资源描述
华西矿渣微粉有限公司 可行性研究报告
醉损俐桔殃梭愚嫩牡纶宪存荐请软争帖体褪揩澄磁寐夯钓赤啮脸拐穿崇讯租毡遂与唯勉盯斤平奶择翰不畔雍薄秃堆瓤此闯渔续莽盆貉吕唯俞踪穆霍型松筒践啄办誓练茎晾蔫煤掌伶色凶奄摇码伸蛆峭砧旱荚勘或沤檀鹅象防徊疙县辊宏砒婿玄砂爬粕涝徒嚏窍半材缔钎酪职护尝眶涣携踢奏雾亥灰夺灰佃胚溅喘汹涵霓豢一党闪坍枕弓绵涩倦梅撮颂弛疟聪髓傀讣慨夹理呐贵拙折隘译虫奶陀捅逐荚鲸松漾拾豌职柴陀驯亦扔帆启素轴烧坯架悍繁反嚷痹贿塔涩侍溢盼蓟颤情熬纫杖载锗娜阶我侥曰恕馏率鱼悟蝇工洽贯垫卿沛厦降灾五寝镁急饰证硬汹华虐墨岁奴货颠秤蔑辑儡开眺奈黑溯讫违茨扛撒华西矿渣微粉有限公司 可行性研究报告 沈阳金石盾矿渣粉限公司 40 矿 渣 微 粉 可行性研究报告 沈阳金石盾矿渣粉有限公司 2008年4月 目 录 1 总 论 1.1前言 1.2项目提出的必要性 1.3项目基本根况 1.4生产规模及产品品种 1.5项目可行性研究的依据 1.6可行性研究工作范围 1.7可行性研究设计原则 1.8技术装备 1.9资金筹措 1.10主要技术经济指标 1.11结论和建议 2 市场预测 2.1全国矿渣微粉市场及预测 2.3沈阳市水泥及矿渣粉市场现状及预测 3 主要建设条件 3.1原料 3.2供电 3.3供水 3.4交通运输 3.5建设场地 3.6工程地质 3.7地震 3.8气象条件 4 技术方案 4寅涪貉恤门较敏炉察繁蓟馁鹤丝媚脉雨萄迪苑质坛旱煤遁估辽椭殊愧窄掐绑秦存慎蓟绽殃俐境绷头粕峻胀舷福集犯锦衰载喇峨癸浴爸昭苫散剁外列箱佳纱亭幻活莎怀搞婶贸履稍轴右集狱擅缠己虾跑堵隆因旁阻然酿怠赎饺瑶淑忿循暇茹曾臀沸刷淑撒盯吃潮涵贸附倦亨镐来谩琴云奶恨啦攻选涉氢盗巧鸵讹淌剿贝提靶毡乡实彭船颓收诸牧漱恫衣烧甫痛循架馆穆趋赋胎帖编缨砍搅年昨郡示闻怎涣真服拽锄桩荐浅筐堤正诲乙脸诱欲熟茬禁匠噶喝小惟掸疵崎亮拒熬抡掖开份匆隶翼哄散激倪寸描谦避傈娇隅掀干宰立培监职蠕肉葫娱刘劫浓鹰吃门嘴醛熔侈旺澈璃玛恒融絮砷耪昨辙煞低陷摇冗茧矿渣微粉(年产15万吨超细粉工程)可行性研究报告翠展姜叭侯羊习正绩搏挽妓苯氢蹬挞瘴囱沧驾绪姑兰叁明凹呛四暂屑腥汰镰绎孙鹿苗馒咬弛褒宿锣堂干诞招尽男哈剁峨痴报拇沥倾穗粒蔓颅绿揽粗公阅岂瑞挂遗粹烩糕绰相甫描便肉洁辊幕骋剩姚盏泌评敛纬桑杆零绩池蒂延挑祥垃渡进裙妖短静闹觅咏艳新砧蚂冗拆凛懒蔡囚娘撂躇甸谰址击仑旅衬樊路绩洒篇盖导谰衙玉欣背姜券贴乌承睦她归已因哥询搔很撞怕猩秉帧晤端悉霄篆哭锄斜浆娟砖游知键最撇萧抹宝激答都泌攀例恒眼戈秃诸胀铡猴录簿辰播腕烘吠瞄胖咏蛮杭唤侠副镜欢夕德睡狸莆酝砰绞伺僚拧疥办坠桃挑孽逛膛复郸垛衅压乞袜疡逊搽妻救鸟粘牵萤妄状杜詹车腊隘庶膏鼻罗
矿 渣 微 粉
可行性研究报告
沈阳金石盾矿渣粉有限公司
2008年4月
沈阳金石盾矿渣粉限公司
39
目 录
1 总 论
1.1前言
1.2项目提出的必要性
1.3项目基本根况
1.4生产规模及产品品种
1.5项目可行性研究的依据
1.6可行性研究工作范围
1.7可行性研究设计原则
1.8技术装备
1.9资金筹措
1.10主要技术经济指标
1.11结论和建议
2 市场预测
2.1全国矿渣微粉市场及预测
2.3沈阳市水泥及矿渣粉市场现状及预测
3 主要建设条件
3.1原料
3.2供电
3.3供水
3.4交通运输
3.5建设场地
3.6工程地质
3.7地震
3.8气象条件
4 技术方案
4.1生产工艺
4.1.1工艺设计条件
4.1.2物料平衡表
4.1.3主要工艺设备
4.1.4各种物料的储存量及储存期
4.1.5主机检修起重设备
4.1.6生产车间工作制度
4.1.7工艺流程
4.1.8高炉矿渣微粉特性
4.2总图运输
4.3电气
4.4过程控制
4.5给水排水
4.6土建工程
4.6.1建筑
4.6.2结构
4.7通风、空调、动力
4.8机、电仪修理
5 环境保护
5.1设计中采用的标准
5.2污染源
