年20万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告.doc

年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 1 第一章第一章 总说明总说明 1.1 项目情况项目情况 项目名称：项目名称： *白灰有限公司 20 万吨/a 节能环保型石灰 生产线建设项目 项目主办单位：项目主办单位：*白灰有限公司 项目负责人：项目负责人： * 地地 址：址： *区*镇*村 1.2 建设单位概况建设单位概况 *白灰有限公司是民营企业，公司现有专业技术人员 60 人， 中高级职称 20 人。公司组织机构健全，各项管理制度完善，实行以 人为本的科学管理模式，公司极为重视质量管理，在“强化科学管 理，提高全面质量，创立优质品牌，确保顾客满意” ，的质量方针指 引下，产品结构不断更新，公司在“博学、务实、胆大、心细”的 企业精神方针指引下，全体员工精诚团结，公司正步入高速发展期。 1.3 编制依据和原则编制依据和原则 1、编制依据 （1）原国家计委可行性研究报告指南 。 （2）原国家计委、建设部颁发的建设项目经济评价方法与参 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 2 数第三版。 （3）国家及原建材工业部颁发的规程、规范。 （4）项目单位提供的相关资料。 2、编制原则 （1）整体设计体现技术适度先进，稳妥可靠，安全实用，节能 环保。 （2）总图布置做到分区明确，布局合理，工艺流程顺畅，人流、 物流不交叉，运输方便。 （3）生产过程中的核心设备采用目前国内较先进的节能环保型 设备，以保证产品质量。 （4）从生产工艺和设备购置上严格执行国家和地方有关节能、 环境保护、劳动安全、工业卫生、消防和抗震等有关规定、标准和 规范。作到安全生产，文明生产。 1.4 项目提出来的理由项目提出来的理由 1.4.11.4.1 中国石灰行业发展的需要中国石灰行业发展的需要 石灰是建筑行业最基本的原料，有着广泛的市场前景，我国是 生产和利用石灰最早的国家，秦长城和许多考古发现已证实了这个 不争的事实。我国虽然是能源大国，但由于工艺落后，尤其是旧窑 型和土烧石灰窑污染大、质量差、能耗高、产量低，达不到炼钢对 白灰的质量要求，与世界上机械化全自动化煅烧相比，差距相当大， 目前我国白灰窑 70%是无任何环保措施的土窑，受地方保护得以生 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 3 存，但各地区严重的各类工业污染问题已引起国家的高度重视，因 此淘汰土烧白灰窑，建造具有节能、环保、高效的现代化白灰窑既 是国家环保的要求也是目前数十万家石灰生产企业势在必行的举措。 伴随着国内钢铁厂行业的发展，活性石灰作为钢铁行业必需的 辅料，需求量逐年增加，质量要求也越来越高，石灰市场出现了前 所未有的发展机遇，市场调查结果证明，未来三至五年高品位、高 活性度的石灰市场价格将继续攀升，维持卖方市场地位。另外，石 灰还有广泛的用途，制作碳化石灰板：碳化石灰板是将磨细生石灰、 纤维状填料（如玻璃纤维）或轻质骨料（如矿渣）搅拌、成型，然 后经人工碳化而成的一种轻质板材，适宜作非承重内墙板、天花板 等；制作硅酸盐制品：磨细生石灰或消石灰粉与砂或粒化高炉矿渣、 炉渣、粉煤灰等硅质材料经配料、混合、成型，再经常压或高压蒸 汽养护，就可制得密实或多孔的硅酸盐制品。如灰砂砖、粉煤灰砖 及砌块、加气混凝土砌块等。配制无熟料水泥:将具有一定活性的材 料（如粒化高炉矿渣、粉煤灰、煤矸石灰渣等工业废渣） ，按适当比 例与石灰配合，经共同磨细，可得到具有一定活性的胶凝材料，即 为无熟料水泥。 1.4.2*1.4.2*区石灰生产整合提高的需要区石灰生产整合提高的需要 石灰石是石灰生产的主要原料，*区有着丰富的石灰石资源， 品位高，易开采，具有得天独厚的条件，石灰生产是*区资源利用 的一大产业。但目前多数为土窑，能耗高、污染严重，政府下决心 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 4 予以了关闭，并下发了*区人民政府关于调整提升传统产业全面 优化产业结构的实施意见 ，文中明确提出：“淘汰从原料准备到装 窑、倒运等均为人工，无除尘设施，石灰粉尘排放严重超标，年生 产能力不足 1 万吨的土立窑石灰生产线。鼓励发展年产 5 万吨以上， 半机械化、机械化节能环保型混烧石灰窑，有煤气资源的发展气烧 石灰窑、活性石灰焙烧竖窑，或煤气发生炉气烧石灰窑” 。发展节能 环保型石灰窑生产项目己成为*区提升石灰生产行业水平的重要举 措，势在必行，实施节能环保型石灰生产线改造是*区产业结构调 整的需要。 1.4.31.4.3 企业发展的需要企业发展的需要 *白灰有限公司长期从事建材生产，具有较为丰富的生产经 验，根据区政府确定的发展目标，经广泛市场调研，决定利用当地 丰富的石灰石资源，投资建设较大规模的节能环保型石灰生产项目， 一方面带动*区石灰生产行业的发展，为区域经济做出一定贡献， 另一方面利用市场机遇，生产一定数量的活性石灰，为企业获得较 好的经济效益。 1.5 总投资及资金来源总投资及资金来源 本项目总投资为 2179.46 万元。其中：建设投资 1711.58 万吨， 流动资金 430.08 万元，建设期利息 37.8 万元。 