推荐106页－某水泥厂非CO2排放原料在熟料生产中的应用建设项目可行性研究报告－优秀甲级资质可研报告.doc

- 1- 目目 录录 第第一一章章、 、总总 论论. .1 1 一、项目背景与概况.1 二、主要技术经济指标.7 三三、初初步步结结论论及及建建议议.11 第第二二章章、 、市市场场预预测测. .1 12 2 一、产品市场分析.12 二、市场预测.13 第第三三章章、 、资资源源条条件件. .1 16 6 一一、资资源源可可利利用用量量.16 二二、资资源源品品质质情情况况.21 三三、结结论论.26 第第四四章章、 、建建设设规规模模与与产产品品方方案案. .2 28 8 一一、建建设设规规模模.28 二二、产产品品方方案案.28 第第五五章章、 、厂厂址址选选择择. .2 29 9 一一、区区域域位位置置.29 二二、厂厂址址建建设设条条件件.29 第第六六章章、 、技技术术、 、设设备备工工程程方方案案 . .3 32 2 一一、技技术术方方案案.32 二二、生生产产工工艺艺.37 三三、主主机机设设备备选选择择方方案案.53 第第七七章章、 、主主要要原原材材料料供供应应. .5 57 7 第第八八章章 交交通通运运输输与与公公用用工工程程 . .5 59 9 一一、交交通通运运输输.59 二二、公公用用工工程程.59 - 2- 第第九九章章 节节约约能能源源 . .7 72 2 一一、设设计计依依据据及及用用能能标标准准.72 二二、项项目目节节能能背背景景分分析析.72 三三、项项目目能能源源消消耗耗种种类类与与数数量量分分析析74 四四、能能耗耗指指标标.76 五五、节节能能措措施施.76 六六、能能源源管管理理.78 第第十十章章 节节水水 . .7 79 9 一一、节节水水措措施施.79 第第十十一一章章 环环境境影影响响评评价价 . .8 81 1 一、设计采用的依据和标准81 二二、项项目目所所在在区区域域环环境境现现状状81 三三、项项目目建建设设和和生生产产对对环环境境的的影影响响82 四四、污污染染防防治治措措施施.82 五五、环环境境管管理理.82 第第十十二二章章 劳劳动动安安全全卫卫生生及及消消防防 . .8 83 3 一一、设设计计依依据据.83 二二、劳劳动动安安全全.84 三三、消消防防.85 第第十十三三章章 组组织织机机构构及及劳劳动动定定员员 . .8 87 7 一一、组组织织机机构构.87 二二、劳劳动动定定员员.87 三三、人人员员培培训训.87 第第十十四四章章 项项目目实实施施进进度度 . .8 88 8 一一、建建设设工工期期.88 二二、项项目目实实施施进进度度安安排排.88 - 3- 三三、项项目目实实施施进进度度表表.88 第第十十五五章章 投投资资估估算算 . .8 89 9 一、编编制制说说明明.89 二二、投投资资估估算算依依据据.89 三三、投投资资估估算算.90 四四、资资金金筹筹措措.91 第第十十六六章章 财财务务评评价价 . .9 93 3 一、概述.93 二、项目资金筹措与使用.93 三、生产规模和产品方案.94 四、项目计算期和计算负荷94 五、财务价格的选定.94 六、财务基准收益率(折现率)的确定94 七、成本测算（以下均为不含税价格）95 八、“销售”收入及税金.98 九、财务分析及主要指标计99 十、不确定性分析.101 十一、综合技术经济指标.101 十二、评价结论.101 经经济济分分析析附附表表.101 第第十十七七章章 社社会会效效益益 . .1 10 02 2 附：厂区总平面布置图.103 - 1- 第一章、总 论 一、项目背景与概况 1、项目名称：非 co2排放原料在熟料生产中的应用项目 2、承办单位概况： 本项目由鸡西市水泥有限责任公司承办。 鸡西市水泥有限责任公司的前身是原鸡西矿务局水泥厂， 始建于 1973 年，原为全资国有企业，于 2007 年 10 月改制为 股份制企业。该股份制企业采取全体职工入股，矿业集团持股 10%，招商外来股占 30%的方式经营。厂址位于鸡西市城子河 区委，厂区占地面积 36 万平方米。现有员工 700 人，其中技 术人员 30 人。企业自有石灰石矿山，探明储量 2206 万吨。公 司现有资产规模 12816 万元，企业现有新型干法水泥生产线一 条，窑型为 2000t /d 熟料 3.670m 离线式喷腾管道分解炉带 高效低阻型五级旋风预热器回转窑。主要产品品种为 p0 42.5 普通硅酸盐水泥和 pc 32.5 复合硅酸盐水泥，年生产水泥能力 75 万吨。 公司以 “”牌普通硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥为主导 产品，广泛用于各重点工程、基础设施等工程建设。 “”牌水 泥出厂合格率 100%、富裕标号合格率 100%、袋重合格率 100%。 - 2- 产品通过了 iso9001:2000 质量管理体系认证、产品质量认证并 获得了省免检产品认定。产品质量稳定，多次荣获省级质量信 得过产品，质量十佳企业。 