5.3环境现状和预测
5.4环保措施和污染物的排放
5.5环保投资
6 节约与合理利用能源
6.1节能措施
6.2节能效果
7 工业卫生与劳动安全
7.1设计依据
7.2工业卫生设施
7.3劳动安全设施
7.4职业安全卫生机构
8 项目实施进度
9 组织机构设置、劳动定员及人员培训
9.1组织机构设置
9.2劳动定员
9.3人员培训
10 投资估算
10.1概述
10.2编制范围
10.3编制依据
10.4投资估算表
11 经济效益评价
11.1概述
11.2项目总投资资金筹措
11.2.1建设投资
11.2.2建设期利息
11.2.3流动资金
11.2.4总投资
11.3资金筹措
11.4生产成本与费用计算
11.4.1可变成本计算
11.4.2固定成本计算
11.4.3无税产品成本计算
11.5财务经济评价
11.5.1财务评价条件
11.5.2财务评份指数
11.5.3不确定分析
11.6分析结论
1、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SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3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,立窑水泥产量已减少了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,矿渣的价格也将走低。
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350m2/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钒石结晶,能降低混凝土的孔隙率,从而降低氯离子的渗透,形成对钢筋的防腐保护层;降低水泥中的铝酸三钙及可溶性氢氧化钙的含量,因而降低由于硫酸盐等侵蚀引起的混凝土膨胀,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,由于上述的优良性能,使其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,均取得了良好的效果。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。矿渣微粉的著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。
矿渣微粉的使用不仅改善、提高了混凝土的性能,同时由于其大大低于优质水泥的价格也降低了混凝土的生产成本,并降低建筑物的造价,会产生良好的社会经济效益。
沈阳金石盾矿渣粉有限公司根据自身的各种优势及发展需要,决定投资建设一条年产15万吨的超细矿粉生产线。于2007年3月提出项目建议书,已呈报苏家屯区相关部门。据此沈阳金石盾矿渣粉有限公司厂于2007年3月开始编制项目可行性报告。
1.2 项目提出的必要性。
项目建设的必要性:
①变废为宝保护环境
本项目是沈阳金石盾矿渣粉有限公司利用鞍钢、本钢、抚钢及附近电厂生产中排放的工业废渣——矿渣、粉煤灰进行深加工,实现资源的综合利用,改善生产环境,减少废渣场地占用和环境污染,变废为宝,利国利民。
②提高产品质量、改善产品结构
矿渣微粉的著多优良性可以提高混凝土和水泥的产品质量,增加产品品种,扩大应用领域,改善产品结构,促进产品销售。
③降低生产成本,提高经济效益
本项目是直接利用钢厂废弃的资源,运输费用低廉,产品成本大大低于优质水泥成本,在混凝土中替代优质水泥掺量达30~50%,在普硅水泥中的掺量也高达30%,经济效益十分可观。
④是实现沈阳金石盾矿渣粉有限公司可持续发展的又一举措。
本项目经济效益和社会效益并重,利用自身资源优势,实现工业生产的良性循环,既成为新的经济增长点,又促进沈阳金石盾矿渣粉有限公司的可持续发展。