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 5 1.6 资金筹措资金筹措 项目工程投入总资金 2179.46 万元，申请银行贷款解决 1000 万 元，剩余部分全部自筹解决。 1.7 经济效益主要指标经济效益主要指标 表 1-1 主要技术经济指表主要技术经济指表 序号项目单 位指标备 注 一生产规模 1 活性及普通建筑石灰吨/年 200000 二产品方案 1 活性石灰吨/年 70000 2 建筑用厂灰吨/年 70000 3 袋装石灰吨/年 60000 三年操作日天 300 3班/天 四主要原材料 1 石灰石万吨/年 32 五外购动力 1 电万度 158 2 无烟煤吨 34000 六运输量 555000 1 运入量吨/年 354000 2 运出量吨/年 201000 七定员人 102 1 其中：生产工人人 82 2 管理人员人 20 八建筑面积 m4500 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 6 九占地面积 m20000 十工程总投资万元 2179.46 1 建设投资万元 1711.58 2 建设期利息万元 37.8 3 流动资金万元 430.08 十一资金来源 1 申请银行贷款万元 1000 2 企业自有资金万元 1179.46 十二经济效益主要指标 1 投资利润率 %36.89 2 投资利税率 %51.27 3 盈亏平衡点生产能力利用 %54.94 4 盈亏平衡点（产量）万吨 10.99 5 全部投资内部收益率税前 %43.85 6 全部投资内部收益率税后 %33.96 7 资本金内部收益率 %48.74 8 全部投资净现值税前万元 2928.67 9 全部投资净现值税后万元 1939.12 10 借款偿还期年 2.62 11 全部投资回收期（税前）年 3.5 含建设期 12 年销售收入万元/年 4488.4 平均 13 年增值税万元/年 301.48 平均 14 年营业税金及附加万元/年 12.06 平均 15 年利润总额万元/年 803.90 平均 16 年总成本费用万元/年 3370.96 平均 17 工程建设期年 l 18 工程服务年限年 11 19 年所得税万元/年 200.98 平均 20 年税后利润万元/年 602.93 平均 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 7 1.8 评价结论与建议评价结论与建议 1.8.11.8.1 结论结论 本项目为节能环保型石灰生产项目，产品技术稳定、工艺成熟、 产品需求量大，具有很好的市场潜力。项目总投资 2179.46 万元， 全部投资内部收益率为税前的 43.85%，全投资回收期为 3.5 年，投 资少、见效快、盈利能力大，偿还能力强，经济效益显著。项目实 施对周围环境不会造成较大污染，可以达到国家环保要求。此外， 该项目实施为当地财政收入增长和经济发展起到积极的推动作用。 1.8.21.8.2 建议建议 本项目工艺技术成熟，符合*区产业结构调整意见，并具有较 高的经济效益和社会效益，建议有关部门批准并给予支持。项目经 环保配套后可达标排放，但必须按照三同时的原则，将环保设施、 消防设施、劳动安全和工业卫生设施同时建设，且须经有关部门批 准验收合格后，方可投产运行。 考虑到国内市场对产品的需求较大，工程实施时，为下一期扩 建，留有余地，以占领市场，增加效益。 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 8 第二章第二章 市场预测和产品方案市场预测和产品方案 2.1 市场预测市场预测 中国加入 wto 之后行业竞争压力增大，高品位矿资源日趋减少， 环保要求日益严格，使中国企业家同时面对重大机遇和挑战，并进 一步在中国企业的生存和发展方向上达成了共识一一品种、质量和 成本。伴随着国内钢铁行业的发展，活性石灰作为钢铁业必需的辅 料，需求量增加，质量要求也越来越高，石灰市场出现了前所未有 的发展机遇，市场调查结果证明，未来三至五年高品位、高活性度 石灰市场价格将继续攀升，维持卖方市场地位，由于石灰质量对炼 钢影响非常大，即使将来钢铁市场下滑，优质石灰也会挤占劣质石 灰，而留有足够的利润空间。优质石灰需求量很大，优质石灰石资 源有限，可见石灰完全是带有资源紧缺和技术含量的钢铁辅料，市 场伴随钢铁企业竞争的加剧，对石灰产量和质量的要求会越来越高。 我国虽然是能源大国，但由于工艺落后，尤其是旧窑型和土烧石灰 窑污染大、质量差、能耗高、产量低，达不到炼钢对石灰的质量要 求，因此淘汰土烧石灰窑，推广能耗低、产量高、质量好的节能环 保型石灰窑既是国家环保的要求也是目前的大势所趋。 2.2 生产规模生产规模 根据国内市场需求情况，结合企业实际拟定生产能力确定生产 规模如下： 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 9 1、年产钢铁用活性石灰 7 万吨。 2、年产建筑用普通石灰 7 万吨。 3、年产袋装石灰 6 万吨。 总生产规模为 20 万吨。 2.3 销售规划销售规划 2.3.12.3.1 销售分析销售分析 根据国内市场分析，全年产品需求量与实际供应量缺口较大， 因此，在国内市场发展空间比较大，本项目生产规模不大，销售不 会存在问题。 2.3.22.3.2 销售规划销售规划 （1）销售计划 该项目投产后，第一年产量达到总设计能力的 80，第二年达 设计能力，实现达产达效。 （2）销售策略 在产品销售时，大力宣传企业形象，工艺技术水平和产品质量 指标，实施名牌战略，充分利用当地资源优势，在中国建材等网上 进行宣传，扩大企业在国内知名度，强化销售队伍，做好售后技术 服务，保证用户需求。 （3）销售价格 按质量标准组织生产，结合市场情况，初步预测销售价格为： 1、钢铁用活性石灰：350 元/吨 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 10 2、建筑用普通石灰 150 元/吨 3、袋装石灰 180 元/吨 2.4 产品经济寿命期的预测产品经济寿命期的预测 根据本项目的特点，参照相类似企业的情况，我们确定产品经 济寿命期 11 年。在这期间，可以根据市场变化，结合工艺技术水平 进一步提高，生产质量更加优良的产品，以提高产品的竞争能力， 满足市场要求。 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 11 第三章第三章 厂址选择与建设条件厂址选择与建设条件 3.1 厂址选择厂址选择 厂址选择在*区*镇*村。厂址距石灰石矿区不足 2 公里。厂 区范围无裂沟、孔洞、断层等不良地质现象，厂区距去银、青高速 5 公里，交通运输方便。地下水资源丰富，场区自备水井，出水量 20/h，本项目为石灰石煅烧工艺，生产环节基本不用水，用水主 要为生活用水，可满足项目需要。厂区内供电从界峁线路供给，本 项目用电负荷 200kw，现有的输电线路可满足需要。厂区周围有扩 建余地，建厂条件良好。 3.2 项目区位环境项目区位环境 *市位于山西省中部西侧，东与太原市和晋中市相邻，南与临 汾市接壤，北与忻州市为邻，西隔黄河与陕西相望。地势北高南低， 由东北向西南倾斜，一般海拔 10002000 米。地理位置介于北纬 36433843和东经 1102211219之间。气候属半 干旱大陆性季风气候，四季分明，差异悬殊。春季干燥，雨少风多； 夏季炎热，雨量集中；秋季凉爽，气候宜人；冬季寒冷，降雪偏少。 多年平均降水量 502.5mm，年平均气温 8、9左右。年平均日照时 数 2351.72871.7 小时，无霜期一般为 133178 天。全市东西宽 约 142.16 公里,南北长约 200 公里。总人口 350 万，其中：全市辖 一区，即*区；二市，分别是汾阳市、孝义市；十县，分别是交城、 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 12 文水、中阳、柳林、交口、兴县、岚县、临县、方山、石楼。148 个乡镇（81 镇 67 乡），12 个街道办事处，3110 个行政村，81 个居 委会。 *区是*市所在地，是全市政治、经济、文化中心。*人杰地 灵，物华天宝，蕴藏着丰富的地上地下资源和人文资源，是三晋大 地一颗璀璨的明珠。*是一座新型的城市。*市委市政府以科学发 展观统领全局，坚持“开放引进、开发拉长、多元做大、科学发展” 十六字方针，着力推进“大项目、大开放、大环境”三大工程，深 入开展“双百双千”项目大会战，大力发展循环经济，重点培育新 型支柱产业，在经济结构调整上迈出坚实的步伐，在迈向小康的道 路上取得了辉煌的成就。 3.3 建设条件建设条件 该区位于*区*镇*村，可为项目建设提供良好的供水供电等 城市公用设施，优越的地理位置，便捷的交通，为项目的建设提供 了得天独厚的条件。场地周围空气清新、交通便捷。是理想之间设 之地，项目的建设也必将是我区构建和谐社会的又一生动例证。故 在此建设是比较适宜的 3.3.13.3.1 自然条件自然条件 *区地处黄土高原，属温带大陆性气候，四季分明。风向更替 明显，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，春秋短暂凉爽。 气 温：年极端最高气温：38.9 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 13 年极端最低气温：-25.5 年 平 均 气 温：8.9 降 水 量：年平均降水量：500 日最大降水量：103.4 相 对湿 度：年平均相对湿度：58.2% 最热月相对湿度：68% 最冷月相对湿度：55% 冻 土深 度：最大冻土深度：1000 风 速：平均风速：2.1m/s 最大风速：27 m/s 年主导风向：东北偏北风 3.3.23.3.2 工程地质工程地质 根据*区建筑勘察设计院勘察的相邻建筑物地质勘探报告，初 步判断场地水文地质情况。项目正式起动时，应实地勘察设计。 （1）地形地貌 该场地地势基本平坦，场地地貌属东川河一级阶地。 （2）地基土工程特殊性 该场地地基土分布情况如下： 杂填土层：黄褐色，主要由粉土组成，含碎砖块和人工垃圾， 灰黄色，稍湿湿，结构较为松散，欠固结，分布不均匀。 粉土层：灰黄色褐黄色，稍湿，稍密，呈坚硬状，上部含植 物根和白色钙质菌丝，多虫孔，肉眼可见大孔隙，底部混砂。 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 14 卵石层：杂色，稍混，稍密，颗粒粒径介于 5-150，偶尔 漂石。磨圆度较好，级配良好，原岩为石英砂岩和灰岩，充填物为 中粗中砂和少量粉土。局部上层分布有薄层细砂或粉土夹层，呈透 镜体产出。 （3）场地类别 由于本场地无实测剪切波速资料，据建筑抗震设计规范 ，场 地类别为二类。据山西省工程抗震设防烈度图 ，本场地地震烈度 参数为 7 度。 （4）场地土湿陷类型及湿陷等级 该场地地基土为湿陷性黄土，场院地地基土属非自重一级湿陷 性黄土。 