公司以“企业发展”为核心，以“共享企业发展成果、共 创美好生活环境”为宗旨，以“团结、奋进、求实、创新”为 企业精神，以“用户满意”为服务标准，以“四个追求”为经 营理念，即追求管理最精、追求质量最好、追求效益最佳、追 求环境最美， 以“八个凡事”为管理目标，即凡事都有责任、 凡事有人负责、凡事都有标准、凡事有章可循、凡事都有着落、 凡事有据可查、凡事都有考核、凡事有奖有罚。 公司坚持科学发展观，坚持存量优化与增量发展互动，以 国家产业结构调整升级政策为导向，抓住振兴东北老工业基地 的历史机遇，以一流的产品、一流的质量、一流的服务回报用 户，回报社会。 3、可行性研究报告编制依据及原则 可行性研究报告编制的依据： （1） 鸡西市水泥有限责任公司提供的基础资料； （2） 国家有关法律、法规，技术规范、规定等。 （2） 鸡西市水泥有限责任公司与黑龙江省建筑材料工业 规划设计研究院签订的可行性报告编写合同 - 3- 可行性研究报告编制的原则： 体现国家产业政策和可持续发展要求，坚持“客观、公正、 科学、可靠”的原则，全面分析项目应用的各种条件，综合评 价技术和经济指标，反应项目有利和不利因素，为业主决策提 出合理建议，为主管部门审批提供可靠依据。 满足国家有关法律、法规要求，符合国家产业政策 4、项目提出的理由 本项目为非 co2排放原料在熟料生产中的应用建设项目， 其核心内容是采用钢渣废渣替代水泥熟料生产原料中部分石灰 石以减少 co2排放。 本项目拟在 2000t/d 熟料水泥生产线进行生产原料替代。 通过实施本项目，预计利用可替代石灰石的工业废料 175190t/a（干料） （其中钢渣废渣 153826 t/a，高炉矿渣 21364 t/a） ，可以减少 co2排放 57000t/a。 1997 年 12 月，在日本东京召开的联合国气候变化框架 公约缔约方第三次会议，为了 21 世纪的地球免受气候变暖 的威胁，通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球 变暖的京都议定书 。该议定书已于 2005 年 2 月 16 日正式 生效。 京都议定书规定，2012 年前，主要工业发达国家的 co2等 6 种温室气体排放量要在 1990 年的基础上平均减少 5%。 - 4- 中国是发展中国家，发展循环经济是我国经济发展的基本 国策，目前虽未承担 co2等 6 种温室气体减排义务，但从我国 经济发展战略和长远考虑，减少影响人类生存的污染物排放、 将工业废料资源化，对我们的发展都是有利的。 循环经济是指以资源节约和循环利用为特征的经济形态， 也可称为资源循环经济。大力发展循环经济可以从根本上改变 我国资源过度消耗和环境污染严重的局面，是我国实现可持续 发展战略的必然选择。循环经济是一种“促进人与自然的协调 与和谐”的经济发展模式，它要求以“减量化、再利用、再循环” （3r）为社会经济活动的行为准则，运用生态学规律把经济活 动组织成一个“资源产品再生资源”的反馈式流程，实现“低 开采、高利用、低排放”，以最大限度利用进入系统的物质和 能量，提高资源利用率，最大限度地减少污染物排放，提升经 济运行质量和效益。 我国是水泥生产和消费大国，在水泥生产中发展循环经济 将改变我国水泥工业的历史地位和作用，促进水泥工业从资源 索取型向资源消耗减量化、资源及废物再利用方向转变。这将 改变我国建材工业的经济增长方式。据测算，固体废弃物综合 利用率每提高 1 个百分点，每年就可利用 1000 万吨废弃物。 “十一五”国民经济发展规划提出了单位国内生产总值能源消耗 降低 20%和工业固体废物综合利用率提高到 60%的两项约束性 指标。 水泥工业产业发展政策和水泥工业发展专项规划 - 5- 均提出，要重视资源综合利用，鼓励企业利用低品位原、燃材 料，支持企业采用工业废渣做原料和混合材。 作为水泥生产主要原料的石灰石，是一种天然矿物原料， 其在自然界的储量是有限的，从造福子孙后代发展循环经济的 角度考虑，应该尽量减少不可再生资源的使用量。目前，冶金、 电力、煤炭、化工等行业产生的废渣数量十分可观，如钢渣废 渣、高炉矿渣、沸腾炉渣、煤矸石、粉煤灰等，再考虑历年积 存，数量惊人。这些废渣存放需占用大量土地，且污染水源、 大气，给经济建设和人民生活带来重大危害。这些废渣有的含 有一定量生产水泥所需的 cao，如用这些废渣做水泥生产的原 料，可减少配料中石灰石比例，可起到节约资源，保护环境的 作用。理论上这些废渣每提供 1t cao 则减少排放 0.7857tco2。 另外，采用这些废渣作为原料生产水泥还能降低熟料烧成温度， 从而降低煤耗，也起到减排 co2的作用。 总之，本项目利用非 co2排放原料替代含碳酸盐的原料在 政策和法规上是国家大力扶持和提倡的，符合国家产业政策的 要求。 本项目采用钢渣废渣、高炉矿渣替代水泥熟料生产原料中 部分石灰石，因钢渣废渣、高炉矿渣的易磨性较差，采用钢渣 废渣、高炉矿渣配料严重影响了水泥生料粉磨时的细度和磨机 的粉磨效率，增加研磨体磨损。因此，我公司将淘汰管式磨机， - 6- 采用新型立式磨机进行生料粉磨，但采用立式磨时仍然对磨机 的耐磨衬板、管道等磨损较大，粉磨电耗增加，导致生产单位 产品的运行费用增加，如无外界的资金支持，采用钢渣废渣、 高炉矿渣配料生产难以长期维持。