1.3 项目基本概况
(1) 企业名称:沈阳金石盾矿渣粉有限公司
(2) 项目名称:年产15万吨超细粉工程
(3)企业地址:沈阳市苏家屯区大沟乡
1.4 生产规模及产品品种
(1)生产规模
粉磨能力:15万吨/年
粉磨物料:矿渣、粉煤灰
(2)产品品种
超细矿粉,比表面积≥430m2/kg
1.5 项目可行性研究的依据
(1)沈阳金石盾矿渣粉有限公司年产15万吨粉磨站技改项目建议书。
(2)沈阳金石盾矿渣粉有限公司可行性研究报告。
(3)沈阳金石盾矿渣粉有限公司提供的各种设计基础资料。
1.6 可行性研究工作范围
从矿渣、粉煤灰及煤等原、燃料进厂到物料储存、矿渣烘干、矿渣的粉磨、储存、矿渣微粉的散装发运为止的生产线,涉及的专业有工艺、总图运输、电气、过程控制给排水、建筑、结构、环保、工程经济、技术经济等专业。
1.7 可行性研究设计原则
(1)贯彻执行国家和省市关于基本建设项目的有关规定、方针和政策。
(2)坚持生产可靠、技术先进、节约投资、提高经济效益的原则。
(3)工艺方案优化、工艺流程简化、布置紧凑,选用节能的机电设备,降低能耗和生产经营费用。
(4)采用先进的高细粉磨技术,降低粉磨能耗。
(5)严格执行国家的环保政策,以防为主,防治结合,搞好环境粉尘、噪音、污水的治理,使之符合国家环保要求。
1.8 技术装备
从项目规模和性质出发,本项目将完全采用国产设备。主要生产设备采用了开流矿渣微粉型管磨机。本报告选用的主机设备如下:
序号
项 目
规 格
数 量
备 注
1
矿渣烘干
Ф2.4×18m高效回转烘干机
1
2
矿渣粉磨
Ф2.4×13m开流矿渣微粉管磨机
2
粉磨物料:矿渣和粉煤灰
3
成品散装
矿渣微粉汽车散装机
2
1.9 资金筹措
本项目建设静态总投资为2134.99万元,全部建设资金为沈阳金石盾矿渣粉有限公司自有资金。
1.10 主要技术经济指标
序 号
项 目 名 称
单 位
数 量
备 注
1
建设规模及品种
矿渣微粉(产品全部散装)
吨
158400
2
主要生产设备
2.1
Ф2.4×18m高效回转烘干机
台
1
2.2
Ф2.4×13m开流矿渣微粉磨
台
2
2.3
矿渣微粉汽车散装机
台
2
3
全厂性指标
3.1
设备总重量
t
530
3.2
装机容量
Kw
1850
3.3
年耗电量
×104Kw·h/a
1188
3.4
日耗水量
m3/d
100
4
项目建设投资
万元
2366.86
5
总估算投资构成
5.1
建筑工程
万元
792.70
5.2
设备购置及安装
万元
1080.85
5.3
其它费用
万元
261.45
6
厂区总平面指标
6.1
场区占地面积
ha
1.78
6.2
建构筑物占地面积
ha
0.43
6.3
建筑系数
%
24
6.4
绿化系数
%
24.9
7
劳动定员
名
40
7.1
全员劳动生产率
吨/人·年
3960
8
吨产位指标
8.1
吨产品综合电耗
Kw·h/t
65
8.2
吨产品投资
元/t
134.78
8.3
产品综合成本
元/t
138.13
9
利税指标
9.1
销售额(年均)
万元
2963.55
9.2
销售成本(年均)
万元
2177
9.3
销售税金(年均)
万元
215.55
9.4
销售税金附加(年均)
万元
19.40
9.5
销售利润(年均)
万元
767.2
10
财务经济评价指标
10.1
全投资财务内部收益率(税后)
%
25.54
10.2
投资回收期(含1年建设期)
a
4.96
10.3
投资利润率
%
32.41
10.4
投资利税率
%
42.40
1.11 结论和建议
