矿渣微粉(年产15万吨超细粉工程)可行性研究报告

矿渣微粉可行性研究报告沈阳金石盾矿渣粉有限公司2008年4月目录1总论11前言12项目提出的必要性13项目基本根况14生产规模及产品品种15项目可行性研究的依据16可行性研究工作范围17可行性研究设计原则18技术装备19资金筹措110主要技术经济指标111结论和建议2市场预测21全国矿渣微粉市场及预测23沈阳市水泥及矿渣粉市场现状及预测3主要建设条件31原料32供电33供水34交通运输35建设场地36工程地质37地震38气象条件4技术方案41生产工艺411工艺设计条件412物料平衡表413主要工艺设备414各种物料的储存量及储存期415主机检修起重设备416生产车间工作制度417工艺流程418高炉矿渣微粉特性42总图运输43电气44过程控制45给水排水46土建工程461建筑462结构47通风、空调、动力48机、电仪修理5环境保护51设计中采用的标准52污染源53环境现状和预测54环保措施和污染物的排放55环保投资6节约与合理利用能源61节能措施62节能效果7工业卫生与劳动安全71设计依据72工业卫生设施73劳动安全设施74职业安全卫生机构8项目实施进度9组织机构设置、劳动定员及人员培训91组织机构设置92劳动定员93人员培训10投资估算101概述102编制范围103编制依据104投资估算表11经济效益评价111概述112项目总投资资金筹措1121建设投资1122建设期利息1123流动资金1124总投资113资金筹措114生产成本与费用计算1141可变成本计算1142固定成本计算1143无税产品成本计算115财务经济评价1151财务评价条件1152财务评份指数1153不确定分析116分析结论1、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SIO2、CAO、AL2O3、FE2O3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，立窑水泥产量已减少了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，矿渣的价格也将走低。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350M2/KG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，从而降低氯离子的渗透，形成对钢筋的防腐保护层；降低水泥中的铝酸三钙及可溶性氢氧化钙的含量，因而降低由于硫酸盐等侵蚀引起的混凝土膨胀，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，由于上述的优良性能，使其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，均取得了良好的效果。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。矿渣微粉的著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。矿渣微粉的使用不仅改善、提高了混凝土的性能，同时由于其大大低于优质水泥的价格也降低了混凝土的生产成本，并降低建筑物的造价，会产生良好的社会经济效益。沈阳金石盾矿渣粉有限公司根据自身的各种优势及发展需要，决定投资建设一条年产15万吨的超细矿粉生产线。于2007年3月提出项目建议书，已呈报苏家屯区相关部门。据此沈阳金石盾矿渣粉有限公司厂于2007年3月开始编制项目可行性报告。12项目提出的必要性。项目建设的必要性变废为宝保护环境本项目是沈阳金石盾矿渣粉有限公司利用鞍钢、本钢、抚钢及附近电厂生产中排放的工业废渣矿渣、粉煤灰进行深加工，实现资源的综合利用，改善生产环境，减少废渣场地占用和环境污染，变废为宝，利国利民。提高产品质量、改善产品结构矿渣微粉的著多优良性可以提高混凝土和水泥的产品质量，增加产品品种，扩大应用领域，改善产品结构，促进产品销售。降低生产成本，提高经济效益本项目是直接利用钢厂废弃的资源，运输费用低廉，产品成本大大低于优质水泥成本，在混凝土中替代优质水泥掺量达3050，在普硅水泥中的掺量也高达30，经济效益十分可观。是实现沈阳金石盾矿渣粉有限公司可持续发展的又一举措。本项目经济效益和社会效益并重，利用自身资源优势，实现工业生产的良性循环，既成为新的经济增长点，又促进沈阳金石盾矿渣粉有限公司的可持续发展。13项目基本概况（1）企业名称沈阳金石盾矿渣粉有限公司（2）项目名称年产15万吨超细粉工程（3）企业地址沈阳市苏家屯区大沟乡14生产规模及产品品种（1）生产规模粉磨能力15万吨/年粉磨物料矿渣、粉煤灰（2）产品品种超细矿粉，比表面积430M2/KG15项目可行性研究的依据（1）沈阳金石盾矿渣粉有限公司年产15万吨粉磨站技改项目建议书。（2）沈阳金石盾矿渣粉有限公司可行性研究报告。（3）沈阳金石盾矿渣粉有限公司提供的各种设计基础资料。16可行性研究工作范围从矿渣、粉煤灰及煤等原、燃料进厂到物料储存、矿渣烘干、矿渣的粉磨、储存、矿渣微粉的散装发运为止的生产线，涉及的专业有工艺、总图运输、电气、过程控制给排水、建筑、结构、环保、工程经济、技术经济等专业。17可行性研究设计原则（1）贯彻执行国家和省市关于基本建设项目的有关规定、方针和政策。（2）坚持生产可靠、技术先进、节约投资、提高经济效益的原则。