因此，本项目考虑申请成为 cdm 项目，利用 cdm 收益来改善本项目的经济性 5、项目实施地点 鸡西市城子河区委，鸡西市水泥有限责任公司 2000t/d 熟 料水泥生产线厂区。 6、项目预期目标 年利用钢渣废渣、高炉矿渣总计 175190 吨(干料)，预计年 可减少石灰石用量 145915 吨（干料） ，减少 co2排放 57000t/a 以上。 7、项目主要实施条件 项目拟实施于鸡西市水泥有限责任公司 2000t/d 熟料水泥 生产线厂区，不需新征建设用地。 本项目实施地距鸡西市区约 15km。厂区道路与厂外现有 公路连接，交通条件较便利。 本项目原材料供应有保障，水、电条件满足要求，生活设 施利用原有。 - 7- 二、主要技术经济指标 主要技术经济指标见表 1。 表 1 主要技术经济指标 序序 号号 指指 标标 名名 称称单单 位位数量数量备备 注注 一项目建设规模 1年利用钢渣废渣t153826干料 2年利用高炉矿渣（生料用）t21364干料 3年减少石灰石用量t145915干料 4年减排 co2量t57000 5年产熟料万 t60 6年产水泥万 t75 二生产方法新型干法新型干法 三全厂性指标 1全厂占地面积万 m236 - 8- 序序 号号 指指 标标 名名 称称单单 位位数量数量备备 注注 2装机容量kw13040 3年耗电量104kwh7200 4日耗水量m31745 四职工人数及劳动生产率 1全厂定员人700 2全员劳动生产率万 t/人 a0.107 五能耗指标 1熟料热耗 kj/k g 3094-30 kj/kg 2熟料标煤耗kg/t105.61-1.03kg/t 3熟料实物煤耗kg/t143.6-1.4kg/t 4水泥综合电耗 kwh /t +2.87增量 - 9- 序序 号号 指指 标标 名名 称称单单 位位数量数量备备 注注 六项目总投资万元 2327.80 七财务评价指标 (一)未考虑 cdm 收入 1营业收入(不含税)万元0增量年平均 2总成本费用(不含税)万元130增量年平均 3增值税万元0增量年平均 4营业税金及附加万元0增量年平均 5利润总额（1-2-4）万元-130增量年平均 6所得税万元0增量年平均 7税后利润万元-130增量年平均 8 项目投资财务净现值(所得税 前) 万元-1793 增量， ic=12% - 10- 序序 号号 指指 标标 名名 称称单单 位位数量数量备备 注注 9 项目投资财务净现值(所得税 后) 万元-1730 增量， ic=10% (二)考虑 cdm 收入 1营业收入(不含税)万元463增量年平均 2利润总额万元332增量年平均 3所得税万元83增量年平均 4净利润万元249增量年平均 5 项目投资财务净现值(所得税 前) 万元1213 增量， ic=12% 6 项目投资财务净现值(所得税 后) 万元1072 增量， ic=10% 7 项目投资财务内部收益率 （所得税后） %16.89增量 - 11- 三三、初初步步结结论论及及建建议议 本项目符合国家的产业政策，可对水泥行业循环经济发展 起到积极的作用。 本项目依靠企业的技术经济实力，依托企业管理优势，项 目所需的建设条件有保障。 请政府有关部门大力支持，尽快批准本项目，争取项目早 日投产，早见效益。 - 12- 第二章、市场预测 一、产品市场分析 2007 年对中国水泥工业乃至世界水泥工业发展史都是异乎 寻常的一年，中国水泥产量超过了 13.5 亿吨，全行业投资规模 是所有工业部门之冠。从行业整体运行形势来看，产量增长的 同时效益也实现了同步增长，水泥企业保持了较高的产销率。 改革开放三十年，黑龙江省地方水泥发展很快，为黑龙江 省经济发展做出了重要贡献。进入九十年代以来，伴随着黑龙 江省经济的健康持续增长，固定资产投资规模的大幅度增加， 黑龙江省水泥工业获得了进一步发展，全省的水泥产量增长迅 速，但水泥工业总体发展不均衡，东南部地区水泥工业发展较 慢，制约了行业整体的快速发展。全省水泥企业主要集中在北 部和中部地区；东南部地区水泥企业较少，生产能力较小，水 泥市场缺口较大，特别是大中型水泥生产企业较少，新型干法 水泥缺口更大。 2007 年黑龙江省的水泥产量为1,600 万吨。黑龙江的水泥 消费市场主要集中在哈尔滨、大庆、齐齐哈尔、牡丹江、佳木 - 13- 斯、鸡西、鹤岗、双鸭山等大中城市。根据全社会固定资产投 资估算，2007 年黑龙江省的水泥消费量约为2,000 万吨左右， 水泥缺口大概在400 万吨左右，水泥缺口部分主要由吉林、辽 宁、河北等省份购进。 二、市场预测 根据黑龙江省国民经济和社会发展总体规划：“十一五” 期间国民经济将保持较高的增长速度，全省经济社会发展的主 要预期目标是生产总值增长 11.0%以上，全社会固定资产投资 增长 25.0%以上，按照改革开放以来国民经济增长与水泥工业 增长的关系，对黑龙江省未来水泥需求量进行了预测，结果如 下： 黑龙江省水泥消费量预测 年 份2010 年2015 年 消费量2,700 万 t3,350 万 t 目前鸡西市水泥有限责任公司 2000t/d 新型干法水泥生产 线为国家支持的，对省内东南部地区水泥行业的发展可以起到 推动作用，同时对产业结构产生一定的影响，有利于黑龙江省 - 14- 建材工业“十一五”规划的落实。 