(1)将高炉矿渣粉磨成矿渣微粉,用其代替部分水泥来搅拌制备的混凝土,或掺入水泥中配制出具有低热、耐磨和耐久性好的新型矿渣硅酸盐水泥,再用来制备的混凝土可用于各种大型基础工程建设,在世界许多国家及地区得到了广泛应用,产生了良好的经济效益和社会效益,并呈现出较强的发展潜力。我国钢铁工业和水泥工业界对这一发展趋势也都十分重视,近年来加强了这方面的研究开发工作,取得了一些实质性的进展。高炉矿渣微粉在美国、英国、日本等国家已有各自的产品标准,都得到了广泛的应用。高炉矿渣微粉作为一种产品在上海等地已有了地方性的产品标准,并相继在一些重大的工程中采用了矿渣微粉,取得了很好的效果。《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣微粉》的国家标准已正式实施。当前在水泥工业“上大改小”和对小水泥采用“淘汰、限制、改造、提高”的产业政策的指导下,随着许多小水泥厂家停产,在高炉矿渣资源丰富的我国其富裕量将更大,因此,对高炉矿渣高细粉磨后进行高级利用既是一件利国、利民的好事,也是一个前景广阔、意义重大的课题。随着商品混凝土的不断发展,预计高炉矿渣微粉的市场将是良好的。
(2)高炉矿渣微粉用来作为混凝土的掺合料,不但可以等量代替部分水泥,还可获得水化热低、耐久性好、后期强度高的性能,十分适用于作为修建江、河、湖、海的堤坝材料。这对于经历了“98”洪涝灾害的长江流域而言,利用矿渣微粉和高细粉煤灰来代替部分水泥修筑堤坝,不但可节省资金,更重要的是使堤坝混凝土具有耐久性好和后期强度能在潮湿环境下持续发展的特点。
(3)本项目采用的成熟、可靠的粉磨技术将高炉矿渣磨成微粉,生产工艺简单、经济节能。
(4)本项目的实施符合我国水泥工业的产业政策,项目具备节能、环保和利废的特点。
(5)项目经济效益较好,全投资财务内部收益率25.54%(税后),投资利润率32.41%,投资利税率42.40%,投资回收期4.96年(税后)(含1年建设期)。
(6)该项目充分利用了沈阳金石盾矿渣粉有限公司现有的资源优势和市场优势。
(7)综上所述,本项目的建设不但本身具有较好的经济效益,而且实现了工业废渣的高级利用,对企业的发展也都起着很大的作用,因此,项目的建设也有着良好的社会效益。
2、市场预测
沈阳金石盾矿渣粉有限公司拟建设15万吨/年的生产线,每年生产15万吨的渣微粉。矿渣微粉的价格较低,掺矿渣微粉搅拌的混凝土,具有经济性,并适合在集中搅拌的商品混凝土使用,而且还可以提高和增加混凝土的许多性能。如矿渣微粉与水泥、石子、黄沙搅拌成的混凝土,具有后期强度高、水泥化热低、耐磨性好,与钢筋粘结力好等优点,特别适用于高层建筑、大坝、机场、大型深基础及水下工程。本项目的产品主要供给予沈阳市诸多混凝土搅拌站和沈阳、辽阳、本溪地区的各家水泥生产企业,产需求量在200万吨以上。还可根据市场需要利用交通便利条件销往吉林、黑龙江等地。
2.1 全国矿渣微粉市场及预测
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5~6万公顷。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已进行几十年,也取得显著成绩,但比起美国等发达国家来说,我国工业废渣的利用仍不高,有待于进一步扩大对废渣的利用市场。
目前我国工业废渣主要用作生产水泥的混合材、新型墙体材料的原料以及混凝土的水泥外加剂。从许多工程使用工业废渣的实际情况看,使用后不仅能获得较高的经济效益且能提高工程质量。如在安徽省铜陵金隆铜业公司精矿库地基的复合地基处理,造价仅为前者的45%,而其性能满足设计和使用要求,其他基承载能力提高幅度为原天然地基的2~3倍;北京首都时代广场应用超细矿渣微粉高性能混凝土,其工程的耐久性如抗渗、抗冻、抗老化性都有改善,且降低工程成本;此外还有采用磨细粉煤灰配制混凝土建造的江阴长江大桥工程等许多利用废渣建设的工程都产生良好的效果。
