建设120万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告.doc

建设 120 万吨水泥生产厂工程项目 可行性研究报告可行性研究报告 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告1 目目 录录 第一章第一章 总总 论论 2 第二章第二章 市场预测及分析市场预测及分析 8 第三章第三章 建设条件建设条件 11 第四章第四章 生产工艺技术方案生产工艺技术方案 14 第五章第五章 原料与燃料原料与燃料 21 第六章第六章 节约与合理利用能源节约与合理利用能源 39 第七章第七章 环境保护环境保护 43 第八章第八章 劳动安全卫生劳动安全卫生 47 第九章第九章 组织机构及劳动定员组织机构及劳动定员 52 第十章第十章 项目建设进度安排设想项目建设进度安排设想 54 第十一章第十一章 投资估算投资估算 55 第十二章第十二章 经济评价经济评价 57 第十三章第十三章 结论与建议结论与建议 61 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告2 第一章第一章 总总 论论 1 11 1 项目概况项目概况 项目名称项目名称 120 万吨水泥生产厂 建设地址建设地址 工业集中区 项目总投资项目总投资 12000 万元 项目内容和规模项目内容和规模 本项目拟建 4000 吨 日的新型环保水泥生产线 1 条 白灰炉 2 座 年产水泥 120 万吨 占地 300 亩 1 21 2 项目提出的依据和必要性项目提出的依据和必要性 1 2 11 2 1 项目符合国家产业政策项目符合国家产业政策 作为基础原材料的水泥工业 为国民经济的快速发展创造了条件 然而 由于我国水泥工业的发展起步较低 加上市场短缺的刺激 造成了在发展过 程中单纯追求量的增长 这就从根本上造成了目前水泥工业的 大而不强 作水泥工业从总量上来讲解决了供不应求的问题 满足了经济建设对水泥供 应量的需要 但水泥工业的增长却是在低水平的重复建设中发展起来的 主 要的标志是行业整体经营粗放 综合利用水平低 企业数量多 规模小 技 术含量低 产业集中度低 落后生产能力比重大 产品质量存在缺陷 环境 污染严重 能耗高 资源浪费严重等问题 水泥工业的这种现状已经成为制 约我国水泥工业健康持续发展中迫切解决的问题 为了从根本上解决我国水泥工业这种不合理的产业结构 国家有关部门 提出了一系列调整水泥工业结构的产业政策 先后发布了 国家经贸委关于 印发建材工业控制总量调整结构若干意见的通知 国经产业 1998 527 号 促进产业结构调整暂行规定 国发 2005 40 号 国务院关于加快推 进产能过剩行业结构调整的通知 国发 2006 11 号 水泥工业产业发 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告3 展政策 国家发展改革委第 50 号令 水泥工业发展专项规划 发改工 业 2006 2222 号 关于加快水泥工业结构调整的若干意见 发改运行 2006 609 号 国家发展改革委办公厅关于做好淘汰落后水泥生产能力有 关工作的通知 特急发改办工业 2007 447 号等文件和规定 上述文件规定 是规范我国今后水泥工业发展过程中的强制性文件 文件明确提出 国家鼓励地方和企业以淘汰落后生产能力方式发展新型干法水泥 重点支持在有资源的地区建设日产 4000 吨及以上规模新型干法水泥项目 除一些受市场容量和运输条件限制的特殊地区外 限制新建日产 2000 吨以 下新型干法水泥生产线 加大对水泥工业发展循环经济的政策支持 要抓紧完善现行资源综 合利用政策中有关水泥利废税收优惠规定 研究制定鼓励水泥工业资源综合 利用和处理工业 城市垃圾方面的配套政策 1 2 21 2 2 利废为宝的需要利废为宝的需要 水泥工业的利废途径主要表现于三个方面 首先是利用各种工业废渣废 料作为混合材 例如 粉煤灰及矿石夹层等掺入水泥熟料中 混合粉磨成相 应品种的水泥 这种利废方式简便易行 可以既利废又直接增产水泥 在不 显著影响水泥性能的条件下 混合材掺得越多 意味着水泥产量越高 同时 象粉煤灰这样一些混合材 对于改善提高水泥的若干性能指标还具有十分关 键的意义 是弥补熟料性能波动大 指标不合格的好帮手 第三是利用各种 含有可燃物的废物 包括工业和生活垃圾 作为煅烧水泥熟料所需的燃料 成为替代燃料或二次燃料 县 工业园区及附近有电厂 煤矿 焦化厂等大批厂矿 建设 工 业园区 120 万吨水泥生产厂可以将大量的煤渣 矿石渣 粉煤灰做为生产 水泥的原 辅材料 达到废物利用的目的 创造较好的经济效益和社会效益 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告4 1 2 31 2 3 环境保护的需要环境保护的需要 随着经济发展和国家对环保要求的不断提高 人们对于环境保护的认识 也不断提高 环保问题日益成为制约社会和经济发展的重要因素之一 县 工业园区及附近有电厂 煤矿 焦化厂等大批厂矿 煤渣 电石渣 电厂排出的粉煤灰是工业固体废气物中量大 对环境污染严重而又难处理的 工业废渣 按传统的做法必须建设弃灰场 堆存后用土进行覆盖掩埋 此种 做法不仅占用大量的土地和破坏灰场周边的植被 也不能消除废渣对环境的 影响 电石渣 粉煤灰此种排弃的方式诸多弊端已经日益显现 特别是雨雪 水冲刷弃灰场后对环境和地下水造成的污染更大 为了彻底消除煤渣 电石渣和粉煤灰对环境造成的污染 本项目采用煤 渣 电石渣和粉煤灰为原料 