年产60万吨超细矿粉生产线建设项目可行性研究报告

年产60万吨超细矿粉生产线建设项目可行性研究报告目录第一章总论111前言112编制依据213指导思想与原则214建设规模与产品方案315可行性研究的范围316主要技术方案317工艺生产方法318主要技术经济指标319结论与建议4第二章市场预测621九江市概况与发展规划622矿粉市场需求概况及发展趋势623竞争对手分析724博林矿渣粉的市场运作及目标市场825结论8第三章建设条件931地理位置与交通932气象资料933厂区地形条件934原材料1035电源1036水源1037资金来源10第四章生产工艺1141设计条件与指标1142配料方案1143原料来源与储存1244矿渣粉磨方案的选择1345生产工艺过程16第五章总图运输1851场地条件1852总平面布置原则1853总平面布置1954厂区绿化1956运输设计1956总图运输技术经济指标19第六章供配电与自动控制2061供电电源与配电方案2062电压等级2163负荷计算2164电力拖动与控制2165自动化2266检测与计量2367照明2368防雷与接地23第七章建筑与结构2471设计原则与总体构思2472建筑设计2473结构设计25第八章给排水2681设计范围2682用水量2683水源给水量2684给水水源2685给水系统2686排水系统2787给排水构筑物及主要设备27第九章节约与合理利用能源2891设计原则及设计依据2892能源消耗种类和数量分析2893能耗指标2894当地电力供应情况2995节能措施2996节能效果30第十章环境保护30101设计依据与标准30102主要污染物与污染源32103环境保护措施32104环保机构与人员34105环保指标与投资34第十一章消防、劳动安全与卫生35111概述35112设计依据35113消防35114劳动安全36115工业卫生36第十二章组织机构与劳动定员38121组织机构38122劳动定员编制38123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40141编制范围40142投资构成40143编制方法与依据40144投资估算40第十五章财务评价43151概述43152评价方法43153基础条件43154总成本费用44155财务评价46156评价结论48第一章总论11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、FE203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350M2KG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，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74亿吨，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14亿吨，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。12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。13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。14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42010M/KG。15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。16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3213M矿渣磨，能力8284T/H；矿渣烘干采用一台3025M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。17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3213M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。18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R008303产品比表面积M2/KG420104系统运转率88005设备重量吨14006装机容量KW60508矿粉平均电耗KWH/T689新增劳动定员人62不含临时工10劳动生产率吨/人年967711固定资产投资其中建设投资建设期利息万元万元万元44340744340700012总投资收益率152013投资利税率228214资本金利润率214815财务内部收益率2026税后16自有资金财务内部收益率17投资回收期（税后）年472含建设期18借债偿还期年含建设期19结论及建议1本项目利用钢铁厂湿矿渣作生产原料，符合国家产业政策，有利于资源的综合利用，改善当地的自然环境。（2）本项目所需的建设条件均有保障，用电由当地电力部门负责架线到厂区，公路、铁路、水路交通条件方便，满足运输量的要求。3该地区建设力度大，混凝土搅拌站和水泥粉磨站众多，矿渣粉需求旺盛，本工程具有很好的市场前景。（4）本技术方案采用开路粉磨，生产可靠性好，技术先进，运行电耗低，有利于降低生产成本，提高产品的市场竞争能力。5本项目利用本公司本身的场地条件，低价时进行大量吸储，有利于发挥本公司管理优势、人才优势和技术优势，既带动的地方经济发展，也能创造出具有很好的社会效益。6本项目全部投资财务内部收益率为1605（税后），投资回收期为472年含建设期，总投资收益率1520，投资利税率为2282，这些指标说明该项目可获得很好的经济效益。