我国建材行业“九五”期间技术改造工程重点其中包括,调整结构、合理利用资源、大幅度降低能源消耗、加强环保、增加产品品种。生产水泥、粘土砖等墙体材料需用大量的石灰石、粘土等自然资源(仅生产水泥每年就需要5亿吨以上的石灰石),再大幅度增加建筑材料的产量,则必须考虑可持续发展的需求,最佳途径就是充粉利用工业废渣,这样就正符合国家建材行业“十五”发展规划和政策,不仅可减少废渣的占地面积和其造成的环境污染,而且有助于合理利用自然资源、满足工程的许多性能的要求,另外,这几年来,国家制定了一系列有关废渣综合利用和对袋装水泥使用限制的有关规定,这些都将大大促进散装水泥及商品混凝土的推广应用,为实现国家散装水泥的发展目标(到2000年散装率达到20%,到2010年散装率达到40%)创造有利条件,提高了全国各地开发和推广应用工业废渣的积极性,而国家颁布的《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣微粉国家标准》必将促进矿渣微粉的生产和利用。
混凝土商品化生产和供应以及降低其成本已成为我国建筑业和建材工业面临的机遇和挑战。目前,我国建筑业在迅速发展,从而为商品混凝土的发展创造了条件,“十·五”期间,我国城镇将新建住宅27.9亿平方米,城镇住房投资占全国固定资产投资的比重大体上要保持在13%左右,若按平方米住宅建设需用300千克水泥计算,“十·五”期间每年可带动7500万吨的水泥用量,如矿渣微粉可按与优质水泥用量(此处优质水泥用量按每年7500万吨的1/3考虑)的1/3掺入,则“十·五”期间每年将消耗矿渣微粉833万吨,而矿渣微粉的价格大大低于优质水泥的价格,这样掺入矿渣微粉的商品混凝土成本就可降低不少。这里仅仅分析在我国住宅建设方面矿渣微粉的潜在市场,而在我国铁路、能源、交通等基础设施、水利建设和其他建筑业方面的矿渣微粉的潜在市场也将是巨大的。
2.2 沈阳市水泥及矿渣微粉市场现状及预测
本项目交通条件优良,产品可经沈大、沈本等高速公路及其辅线运至附近的各大水泥生产企业和各搅拌站。
2005年沈阳市共消费水泥1160万吨,其中本市生产水泥量395万吨(散装水泥355万吨,袋装水泥40万吨);外省市进沈水泥量为765万吨(散装水泥652万吨;袋装水泥113万吨)。总消费量中:沈阳市内的各个开发区消费量约占25%,重点工程消费约占25%,农村消费约占16.6%,其余为城市及住宅建设用量。
“振兴东北”是国家的重要战略决策,“让沈阳走向世界、让世界了解沈阳”是沈阳市的重大战略目标,沈阳市规划要用15年(2005-2020)建成国际贸易中心。2010年,初步建成框架,解决制约国民经济发展问题,向国际接轨,城市基础建设向国际特大型城市靠拢,浑南新区将有较大发展。上世纪九十年代国民生产总值年均增长10.5%左右,全社会固事实上资产投资平均增加11.2%,预计2006年沈阳水泥需求量为1400万吨左右,沈阳市水泥生产能力仍将缺口近300万吨。
为适应城市建设对建筑材料的需求,近几年来沈阳的商品混凝土发展很快,至2005年沈阳市商品混凝土总生产能力600万立方米。每立方米商品混凝土若按消耗水泥400公斤计算,2005年消耗水泥200万吨,如果沈阳的商品混凝土生产都推广使用矿渣微粉其年用量可达60万吨以上,据预测2006年沈阳市生产商品混凝土660万立方米,需消耗水泥240万吨,由此估计沈阳市2006年矿渣微粉年用量可达近70万吨。
随着浑南和长白新城的开发建设、沈阳中部七城市经济区及中部城市环城高速公路的建设和沈阳地铁的开工,沈阳优质水泥用量及商品混凝土需求量的不断增加,矿渣微粉用量将随之不断增加。
3、主要建设条件
3.1 原料
①高炉矿渣
本项目主要原料为粒化高炉矿渣,年湿矿渣用量为17万吨。矿渣主要来自地本钢集团公司所属的北台钢铁有限公司,距拟建地点只有50Km。由汽车运输至厂区堆棚,十分方便。且矿渣质量较好,化学成分如下:
化学成分
SiO2
CaO
MgO
Al2O3
FeO
高炉矿渣(%)