由此可见，就水泥总量来看，目前黑龙江省的水泥生产能 力远小于水泥消费量。水泥需求量中相当一部分要靠周边省市 供给。受环保的限制，目前黑龙江省的机立窑生产线已大部份 淘汰。因此，今后黑龙江省水泥缺口将更大。此外，由于黑龙 江省城市建设、基础设施和大型重点工程的建设起点较高，对 水泥的标号、质量和性能的要求将会越来越高，高标号回转窑 水泥的需求量将逐年增加。另外，建设管理部门也将采取适当 措施停止机立窑水泥在重点建筑结构和市政工程中使用，这也 促使高标号回转窑水泥成为未来黑龙江省水泥市场消费的主流。 鸡西地区目前有水泥厂九家，水泥产量共计 160 多万吨。 日产 2000t/d 熟料的生产企业，只有鸡西市水泥有限责任公司 一家，占鸡西地区水泥产量近一半，其余水泥生产厂家单机日 产均不超过 500t/d 熟料，且大部分为立窑企业。鸡西市水泥有 限责任公司水泥销售市场主要有鸡西市内、鸡东、绥芬河市、 东宁、牡丹江、穆棱、密山等地。2007 年黑龙江省龙煤集团用 “”水泥 17.8 万吨占水泥销量的 29.6%、市外用户销售 24.6 万 吨，占总销量的 41%、市内用户 17.6 万吨，占总销量的 29.4%。可见“”水泥市场需求潜力还很大，有较好的市场前 景。 - 15- 良好的市场前景，给水泥工业提供了稳定发展的条件，也 给利用非 co2排放原料生产熟料提供条件，使 co2减排可持续 进行。本项目社会效益良好，环境保护意义重大。 - 16- 第三章、资源条件 一一、资资源源可可利利用用量量 1、石灰石质原料 项目前（基准方案）与项目方案均采用黑龙江省鸡西市城 子河区双阳村双阳矿山水泥用大理岩矿的石灰石作为石灰质原 料。矿区位于鸡西市水泥有限责任公司北 6km 处，为水泥公司 自有矿山。该矿区已于 1994 年建成投产。 该矿区由中国建筑材料工业地质勘查中心黑龙江总队第一 支队进行了地质详查，黑龙江省建筑材料工业局以“黑建材非 字（1994）29 号文”审查批准最终勘探地质报告，黑龙江省储 - 17- 委 1994 年 12 月以“黑储决字（1994）18 号”文件批准了矿山 的建设。该矿山 cao 含量大于 54.97%的矿石保有储量 1652 吨， 累计探明储量 1868 万吨。cao 含量 4454%石灰石储量 338 万吨。黑龙江省地质矿产测试应用研究所资源储量最新核实结 果见表 3-1 表 3-1 配比原 料 原料 矿石 （333+122b ） 白云质大 理岩 硅化大理 岩 配比后资 源总量及 平均品位 （指数） 数量 （万 吨） 1892.73250.6962.562205.98 cao51.1141.7633.9449.56 mgo1.268.002.932.07 sio24.106.2119.994.79 平均品 位(指 数) （） al2o31.312.748.961.69 - 18- fe2o30.822.214.401.08 loss40.6737.2826.8739.89 全矿区平均剥采比小于 0.6:1（m3/m3）。 总之，双阳村双阳矿山水泥用大理岩矿的石灰石储量丰富， 满足本项目投产后本公司熟料水泥生产线生产服务年限要求。 2、硅质原料 项目前（基准方案）与项目方案均外购黑龙江省鸡西市大 同沟矿石英砂岩作为硅质原料，采用汽车运输进厂。大同沟矿 矿区位于黑龙江省鸡西市境内，与厂区公路运输距离约 35km。可以满足本项目生产需要。另外项目方案采用鸡西市北 方制钢集团公司的高炉矿渣（sio2 35%、 cao40%以上）作为 部分硅质校正材料，同时由于矿渣中含有很高的 cao，因此可 以减少石灰石用量。 3、铁质校正原料 本项目基准方案采用鸡西市铁矿的铁矿石作为铁质校正原 料，汽车运输进厂，公路运输距离厂区约 5km。项目方案采用 工业废渣钢渣废渣作为铁质校正原料；本项目拟利用鸡西 市北方制钢集团公司和双鸭山建龙集团的钢渣废渣，鸡西市北 方制钢集团公司距离厂区约 10km、双鸭山建龙集团距离厂区 - 19- 200km 可以汽车运输进厂。每年将有 20 万吨钢渣废渣是从北 方制钢集团获得，所采用的为 15 吨重的卡车运输。 钢渣废渣是钢厂转炉所出的废渣，钢渣废渣的排放量约为 钢产量的 815%左右 。拟使用的钢渣废渣，化学成份以氧化 物计：fe2o3 2124%，cao 3942%，可满足本项目作为铁质 校正原料的要求；钢渣废渣是炼钢过程中加入石灰石等助剂后 产生的，因此含有很高的氧化钙成分，在用作铁质校正原料的 同时可以减少石灰石用量。 近年来，我国钢产量保持着 20%左右的高增长速度，产量 连续 11 年居世界第一位。随着钢产量的迅速增长，钢铁企业 产生的主要固体废弃物钢铁渣的总量也在急剧增加。对钢 铁渣的回收利用已经成为影响钢铁生产与环境、社会和谐发展 的重要因素之一。2006 年，中国钢产量达到了 4.2 亿吨，钢渣 废渣年产出量约 0.4 亿吨。 