综合上述结论，我们建议有关部门大力支持，争取工程早日投产，早见效益。第二章市场预测21市及周围矿渣微粉市场预测地处黄金水道中下游,是大京九铁路与万里长江唯一交点城市途通五岭,北频长江,水陆交通十分便利境内铁路线总里程389公里,并与浙赣,京广和鹰厦铁路联网长江大桥公路铁路桥先后通车合肥九江已正式通车营运,大京九北京九龙铁路全线贯通。公路四通八达,总里程3753公里,民用航空事业发展迅速,可直通至北京,上海,成都,海口,广州等城市。港是江西唯一的对外口岸,自1980年经国务院批准为外贸港口以来,港口建设日新月异,1992年港正式对外国籍船舶开放,沟通了与世界的联系。2008年陈江会后，正式开放为对台直航港口。“十五”期间，经济进入快速发展新阶段。全市生产总值由213亿元上升到4289亿元，实现了翻一番，年均递增136，比“十五”计划预期目标高26个百分点，比我市“九五”时期年均增速高出71个百分点。人均生产总值达到9230元，年均增长127，实现了翻一番。财政总收入由2052亿元提高到3981亿元，年均增长142，其中，地方一般预算收入由105亿元提高到2245亿元，年均递增164。县域经济不断壮大。“十五”期间我市县市、区财政收入全部实现超亿元，其中，浔阳区、修水县过3亿元。经国家统计局权威发布，市进入全国综合实力百强城市。此外，基础设施建设也取得重大进展，新建高速公路933公里，鄱阳湖大桥，九景高速公路“十五”期间开通，环庐山公路、都蔡公路通车。武九复线扩能提速工程竣工，铜九铁路预期开工建设。完成农村公路建设里程5837公里，建成电力装机104万千瓦，占现有装机容量的一半多。九电三期建成投产，柘林电厂扩建改造工程完成，抱子石电站并网发电。农村电网改造、县城网改造工程全面竣工。国际水运中心通过扩能改造，集装箱通行能力达到10万个标箱。城市化步伐加快，城镇化率达到376，城市化和工业化相互促进、共同发展成为“十五”时期经济发展的突出特征。生态环境得到有效保护，森林覆盖率达到50以上。22矿粉市场需求概况及发展趋势221市及周边水泥行业矿粉市场市有7条新型干法孰料生产线，每年产能为7254万吨。见表12表12市新型干法熟料生产线表序号企业名称年产熟料能力（万T/A）1江西亚东水泥公司41542江西鑫山水泥公司7753江西环宇水泥公司7754江西兰丰水泥集团公司15505合计7254以矿渣微粉掺入量20计算，每年需要145万吨，且随着亚东、海螺、兰丰、环宇等大型水泥集团和水泥生产线项目的投产，沿江一带的水泥产量将达到1200万吨。加上南昌、景德镇等周边市场，矿粉需求在500万吨左右。222矿粉在市及周边预拌混凝土中应用市场市及周边生产预拌混凝土搅拌站20个，设计能力为1015万M3，分布见表13。表13市及周边预拌混凝土生产能力工业渣资源综合利用（万吨）地区预拌混凝土生产企业数量（个）设计生产能力（万M3）合计粉煤灰废石尾矿南昌市16785334432144市3170000景德镇市160333合计201015364435444若预拌混凝土若掺入30矿渣微粉替代水泥，每M3混凝土水泥量为400KG计算，则每M3混凝土用矿粉120KG，合计每年需要矿粉为120万吨，本项目年产矿粉60万吨，矿渣微粉在混凝土中掺量可高达2040，也就是说每立方混凝土中矿渣微粉可以等量替代100KG以上的水泥，矿渣微粉出厂价为（230240）元/吨，这样每立方米混凝土可以节省10元以上，高强度等级的混凝土节省更多。以一个年产量15万M320万M3的中型混凝土供应商为例，如果使用矿渣微粉，一年可以节约200万元，这对于任何一个混凝土供应商来说，具有显著的经济效益。因此，本项目年产120万吨矿渣微粉具有广阔的市场前景。23竞争对手分析市重要的战略区位决定了其建设速度会越来越快，将成为江西经济建设和矿渣粉需求最活跃的地区之一。通过对竞争对手的分析，我们认为矿渣粉产量小、市场需求空间大，没有一家矿渣粉对地区起垄断作用，这为有限公司进行项目建设提供了很好的竞争机遇。24博林高新建材矿渣粉的市场运作及目标市场有限公司拟建设60万吨年的生产线。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市混凝土搅拌站，产需求量在60万吨以上；还可根据市场需要，适时销往南昌、景德镇等周边数十家水泥厂和混凝土搅拌站。25结论综合上述分析，市及周边地区矿渣粉市场需求潜力巨力。通过本工程建设，扩大生产规模和市场份额，进一步增强市场的定价能力，在规模和毛利率同时提高的基础上实现盈利的持续增长。第三章建设条件31地理位置与交通拟建场地在江西省市湖口县金砂湾工业园区，面积约为567亩。本工程建设场地选择在湖口县，其位于昌九景“金三角”的中心地带，是环鄱阳湖水运进入长江的必经之地，是长江中下游天然的深水良港。湖口沿江可上溯重庆、武汉，下达南京、上海，沿鄱阳湖可直通南昌及流域各市、县；九景高速公路穿境而过；正在兴建的铜九和规划中的九景衢两条铁路与京九、京广、京沪、浙赣线相联。未来的湖口将形成“两水、一高、两铁”的大交通网络。32气象资料建设区属于北亚热带湿润性气候区，热量丰富，雨量充沛，四季分明。年平均气温147最高气温403最低气温103年平均湿度80最大降雨年分降雨量19371MM最小降雨年分降雨量7764MM年平降雨量14119MM全年主导风向EN变季主导风向ES最大风速34M/S风向EN根据中国地震烈度区划图，本项目所处地域地震烈度为8度。33厂区地形条件本区地貌单元为江淮丘陵岗地及坳沟，上层第四纪土层以残积物为主。岩土自上而下为素填土、粉质黏土、黏土、泥质沙岩强风化。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567亩，呈长方形，对于布置水泥粉磨生产线有利。