利用水泥工业的新型干法回转窑煅烧水泥 项 目建成后 每年可消耗煤渣 电石渣 65 万吨 粉煤灰 45 万吨 1 2 41 2 4 经济可持续发展的需要经济可持续发展的需要 随着水泥工业可持续发展战略的提出和人们对环境问题的重视 如何利 用高新技术建设和改造传统的水泥制造业 增强水泥企业的生命力 已经显 得非常必要和迫切 低环境负荷 低能耗 大量利用各种废渣生产高性能水 泥 也必将是水泥工业未来的发展出路 近年来 国家对水泥工业开展综合 利用 发展循环经济给予了高度重视 已经出台了一些政策和措施 由于水 泥工业特点 决定其对节能 利废和改善环境具有十分重要的作用 是发展 循环经济的重要领域 建设 县 工业园区 120 万吨水泥生产厂不仅有着十分广阔的市场前景 而且有着良好的建设条件 工业园区及附近有电厂 煤矿 焦化厂等 大批厂矿 其煤渣等工业废渣 是生产水泥的良好原料 通过本项目的实 施 可以消耗掉大部分粉煤灰和电石渣 整个生产过程几乎没有废弃物排出 资源在生产全过程得到最有效的利用 即消除了废渣对环境造成的污染 又 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告5 充分利用了各种资源 符合循环经济和清洁生产 实现了经济和社会效益双 赢 本工程将采用国际最先进水平的新型干法预分解窑及低压损高效预热器 和可控气流高效篦式冷却机 同时结合电石渣 粉煤灰生产水泥的特点 充 分利用废气中的余热 使整条生产线即充分体现环境保护和可持续发展的社 会效益 又体现产品质量好 成本低的企业经济效益 本项目实施后 熟料烧成热耗为 3176 8kJ kg 760kcal kg 熟料综合 电耗为 60kWh t 水泥综合电耗 95kWh t 窑尾废气粉尘排放浓度 50mg Nm3 以下 其它扬尘点粉尘排放浓度为 30mg Nm3以下 这对节能减排 减少污染 的作用十分突出 1 2 51 2 5 推动结构调整的需要推动结构调整的需要 近年来 我国水泥工业的新技术研究 新装备开发与设计取得了令世界 同行瞩目的成绩 尤其近年陆续推出了一系列达到或接近国际先进水平的新 技术与装备 并陆续在 1000t d 2000t d 2500t d 4000t d 5000t d 以 上等不同规模的工厂中得到成功应用 取得了令人满意的使用效果 4000t d 级新型干法水泥生产线的各项技术经济指标与几年前的同类装备相 比 有着十分明显的优势 1 31 3 建设规模 产品方案建设规模 产品方案 本项目采用新型联合挤压粉磨工艺 年生产复合硅酸盐水泥 128 88 万 吨 其中 P C32 5 级水泥 58 32 万吨 P C42 5 级水泥 70 56 万吨 1 41 4 编制依据编制依据 1 国家计委 建设项目经济方法与参数 2 中国国际公司 投资项目经济评估指南 3 中华人民共和国环境保护法 及 中华人民共和国劳动安全法 1 51 5 编制原则编制原则 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告6 针对本项目 具体编制原则如下 1 贯彻国家和我省的产业政策 为决策部门提供科学依据 2 以生产可靠为前提 采用经实践证明是成熟 可靠的生产工艺和装 备 3 在生产可靠的前提下 力争技术先进 要尽可能采用先进的工艺装 备和技术方案 4 通过优化设计降低工程建设投资 提高经济效益 5 认真调查研究项目原 燃材料特性 气象气候条件和工程地质条件 避免不利因素对工程建设和生产运行造成的影响 6 应贯彻执行国家和地区对环保 劳动安全 工业卫生 计量及消防方 面的有关规定和标准 7 设备来源应立足于国内成熟 可靠 先进的技术和装备 原则上采 用国产设备 或引进技术国内制造的设备 8 采用先进 可靠的计算机控制系统 以达到高产低耗 稳定生产 科学管理 提高效益的目标 9 要重点考虑治理污染 保护环境问题 选择有效 可靠的收尘设备 并在设计中尽量降低物料落差 减少转运点 避免二次污染 1 61 6 研究范围研究范围 根据国家有关的产业政策 按国家对基本建设 技术改造和省经贸委对 可研报告的内容和深度要求进行研究 对项目实施后年产 120 万吨粉煤灰复 合水泥的原材料供应条件 现有基础设施及外部条件 市场销售潜力 各专 业技术方案 项目建设投资 经济合理性等进行可行性研究 1 71 7 主要技术经济指标主要技术经济指标 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告7 主要技术经济指标表主要技术经济指标表 序 号 项 目单位指标备注 一工程建设规模 水泥 其中 P C32 5 P C42 5 万吨 年 万吨 年 万吨 年 120 50 70 二工程设备装机容量 KW7409 三年耗电量万 KW h a 5258 304 四总投资万元 12000 建设投资万元 10200 2 五建设投资构成 建筑工程 设 备 安装工程 其 它 万元 万元 万元 万元 4849 1 4250 2 300 6 800 3 七劳动定员 生产工人 管理 技术人员 运输等辅助人员 合 计 人 人 人 人 400 30 70 500 七劳动生产率 全 员 生产工人 t 水泥 人 a t 水泥 人 a 3592 3763 八能耗指标 1 2 水泥综合电耗 日耗水量 KW h t m3 d 40 8 169 7 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告8 第二章第二章 市场预测及分析市场预测及分析 2 12 1 水泥市场发展趋势分析水泥市场发展趋势分析 