我省钢的产量大约为 500 万吨/年，年排放废熔渣 70 多万 吨，加上多年来的陈积，我省废熔渣存有量在 300 万吨以上。 我省 50 万吨以上的钢厂有 6 家，它们分别位于鸡西，双鸭山、 西林，阿城，呼兰等地，小型钢厂也有几家，如海林、龙江等， 我省年排放熔渣 70 多万吨。 据项目实施地较近的钢铁企业有三家，鸡西市北方制钢集 团公司、双鸭山建龙集团、海林钢铁公司。 - 20- 鸡西市北方制钢集团公司是以钢铁产业为主的地方重要支 柱企业， 2007 年鸡西市北方制钢集团公司钢产量 86 万吨（比 2006 年增长 14.5%），钢渣废渣产出量 11 万吨/年左右，存有 量约 50 万吨，长期闲置堆放，占用土地。随着钢铁产量的增 长，钢渣废渣产出量呈上升趋势。 双鸭山建龙集团位于双鸭山市内，年产钢 100 多万吨，钢 渣废 渣产出量约 13 万吨/年，存有量约 90 万吨。 海林钢铁公司年产钢 30 多万吨，钢渣废渣产出量约 4 万 吨/年，存有量约 10 万吨。 总之，据项目实施地可以利用的钢渣废渣大约 150 万吨， 每年可以增加 28 万多吨，可以满足本项目需要。 为本项目需要，承办方已与钢渣废渣产出单位签订了长期 合作供货协议，可以满足本项目供应。 4、燃料煤 本项目基准方案和项目方案均采用鸡西矿业集团烟煤作为 熟料烧成燃料。货源和质量均满足本项目需求，运输距离为 3 公里。 5、调凝剂 采用辽宁灯塔矿供应的石膏作为水泥调凝剂，火车运输进 - 21- 厂。货源和质量均满足本项目生产的需要。 6、混合材 本项目采用鸡西滴道矸石电厂的沸腾炉渣、鸡西北方制钢 集团的矿渣活性混合材。 二二、资资源源品品质质情情况况 1、石灰石质原料 矿床赋存于上太古界麻山群余庆组中部层上部（ar2y2- 2）。含矿层长度 120 米，出露宽度平均 270 米。总体南北两 端窄，中间宽。东南部、东北部与石英云母片岩（ar2y3-1） 整合接触，西部以冲沟（均为第四系全新统松散堆积）为界。 矿床分布在 380.53 高地，西坡南北延长各 400 米左右的狭 长地带。含矿层里有一工业矿体，走向近南北向，倾向由南向 北依次分别为 309281239，倾角 364845， 最小 21，最大 65，平均 43。矿体呈弧形带状，长 800 米，平均宽 215 米，厚度最小 64.92 米，最大 213.31 米，平均 124.76 米。延深最大 142 米，最小 83 米，平均 120 米。 矿石呈灰白色、白色、风化面呈灰、褐黄色。粒状变晶结 构，块状构造，矿物成分：方解石，占 95，粒度 0.13mm，颗粒间紧密镶嵌排列，菱形解理和双晶发育；石英 少量，个别达 25，无色、粒状、粒径 0.080.6mm；长石 - 22- 少量，个别含量 25，无色粒状，粒径 0.10.5mm，呈星 散状分布；透辉石偶见，个别达 510，粒状，短柱状，粒 径 0.081mm，呈团块状集合体出现；绿泥石少量，个别达 2- 3，多沿方解石边缘分布，呈充填状，部分为片状，片径 0.030.5mm；橄榄石少量，个别达 13，无色粒状或集合 体，粒径 0.050.5mm；白云石少量，粒状，粒径 0.050.25mm；绢云母微量，无色、微晶磷片状；金云母少量， 片状，形态不规则并见扭曲现象黑云母偶见，另有微量的电气 石、磁铁矿、屑石等矿物，分布不均。 矿石的最高、最低以及平均有益、有害组份含量见表 32。 表 32 品位 （ ） ca o mg o si2 o al2 o3 fe2 o3 los s k2o+na 2o socl- 最高 54.9 7 3.9 6 17.1 2 7.985.74 42.4 1 0.128 0.07 6 0.00 05 最低 45.0 2 0.1 0 0.340.540.34 30.4 9 0.088 0.00 7 0.00 0 - 23- 平均 51.1 1 1.2 6 4.101.310.82 40.6 7 0.111 0.03 2 0.00 02 块段平均品位： cao：最高 52.90，最低 49.88， mgo：最高 1.55，最低 0.60， sio2：最高 6.41，最低 2.86， al2.o3：最高 1.88，最低 0.80， fe2o3：最高 1.10，最低 0.50， ls：最高 41.72，最低 39.06。 从表中可见矿石的有益组份含量变化不大，合乎水泥用石 灰质原料质量要求。 近年来鸡西市水泥有限责任公司进厂石灰石的平均化学成 分（%）见表 3-3。 表 3-3 原料 名称 cao sio 2 al2 o3 fe2 o3 mg o so 3 k2 o na2 o loss wy 石灰 49.6.3 2.130.48 1.00.0 0.50.039.0.5 - 24- 石 7897034110 2、硅质原料 大同沟矿区硅石的 sio2含量和 sm 值均较高，k2o+na2o 含量较低，质量满足本项目生产优质水泥熟料的技术要求，同 时高炉矿渣也作为硅质校正材料。近年来鸡西市水泥有限责任 公司进厂硅石、高炉矿渣的平均化学成分（%）见表 3-4。 