34原材料高炉矿渣主要原料为粒化高炉矿渣，年湿矿渣用量约为635万吨。矿渣的化学成分如下化学成份SIO2CAOMGOAL2O3FEO高炉矿渣28223221934164612粉煤灰3万吨；2石灰石3万吨；煤粉磨站所需煤主要用来烘干矿渣，年用量约为153万吨，发热值5000KCAL/KG左右。35电源有限公司工程装机总容量约6050KW，由市湖口县金砂湾工业开发区负责供电，电力供应有保证。36水源生产车间用水量不大，开设井水自供；生活用水由市工业开发区供水管网直接引入厂区。37资金来源该项目基建投资全部为自有资金。第四章生产工艺41设计条件与指标411生产规模与产品方案该项目规模为年产矿渣粉60万吨。成品细度控制在42010M2/KG。全部为散装。412设计指标系统产量8284T/H；产品比表面积42010M2/KG；综合电耗68KWH/T413工作制度各生产车间的工作制度详见表41。表41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242配料方案矿渣粉磨物料平衡见表42，物料年消耗量见表43。表42物料平衡表水分（）物料平衡量T干基湿基物料每年生产天数班制配比初水分终水分小时每天每年小时每天每年矿渣30039015175618144540000889421346635000粉煤灰542100830000石灰石542100830000高细矿渣粉842016600000煤215081524说明系统运转率82，煤热值5000KCAL/KG、煤耗以18NKG/T料计。表43物料年消耗量表种类矿渣消耗量粉煤灰消耗量石灰石消耗量煤消耗量数量（万吨/年）63533153说明矿渣水份155000KCAL/KG43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，将由汽车运至厂棚内；物料储存期见表44。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）备注矿渣堆棚120180M露天堆放22000M2360024000129煤堆棚1525M560110干渣库圆库31024M300037粉煤灰库钢板库35145M31009石灰石库钢板库35145M325075生产后另加矿粉存储圆库31230M325003744矿渣粉磨方案在矿粉生产过程中，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3025M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3213M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44A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800台12斗式提升机TH315ZHY5J4右15907M台13螺旋闸门300300台14变频调速喂煤机FU1502500MM台15电磁振动给料机GZ4台16手动双向螺旋闸门5005007胶带输送机TD75B800481477MM台18鼓风机9198D右0台19电动蝶阀ZKJW01C400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325M台112双层重锤锁风阀FF450S台113胶带输送机TD75B650117168MM台114长脉冲袋除尘器LLMC847台115排风机Y468125D1450RPM台116板链提升机NE150M台117耐热刚下料装置3803000套1干渣库1板链斗式提升机NE502715Q50T/H台32电动三通分料阀DFC55400400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400400台36调速皮带秤TDGSK6501800台37带式输送机TD75型，B500461M台38电磁除铁器RCDFC5台3磨房13213M矿粉管磨机台32双层双门重锤式锁风翻板阀600600台33离心式引风机Y54863C右45台34气箱脉冲袋式收尘器PPC646台35空气输送斜槽XZ40076M（6）套36高压离心风机9194左0台3矿粉储存及散装1板链斗式提升机NE503813右台132库顶料位计量程20M只33脉喷单机袋式除尘器DMC96B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SZ1台38罗茨鼓风机JAS80转速1750RPM台29罗茨鼓风机JAS100，转速1750RPM台2粉磨方案技术经济指标表。表45粉磨方案技术经济指标表序号项目单位方案参数1生产规模万吨/年602技术指标台时产量T/H28比表面积M2/KG42010综合电耗KWH/T683装机功率KW60504建设投资万元4434075建设投资构成建筑工程费万元776设备费含电气设备万元27069安装费万元202其他费万元7491745工艺生产过程451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。452管磨原料配料在每台3213M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。453原煤破碎在烘干系统中选用8001100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，破碎后的原煤由提升机送入碎煤仓储存。454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。455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48。