1 水泥发展现状 近几年来 我国水泥工业经历了产量大幅增长和结构重大调整的发展历 程 还经受了投资过热和国家宏观调控的严峻考验 但始终保持着高速平稳 的发展态势 2001 2004 年 每年分别增长了 4400 万吨 1 亿吨 1 43 亿 吨和 1 07 亿吨 满足了国家经济建设之需 市场经济的原则日益发挥主导 作用 2006 年 2010 年间预计水泥总产量净增 2 6 亿吨 平均年增约 5000 万吨 2 发展先进工艺 随着水泥 ISO 国际检验标准的强制实施 大量的试验检测数据表明 新 的测试标准与原标准相比 立窑水泥标号将下降一个等级 而落后湿法及中 空回转窑水泥生产工艺能耗又高 因此 淘汰落后工艺 发展水泥生产新工 艺 综合利用资源 降低成本 积极开发 生产适销对路 高附加值 高标 号结构水泥 是水泥企业增强市场竞争能力 加速技术进步 提高效益的必 由之路 也是我国水泥工业的发展方向 本项目充分利用 县 工业园区及附近有电厂 煤矿 焦化厂等大 批厂矿的大量的煤渣 矿石渣 粉煤灰等做为生产水泥的原 辅材料 达 到废物利用的目的 采用国内先进成熟的水泥生产技术及设备 生产市场前 景良好的复合粉煤灰水泥 投资省 节能利废 生产成本较低 大大提高了 产品的竞争能力 建设 工业园区 120 万吨水泥生产厂将产生良好的经济 效益和社会效益 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告9 2 22 2 水泥需求预测水泥需求预测 水泥产品市场需求与固定资产投资规模及物质文化生活水平的日益提高 紧密相关 近年来府谷及周边地区和全国各地一样进入了经济快速发展时期 当地交通 能源 农田水利 通讯 化工 冶金等基础设施和基础产业进入 了集中建设阶段 城镇住宅建设 城市市政建设等对水泥已形成旺盛的需求 十二五 期间 随着经济建设的高速增长 府谷及周边地区的水泥需 求量将逐年增加 按照 人均水泥占有量法 和 投资规模法 预测 府谷 及周边地区水泥需求量将会使一个巨大的数字 随着国家对水泥工业产业结 构调整政策的贯彻和实施 大批落后的地方小水泥企业将被淘汰 为大水泥 的发展腾出了巨大的市场空间 并且随着国家 西部大开发 振兴中部 战略的实施 大量的资金涌入而兴起的以交通 电力为主的建设项目已相继 开工 可以预计 在经济发展较快的府谷及周边地区 在今后一段时间内高 标号新型干法回转窑水泥将会有更加稳定上升的市场 本项目是一个节能 利废综合治理项目 水泥成本低 质量好 产品竞争力强 因此 该项目的 水泥销售前景是十分广阔的 2 32 3 产品质量及竞争能力上的优势产品质量及竞争能力上的优势 本项目综合利用粉煤灰等工业废渣 生产粉煤灰复合硅酸盐水泥 废渣 利用率高 可享受国家免税等优惠政策 因此产品质量高 成本低 产品在 市场上将更具竞争力 此外对于用粉煤灰等工业废渣生产水泥而言 从我们考察的山西阳泉矿 务局水泥厂 山东临沂水泥厂等许多利用粉煤灰 沸腾炉渣 煤矸石等工业 废渣生产复合水泥的厂家来看 由于复合硅酸盐水泥在某些性能和生产成本 上具有其独特的优势 因此市场销售前景良好 同时产品也具备较强的市场 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告10 竞争能力 为实现我国 2020 年国民经济翻两番 全面建设小康社会的宏伟目标 预计未来 15 年我国建材工业仍将处于快速增长时期 可见 要提高建材工 业的整体水平 当务之急是抓住发展机遇 树立科学发展观 提高科技自主 创新能力 加速节约型建材工业体系的建设 提高矿山资源综合利用率 充 分消化社会废弃资源 发展绿色建材与循环生产技术 减少资源 能源消耗 和环境污染 以尽可能低的资源 能源和环境代价 获得持久的社会 经济 效益 因此 建设 县 工业园区 120 万吨水泥生产厂 顺应水泥工业的 发展方向 生产粉煤灰复合硅酸盐水泥 实现产品升级 充分享受各种资源 综合利用的优惠政策 是因地制宜 具有特点 符合政策 顺应市场的 综上所述 建设 县 工业园区 120 万吨水泥生产厂符合国家产业政 策 具有建设条件好 采用工艺先进 投资省 地理位置佳等有利条件 该 项目建成后 具有较广阔的销售市场 不仅可以缓解当地高标号水泥供需矛 盾 也可为企业创造更好的经济效益和社会效益 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告11 第三章第三章 建设条件建设条件 3 13 1 项目区概况项目区概况 县 工业园区 120 万吨水泥生产厂所在的 县位于陕西省最北端 地处陕 晋 蒙三省 区 交界处 东部隔黄河与山西省保德县 河曲县相 望 北部和内蒙古自治区准格尔旗 伊金霍洛旗接壤 西部 南部与神木县 毗邻 地理坐标为北纬 38 42 39 35 东经 110 22 111 14 全境呈三 角形 南北长 96 6 公里 东西宽 74 4 公里 总面积 3229 平方公里 480 万 亩 与秦 晋 蒙接壤地带 紧靠华北 距离京 津 塘和环渤海地区较 近 有府店一级公路 野大路 府准 府王 孤武 府木等主框架道路 县 城至榆林市 219 公里 至省会西安 595 公里 至山西省省太原 370 公里 铁路 方面 有西煤东运大通道神朔铁路通过县境 神木北 店塔 大同往返旅 客列车途径在 县城并设有客运站 近期还将开工建设府谷支线机场 交通 极其便利 3 23 2 气候特征气候特征 县属中温带半干旱大陆性季风气候 冷暖干温四季分明 冬夏长 春 秋短 雨热同期 日照时间长 太阳辐射强 年差与日差气温变化较大 