3.3.33.3.3 公用配套公用配套 （1）给水 该项目水源由自备水井供给，水质符合生活饮用水卫生标准。 （2）排水 排水分雨水和污水排水。雨水排水采用集水井收集，由管道直 接排入厂排水管；污水排放设置简单污水处理器（化粪池等） ，经处 理消毒后排入厂污水管道。 （3）供暖 项目地址位于*山西麓，属暖温带半干旱大陆气候，冬季寒冷 少雪。冬季室外采暖计算温度计-12，主导风向为 nw 风。拟建项 目冬季采暖由自备取暖锅炉供应，厂区取暖面积为 2500m 左右，锅 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 15 炉采用 0.5t 常压热水锅炉即可满足要求，取暖及生活用煤附近可满 足供应。 （4）地震设防 根据国家地震局和建设部颁发的中国地震烈度区划图（1991） ，及山西省抗震办公室、山西省测绘局 1993 年 6 月颁发的山西省 工程抗震设防烈度图 （1：1000000） ，本项目所在区域属 7 度区， 因此新建建筑物按 7 震烈度处理。 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 16 第四章第四章 原辅材料供应及技术要求原辅材料供应及技术要求 4.1 活性石灰活性石灰 活性石灰在转炉炼钢中的作用活性石灰在转炉炼钢中的作用 综合国内外生产实践证明，在氧气转炉炼钢中使用活性石灰比 目前使用普通竖窑生产的一般石灰具有以下优点。 可使吹氧时间缩短 10%左右； 钢水收得率能提高 0.51%； 石灰的单位消耗量可减少 1520%； 废钢用量约增加 2.5%左右； 萤石消释量可减少 2530%； 提高了脱硫、脱磷的效果； 提高转炉炉龄。 为此，对活性石灰所需原材料石灰石提出如下要求。 4.2 活性石灰对石灰石的要求活性石灰对石灰石的要求 4.2.14.2.1 石灰石类型石灰石类型 石灰石是沉积源形成的一种岩石，属碱性岩石，主要成分是碳 酸钙、钙镁碳酸盐或者碳酸钙和碳酸镁的混合物。根据不同的密度 范围，成型的石灰石分为三个子类： 低密度石灰石密度范围 1,7602,160 千克/立方米。 中密度石灰石密度范围 2,1602,560 千克/立方米。 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 17 高密度石灰石密度大于 2,560 千克/立方米。 石灰石具有良好的加工性、磨光性和很好的胶结性能，不溶于 水，易溶于饱和硫酸，能和强酸发生反应并形成相应的钙盐，同时 放出 c02。石灰石在大气压力下达到 900以上就会发生如下反应： cac03900=cao+c02 4.2.24.2.2 石灰石杂质石灰石杂质 因为石灰石（cac03）是天然矿物，所以它含有一些不利于煅烧 的杂质杂质主要 si02、al203、fe203 、k20、p、s 等，它们主要来 源于三个方面： （1）原料石灰石所含有害物： si02、al203、fe203、na20、k20、p、s 等。 （2）石灰石以泥土、砂粒形态粘附的的有害物 al203、fe203、na20、k20、p、s 等。 （3）燃料所含有害物： si02、al203、fe203、na20、k2o，p、s 等。 这些杂质的多少直接影响煅烧石灰的产量和质量，所以石灰石 要选择优质的。 4.2.34.2.3 石灰石粒度石灰石粒度 在石灰石煅烧过程中，原料石灰石粒度的影响是非常大，由于 c02的分离是石灰石表面向内部慢慢进行的，所以大粒径石灰石比小 粒径的煅烧要困难，需用的时间也长。通过科学试验分析，在一定 温度下煅烧时间与石灰石厚度的平方成正比，80mm 石块与 40mm 的 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 18 石块相比，前者需要 4 倍于后者的煅烧时间。实践证明竖炉选用 4080mm 粒度的石灰石，回转窑选用 10-30mm 粒度的石灰石效果最 为理想。 4.3 石灰石的选择石灰石的选择 石灰石含钙高的密度大，不好烧，但煅烧后的石灰灰质好，反 之含钙低的石灰石密度小，好烧，但煅烧后的灰质差。石灰石含钙 量及其他物质含量利用化学分析测试、磨损实验及煅烧实验等得到 准确结果后，经慎重判断选择使用。优质石灰石一般 cao 含量在 52%以 上，mgo 含量在 3%以内，si02在 1%以内。本项目所选石灰石 cao 含 量在 50%以上，基本可以满足要求，年需用量 32 万吨，由项目区自 备矿山解决。 混烧石灰窑生产的石灰石应满足如下标准，其理化指标。 表 4-1 活性石灰石理化指标活性石灰石理化指标 caosio2psa1203+fe203 粒度 53.21.oo.01o.08 0.6%4080mm 4.4 燃料燃料 石灰石煅烧燃料有很多种。其中有固体的，液体的，气体的。 固体状燃料主要是煤及其加工品。煤是重要的能源和化工原料，它 的种类繁多。石灰石煅烧用煤选用发热量高含 s 低的为最佳，混烧 石灰窑燃料用无烟煤发热量要求 65007000 千卡/公斤。但使用煤 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 19 作燃料成本高污染大。液体燃料为石油及其加工品。大多通过喷雾 装置雾化，扩散燃烧。但也因生产成本过高污染大一般不使用。气 体燃料有很多种，如：炼焦制的煤气，发生炉制的煤气，天然气， 高炉煤气，转炉煤气等。气体燃料有利于提高热效、节约能源。