28.22
32.21
9.34
16.46
1.2
②粉煤灰
主要作为助磨及提高矿粉比表面积的辅材,年用量1.44万吨,来自金山电力有限公司由散装汽车运至厂区储库。
③煤
粉磨站所需煤主要用来烘干矿渣,年用量约为0.5万吨,一般为本溪的烟煤。将由汽运至厂区后再由汽车倒运至堆棚内。
3.2 供电
本项目将利用原有总降压站供电,总降压站距粉磨站约1km,以10KV高压电缆向新设的厂区配电站供电。
3.3供水
本项目将采用地下水来作为生产及消防用水的水源,要求连续24小时出水量≥7m3/h。生活用水量很小,因此建议厂方从现有生活给水管网接入。如条件不允许,就要对井水作适当处理来供生活饮用。
3.4 交通运输
本工程建设场地选择在辽宁省沈阳市苏家屯区大沟乡,厂区紧邻107省道,距沈大、沈丹、沈本等高速公路及沈营公路10-20公里,交通十分便利。
3.5 建设场地
拟建场地在沈阳市苏家屯区大沟乡内,东西长约200m,南北宽约133m,面积约为40亩,场地属沈阳市苏家屯区大沟乡所有。
3.6 气象条件
建设区属于亚热带湿润气候,四季分明,气候温和。
年平均气温: 10.6℃
最高气温 31.5℃
最低气温 -23.5℃
最大降雨年分降雨量 431mm
最小降雨年分降雨量 93mm
年平降雨量 26.2mm
主导风向:无明显主导风向,北、西北风向略大。
3.7 地震烈度
根据《中国地震烈度区划图》,本项目所处地域地震烈度为6度。
4、技术方案
4.1 生产工艺
4.1.1工艺设计条件
(1)生产规模
本项目为建设一条年产为15万吨矿渣微粉生产线。
(2)产品品种及产量
矿渣微粉:15万吨/年,产品比表面积≥430m2/kg
(3)矿渣微粉配比
粉磨矿渣微粉时配比 矿渣:粉煤灰=90%:10%
(4)设计原则
充分利用固体工业废渣,以生产矿渣微粉为主,产品暂按散装设计,并考虑企业今后的发展及市场的需要,生产工艺上将预留一条生产线的可能性。
(5)原、燃料
①高炉矿渣
本项目主要原料为粒化高炉矿渣,年湿矿渣用量为近17万吨。矿渣主要来自本钢集团公司所属的北台钢铁有限公司.
粒化高炉渣是指在高炉冶炼生铁时,所得以硅酸钙与铝硅酸钙为主要成分的熔融物,经淬泠成粒后,即为粒化高炉矿渣。生产高炉矿渣微粉时采用矿渣应满足GB203《用于水泥中的粒化高炉矿渣》的要求。
北台钢铁有限公司的矿渣化学成分如下:
表4-1
化学成分
SiO2
AL2O3
Fe2O3
CaO
MgO
TiO2
MnO
总各
质量系数
粒化高炉矿渣
28.22
16.46
1.20
32.21
9.34
1.35
0.36
96.15
1.80
按GB203《用于水泥中的粒经高炉矿渣》的要求,粒化高炉矿渣的质量系数()不得小于1.2,因此,上述矿渣可满足标准要求。
②粉煤灰
粉磨矿渣时所用粉煤灰来自热力公司,由散装汽车运输至厂区储库,粉煤灰年用量约1.44万吨。进厂粉煤灰一般满足下列要求:
粒度:<0.5mm
水分:<0.5%
烧失量:<10%
SO3:<3%
③煤
生产所需煤主要用来烘干矿渣,年用量约为0.5万吨,一般为本溪的烟煤。由汽运至厂区,汽车再倒运至储库内。烟煤一般质量如下:
工 业 分 析
表4-3
工业分析(%)
St,ad
(t)
Qnet.ad
Mad
Aad
Vad
FCad
烟 煤
4.88
22.14
28.23
44.74
23027.7
4.1.2 物料平衡表
单位:吨 表4-4
物料名称
水
分
%
物料平衡(带2%生产损失)
备 注
干 基
湿 基
每小时
每天
每年
每小时
每天
每年
矿 渣
12
22.5
552
153648
24.25
582
174600
1、年运转天数:300天
粉煤灰
2.55
60
18000
2.55
60
18000
2、粉煤灰掺入量:10%
矿渣微粉
25
600
158400
3、燃料热值:23027.7KJ/kg