降 水年际变化大 自然灾害是旱 涝 霜 雹 年平均气温 9 1 最热的 7 月 月平均气温 23 9 最冷的 1 月 月平均气温零下 8 4 气温年较差 32 3 全年县太阳辐射总量为 144 94 千卡 平方厘米 可供作物利用的光能 约占总辐射量的一半 全县多年平均日照为 2894 9 小时 日照率 65 农 业活动主要季节的 4 至 10 月每月日照数都在 230 小时以上 初霜为 10 月 5 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告12 日 终霜为 4 月 27 日 无霜期 177 天 年平均降水量 453 5 毫米 降水主要 集中在 7 至 9 月 占年降水量的 67 3 33 3 水资源水资源 府谷境内有与矿产资源分布大体相一致的黄河漫滩地下水和奥陶纪岩溶 水 就水近煤 资源组合条件好 全县自产水资源总量 5 91 亿 m3 年 其中 客水径流量 3 亿 m3 自产水量 2 91 亿 m3 地下水 2 32 亿 m3 己探明的有 天桥 孤山川口 阴塔 碛塄 清水川口 新民和勃牛川 处水源地 日可 采水 5 万 m3 中省已经批准的天桥和孤山川两处水源地日可采水 31 9 万 m3 目前 在建项目的地方工农业生产总用水量约 9 万 m3 日 煤电载能 工业基地规划拟建项目日需水预计约 20 万 m3 日 尚有 16 5 万 m3 日的水资 源可供开采 完全可以满足府谷各项建设的需要 3 43 4 地震地震 根据国家地震局和建设部颁发的 中国地震烈度区划图 1991 及陕西 省抗震办公室 陕西省测绘局颁发的 陕西省工程抗震设防烈度图 1 1000000 工业园区 120 万吨水泥生产厂所在区域属六度区 因 此新建建筑物按六度地震烈度处理 3 53 5 交通与电力交通与电力 府谷与秦 晋 蒙接壤地带 紧靠华北 距离京 津 塘和环渤海地区 较近 有府店一级公路 府准 主框架道路 县城至榆林市 219 公里 至省会 西安 595 公里 至山西省省太原 370 公里 铁路方面 有西煤东运大通道神朔 铁路通过县境 项目实施地已完成电网改造 全年供电情况良好 项目建设 实施 在动力 能源方面可以得到充分保证 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告13 3 63 6 建设条件综述建设条件综述 1 本项目符合 县城市总体规划和土地集约利用总体规划的要求 2 该区域周边城市基础设施 路 水 电 等 配套较完善 水文地质 工程地质条件好 有利于该项目建设和发展 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告14 第四章第四章 原料与燃料原料与燃料 县 工业园区 120 万吨水泥生产厂项目的主要原辅材料为郭家湾 电厂湿排粒化煤灰 周边煤矿 厂矿粉煤灰 矿渣等工业废渣和有关辅 助材料等 具体采用石灰石尾矿 电石渣 河沙 粉煤灰 矿石粉五组份配 料 熟料煅烧采用本地烟煤 4 14 1 原料与燃料原料与燃料 4 1 1 石灰质原料石灰质原料 石灰石尾矿 县及保德等地生产白灰时每年排出石灰石尾矿上百万吨 该石灰石尾 矿粒度小于 50mm CaO 含量 52 14 品质均匀 是生产水泥的极好原料 运输距离小于 15 公里 采用汽车运输进厂 石灰石尾矿化学成分 表 3 1 电石渣 电石 CaC2 水解后产生的沉淀物 工业废渣 主要成分为 Ca OH 2 CaC2 电石 2H2O C2H2 乙炔气 Ca OH 2 电石渣 电石渣的堆放不仅占用大量的土地 而且因电石渣易于流失扩散 污染 堆放场地附近的水资源 碱化土地 长时间堆放还可能因风干起灰 污染周 边环境 电石渣属难以处置的工业废弃物之一 LOSSSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3 41 473 351 020 2552 141 130 150 10 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告15 电石渣的主要成分是 Ca OH 2 其 CaO 含量高达 60 以上 其化学成分 见表 3 2 电石渣化学成分 表 3 2 水解后产生的电石渣水分高达 90 以上 经沉降池沉降 板式压滤机压 滤后 水分为 35 40 电石渣中的细颗粒较多 10 50 微米颗粒达 80 以上 电石渣粒度分布 见表 3 3 电石渣粒度分布 表 3 3 粒径 m 0 01 1 171 17 5 855 85 8 978 97 44 6944 69 期间 1 1032 4721 5230 2814 9 累计 1 1033 5754 8285 10100 电石渣的个数平均粒径 1 89 m 重量平均粒径 9 19 m 面积平均 粒径 5 75 m 中位粒径 8 29 m 比表面积 947 32m2 kg 电石渣的比 表面积越高 吸水性亦越高 烘干难度越大 通过对电石渣的物理及化学性能分析可以看出 电石渣中的 CaO 含量很 高 可以说是制造水泥熟料的优质钙质原料 其粒度很细 几乎不需要粉磨 就可以满足水泥熟料生产的要求 需要解决的主要问题是 对电石渣进行有 效烘干和准确配料 4 1 2 硅质原料硅质原料 LOSSSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3 26 154 522 380 5264 890 550 120 66 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告16 