气 体燃料与燃煤相比可提高热效 2 倍，较燃油提高 1 倍；而且气体燃 料有利于保护大气环境减少 nox 和 s02排放量。本项目不具备气体 燃料条件，确定选用交城无烟煤为燃料。发热量 5500 大卡以上，含 硫 0.6 以下，可满足要求，年需要量 34000 吨。 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 20 第五章第五章 工艺技术与总图方案工艺技术与总图方案 5.1 产品质量与工艺要求产品质量与工艺要求 5.1.15.1.1 活性石灰质量要求活性石灰质量要求 活性石灰是一种性能活泼，反应能力强，在炼钢造渣中溶解能 力很高，而含硫量低的优质软烧石灰。其特点是体积密度小，一般 为 1.5-1.7g/cm3，气孔率高达 50%左右，比表面积大。一般为 1.5- 2m2/g；氧化钙的矿物结晶细小，一般为 1-3m：化学纯度高， ca095%，si02+fe203+a1203含量2%，残余 c02含量控制在 2- 3%；活性度高，一般为 400ml 左右（50g 试样溶于 40的 2l 水中， 用 4nhci5mim 滴定值） 。 混烧石灰窑生产的活性石灰应满足如下标准，其理化指标如下。 表 5-1 活性石灰理化指标活性石灰理化指标 类别等级 caosi02ps 活性度 优质品 903.oo.02o.1300ml 5.1.25.1.2 活性石灰化学成份对石灰质量的影响活性石灰化学成份对石灰质量的影响 1、sio2的影响 sioz为石灰中的杂质，因石灰中每含有一个单位的 sio2，渣碱 度按 3 计算，就需要 3 个单位的活性 cao 与之中和，这就大降低了 石灰中游离 ca0 的含量，要达到元宝的炉渣碱度，必须增加石灰用 量，而造成渣量增大，热损失增加，钢水收得率降低。 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 21 2、硫含量的影响 石灰中的硫含量应当尽量低，以便使金属中的硫能最大限度地 转移到炉渣中。 当石灰含硫量为 0.05-0.1%时，钢水中硫含量增加量 0.001%，而当石灰中的硫含量为 0.1%时，钢水中硫含量可高达 0.002-0.005%，因此减少石灰中含硫量是提高炼钢脱硫效果和减 少钢水中含硫量的重要因素。 3、残余 c02对石灰质量的影响 残余 c02含量在适当范围内时，随着残余量的提高而活性有所 增加，但残余 c02超过一定范围对废钢的熔化能力有很大影响，故 对石灰的灼碱度一般要求3%。 石灰煅烧后期分解速度很慢，如果控制残余 co2含量不超过 2%，不仅可以缩短煅烧时间，而且有利于防止石灰出现过烧现象。 5.1.35.1.3 活性石灰物理性能对石灰质量的影响活性石灰物理性能对石灰质量的影响 1、煅烧方法对石灰物理性能的影响 锻烧方法对石灰物理性能的影响决定活性石灰性质的两个主要 物理指标是体积密度和比表面积，这两个指标又取决于石灰石的煅 烧温度和在该温度下的锻烧时间，而以温度为主要因素。石灰石的 体积密度约为 2.7g/cm3，而煅烧温度适当时，刚刚形成石灰的体积 密度为 1.51.6g/cm，这种体积密度低的石灰具有大的比表面积， 活性好。但如果将这种石灰继续加热，会导致烧结和晶粒长大，体 积收缩，密度增大，活性减小。 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 22 石灰再加热的烧结速度除与温度有关外，显然还和石灰的 fe203、a1203和 si02的杂质含量有关，因为它们可以生成促进 ca0 再结晶“聚集“的液相。 石灰石矿在不同条件煅烧时，对石灰物理性能的影响情况见表 5-2。 表 5-2 石灰石在不同条件下煅烧对石灰物理性能的影响石灰石在不同条件下煅烧对石灰物理性能的影响 煅烧方法 物理性能 1000随炉 升温至煅烧 温度到完全 分解 1000恒温煅烧 至完全分解 1000恒温至 完全分解再继 续加热2h 1200恒温 煅烧至完全 分解 1200恒温至 完全分解再继 续加热2h 体积密度，g/cm3 气孔率，% 1.59 50.60 1.61 50.38 1.61 50.28 1.87 44.08 2.15 32.69 从表 5-2 中可见，在 1000时的三种煅烧方式对石灰性能的影 响不大，而在 1200时的煅烧方法对石灰有较大的影响。因此，严 格控制煅烧温度和煅烧时间是煅烧高质量活性石灰的重要因素。 2、石灰的物理性能对活性的影响 石灰的活性一般以与水反应的速度来衡量。而石灰与水反应的 速度不仅与石灰块的外表面积有关，更重要的是与内表面积有关， 而内表面积又与石灰的体积密度有密切关系。低密度的活性石灰具 有 2m2/g 的比表面积，而较高密度的普通石灰只有 0.5m2/g 的比表面 积。煅烧良好的活性石灰可以在几秒钟内用水消化，而硬烧石灰通 常需要几小时。所以石灰的水活性随着石灰体积密度的提高而降低， 因此，要使石灰具有良好的活性，就必须生产出低体积密度的活性 石灰。 3、石灰石块度对石灰活性的影响 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 23 在锻烧条件相同的情况下，总的锻烧时间直接取决于石灰石的 块度，在锻烧窑内热量分布均衡的条件下，小块石灰石较大块石灰 石首先烧好，易于过烧，因而石灰石块度悬殊的生产方式应当避免。 如果块度相差悬殊，就会产生较多的欠烧和过烧的石灰，而使活性 度降低。