表 3-4 原 料 名 称 caosio2 al2o 3 fe2o 3 mg o so3 k2 o na2 o los s wy 硅 石 3.12 87.0 4 1.081.421.54 0.0 0 0.1 3 0.073.316.0 高 炉 矿 渣 40.6 9 36.9 0 10.4 7 3.833.99 0.0 0 0.0 8 0.041.06 10. 0 3、铁质校正原料 近年来鸡西市水泥有限责任公司进厂铁矿石和项目方案拟 - 25- 用钢渣废渣的平均化学成分（%）见表 3-6。钢渣废渣品质可 满足生产需要。 表 3-6 原 料 名 称 caosio2 al2 o3 fe2o 3 mg o so3 k2 o na2 o losswy 铁 矿 石 15.1 1 24.1 6 3.98 38.2 4 3.1 4 0.0 0 0.2 1 0.1 1 10.3 8 7.7 0 钢 渣 废 渣 41.7 7 24.85.5310.9 7.5 1 0.0 0 0.0 2 0.1 4 7.48.0 4、燃料煤 根据业主提供的资料，近年来鸡西市水泥有限责任公司生 产所用鸡西矿业集团混合烟煤的工业分析（%）及煤灰化学成 分（%）分别见表 3-7 和表 3-8。 原煤工业分析 - 26- 表 3-7 工 业 分 析 （%） wavfcqad 3.4627.5527.0641.9321.54 表 3-8 原 料 名 称 ca o sio2 al2o 3 fe2o 3 mg o so3 k2 o na2 o 煤 灰 2.7 67.1 4 20.243.721.45 1.5 8 1.1 1 0.25 5、调凝剂 鸡西市水泥有限责任公司已使用辽宁灯塔矿供应的石膏作 为水泥调凝剂，辽宁灯塔矿石膏的 caso42h2o 含量85%，质 量符合国家标准 gb/t54831996“用于水泥中的石膏和硬石 膏”中 i 级品石膏的技术指标要求，满足本项目生产优质硅酸 盐水泥的需要。 - 27- 6、混合材 本项目采用滴道矸石电厂的沸腾炉渣、北方制钢集团的矿 渣活性混合材。 三三、结结论论 本项目水泥生产所需各种原燃材料供货已落实，其质量和 供货量满足本项目生产的技术要求。 - 28- 第四章、建设规模与产品方案 一一、建建设设规规模模 本项目为鸡西市水泥有限责任公司非 co2排放原料在熟料 生产中的应用建设项目，不涉及建设规模变化，仍维持项目单 位原有建设规模，即 2000t/d 熟料水泥生产线。 二二、产产品品方方案案 项目本身不涉及产品产量变化，且对项目承办单位原产品 构成和质量不产生任何影响，仍维持原有产品方案。生料替代 后由于熟料质量未发生变化，因此生产相同规格水泥采用的熟 料用量比例也不发生变化。 - 29- 第五章、厂址选择 一一、区区域域位位置置 本项目是在原 2000t/d 熟料水泥生产线进行原料替代。鸡 西市水泥有限责任公司非 co2排放原料在熟料生产中的应用建 - 30- 设项目位于黑龙江省鸡西市城子河区，距鸡西市区约 8km。 二二、厂厂址址建建设设条条件件 1、地形、地貌、地震情况 鸡西市区地貌类型属以中低山的丘陵为主，还有部分山前 台地、谷地和河漫滩，从东部起到南、西三面环山，东部丘陵、 西北部平原平均海拔 230m 左右。该区含煤地层由中生代鸡西 滴道级、城子河级及第四系地质地层组成，地质构造复杂，存 在大量褶曲和上逆断层，互相切割造成各种倾角和各种走向。 该项目位于鸡西市城子河区，地处低山丘陵夹谷中，即 沟沟口以北 700 米处，沟长 9.9 公里，沟底宽 250 米，沟底西 部靠山脚下是在公路，中间有一小河沟使其分成两部分，洪峰 沿沟底自然排出。整个厂区范围处于山坡缓地和沟谷，属于坡 积与冲积而成。 该项目所在区域地层为上元古界麻山群地层，主要由混合 岩、片麻岩、片岩、变粒岩、大理岩组成。厂区前为第四纪全 新统地层，主要为腐植土、亚粘土、碎石层和砾砂层等组成， 不整合于麻山群地层之上。 厂址所在地区地震烈度为度。 2、气候条件 厂区所处地区气象条件： - 31- 年平均降雨量： 441mm 年平均风速： 4.1m/s 冬季平均风速： 3.6m/s 夏季平均风速： 2.7m/s 瞬时最大风速： 28.9m/s 冬季风向： 西北风 夏季风箱： 南风 年平均气温： 3.4 最高气温： 37.4 最低气温： -36.5 3、交通运输条件 厂区位于鸡西市城子河区委，厂内设有铁路专用线，汽运 站台，地销、外销十分方便，厂址紧临水泥厂专用公路，并与 鸡西市公路交通网相接，地产原材料及部分成品由公路、铁路 进出厂内，交通十分便利。 4、水、电条件 企业原有深水机井二眼，可为生产、生活提供部分用水， 另有部分生产用水由鸡西水库引入，厂区供水网齐全，能够保 证生产需要。 - 32- 该厂电源由矿业集团城子河东部变电所供电，东变由 220 盘与 210 盘两条线路引入厂区配电所（一用一备） 。现有生产 设备总容量 13040kw，变压器 15 台，总容量 7190kw，低压 配电 380v，6kv 高压电动机 11 台，容量 5050kw，技术改造 后生产设备装机容量有所增加，需开启备用线路供电即能满足 生产需要。 第六章、技术、设备工程方案 一一、技技术术方方案案 1、生产方法 水泥的生产方法按窑型可分为立窑和回转窑两种生产方式， 按照生料制备方法的不同，分为干法、湿法生产。