本项目拟采用河沙作为硅质原料 项目所在地的河沙资源取之不尽 用之不竭 河沙成份稳定 易于开采 河沙的特性 河沙的物理特性 河沙的颗粒组成很细 表面积很大 颗粒粒径平均在 0 075 2 00mm 左右 颗粒组成见表 3 4 河沙颗粒组成 表 3 4 砂粒 名称砾 石 粗中细极细 粒径大小 mm 20 22 0 50 5 0 250 5 0 075 0 075 组成百分比 0 852 3435 1048 9312 78 河沙的不均匀系数很小 颗粒级配差 内摩擦角在 29 37 左右 松散性 强 沙粒表面活性很低 无粘性 内聚力基本为 0 不易形成整体 化学特性 河沙主要以石英为主 含长石 云母等 化学成分 SiO2 约占 65 左右 Al2O3 约占 10 左右 CaO 约占 8 左右 其他成分很少 一般在 0 3 1 1 左右 盐性一般为氯盐 属非盐渍土或弱非盐渍土 河沙的化学成分见 表 3 5 河沙的化学成分 表 3 5 化学成分SiO2Al2O3CaOFe2O3Na2OMgOK2O 含 量 变化 范围 68 16 71 23 9 57 10 39 6 96 8 44 2 03 2 86 2 06 2 41 1 55 2 18 2 13 2 21 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告17 平均值69 709 847 922 282 301 73 采用河沙作为硅质原料生产水泥 许多水泥企业已经应用多年 积累了 较为丰富的生产经验 可靠性较强 上述河沙 SiO2含量较高 碱含量很低 质量较好 能够满足本项目生产优质普通硅酸盐水泥熟料的成分要求 4 1 3 铝质校正原料铝质校正原料 本项目郭家湾电厂湿排粒化煤灰做为铝质校正原料 郭家湾电厂目前 每年排出粉煤灰 60 万吨 电厂至新建水泥厂区运输距离 10 公里左右 可采 用水泥散装汽车运输进厂 粉煤灰的化学成分见表 3 6 粉煤灰的化学成分表 表 3 6 LOSSSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3 10 9444 2035 376 671 190 421 080 302 00 4 1 4 铁质校正原料铁质校正原料 本项目利用附近的矿石渣作为铁质校正原料 距项目实施地约 100km 采购 运输便捷 矿石渣化学成分见表 3 7 矿石渣化学成分表 表 3 7 LOSSSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO 24 328 2754 594 040 53 4 1 5 燃煤燃煤 是我县重要的产煤基地 煤矿资源非常丰富 且质量稳定 价格低 廉 燃料供应条件极为优越 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告18 煤的工业分析表 表 3 9 4 24 2 配料方案配料方案 3 2 1 原料配料计算使用的原料及煤灰化学成分 见表原料配料计算使用的原料及煤灰化学成分 见表 3 10 表 3 10 名称LOSS Si O2 A L2 O3 Fe 2O 3 Ca O M g O R2 O S O3 Total 石灰石41 473 351 020 2552 141 130 150 1099 61 电石渣26 154 522 380 5264 890 550 120 6699 79 河沙2 2669 709 842 287 921 732 1795 90 粉煤灰10 9444 2035 376 671 190 421 382 0100 1 矿石渣 24 328 2754 594 040 530 275 497 42 煤灰65 5821 718 930 921 390 940 4899 47 4 2 2 熟料率值的选取熟料率值的选取 根据上述原料成分 结合电石渣煅烧水泥熟料的特点 考虑预分解窑在 生产中的操作经验 本报告设定熟料率值为 kH 0 90 0 01 SM 2 60 0 10 IM 1 40 0 10 4 2 3 熟料热耗及煤灰掺入量熟料热耗及煤灰掺入量 根据同类型预分解窑的实际生产及热工计算 本项目电石渣烘干需用热 水份 灰份 挥发份 干基全硫 Std 氢含量 Bad 低位热值 kJ kg kCaL kg 1 0026 0028 000 904 00 22154 5300 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告19 耗较大 熟料烧成热耗标定为 3178 kJ kg 熟料 760 kcal kg 熟料 时 1 级预热器出口温度 550 600 该热量烘干电石渣后排放温度 150 170 左 右 因此本项目不能采用余热发电系统 煤灰掺入量 3178 26 0 22154 3 73 4 2 4 原料配料计算结果原料配料计算结果 原料配比及理论料耗 表 3 11 石灰石电石渣河沙粉煤灰矿石渣理论料耗 49 78833 19211 963 461 601 56 生料 熟料化学成分 表 3 12 LOSSSiO2 Al2O 3 Fe2O 3 CaO Mg O K2ONa2OSO3Cl 生料35 90 13 6 7 2 6 9 1 9 3 43 2 5 1 4 3 0 330 090 3290 008 熟料 22 3 6 5 4 3 3 2 0 65 0 3 2 1 6 0 570 170 5240 012 熟料率值及矿物组成 表 3 13 KHSMIMC3SC2SC3AC4AF钠当量液相量硫碱比 