供竖窑用的石灰石，最大块度与最小块度之比一般为 1：2，供回转窑用的石灰石，最大块度与最小块度之比一般为 1：3 较为合适。 5.2 活性石灰煅烧方法活性石灰煅烧方法 5.2.15.2.1 混烧石灰竖窑混烧石灰竖窑 煅烧石灰的窑型大致为混烧立窑、气烧窑、回转窑。竖式混烧 石灰窑采用间接投料、间接卸灰的方式进行生产：在正常生产时， 分为预热区、煅烧区和冷却区三个热区。石灰石和燃料一起从窑的 上部经装料孔装入窑身内，随着制成的石灰的取出，经过预热区、 煅烧区、冷却区逐渐下降，燃料往下降落时燃烧，同时放出石灰石 煅烧所必需的热。其工艺流程为；装载机将 4080mm 石料加入料仓， 再经振动给料机和斗式提升机送至窑顶。石灰窑排料采用翻斗汽车， 炉底设圆盘出灰机，将灰排至汽车斗内，由汽车直接运至炼钢厂以 减少倒运扬尘和破碎。也可经筛分后分块灰和面灰入库。 混烧石灰竖窑烧制生石灰工艺，主要是物料及火焰的均匀性， 此工艺的石灰石粒度控制在 4080mm，使窑内具有良好的透气性， 温度分布均匀，减少生过烧率。在竖炉预热带、煅烧带、冷却带等 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 24 处设热电偶测温仪，严格控制各带温度，保证煅烧带温度控制在 850-1050之间。 混烧石灰窑采用自然送风与低压鼓风相结合的方式，提高了立 窑的利用系数。 混烧石灰窑排烟方式为自然排烟方式或强制排烟两种形式。 5.2.25.2.2 并流蓄热式竖窑并流蓄热式竖窑 并流蓄热式竖窑是在 19 世纪 50 年代在奥地处建造的。由于这 种竖窑煅烧石灰热耗低，石灰质量好，通过不断地技术改进，这种 煅烧石灰的先进技术已经在世界上许多工业发达国家和发展中国家 先得到广泛应用。目前在近 40 个国家建有 220 余座这种类型的竖窑， 我国也引进了这种煅烧活性石灰的的技术，并正在太钢、唐钢和杭 钢建设。 其主要优点是： 1、在石灰燃料的质量满足要求时，煅烧的石灰质量好，活性度 高，可达 350400ml，残余 c02含量一般不超过 2%，硫含量低。 2、节能效果显著。由于这种竖窑采用了蓄热换热系统，废热得 到充分利用，单位产品耗热量为 3560-3762j/kg，石灰（850 900kcal/kg） ，是各种煅烧石灰窑中热耗最低的。 3、建设投资费用比回转窑低，一般约低 4060%，占地面积比 回转窑少 1.52 倍。 4、燃料的适应性强。可以采用重油、天然气、焦炉煤气、转炉 煤气、烟煤、褐煤等燃料。 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 25 5、排出的废气温度和粉尘含量较低，废气中含尘浓度一般为 5lokg/nm3，废气温度正常情况下为 70130，易于采取废气净 化措施，有利于减少环境污染。 缺点是操作系统比较复杂。 5.2.35.2.3 气烧石灰竖窑气烧石灰竖窑 气烧石灰窑是用气体燃料煅烧石灰的炉窑。气体燃料有很多种， 如：炼焦制的煤气，发生炉制的煤气，天然气，高炉煤气，转炉煤 气等。气体燃料有利于提高热效、节约能源。气体燃料与燃煤相比 可提高热效 2 倍，较燃油提高 1 倍；而且气体燃料有利于保护大气 环境减少 nox和 s02排放量。其主要优点是： （1）气烧石灰窑节约能源，特别是用利用高炉剩余煤气和焦炉 剩余煤气，以及其它各种工业炉剩余煤气是最大的能源节约和利用。 （2）有利环境保护，由于气烧窑没有固体燃料经燃烧后排放的 大量有害气体，而且原来向大气排放的煤气经燃料后也减少了向大 气中排放污染，所以对环境保护非常有利。 （3）炉内温度均匀，煅烧石灰质量好。气体燃料可在石灰石的 所有空隙中燃烧，无死角，用煤作燃料布料稍有不均就会出现温度 有高有低。由于气烧火焰均匀且又是同时放热，可做到快速燃烧和 快速冷却，故石灰活性度好。 （4）便于检测，好操作。因气烧窑的温度和煤气、空气流量、 压力均可由仪表检测，司炉工可根据检测数据掌握炉况和调节炉况， 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 26 不像固体燃料不好控制，即使该炉子停了燃气还在继续燃烧，气烧 窑调节周期短，固体燃料窑调节周期长。 气体燃料其中最为理想的是高炉和焦炉煤气，但焦炉煤气热值 过高，且必须脱焦油，所以不容易控制使用。 5.2.45.2.4 回转窑回转窑 回转窑是指旋转煅烧窑（俗称旋窑） ，石灰窑（即活性石灰窑） 用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰。其主要优点是： 1、能烧 5mm 下上的碎料，大大地提高了矿山资源的利用率。 由于可以直接烧小块石灰石，煅烧后的石灰不进行了破碎加工，筛 出粉料就可生产出适合炼钢块度要求的石灰。 2、煅烧的石灰质量均匀，石灰活性度高。 3、容易于大型化，最高日产量司达 l000t。 4、回转窑的机械化程度高，控制系统较简单，生产操作易于 掌握。 5.2.55.2.5 煅烧窑选择煅烧窑选择 由于本工程厂址附近无煤气资源，且生产规模不大，投资不足， 结合本地实际，本项目选用节能环保型混烧石灰竖窑。 5.3 基本生产工艺基本生产工艺 5.3.15.3.1 工艺流程说明工艺流程说明 将 caco3含量达到标准要求的石灰石破碎成粒度为 4080mm 的 块矿，用装载机将石料加入料仓，无烟煤经粉碎后也加入无烟煤料 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 27 仓，再经振动给料机、电子称量配料后，经斗式提升机送至窑顶受 料斗装入石灰石煅烧窑中，经预热、煅烧、冷却出产品。