玻璃原料粒化可行性分析.doc

玻璃混合料粒化可行性分析将玻璃混合料进行粒化,国内外早有这方面的报道，使用粒化料可以达到节能减排的效果.但是一直没有实现大规模工业化生产,其中有技术方面的问题,最主要的原因还是在经济上得不偿失.由于目前燃料价格比较高,是上个世纪五,六十年代的数十倍,通过分析和计算,已经能够获得比较好的经济效益.现根据和两个专利文件,结合600 t/d浮法玻璃生产线进行可行性分析如下.1.粒化料产量计算;熔窑的熔化量:600 t/d并考虑增产10%,即660 t/d碎玻璃含率以玻璃液计按14%(以配合料计为12%).配合料熔成率按82%.则粒化料需要量为:(660-660*14%)/0.82=567.6/0.82=692(t/d)=28.8(t/h)设备利用系数按90%,则粒化料小时产量:28/0.9=32. t/h.2.基本条件:2.1.对原料要求:原 料名 称硅砂长石白云石石灰石轻质纯碱芒硝氢氧化钠碎玻璃粒度(mm)0.30.30.40.4按国标按国标按国标50水分(%)33110.5左右0.5左右0.5左右1原料用量按一般浮法玻璃成分和原料成分计算,用量如下.各种原料干基日用量 (t/d):原料 名 称硅砂长石白云石石灰石纯碱芒硝氢氧 化 钠碎玻璃日用量391.728.7104.328.690.27.028.492.62.2.计算参数的选定 粒化料进烘干机水分:8%;粒化料进烘干机温度:30;碎玻璃进烘干机温度:20;粒化料出烘干机水分:2%;粒化料和碎玻璃出烘干机温度:100;烟气进烘干机温度:260-300;烟气出烘干机温度:80;烘干机热效率:80%.2.3.根据上述条件计算,烟气用量约:30680(Nm3/h)3.实施方案.3.1. 在原料车间混合房附近需要增加氢氧化钠粉料库/秤/氢氧化钠溶液罐/泵和流量计.混合机加水用氢氧化钠溶液代替.3.2.混合料用卸料机从混合料皮带机卸到制球机上面的中间仓,经压球机压制成直径30-50mm的扁平球粒,经提升再回到混合料皮带机上(最好将此皮带机改为两条接力式,不但可以省去卸料机,维护也比较容易).送入窑头料仓.3.2.窑头料仓兼作烘干机,为此,窑头料仓需要适当加高,储料量应达到5-6小时.增加烘干管路系统.仓顶封闭,粒化料通过布料料小车/布料仓和阀门加入烘干机内.3.3.烘干介质采用熔窑烟气.3.4.烘干后的粒化料通过投料机入窑.3.5.粒化料生产流程示意图如下.氢氧化钠库-电子秤 -氢氧化钠溶液罐-泵-计量-混合机-混合料皮带机 水-卸料-中间仓-压球机-提升机-混合料皮带机-布料小车-布料仓-闸门-窑头料仓(兼烘干机) -投料机-熔窑 烟气4.投资估算4.1.氢氧化钠上料设备:6万元4.2. 氢氧化钠称量设备:5万元 4.3.氢氧化钠溶液罐; 2*3=6万元。4.4. 碱液泵及流量计:2*2=4万元.4.5. 卸料设备及中间仓:5万元.4.6. 压球机:2*40=80万元.4.7.半成品球提升设备:6万元4.8. 烘干设备(料仓增加烘干管道及阀门等)：30万元。4.9.引风机:2*3=6万元4.10.水、电、气、自控和热风管道等：80万元4.11.土建及安装工程：100万元。4.12.设计费：30万元。4.13不可预见费：50万元。4.14. 投资合计：408万元。5.年运营增加的费用：5.1、电费：400Kw*24h*365d*0.8元/Kwh=280.3万元/年5.2、人工费：粒化料工段长：1人 粒化料班长：1人*3=3人 制氢氧化钠溶液工：2人*3=6人压球工：2人*3=6人烘干工:2人*3=6人轮休替补工:6人共计：28人工资合计：28人*3000元/月*12月=100.8万元/年5.3、折旧及维修（折旧年限按5年计）：408/5=81.6万元/年.5.4、其他费用：36万元/年5.5. 年增加运营费合计：500万元.6.