表48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15产品细度R0082产品比表面积M2/KG42010系统产量T/H8284矿粉平均电耗KWH/T68系统运转率82系统主机装机功率KW4800系统总装机功率KW6050456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37天。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。457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L20/8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。458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。459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49。表49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4510主机设备选型工程主机设备选型见表410。表410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8001100，供热量1000104KCAL/H9838884烘干机3025M1系统产量8690T/H入机水分1215，出机水分14538885收尘器LLMC8471处理风量86000M3/H废气排放浓度50MG/NM375收尘风机38886矿粉磨3213M1产品规格系统产量28吨/H160038887管磨机用袋收尘器PPC6462处理风量15360/H3M排放浓度30MG/11023888第五章总图运输51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567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。52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。54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。55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。56总图运输技术经济指标总图运输技术经济指标见表51。表51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3782建、构筑物占地面积公顷2633建筑系数824厂区道路及广场占地面积公顷0415利用系数0756绿化面积公顷0327绿化系数107第六章供配电与自动控制61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10KV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10KV/04KV变压器，1000KVA、500KVA各一台。出线04KV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05级。62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36V操作和控制电源220V63负荷计算本项目装机容量6050KW，其中10KV高压电机4800KW，04KV低压负荷约1250KW。计算有功功率45375KVA计算无功功率3993KVA计算视在功率60439KVA自然功率因数075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10KV母线处设高压电容器进行集中补偿，并在400V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COS095，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50026KVA全厂年耗电量408106KWH矿粉平均电耗68KWH/T64电力拖动与控制641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。642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。643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。65自动化651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、故障处理等功能。652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WINDOWSXP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。653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654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420MA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。66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。