石灰窑排 料采用圆盘出灰机将灰排至滚筛，筛分后的块灰一部分出售，另一 部分经破碎后与面灰一并进入圆库，一部分出售，一部分经球磨机 粉磨后进入成品库。库底装入汽车斗内，由汽车直接运至炼钢厂以 减少倒运扬尘。 混烧石灰竖窑烧制生石灰工艺，主要是物料及火焰的均匀性， 此工艺的石灰石粒度控制在 4080mm，使窑内具有良好的透气性， 温度分布均匀，减少过烧率。在竖炉预热带、煅烧带、冷却带等处 设热电偶测温仪，严格控制各带温度，保证煅烧带温度控制在 8501050之间。 混烧石灰窑采用自然送风与低压鼓风相结合的方式，提高了立 窑的利用系数。 5.3.25.3.2 工艺流程图工艺流程图 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 28 助燃风机 圆盘出灰机 滚筛块灰面灰 破碎 圆库 销售 圆库 球磨机 销售 圆库 包装成品库 销售 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 29 5.4 主要生产设备及特点主要生产设备及特点 5.4.15.4.1 主要生产设备主要生产设备 主要生产设备见表 5-3 主要生产设备主要生产设备 设备名称规格型号数量备注 混烧石灰窑 619m 80t/d 8座截锥型 颚式破碎机 pe一400x600 处理能力1034m3/h 4台 电磁振动给料机gz4型50t/h4台 皮带输送机 50015000 4台 鼓风机 6-26.5-6 8台 球磨机 0.93m 2台 球磨机长袋脉冲除尘器 hlcm340-24 2套 提升机 300 8套 包装提升机1套 圆盘出灰机ypj一4型圆盘出狄机8套 窑顶布袋除尘器 mcf-420 4套 除尘风机 4-72-10 4套 库顶除尘器 mcf-24 18套 变压器 200kw 1台 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 30 滚筛 25t/h 1台 包装机2嘴包装机1台 水泵 7.5 kw 1台 地磅100吨1台 装载机 50 4部 5.4.25.4.2 截锥型石灰竖窑特点截锥型石灰竖窑特点 本项目选用截锥型石灰竖窑。单膛石灰竖窑俗称石灰竖窑是比 较广泛的石灰煅烧设备，石灰石在竖筒形的空腔内，于原料向下运 动和热气流向上运动过程中完成煅烧过程。竖窑窑形分为二种：圆 形和截锥型。 直圆筒型窑。内直径上下相同，其优点是：结构简单稳固，砌 筑方便，具有较小的窑容表面积，散热损失小，而且单位窑容的炉 衬耐火材料消耗量少；缺点是不利于上升煤气流均匀分布， “窑壁效 应”较严重，热利用不好，物料下降受阻较大，能耗较高。 截锥型窑型。该窑型腰部以上为下截圆锥型；腰部为圆筒型， 用以消除上下锥型连接的死角，起过渡作用；下部为倒截圆锥型。 上部直径向下逐渐扩大，可适应物料受热所产生体积的膨胀，有利 于物料均匀下降，并可适应烟气上升温度下降所产生的体积收缩， 亦有利于窑气在高温带延长它的停留时间，使烟气上升过程中速度 不过分降低，这均有利于气流和物料间的热交换过程的进行。该种 窑砌筑简单，结构稳固，与直圆筒型竖窑相比，最大的特点是石灰 质量高、节能 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 31 效果明显，是一种较为合理的炉型。 5.5 总图运输方案总图运输方案 5.5.15.5.1 项目范围项目范围 本项目主要建筑物为石灰窑、原料仓、成品仓、成品库。 a认真贯彻国家方针政策，力求节约用地，保护环境。 b根据生产工艺要求及生产特点和各部门间的相互关系，优化 厂房布局，确保生产过程中的连续性和安全性，尽量使生产作业线 短捷、方便，避免交叉干扰。 c在总体布置上，要综合考虑建筑物的朝向，创造良好的生产 环境，最大限度地利用自然光和自然通风。 d总平面布置要与厂外交通相适应，优化厂内运输方式和道路 布置。 e建筑物布置要符合建筑防火规范 、 工业企业卫生标准 等规范、规程要求。 f.工艺设施的布置要与地形配合，尽量减少土石方工程量。 i在满足生产工艺要求的前提下，根据生产性质、动力供应、 运输条件，卫生及防火要求将排出烟尘，有害气体的车间布置在厂 区下风向。 k总平面布置要尽量符合朝向好的要求。 1动力供应设施应综合考虑有关条件，尽量靠近负荷中心，且 变电室要尽量使电力线引入厂区便利。 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 32 m考虑企业发展需要，在场地条件允许的情况下，要使近期建 设与远期发展相结合。 坚向布置原则： a结合地形，合理确定标高，满足生产和运输要求,力争减少 土石方量。 b根据工艺流程和厂区地形，合理确定厂区排水系统及排水方 式，保证雨水顺利排出。 c根据地形，合理确定道路的坡度和标高，使厂内外道络衔接。 d合理确定场地平整方案，力求填挖土方平衡。 （2）布置方案 根据总平面布置原则，为节约用地，本建设项目拟选在*区* 镇*村，结合地形高差，分别布置八座混烧石灰窑及配套原料仓、 上料系统、出灰系统、筛分系统、成品仓、成品库等。以及办公室、 备品库、化验室、配电室等，道路设置为环行路，以利于消防。 （3）工厂运输 本项目建成后，年运输量为：555000 吨，其中原料运入 320000 万吨，煤运入 34000 吨，产品运出 200000 万吨，炉渣运出 1000 吨。 