0 8972 591 4053 8723 498 969 730 5425 681 09 4 2 5 原料配料计算说明原料配料计算说明 电石渣作为生产 PVC 排出的工业废渣 其中微量元素很多 在熟料 煅烧中表现 2 个特点 一是烧成温度偏低 属于低温煅烧型的水泥熟料 烧 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告20 结范围较窄 二是烧成中液项较多 液相形成较早 相应的窑皮较长 窑皮 形成活跃 因此在配料中 适当提高了硅率 SM 略降低了铝氧率 IM 这种配 方的优点是熟料结粒细小均齐 不易结圈起块 冷却效果好强度高 水化热 低 与水泥外加剂相容性好 同时也有利于熟料煅烧的操作 与石灰石为原料的新型干法生产线比较 石灰石的分解反应是 CaCO3 CaO CO2 反应温度 800 900 理论耗热 1660KJ 而电石渣 的分解反应是 Ca OH 2 CaO H2O 反应温度 580 理论耗热 1160KJ 两者相比电石渣分解耗热仅为石灰石分解热耗的 70 因此窑尾分解炉用煤 量应相应减少 产生的燃烧产物和所需的空气量也相应减少 因此在设计中 与石灰石新型干法水泥生产线相比 窑头窑尾用煤比例设定为 1 1 同时窑 尾预热器及管道 分解炉 三次风管 高温风机增湿塔等均应相应偏小 本可研报告设定的熟料率值仅为理论分析 待项目投产后 可根据进 厂原料 燃料的实际成分和回转窑煅烧熟料的反应情况 及时调整熟料率值 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告21 第五章第五章 生产工艺技术方案生产工艺技术方案 5 15 1 生产方法 生产规模及产品方案生产方法 生产规模及产品方案 采用技术先进 运行可靠的联合挤压粉磨工艺 配套水泥空气均化系统 建设年产 120 万吨复合硅酸盐水泥生产线 袋散比例为 3 7 5 25 2 原料及混合材原料及混合材 如 建设条件 一章所述 本项目所使用的熟料 矿渣 粉煤灰 石膏 在质量和供应量上均可满足生产要求 5 35 3 配料及物料平衡配料及物料平衡 5 3 15 3 1 配料方案配料方案 根据本项目的建设规模 各种原料的成份决定配合比如下 5 3 25 3 2 物料平衡物料平衡 1 水泥产品为 P C32 5 级 P C42 5 级复合水泥 其中 P C32 5 级复 合水泥 583200 吨 年 P C42 5 级复合水泥 705600 吨 年 水泥总产量为 1200000 吨 年 2 就以上所述配料方案进行物料平衡计算 详见物料平衡表 种类熟料 石膏 粉煤灰 矿渣 P C32 55053510 P C42 55553010 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告22 3 袋散装水泥比例为30 70 4 年工作时间为300天 全厂物料平衡表 物料平衡量 吨 干燥的含水的 序 号 物料 名称 天然 水分 每小时每天每年每小时每天每年 1 熟料 94 942278 6683580 2 粉煤灰 58 021392 5417744 3 石膏 18 95214 8644409 0421765088 4 矿渣 1817 99431 81295285 03120 6152856 5 水泥 17942961288800 P C32 5811944583200 P C42 5982352705600 5 45 4 工艺设计及主机设备选型工艺设计及主机设备选型 工艺设计及主机选型采用最先进的工艺设计及最先进的主机选型 确保 生产线运行安全可靠 水泥质量合格 稳定 符合国家标准的原则 设备选 型本着技术先进 实用可靠 降低能耗 节约投资的原则 全部采用国产化 设备 并优先采用引进技术 国内制造的设备 适当提高设备利用率 同时 兼顾节能降耗 物料储存在确保主生产线稳定 可靠 安全高效运行的前提下 尽量节 约投资 减少不必要的环节 降低运行费用 重视环保和节能 采取有效措施控制 治理粉尘污染 减少物料生产 损失 确保各排放点的粉尘排放浓度达到国家标准 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告23 5 4 15 4 1 工艺流程简述工艺流程简述 1 原材料储存输送 熟料由汽车运输进厂 卸入喂料仓中 再由提升机送入 3 座 6 15m 的熟料库中储存 进厂石膏经 PE 150 750 细颚破碎机破碎后 由提升机送 入 1 座 6 15m 的石膏库中储存 粉煤灰采用气力输送方式送入 3 座 7 18m 的粉煤灰库中储存 矿渣由汽车运输入厂 经烘干机系统烘干后的 矿渣经皮带机 提升机送入 1 座 8 20m 的矿渣库中储存 2 矿渣烘干 矿渣烘干利用烘干机系统 经过配套高温烟气沸腾炉 改进扬料板形式 加大尾排风机的能力等手段 同时配置一台烘干机专用玻纤袋收尘器对烘干 系统进行收尘 烘干后的矿渣经皮带机 提升机送入矿渣库 3 水泥配料及粉磨 本项目采用联合挤压粉磨技术 该技术的核心内容为辊压机配套一台或 多台开流高细高产磨 联合挤压粉磨系统具有粉磨效率高 单位水泥电耗低 水泥颗粒级配合理 而且技术成熟可靠等优点 随着技术的进步 辊压机及 其配套设备的成熟 工艺系统和系统操作的不断完善 目前为国外 国内新 建或改造水泥粉磨系统首选方案 该工艺原理是物料通过辊压机高压处理后 结构破坏而粉碎 物料的易磨性得到大幅度的改善 一般邦德功指数降低 35 45 物料的粒径也大大缩小 然后 由 V 型选风机分选 小于 3mm 