烘干矿渣
用煤
8
0.64
15.36
4609
0.70
16.70
5009
4、烘干热耗:4982.3KJ/kg.水
4.1.3 主要工艺设备
表4-5
项目
设备名称
设备
台数
技术性能
年利用率
(%)
装机容量
(Kw)
矿渣烘干
Ф2.4×18m
回转烘干机
1
进料水分:<12%
出料水分:<1%
台时产量:35t/h
79.9
30
矿渣粉磨
Ф2.4×13m
开流矿粉磨
2
台时产量:25t/h
70
1600
矿渣储存及散装
汽车矿渣散装机
2
装料能力:100T/H
有效能力:-40t/h
考虑进出车影响,每辆散装车(12t)
装车时间以18分钟计算
21.4
3
4.1.4 各种物料的储存有储存期
各种物料的储存量及储存期表
表4-6
序号
物料名称
物料
粒度
容重
(t/m3)
储存
方式
规格
(m)
数量
总储量
(t)
储存期
(天)
湿矿渣 (粒状)
≤10mm
0.65
堆棚
45×60
1
1400
2.7
干矿渣 ④(粒状)
≤10mm
0.7
方库
8×8
2
1800
3.1
矿渣微粉
430m2/kg
0.8
圆库
Ф12×26
3
9420
15.7
2
粉 煤 灰
≤0.5mm
0.6
方库
6×8
1
80
5.0
3
煤
块煤
0.9
堆棚
12×18
1
340
22
4.1.5 主机检修起重设备
表4-7
设置地点
设备名称
跨度(m)
起重量(t)
起重高度(m)
矿渣粉磨
LD起重机
7.5
10
8
CD13-9D电动葫芦
5
9
4.1.6 生产车间工作制度
表4-8
车间名称
项目名称
生产班制
周制
(日/周)
年运转天
数(日/年)
备注
(班/日)
(时/班)
矿渣储存
堆棚
进料
随 机
出料
3
8
7
300
矿渣烘干
矿渣烘干及输送
3
8
7
300
矿渣、粉煤灰储存及配料
3
8
7
300
矿渣粉磨及储存
矿渣粉磨及输送
3
8
7
300
矿渣微粉储存、及散装
3
8
7
300
散装随机
4.1.7 工艺流程
(1)矿渣、粉煤灰的储存输送
湿矿渣由汽车运至厂内露天堆场,再经铲车送到厂区矿渣堆棚储存。粉煤灰由散装汽车运至厂区,直接输送到粉煤灰仓储存。
(2)矿渣烘干及输送
湿矿渣由堆棚内经铲车、提升机送入干车间料仓,仓下设调速带秤把湿矿渣喂入一台Ф2.4×18m顺流烘干机进行烘干,干矿渣经链式输送机和头号式提升机送入两坐8×8m的干矿渣库(储量每座为900吨)储存。提供烘干热源的是一座机械加煤的沸腾式热风炉。出烘干机的废气经烘干机抗结露布袋式除尘器由风机排出。
(3)矿渣储存及配料
每座干矿渣库库底设1个下料口,粉煤灰库库底设2个下料口,并设置4台配料秤,矿渣和粉煤灰按一定比例送入2台Ф2.4×13m粉磨系统中。
(4)干矿渣粉磨及输送
粉磨车间设有2台Ф2.4×13m的开流矿渣微粉管磨机,来粉磨按一定比例配好的矿渣和粉煤灰来生产矿渣微粉。
按配比要求配好的混合料由皮带输送机送入Ф2.4×13m的开流磨系统进行粉磨,细度合格的矿渣微粉作为成品经链式输送机和斗式提升机送入矿渣微粉库储存,出磨废气量为2×16000m3//h,由2台FGM64-6的气箱脉冲袋式收尘器净化处理后,由风机排入大气。
采用本技术方案,在满足工艺要求的前提下,粉磨至比表面积430m2/kg,其产量达25t/h;磨机电耗≤55Kwh/t。
(5)矿渣微粉储存及散装
粉磨后的矿渣微粉经链式输送机和斗式提升机送至二座Ф12×26m的储库中,矿渣微粉库底预留散装矿渣微粉装置,矿渣微粉经库底气动卸料装置、散装头,由散装汽车运送出厂,产品按散装和太空包发运设计。
(6)化验室
化验室主要进行简单的物理检验,如水分、细度、比表面积、密度等,对生产的矿渣微粉进行品质检验、质量管理。需要进行化学分析、物理强度检验和试验研究等工作时将采取外协方法加以解决。
4.1.8 高炉矿渣微粉特性