在能源日益 紧张的今天，高能耗的湿法生产已越来越不能适应现代化生产 的要求，将逐步被干法生产取代，立窑由于受其规模限制难以 发展。目前我国建设的大中型厂均采用新型干法水泥生产技术。 - 33- 所谓新型干法水泥技术，是指以悬浮预热和窑外预分解技术为 核心，利用现代流体力学、燃烧动力学、热工学、计算流体力 学、粉体工学等现代科学理论和技术，并采用计算机及其网络 化信息技术进行水泥工业生产的综合技术。鸡西市水泥有限责 任公司 2000t/d 熟料生产线采用的是新型水泥技术，而本项目 的核心内容是采用钢渣废渣替代水泥熟料生产原料中部分石灰 石以减少 co2排放，不涉及水泥生产方法的改变，因此生产方 法仍为新型干法生产。即 2000t /d 熟料 3.670m 离线式喷腾 管道分解炉带高效低阻型五级旋风预热器回转窑水泥生产线。 2、工艺技术 从原理上说，任何含有 cao、sio2等成份的物料都可以作 为水泥生产的原料，但要有一定的工艺措施并要保证水泥配比 需要的成份，通过水泥技术工作者的不断努力，废弃物在水泥 工业得到越来越多的利用。从钢渣废渣的化学成份来讲，其化 学成分接近水泥熟料，具有作水泥生产原料的可能性，为了实 现钢渣废渣在水泥生产中的应用，鸡西市水泥有限责任公司投 入了大量人力、物力，对此进行了试验研究，目前技术相对成 熟。 （1） 、钢渣的基本物理性能 取样鸡西市北方制钢集团公司排放的钢渣废渣，其呈黑灰 色，渣块松散不粘结，质地坚硬密实，孔隙较少。颗粒不均匀， - 34- 较大的粒径可达 300mm，小的不足 1mm，一般粒径在 5100mm，如图 6-1。 图 6-1 钢渣废渣 经检验，钢渣含水在 5%以上，碱度为 2.02.2，活性较差， 较耐磨，易磨性指数为 0.96（标准砂为 1） ，密度 3.2g/cm3，容 重 1.68g/cm3。 （2） 、钢渣的化学成份 取鸡西市北方制钢集团公司的钢渣样品，经多次检验分析， 钢渣的化学成分主要为 cao、sio2、al2o3、fe2o3等，且各组 分含量基本稳定，各成分含量见表 6-1。 表 6-1 钢渣的化学成份 （%） 编号caosio2 al2o 3 fe2o 3 mgoloss cao/si o2 137.31 22.645.2520.596.545.5998.821.76 239.36 21.154.7520.237.356.2699.101.86 从分析结果看，钢渣 cao 含量近 40%，fe2o3含量达 20%，具备代替石灰石、铁粉做为水泥原料的条件。 - 35- 据国内外文献介绍，碱度（cao/sio2+p2o5）反应了钢渣中 主导矿物的类型和水化活性矿物（c2s、c3s）的比例，碱度在 0.91.4 为橄榄石渣，在 1.41.6 为蔷辉石渣，在 1.62.4 为 硅酸二钙渣，2.4 为硅酸三钙渣，水化活性随碱度的增加而 增加。鸡西钢铁公司的钢渣 cao/sio2 +p2o51.8，含有硅酸二 钙渣的可能性很大，因此，有必要对其进行矿物组成的分析。 （3）、钢渣的矿物组成 为了确定钢渣中的矿物组成，鸡西水泥公司委托哈尔滨工 业大学材料学院对所取的钢渣样品进行了 xrd分析。经过哈尔 滨工业大学材料学院利用 d/maxb 旋转阳极 x 射线衍射仪进 行 xrd分析，可以得出钢渣中含有 c2s、c3s、橄榄石 （2fe2o3sio2）、镁蔷薇辉石（3caomgo2sio2）等矿物， 且晶体类矿物中 c2s 晶体所占的比例高达 50%以上。由于钢渣 是自然冷却形成的，我们利用 xrd分析得到的 c2s 晶体矿物 可能是以 -c2s、-c2s 两种晶体矿物共同存在。虽然 - c2s、-c2s 水化速度较慢，活性较低，但 -c2s、-c2s 具有潜 在的水硬活性，这为钢渣用作原料烧制水泥熟料节约煤炭提供 了可能。 利用扫描电子显微镜和能谱仪对钢渣废渣进行了显微形貌 观察和 edxa 微区成分分析，钢渣的显微结构均齐致密，可见 少量针状、花瓣状、片状、板状结晶产物，大部分为结晶物态 - 36- 与玻璃态的共生体，并明显可见矿物结晶生长纹理，产生这种 微观结构的原因，可能是由于钢渣未经水淬而是自然冷却形成 的，其矿物形成过程中更有时间和机会不断调整、完善其自身 结构产生的结果，钢渣废渣的这种显微结构将对材料的易磨性 产生影响，使综合利用产生一定的困难。 经过微区成分分析，钢渣化学组成与硅酸盐水泥熟料的成 份相似，从水泥生料的配制技术上看，表明钢渣可以作为水泥 生产的原料。 （4）钢渣废渣的处理 钢渣废渣中包裹了大量的铁，每吨渣含金属铁在 10%以上， 它的存在严重影响了水泥生料粉磨时的细度和磨机的粉磨效率。 适当除去熔渣的铁渣是实现熔渣配料的关键。包裹铁渣团的熔 渣较大的块大于 200mm，一般的也在 50100mm 左右，不能 直接用于水泥配料，大块的铁会对水泥生产设备造成损害，因 此必须对废熔渣进行处理。鸡西市水泥有限责任公司拟采取 “一筛一破三选”的处理工艺。根据实验，最经济的 处理方案是将钢渣废渣中的铁（以 fe2o3计）含量达到 911%）。