的细粉送到下一步粉磨工序球磨机磨至成品 大于 3mm 的粗粉 未挤好的料 和边缘漏料 返回到辊压机重新挤压 开流高细高产磨方案 系统简单 运转率高 生产管理方便 土建费 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告24 低 其工艺流程如下 参与配料的熟料 石膏 粉煤灰和矿渣分别由库底微机配料秤按设定的 比例搭配后 由带式输送机送入一台 CDG140 65 辊压机挤压后 送入 V 型选 风机分选 小于 3mm 的细粉由提升机送至 2 座 8 20m 的中转库中储存 大于 3mm 的粗粉 未挤好的料和边缘漏料 返回到辊压机重新挤压 中转库采用微机计量系统 再由皮带机 提升机分别送入两套开流水泥 粉磨系统 水泥粉磨系统由 2 台 3 2 13m 球磨机组成水泥粉磨系统 出磨水泥 经螺旋输送机 斗式提升机 链式输送机送入指定水泥储库 经采用联合挤 压技术的粉磨系统其台时产量为 109t h 年利用率为 82 4 水泥储存与均化 水泥库分别为 3 座 6 14m 圆库 3 座 7 19m 圆库 4 座 8 20m 圆库 1 座 10 22m 散装库 总储量为 9150 吨 储期 3 5 天 2 座 10 30m 连续式空气均化库 均化库库底由罗茨风机 空气分配器提供 气源 水泥储存系统总储量为 14150 吨 储期 5 4 天 为满足环保要求 库顶设置单机脉冲袋收尘器 对库内排除含尘气体净 化后排空 5 水泥包装及成品库 需包装的出库水泥由空气斜槽 提升机送往包装车间包装 水泥包装机 选用一台八嘴回转式包装机 包装能力约为 120t h 来自水泥库的水泥由提 升机送入振动筛 筛去杂物后进入衡压仓 再进入八嘴回转式包装机包装成 袋装水泥 经电子称计量后由带式输送机送至成品库内堆放 包装车间设有 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告25 一台气箱脉冲袋式收尘器 以满足环保需求 建设三座成品库 成品库总面积为 4600m2 储量 6900 吨 储存期 2 7 天 5 4 25 4 2 本项目主机设备一览表本项目主机设备一览表 主机设备一览表主机设备一览表 序 号 项目名称设备名称 型号规格及性能 生产能力 t h台 台 数 年利 用率 备注 1 矿渣烘干回转式烘干机 2 4 14m 25261 2 水泥粉磨 3 2 13m开路高细磨 装机容量 1600KW 70282 3 水泥粉磨 2 6 13m开路高细磨 装机容量 1000KW 39182 4 水泥包装 BHLW 8八嘴回转式包装机 120270 CDG120 45 通过量 170t h 装机容量 2 220KW 182 5 辊压机 配套V形选粉机O 规格 CDV1000 处理风量 75000m3 h 182 CDG140 65 通过量 260t h 装机容量 2 500KW 182 6 辊压机 配套V形选粉机O 规格 CDV2000 处理风量 130000m3 h 182 5 4 35 4 3 本项目储库一览表本项目储库一览表 储库一览表储库一览表 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告26 序号物料名称储库形式储库规格储量 t 储期 d 备注 圆库 2 6 15m2 400 1 熟料 圆库 2 8 20m2 1000 1 7 堆场 3200 5712 圆库 1 8 20m5502 矿渣 圆库 1 6 15m230 15 堆场 900 3038 圆库 1 6 15m4003 石膏 圆库 1 6 15m400 17 88 圆库 2 6 15m2 220 圆库 3 7 18m3 3404 粉煤灰 圆库 1 8 20m460 1 55 圆库 4 5 15m4 330 圆库 6 7 18m6 680 圆库 3 6 15m3 400 圆库 4 8 20m4 1000 圆库 1 10 22m1700 圆库 2 10 30m 2 2500 5 水泥 成品库 5680 8520 6 59 5 55 5 设计的特点设计的特点 1 为保证系统运转率 提高产品产 质量 设计中大量选用了具有本 世纪先进水平的新设备 新工艺 以提高生产线的装备水平 确保本项目设 计指标的实现 如联合挤压粉磨技术 高效烘干机 连续式水泥均化库等 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告27 输送设备采用了耐用 节电的板链提升机 链式输送机 这些都将使本项目 的装备水平在国内同规模生产线中处于领先水平 2 在保证生产线的完整性 生产的连续性和可靠性的前提下 力求简 化生产工艺流程 以便于生产管理 减少生产事故点 降低投资 适当提高 设备运转率 并用引进技术 国内制造的设备替代进口产品 尽量提高设备 的国产化率 3 工艺布置上 简化设备厂房 减少建筑面积和占地面积 库顶等露天布置 带式输送机通廊不设屋顶 用玻璃钢防雨罩防雨 取 消提升机楼 收尘器露天放置 为避免土建设计的 肥梁胖柱 在工艺设计中合理选取生产车间荷载 和动力系数 降低土建投资 4 充分考虑节能 降耗 采用高温烟气沸腾炉 可节约大量烘干用煤 使用节能型的板链式提升机和链运机 提高了系统的运行可靠性 5 加强计量 各进厂原料都设置了相应的专用计量设备 为工厂的科 学管理提供了依据 6 保护环境 采取有效措施严格控制排放废气的含尘浓度在国家规定 范围内 在生产工序中的各扬尘点 针对不同的废气特性 设置与之相适应 的新型高效专用收尘设备 7 重视生产每一环节的均化 