用水量与消防用水量之和确 定,最小管径不小于100mm,在管网上设地上式消火栓。间距W120m,保护半径150m,并 设醒目标志。室外消火栓布置在主要干道附近,距路边不超过2m。厂区凡需要设置室内消防的建筑物,均设室内消火栓,水龙带及水枪。8.6排水系统生产废水及雨水设合流制排水系统,采用明(暗)沟排出厂原有排水系统。生产废水主要为循环给水系统中旁流过滤反冲洗水、车间地面冲洗废水及少量设备冷 却废水,量少且无毒无害,直接排放;生活废水为车间生活盥洗水,不予处理排放。8.7给排水构筑物及主要设备(1)循环泵房及循环水池循环水泵站:长义宽义高=14.Im X 4.5m X 4.0m循环给水泵:KQW125/185-30/2型离心水泵2台,其中1台备用。玻璃钢冷却塔:WT-200型玻璃钢冷却塔1台。过滤器:JSL-1200(改进)型压力过滤器1台。半地下生产消防水池2座,有效容积均为200 m3o(2)管磨房50WQ/C247-2.2潜水排污水泵3台,其中1台备用。地下小型沉淀池2座(长X宽X高=5.7mX2.5mX3.0m)第九章节约与合理利用能源9.1设计原则及设计依据能源是整个国民经济发展的物质基础,节约能源是当前经济发展过程中的十分重要的 课题,已列入我国经济发展的基本国策。随着我国工业化程度的不断提高,能耗消耗总量 也将随之增加。水泥粉磨站没有热耗,但在产品加工过程中将耗用大量的电能。为了更好 地节约与合理利用能源,本项目在设计中积极采取各种技术措施,以期获得更好的节能效 果。该项目采用的节能原则如下:(1)选择成熟、可靠并具有较好节能效果的工艺、装备和技术;(2)工艺布置做到合理、流畅、紧凑、简洁,尽量减少物料输送环节,缩短输送距 离,节约运输电耗;(3)抓好和节约能源有关的其它环节,如采用有效的防尘措施,减少物料的损耗,采用新技术、新装备以达到有效降低用气、水、电耗等;(4)精心设计,合理选择设备、材料,以保证系统长期安全运行。9.1.1 设计依据及标准 国务院关于加强节能工
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