处理后的钢渣化学成分大致如下 处理后的熔渣化学成分分析结果见表 6-2 表 6-2 处理后的钢渣化学成份 （%） - 37- 编号caosio2al2o3fe2o3mgoloss 141.1724.125.6511.586.987.7497.24 241.7724.805.5310.97.517.4197.92 （5）生料粉磨工艺的技术改造 由于钢渣未经水淬而是自然冷却形成的，其矿物形成过程 中更有时间和机会不断调整、完善其自身结构，钢渣的这种显 微结构使得它的易磨性差，使综合利用产生一定的困难。同时 在处理钢渣出铁过程中总有除不净的铁渣，影响了水泥生料粉 磨时的细度和磨机的粉磨效率，鸡西市水泥有限责任公司生料 粉磨拟采用辊式粉磨兼烘干系统，主机为 hrm2800，台时产 量 140160t/h。原料进行预均化处理。以克服钢渣难磨的技术 问题。 二二、生生产产工工艺艺 1、配料设计 （1）配料设计所用原燃料的选取 原料替代前的基准方案采用石灰石、硅石、沸腾炉渣、铁 矿石四组分配料。 - 38- 原料替代的项目方案采用石灰石、硅石、沸腾炉渣、高炉 矿渣、钢渣废渣五组分配料。 （2）配料设计所用原燃材料化学成分 基准方案配料设计所用原、燃材料的化学成分见表 6-3 表 6-3 基准方案材料成分 （%） 化化 学学 成成 份（份（%） 原料名 caosio2al2o3fe2o3mgoso3k2ona2olosswy 石灰石 49.786.392.130.481.07 0.00 0.530.0439.11 0.50 硅石 3.1287.041.081.421.54 0.00 0.130.073.316.00 沸腾 炉渣 2.5264.50 19.764.681.09 0.00 0.330.132.643.00 铁矿石 15.11 24.163.9838.24 3.14 0.00 0.270.1010.38 7.70 煤灰 2.767.14 20.243.721.45 1.58 1.110.25 - 39- 项目方案配料设计所用原、燃材料的化学成分见表 6-4 表 6-4 项目方案材料成分 （%） 化化 学学 成成 份（份（%） 原料名 称 caosio2al2o3fe2o3mgoso3k2ona2olosswy 石灰石 49.786.392.130.481.07 0.00 0.530.0439.11 0.50 硅石 3.12 87.04 1.08 1.42 1.54 0.00 0.13 0.07 3.31 6.00 沸腾炉 渣 2.5264.50 19.76 4.68 1.09 0.00 0.33 0.13 2.643.00 钢渣废 渣 41.7724.85.5310.97.51 0.00 0.020.127.44.2 矿渣 40.69 36.90 10.473.833.99 0.00 0.030.091.069.8 煤灰 2.767.14 20.243.721.45 1.58 1.110.25 表 6-5 原煤工业分析 工 业 分 析 （%） - 40- wavfcqad 3.4627.5527.0641.9321.54 （3）煤灰掺入量 基准方案熟料烧成热耗 3124kj/kg，煤灰掺入量为 4.00%。 项目方案熟料烧成热耗 3094kj/kg，煤灰掺入量为 3.96%。 （4）熟料率值的设定 根据本项目原、燃料特点和产品品种生产要求，参照国内 同类型窑及鸡西市水泥有限责任公司的成熟生产经验，确定本 配料设计的熟料率值范围如下： kh0.9100.020 sm2.200.10 am1.500.10 （5）配料计算结果 表 6-7 原料配比及理论料耗 方案石灰石 铁矿 石 沸腾炉 灰 硅石 钢渣废 渣 矿渣 理论料耗 基准方 案 87.24.56.02.31.514 - 41- 项目方 案 75.62.41.5182.51.424 表 6-8 生、熟料化学成分 方案loss sio2 al2o 3 fe2o 3 caomgo 生料 34.8 0 12.5 33.25 2.45 44.311.18 基准 方案 熟料 21.1 45.59 3.76 65.351.79 生料 31.0 4 13.0 73.36 2.55 46.282.31 项目 方案 熟料 20.8 65.48 3.70 64.563.27 表 6-9 熟料率值及矿物组成 方案khsmamc3sc2sc3a c4af - 42- 基准方 案 0.926 2.26 1.49 56.42 18.06 8.44 11.43 项目方 案 0.928 2.27 1.48 56.11 17.49 8.23 11.26 （6）水泥配比 表 6-10 水泥品 种 熟 料 石 膏 矿渣 沸腾炉 渣 po 42.5 806.014 pc 32.5 666.01414 - 43- 2、物料平衡 基准方案物料平衡表 表 6-11 消耗定额 （t/t） 物料平衡量（t） 干燥的含天然水分的 物料名称 天然 水分 （% ） 物料 配比 （% ） 干燥 的 含天 然 水分 的 每小时每天每年 每小 时 每天 每年 原料 石灰 石1 87.2 1.32 00 1.33 33