采用连续式水泥均化库 这些措施将确 保水泥质量达到设计要求 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告28 5 65 6 生产车间计量设施生产车间计量设施 为加强生产各个环节的管理 执行国家相关计量法规 掌握各个工段生 产状况 保证生产出合格产品 为管理提供核算依据 本设计从原料进厂到 水泥出厂的各个工段设置了计量设施 并在机构配置上设有专门计量管理人 员 对计量设施进行管理 维护 使工厂达到三级计量合格要求 生产车间 计量设施见下表 生产车间计量设施表生产车间计量设施表 号序计量物料 名称计量设施安装位置设施形式 1 入磨熟料配料库底下料口调速皮带秤 2 入磨石膏配料库底下料口调速皮带秤 3 入磨矿渣配料库底下料口调速皮带秤 4 入磨粉煤灰配料库底下料口调速螺旋计量秤 5 袋装水泥包装机电子秤 6 散装水泥厂大门汽车衡 5 75 7 总图运输总图运输 5 7 15 7 1 工程总图运输设计范围及原则工程总图运输设计范围及原则 1 工程总平面布置范围为年产 120 万吨复合水泥生产线和必要的辅助 生产设施 2 充分利用场地 总图布置合理 紧凑 厂内交通组织通畅 3 工艺流程顺畅简捷 流向合理 5 7 25 7 2 工厂总平面设计工厂总平面设计 总图布置根据厂址的交通运输线路连接条件 厂区地形 地貌 工程地 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告29 质和气象条件 考虑工艺流程合理 畅通 各工序之间衔接紧凑 减少工程 投资 并兼顾厂区供电 供水线路设计的方便 根据上述原则 结合该厂的 实际 提出本设计总图布置方案 生产线布置力求外观整齐 工艺流畅 厂 区道路主干道贯通厂区 交通运输便利 5 7 35 7 3 厂内外道路厂内外道路 本项目投产后 工厂年产水泥 120 万吨 各种原材料备品备件的进厂及 水泥的出厂以汽运为主 由公司的运输能力并结合社会外协运输车辆共同承 担 厂区道路设计以物料运输畅通 车间联系方便和符合消防规范为原则 根据原料 成品的运输特点 厂内的环形道路或主干道通往各主要生产车间 和原料 成品的集中点 厂区内道路均采用砼路面 主干道为城市型双车道 路面宽 7m 最小转弯半径为 9m 进入各车间的次要道路为城市型单车道 路面宽 4 0m 转弯半径为 6m 工厂年运输量工厂年运输量 年运量 万吨 物料名称 运入运出 运输方式 熟料 68 35 汽车 粉煤灰 41 77 汽车 石膏 6 44 汽车 矿渣 12 95 汽车 水泥 128 88 合计 130 82128 88 汽车 进厂原料运输车辆为社会车辆与工厂自备车辆 成品出厂为用户自备车 辆 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告30 5 7 45 7 4 工厂绿化工厂绿化 绿化在现代工厂的建设中占有重要地位 在本项目工程的建设中将进一 步搞好工厂的绿化 以绿化服务于生产 达到降低噪声 净化空气 美化环 境的目的 本工程绿化设计以综合楼周围绿化及工厂道路两侧条带绿化为主 车间 四周空地绿化为辅 在道路边 以不影响交通为前提 间种防尘灌 乔木 在车间周围种植遮阳防尘的树种 在厂内空地上种植草皮及其它防尘与观赏 性集一体的树种 布置一些绿化小景观 对有大量粉尘产生的车间四周 种 植一些阔叶 抗尘 吸尘树种作为防护带 尽量减少粉尘的扩散 全厂绿化 系数为 20 5 85 8 电气及生产自动化电气及生产自动化 5 8 15 8 1 设计范围设计范围 本工程设计范围为建设年产 120 万吨复合水泥生产线 建设范围从原材 料储存至水泥包装 包括矿渣烘干系统 原材料储存系统 水泥粉磨系统 水泥均化与储存系统及水泥包装系统的变配电 车间动力 电气控制和照明 防雷 接地等 电气设计依据工艺等专业提供的条件和厂方提供的有关电气 资料进行 5 8 25 8 2 供配电系统供配电系统 1 供配电 1 电源及总降压站 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告31 县的电力资源充足 建设总降压站 2 技术指标 a 工程装机容量 7409kW 其中 高压 5640kW 低压 1769kW b 计算负荷 5186kW c 补偿前功率因数 0 8 d 补偿后功率因数 0 94 e 工厂年用电量 5258 304 万度 f 水泥电耗 40 8 度 吨 3 各级电压 高压电动机电压 10 kV 低压配电电压 0 4 kV 0 23 kV 低压电动机电压 380V 照明电压 220V 检修照明电压 24V 2 继电保护 厂区 10kV 供配电系统继电保护选用微机式继电保护装置 降压站控制 室内取消常规的信号屏 操作屏 设上位计算机完成供配电系统的遥信 遥 测 遥控 1 主变压器 差动保护 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告32 零序过电流保护 定时限过电流保护 过负荷保护 瓦斯保护 温度保护 当油温升高到某一值时 起动冷却风机 当油温继续上升到 更高值时发出报警 或跳闸 信号 变压器安装油位计 当油位降低至某一高度时 发出报警信号 2 10kV 馈线 速断保护 定时限过电流保护 3 变压器馈线 速断保护 定时限过电流保护 瓦斯保护 温度保护 4 电动机 速断保护 定时限过电流保护 低电压保护 接地保护 5 电容器馈线 速断保护 建设 120 万吨水泥生产厂工程项目可行性研究报告33 过电压保护 6 电动机控制 电动机型式及其起动调