年运营节省的费用6.1、用轻质碱代替重质碱：不采用粒化料方案,重质纯碱用量为126.6t/d, 单价按1400元/t;采用粒化料方案,轻质纯碱用量为90.2t/d,单价按1300元/t,氢氧化钠用量为28.4t/d,单价2000元/t.由两者差价而节省费用:(126.6*1400-90.2*1300-28.4*2000)*365=(177240-117260-56800)*365=3180*365=116.1万元/年.6.2.各种矿物原料由于对超细粉不限制,甚至可以采用尾矿,按每吨便宜10元计,则每年可节省费用: 553.3*10*365=202万元.6.3、燃料油节约费用: 按以煤焦油为燃料,每天用油121t/d ,油价3000元/t,由于采用粒化料,按可以节省煤焦油10%计算,则每年可节省费用: 121*10%*3000*365=1325万元/年.6.4.年运营费用节省合计:1643万元/年.7.年增效益节省的费用减去增加的费用:1643 500=-1143万元/年.8.结论本项目属于国家政策支持的节能减排项目，也解决了困扰许多厂的原料超细粉过多的难题,为提高产量和质量打下了基础.并且根据上述计算其经济效益也非常明显，投资400万元，年增效益1140万元，投资费用不到半年即可收回.9.几点说明9.1、采用粒化料的优点:-由于各种原料粒径变小,加快了熔化速度,例如硅砂的粒径由0,6mm,降为0.3mm,其表面积增加2.23倍,根据有关资料报道,在实验室的测试,熔化速度加快8倍.在熔窑内可加快4倍.提高产量10%以上,不但达到节能的效果,而且质量也有很大提高.-由于原料进行了予烘干,水分在2%以下,料温100以上,减少了熔化的能耗.-只要原料成分满足要求,对超细粉没有限制,用尾矿都可以.充分利用了资源和保护环境.-由于各种原料都采用细粒,粒度差别较小,易于混合均匀.-采用氢氧化钠做粘结剂,氢氧化钠的化学活性比纯碱高,在常温下氢氧化钠即能与硅砂发生缓慢反应,有利助熔.-粒化料的单球密度可达到1.8g/cm3以上,其导热系数比一般混合料要高1倍左右,易于导热和熔化.-粒化料可以长期储存,本人在2002年制作的粒化料至今完好.9.2. 采用粒化料的缺点:-增加了粒化料生产加工环节,给生产和管理增加了麻烦.-由于细粉多和加水量大,混合周期较长,混合机选型要大些或加中间仓,混合机的质量和效果要好.-如果余热已经全部用于发电,则需分流一部分作为烘干热源,经初步测算每年电费需多支出100多万元.(测算实例如下:如果烘干不采用余热锅炉后约260-300的烟气,而直接采用400-450度的烟气 , 按40Nm3烟气发1kwh电,用烟气量约20800(Nm3/h),可发电520 kmh).电费差价按:0.8-0.8*60%=0.8-0.48=0.32元/度.则每年电费多支出:520*0.8*40%*24*365=520*0.32*8760=145万元/年.则年增效益降为;1143-145=998万元.-氢氧化钠有腐蚀性,要加强防护.例如:接触皮肤后应立即用水请洗等.-由于采用细粉料,粉尘较大,需要采取一些防护措施.9.3.系统设计要考虑采用粒化料后,可再增产10%以上的可能,成形/退火/切裁等工段留有足够的余地.9.4.窑头厂房高度要加高3-4m.如果不把窑头料仓兼作烘干设备,也就不必加高,但要增加烘干机投资.9.5、氢氧化钠价格相差悬殊，作为玻璃原料可用纯度低价格便宜的，本项目计算采用2000元 / t 。如果运距合适使用液态氢氧化钠更好，不需自配溶液，建2个200-300m3储罐即可。9.6、轻质碱和重质碱的差价如下： 厂名： 三友 海化 双环 新都 价差： 50 50 100-150 150 元/ t 大厂差价小，小厂差价大，本计算差价取100元/t.9.7. 由于对矿石类原料的粒度只有上限要求,