年产60万吨超细矿粉生产线项目可行性研究报告

1 第一章 总 论 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 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 350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 2 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 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 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。 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。 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 3 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。 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 10m/ 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。 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 13 ， 能力 82 84t/h； 矿渣烘干 ：采用 一 台 25 能力 86 90t/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。 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 13m 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。 要技术经济指标 该项目主要技术经济指标见表 1 1。 4 表 1 1 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 60 2 产品细度 % 3 产品比表面积 g 420 10 4 系统运转率 % 5 设备重量 吨 1400 6 装机容量 6050 8 矿粉平均 电耗 t 68 9 新增劳动定员 人 62 不含临时工 10 劳动生产率 吨 /人年 9677 11 固定资产 投资 其中： 建设 投资 建设期利息 万元 万元 万元 2 总投资收益率 % 13 投资利税率 % 14 资本金利润率 % 15 财务内部收益率 % 后 16 自有资金财务内部收益率 % 17 投资回收期（税后） 年 含建设期 18 借债偿还 期 年 含建设期 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。 5 （ 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 税后），投资回收期为 (含建设期 )，总投资收益率 ，投资利税率为 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。 6 第二章 市 场 预 测 *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 89 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 肥 )江 )已正式通车营运 ,大京九 (北京 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 现了翻一番，年均递增 比 “ 十五 ” 计划预期目标高 百分点，比我市 “ 九五 ” 时期年均增速高出 均生产总值达到 9230元，年均增长 实现了翻一番。财政总收入由 元提高到 元，年均增长 其中，地方一般预算收入由 元提高到 均递增 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 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 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。 粉市场需求概况及发展趋势 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 表 1 7 表 1*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 江西 *鑫山水泥公司 江西环宇水泥公司 江西兰丰水泥集团 *公司 合计 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。 *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 布见表 1 表 1*市及周边预拌混凝土生产能力 地区 预拌混凝土生产企业数量（个） 设计生产能力（万 工业渣资源综合利用（万吨） 合计 粉煤灰 废石尾矿 南 昌市 16 785 2 *市 3 170 0 0 0 景德镇市 1 60 3 3 3 合计 20 1015 5 预拌混凝土若掺入 30%矿渣微粉替代水泥，每 00算，则每粉 120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 20%也就是说每立方混凝土中 矿渣微粉 可以等量替代 100矿渣微粉 出厂价为（ 230 /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 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。 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。 8 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。 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。 9 第三章 建设条件 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 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。 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： 最高气温 最低气温 年平均湿度： 80% 最大降雨年分降雨量 小降雨年分降雨量 平降雨量 年 主导风向： 季 主导风向： 大风速： 34m/s 风向 :据中国地震烈度区划图 ， 本项目所处地域地震烈度为 8度 。 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 呈长方形，对于布置 水泥粉磨生产线有利。 10 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 渣的化学成分如下： 化学成份 炉矿渣 2粉煤灰 3万吨 ； 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 ， 发热值 5000 源 *有限公司 工程装机总容量约 6050由 *市湖口县金砂湾工 业开发区负责供电，电力供应有保证 。 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 。 金来源 该项目基建投资 全部 为自有资金 。 11 第四章 生产工艺 设计条件与指标 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 420 10m2/ 全部为 散装。 计指标 系 统 产 量： 82 84t/h； 产品比表面积： 420 10g； 综合电耗 : 68t 作制度 各生产车间的工作制度详见表 4 表 4 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 3 2 原料配料与输送 连续周 3 3 矿渣 粉磨 连续周 3 4 矿渣粉 储存与散装 连续周 2 散装按需 5 空压机站 连续周 3 6 循环水泵房 连续周 3 7 电控室 连续周 3 8 化验室 连续周 2 配料方案 矿渣粉磨 物料平 衡见表 4 物料年消耗量见表 4 表 4 物 料 平 衡 表 物料 每年 生产 天数 班制 配比 % 水 分 （ %） 物料平衡量 ( t ) 初 水 分 终 水 分 干 基 湿 基 小 时 每 天 每 年 小时 每天 每年 12 矿渣 300 3 90 15 1 40000 35000 粉煤灰 5 0000 石灰石 5 0000 高细矿渣粉 84 2016 600000 煤 524 说明：系统运转率： 82%， 煤热值： 5000煤耗以 18t 料计 。 表 4 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） 3 明 矿渣 水份 15% 5000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 4 表 4 4 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： 120 180 m 露天堆放： 22000600 24000 13 煤 堆棚： 15 25 m 560 110 干渣库 圆库： 30 24m 3000 粉煤灰库 钢板 库： 3 100 9 石灰石库 钢板 库： 3 250 产后另加 矿粉 存储 圆库： 32 30m 3 2500 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 25m 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 13用合肥院高细磨技术，粉磨0万吨。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。 