电动执行器选用引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。67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。68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TNCS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71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。72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。屋面防水为现浇钢筋混凝土屋面粉20MM厚12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20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。73结构设计1基础设计圆库基础采用桩基础，磨房采用柱下钢筋砼独立基础，空压机站、水泵房等采用砖条型基础，基础埋深112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20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。砖砌体均采用MU75砖，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。表71建筑物一览表序号建筑物名称建筑面积结构形式机修间781矿渣输送皮带廊355M钢筋砼2配料系统皮带廊330M轻钢3矿渣堆场22000M24煤硼1912M1820M轻钢5烘干机房1056M轻钢砼框架6干渣库31024M钢板库砼基础7粉煤灰库3615M钢板库833213M管磨机房312527M轻钢9成品库31230M钢筋砼10空压机站96M2砖混11生产循环水泵房648砖混12生产循环水池200M3钢筋砼第八章给排水81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。82用水量1生产总用水量72M3/H；其中可循环水量66M3/H；循环系统蒸发、喷溅、渗漏等损失水量为6M3/H，循环利用率以循环水量与生产总用水量计算为922消防用水量144M3/次。消防用掉的水量，给水水源在两天内补充完毕72M3/D。3生产消耗总用水量144M3/D。83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245M3/D。84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。85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144M3/次，720M3/H。消防用水平时储存在有效容积为200M3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120M，保护半径095，低压母线端COS098。对于较大的风机及负荷波动较大的设备，采用交流变频控制技术，合理控制设备的功率输出以减少无用电能浪费。大于500KW的高压电机，采用液体变阻器限流启动以减小大型电机的启动电流。大于50KW的低压电机，采用软启动以改善电机的启动特性来达到节能的目的。采用DCS计算机控制系统，合理控制设备的启动顺序及启动时间以避免生产线上的设备发生空转现象。照明设计中，对高大厂房采用高压钠灯、高压汞等和白炽灯混光设计；对辅助车间的照明光源选用荧光灯，并符合水泥工厂设计规范关于照明的有关规定。（3）总体设计在总图布置中，从节电的角度出发，力求工艺流程顺畅紧凑，尽量减少生产环节，极力避免物料往返运输，最大限度地缩短生产过程中的物料运距与高差，从而也节省大量的物料输送能耗。加强计量、提高效率、减少原料及产品损耗，在生产过程中的各个重要环节均设置了各种质量好、精度高的计量设备与器具；在各个扬尘点均设置了运行可靠、效率高的各种型式除尘设备，粉尘达标排放，既保护了周边环境、减少污染，又降低了原料及产品的生产损耗，相应也节省了消耗与生产成本。96节能效果采用上述措施，每年节电约420万KWH，其中（1）采用管磨系统，每吨矿粉节电45KWH/T，年节电270万KWH（2）采用节能电力变压器、电容补偿、风机交流变频调速、大型电机液体变阻器启动、DCS计算机控制系统以及节能灯具等技术措施，年节电约150万KWH第十章环境保护101设计依据与标准该工程建设所在地区为合肥市郊区，为了将粉磨站建成花园式工厂，真正成为绿色环保型企业，本技术方案坚持全面治理的原则，在各生产环节配备高效环保设备，使各扬尘点的排放浓度均达到国家标准，并做好全面绿化、美化工作。采用的环保标准如下设计依据1）中华人民共和国环境保护法2）建设项目环境保护管理条例（98）国务院令第253号3）建设项目环境保护设计规定（87）国环字第002号文4）关于建设环境管理问题的若干意见（88）国环建字117号文件执行标准1）环境空气质量标准GB30951996二级标准2）水泥工业大气污染物排放标准GB49152004详见下表生产设备排气筒大气污染物排放限值作业场所颗粒物无组织排放限值生产设备排气筒高度要求3）城市区域环境噪声标准GB309693类标准4）工业企业厂界噪声标准GB1234890类标准5）水泥工业环境保护设计规定JCJ11976）污水综合排放标准GB89781996一类标准7）地表水环境质量标准GB38382002具体执行标准表61水泥企业生产设备烟尘或粉尘排放限值表设备名称排放浓度（MG/M3）吨产品排放量（KG/T）