主要运输方式：以公路运输为主，由社会车辆解决。 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 33 5.6 公用工程设施方案公用工程设施方案 5.6.15.6.1 供配电供配电 （1）用电负荷 项目生产设备装机总功率 200kw，装设无功功率补偿设备，使 功率因数提高到 0.9，新增 200kva 变压器一台。 （2）配电系统 本项目供电方式主要采用分散式，控制设备为分散就地安装。 动力线及控制线采用电缆桥敷设，配电室低压侧安装无功功率补偿 柜，补偿后的功率因数达到 0.9 以上。配电设备的外壳均要可靠接 地，接地电阻小于 4。各用电部门电源引入点距变电所距离大于 50 米时，均要做重复接地，接地电阻小于 10。 （3）电能计量及继电保护 a、计量：在设备馈电侧设置电能计量装置，以方便全厂进行电 能考核及计量。 b、保护：电力变压器装设高温保护，反时限过电流保护，速断 保护，接地保护。 设备应设速断保护，过负荷保护，低电压保护，接地保户，各 低压馈电回路设短路保护，过载保护，电机回路装置带断相保护的 热继电器作为过载保护。 10kv 线路应装设反时限过电流保护，定时限速断保护和接地保 护，所有保护装置均采用微机保护来实现，由后台机统一监控，操 作保护电源采用直流 220v，免维护微机控制镉镍电池直流屏。 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 34 （4）线路敷设 动力线路敷设以电缆桥架设为主，个别场所采用穿保护钢管， 直埋敷设，照明线路一般为穿钢管明敷设，动力 380v 低压线路选用 vv 一型电缆供电。 各装置正常照明电源由各装置车间内照明配电箱引来，照明配 电箱电源由低压配电屏引入。 （5）防雷接地 厂区内重要的生产设施区域为二类防雷，其余为三类防雷，据 不同防雷建筑物分别设防直击雷、防感应雷和雷电波侵入保护措施， 设置有避雷针，避雷网，避雷带。电气设备金属外壳，工艺金属设 备、金属管道等都应作防静电接地。 拉地形式采用 tt 一形式，保护接地，防雷接地，防静电接地共 用接地系统，接地电阻实测值应不大于 10 欧姆。建筑物电源进线处 应作重复接地，各单晶体接地网（独立避雷针除外）需可靠连为一 体,构成全厂接地网。 （6）设备选型： 车间动力和照明装置按其环境特点要求，分别选择防爆、防水、 防尘型及普通型电气设备、灯具、开关等。 变配电设备高压柜选用手车柜 gfc 一 3a 型及中置柜 kyn28e 型， 低压柜选用 bfc 型，变压器选用 sl7 节能型。 5.6.25.6.2 电信电信 根据本工程需要，结合当地情况，本工程需从当地电信部门引 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 35 入 1 条电话外线，以满足全厂行政、生产调度的需要。 5.6.35.6.3 供排水供排水 （1）水量计算 本项目生产日耗水量 12 吨，生活洗浴日耗水量 4 吨，总耗水量 16 吨。 （2）给水 根据用水性质不同，给水系统分为生活给水系统、生产给水系 统、消防给水系统、循环水系统，管道均采用镀锌钢管。 生产和消防共用一套供水系统，厂区管网呈环状布置，室外设 置地下消火栓，间距不超过 120m。 （3）排水 厂区排水分为雨水排放系统和生活污水排放系统，生产系统为 循环水、不外排，生产跑冒滴漏水，收集归入循环水。 厂区雨水由厂区主干道旁集水井及暗沟收集后，集中排入厂外排 水渠。 厂区生活污水，经沉淀、隔油、化粪池发酵处理后，组织外排。 5.6.45.6.4 采暖、通风采暖、通风 （1）采暖 该厂地处温带大陆性气候区，冬季比较冷，采暖期一般 5 个月。 该厂区总采暖面积为 1800，需配置一台 05t 的常压热水锅 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 36 炉，要求出水温度 95，回水温度 70，输送管道包岩棉保温层。 散热器采用 813 柱式铸铁散热器。 （2）通风 为加强车间、厂房的空气流通和散热要求，根据生产工艺要求， 设置门窗进行自然通风外，各办公室、操作室设吊扇或台扇，满足 要求。 高低压配电室及变压器室采用轴流风机全面通风。 5.6.55.6.5 维修维修 本工程设单独维修车间，负责全厂的日常及小型维修，较大的 维修工作利用社会维修力量解决。考虑维修的需要，维修车间内添 制一些必要的设备及工器具，以保证维修的正常进行。 5.6.65.6.6 检验检验 本项目在厂内设置中心实验室，配备相应仪器设备，负责对全 部产品、半成品、原辅材料等进行检测、监督和质量检查，以确保 各项指标符合产品质量标准要求。厂中心检验室配备满足全厂性检 验工作的仪器、器械。所有检验人员都要严格培训，熟练掌握检验 方法，而且要求有一定的专业人员负责。 5.7 土建工程方案土建工程方案 本项目厂址选在*区*镇*村，根据生产工艺和设备及生产的 要求，考虑到场地自然条件及公司的现状，确定各建构筑物的设计。 年 20 万吨节能环保型石灰生产线建设项目可行性研究报告 37 主要建（构）筑物的建筑特征和结构类型 本项目新建的主要建（构）筑物的建筑特征和结构类型见 表 5-4。 需要采取的特殊技术措施 新建建（构）筑物设计按照项目生产工艺要求和建筑抗震设 计规范等标准要求进行设计。 表 5-4 主要建筑物主要建筑物 序号名称 建筑面积（） 层数 层高 （m） 结构类型备注 1 石灰窑