14 矿渣 粉磨工艺设备表 4号 名 称 规 格 型 号 单位 数量 单重 (总重 (烘干车间 1 立式链锤破煤机 800 台 1 2 斗式提升机 1 3 螺旋闸门 300 300 台 1 4 变频调速喂煤机 2500 1 5 电磁振动给料机 1 6 手动双向螺旋闸门 500 500 7 胶带输送机 800 1 8 鼓风机 98D 右 0 台 1 9 电动蝶阀 400 个 1 10 套 1 11 高效回转式烘干机 3 25M 台 1 12 双层重锤锁风阀 1 13 胶带输送机 650 1 14 长脉冲袋除尘器 1 15 排风机 1 16 板链提升机 m 台 1 17 耐热刚下料装置 3803000 套 1 干渣库 1 板链斗式提升机 50t/h 台 3 2 电动三通分料阀 55 400400 台 3 3 脉冲单机袋式收尘器 A） 112 台 3 4 料位器 台 3 5 手动单向螺旋闸门 400400 台 3 6 调速皮带秤 6501800 台 3 7 带式输送机 3 8 电磁除铁器 ) 5 台 3 磨房 1 13台 3 15 2 双层双门重锤式锁风翻板阀 600600 台 3 3 离心式引风机 48 5 台 3 4 气 箱脉冲袋式收尘器 6 台 3 5 空气输送斜槽 6） 套 3 6 高压离心风机 94 左 0 台 3 矿粉储存及散装 1 板链斗式提升机 台 1 3 2 库顶料位计 量程： 20m 只 3 3 脉喷单机袋式除尘器 96B 台 3 4 10套 3 5 12套 3 6 库底流态化卸料器 3 7 水泥散装机 1 台 3 8 罗茨鼓风机 80 转速 :1750 2 9 罗茨鼓风机： 速 1750 2 粉磨方案技术经济指标表。 表 4 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 60 2 技术指标 台时产量 t/h 28 比表面积 g 420 10 综合电耗 t 68 3 装机功率 050 4 建设 投资 万元 建设投资构成 建筑工程费 万元 776 设备费 含电气设备 万元 装费 万元 202 其他费 万元 16 艺生产过程 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。 磨 原料配料 在每台 13M 管磨前，设计一座 10石灰石仓、粉煤灰仓。利用库底的 量给料机 、管式螺旋秤 计量后由胶带输送机送入磨机。 碎 在 烘干系统 中选用 800 1100锤 式破碎机，小时生产能力 5 7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。 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。 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 表 4 粉磨系统技术经济 指标表 最大入磨物料粒度 10 25 入磨物料 水分 % 品细度 % 2 产品比表面积 g 420 10 系统产量 t/h 82 84 矿粉平均 电耗 t 68 系统运转率 % 82 17 系统主机装机功率 800 系统 总 装机功率 050 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 。 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。 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 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。 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。 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 表 4 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 机设备选型 工程 主机设备选型见表 4 18 表 4 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 (班次 班时 年利用 率 (%) 1 装载机 50 2 3 8 88 2 装载机 30 2 3 8 88 3 节煤型高温沸腾 炉 供热温度： 800 1100，供热量： 1000 104h 98 3 8 88 4 烘干机 25m 1 系统产量： 86 90t/h 入机水分： 12 15%，出机 水分： 1% 45 3 8 88 5 收尘器 处理风量： 86000m3/h 废 气 排 放 浓 度 ：505收尘风机 3 8 88 6 矿粉 磨 13m 1 产品规格 ： 系统产量 : 28吨 /h 1600 3 8 88 7 管磨 机 用 袋收尘器 处理风量 15360 3m /h 排放浓度 303m 2 3 8 88 第五章 总 图 运 输 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 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。 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。 19 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 。 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。 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 。 图运输技术经济指标 20 总图运输技术经济指标见表 5 表 5 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 2 建、构筑物占地面积 公顷 3 建筑系数 % 82 4 厂区道路及广场占地面积 公顷 5 利用系数 % 6 绿化面积 公顷 7 绿化系数 % 第六章 供 配电与自动控制 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 10 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 0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 设 叁 台 10 1000500 出线 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 10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 21 压等级 电源进线电压 10 压配电电压 10 压电机电压 10 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 220V 荷计算 本项目装机容量 6050中 10压电机 48000.4 压负荷约1250 计算有功功率 算无功功率 3993 算视在功率 然功率因数 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 在 400 时对大功率绕线电机采就地补偿，补偿后功率因数 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： 厂年耗电量 106 粉 平均 电耗 68 t 力拖动与控制 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 380 （ 1）高压绕线电机采用液体变阻器启动方式。 22 (2）低压绕线电机采用 软 启动方式， 55采用数字式交流软启动器启动， 55接 启动方式。 (3) 需要精确调速的设备均采用 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 。 动 化 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 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 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 ， 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 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。 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 23 进、操作方便的成熟系统 ； 操作站的系统软件优选 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。 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。 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 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。 测与计量 生产过程压力检测采用 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 制的电动执行器内置伺放 ,提高系统的调节性和可靠性。 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。 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。 24 10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 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 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