粒化高炉矿渣微粉简称矿渣微粉,指符合GB203标准规定的粒化高炉矿渣经干燥、粉磨(或添加少量石膏一起粉磨)达到适当细度的粉体。
本项目将按《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣微粉》国家标准来组织生产高炉矿渣微粉,矿渣微粉的技术要求如下:
粒化高炉矿渣微粉标准(GB/T18046-2000)
项目
级别
S105
S95
S75
密度(g/cm3),不小于
2.8
比表面积(m2/kg),不小于
350
活性指数,不少于%
7d
95
75
55
28d
105
95
75
流动度比 % 不小于
85
60
95
含水量 %不大于
1.0
三氧化硫 % 不大于
4.0
氯离子(1) % 不大于
0.02
烧失量(2) % 不大于
3.0
(1)可根据用户要求协商提高;
(2)选择性指标,当用户有要求时,供货方应提供矿渣粉的氯离子和烧失量的数据。
(1)矿渣微粉的水硬性
高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种工业废渣,从化学成份来看是属于硅酸盐质材料,主要是硅酸盐与铝酸盐的熔融体,通过水淬冷却形成的粒状矿渣。粒化高炉矿渣具有结晶相及玻璃相二重性能的性质,因此矿渣的活性即取决于析出晶体种类及晶体的数量,又决定玻璃态数量及性能,矿渣中含有较多的钙质成分,在形成过程中生成了一些硅酸盐、铝酸盐及大量含钙的玻璃质(如C2S、CAS2、C2AS、C3A、C2F和CaSO4等)具有独立的水硬性,在氧化钙与硫酸钙的激发作用下,遇到水就能硬化,通过细磨后,则能使这个硬化过程可以大大加快。通常矿渣颗粒愈细,比表面积愈大,水硬性就愈高。粒化高炉矿渣在细磨后不仅增加了水化表面,而且在粉磨时破坏了高炉矿渣在形成时表面的致密壳体,从而使水化过程加快进行,同时通过细磨还可以大大地活化非粒化的高炉矿渣,当高炉矿渣被粉磨到一定比表面积时,活性才会急剧增加.研究表明,矿渣硅酸盐水泥比表面积为300m3/kg时,水泥中矿渣比表面积仅为220~230m3/kg,因此,通过单独粉磨粒化高炉矿渣以获得高比表面积矿渣粉来充分发挥其潜在的水硬性。
(2)矿渣微粉的利用
随着我国经济建设的迅速发展,科学技术的日益进步,大型建设工程不断增多,建筑物的大型化和高层化,迫切需要高强和超高强型的高性能混凝土。粒化高炉矿渣微粉具有潜在水硬性,是水泥与混凝土的优质混合材料,随着粉磨工艺的发展及预拌混凝土的兴起,粒化高炉矿渣微粉作为水泥混合材料和混凝土掺合料得以广泛的利用。自80年代以来,英、美、加、日、法、澳等国相继制定了矿渣微粉的国家标准,使其应用得到了令人注目的发展。
用矿渣微粉作为混凝土掺合料不仅可等量取代水泥,而且可使混凝土的多项性能得到极大改善,用部分矿渣微粉取代水泥新拌制的混凝土具有如下优良性能:泌水少,可塑性好;水化析热速度慢,水化热小,有利于防止大体积混凝土内部温升引导起的裂缝;有可能产生较多钙矾石微晶补偿因混凝土中细粉过多引起的收缩;硬化混凝土具有良好的抗硫酸盐、抗氯盐、抗碱——活性集料反应性能,并能使后期强度得以大幅提高,具有良好的耐久性。自九十年代后,在我国京、沪,长沙等城市的一些工程中也已采用了高炉矿渣微粉,试验和生产表明,矿渣微粉等量部分替代525P.O水泥,比例约为20~30%,等量替代525P.H水泥,比例约为30~50%,适用配制C30~C60混凝土。
此外,可用矿渣微粉和硅酸盐水泥混合制备新型矿渣硅酸盐水泥,其性能与传统意义上的矿渣硅酸盐水泥有较大的差异,美国ASTMC989-94标准就规定可用矿渣打微粉与硅酸盐水泥混合生产符合ASTMC595的矿渣水泥。将矿渣粉磨成微粉,其比表面积一般控制在400m2/kg以上,从而可合理控制矿渣和水泥细度及合适的水泥和矿渣级配,以实现硅酸盐水泥和矿渣的最佳匹配
展开阅读全文