（3）工艺方案优化、工艺流程简化、布置紧凑，选用节能的机电设备，降低能耗和生产经营费用。（4）采用先进的高细粉磨技术，降低粉磨能耗。（5）严格执行国家的环保政策，以防为主，防治结合，搞好环境粉尘、噪音、污水的治理，使之符合国家环保要求。18技术装备从项目规模和性质出发，本项目将完全采用国产设备。主要生产设备采用了开流矿渣微粉型管磨机。本报告选用的主机设备如下序号项目规格数量备注1矿渣烘干2418M高效回转烘干机12矿渣粉磨2413M开流矿渣微粉管2粉磨物料矿磨机渣和粉煤灰3成品散装矿渣微粉汽车散装机219资金筹措本项目建设静态总投资为213499万元，全部建设资金为沈阳金石盾矿渣粉有限公司自有资金。110主要技术经济指标序号项目名称单位数量备注1建设规模及品种矿渣微粉（产品全部散装）吨1584002主要生产设备212418M高效回转烘干机台1222413M开流矿渣微粉磨台223矿渣微粉汽车散装机台23全厂性指标31设备总重量T53032装机容量KW185033年耗电量104KWH/A118834日耗水量M3/D1004项目建设投资万元236686序号项目名称单位数量备注5总估算投资构成51建筑工程万元7927052设备购置及安装万元10808553其它费用万元261456厂区总平面指标61场区占地面积HA17862建构筑物占地面积HA04363建筑系数2464绿化系数2497劳动定员名4071全员劳动生产率吨/人年39608吨产位指标81吨产品综合电耗KWH/T6582吨产品投资元/T1347883产品综合成本元/T138139利税指标91销售额（年均）万元29635592销售成本（年均）万元217793销售税金（年均）万元2155594销售税金附加（年均）万元194095销售利润（年均）万元767210财务经济评价指标101全投资财务内部收益率（税后）2554序号项目名称单位数量备注102投资回收期（含1年建设期）A496103投资利润率3241104投资利税率4240111结论和建议（1）将高炉矿渣粉磨成矿渣微粉，用其代替部分水泥来搅拌制备的混凝土，或掺入水泥中配制出具有低热、耐磨和耐久性好的新型矿渣硅酸盐水泥，再用来制备的混凝土可用于各种大型基础工程建设，在世界许多国家及地区得到了广泛应用，产生了良好的经济效益和社会效益，并呈现出较强的发展潜力。我国钢铁工业和水泥工业界对这一发展趋势也都十分重视，近年来加强了这方面的研究开发工作，取得了一些实质性的进展。高炉矿渣微粉在美国、英国、日本等国家已有各自的产品标准，都得到了广泛的应用。高炉矿渣微粉作为一种产品在上海等地已有了地方性的产品标准，并相继在一些重大的工程中采用了矿渣微粉，取得了很好的效果。用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣微粉的国家标准已正式实施。当前在水泥工业“上大改小”和对小水泥采用“淘汰、限制、改造、提高”的产业政策的指导下，随着许多小水泥厂家停产，在高炉矿渣资源丰富的我国其富裕量将更大，因此，对高炉矿渣高细粉磨后进行高级利用既是一件利国、利民的好事，也是一个前景广阔、意义重大的课题。随着商品混凝土的不断发展，预计高炉矿渣微粉的市场将是良好的。（2）高炉矿渣微粉用来作为混凝土的掺合料，不但可以等量代替部分水泥，还可获得水化热低、耐久性好、后期强度高的性能，十分适用于作为修建江、河、湖、海的堤坝材料。这对于经历了“98”洪涝灾害的长江流域而言，利用矿渣微粉和高细粉煤灰来代替部分水泥修筑堤坝，不但可节省资金，更重要的是使堤坝混凝土具有耐久性好和后期强度能在潮湿环境下持续发展的特点。（3）本项目采用的成熟、可靠的粉磨技术将高炉矿渣磨成微粉，生产工艺简单、经济节能。（4）本项目的实施符合我国水泥工业的产业政策，项目具备节能、环保和利废的特点。（5）项目经济效益较好，全投资财务内部收益率2554（税后），投资利润率3241，投资利税率4240，投资回收期496年（税后）（含1年建设期）。（6）该项目充分利用了沈阳金石盾矿渣粉有限公司现有的资源优势和市场优势。（7）综上所述，本项目的建设不但本身具有较好的经济效益，而且实现了工业废渣的高级利用，对企业的发展也都起着很大的作用，因此，项目的建设也有着良好的社会效益。2、市场预测沈阳金石盾矿渣粉有限公司拟建设15万吨/年的生产线，每年生产15万吨的渣微粉。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予沈阳市诸多混凝土搅拌站和沈阳、辽阳、本溪地区的各家水泥生产企业，产需求量在200万吨以上。还可根据市场需要利用交通便利条件销往吉林、黑龙江等地。21全国矿渣微粉市场及预测据统计，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已进行几十年，也取得显著成绩，但比起美国等发达国家来说，我国工业废渣的利用仍不高，有待于进一步扩大对废渣的利用市场。目前我国工业废渣主要用作生产水泥的混合材、新型墙体材料的原料以及混凝土的水泥外加剂。从许多工程使用工业废渣的实际情况看，使用后不仅能获得较高的经济效益且能提高工程质量。如在安徽省铜陵金隆铜业公司精矿库地基的复合地基处理，造价仅为前者的45，而其性能满足设计和使用要求，其他基承载能力提高幅度为原天然地基的23倍；北京首都时代广场应用超细矿渣微粉高性能混凝土，其工程的耐久性如抗渗、抗冻、抗老化性都有改善，且降低工程成本；此外还有采用磨细粉煤灰配制混凝土建造的江阴长江大桥工程等许多利用废渣建设的工程都产生良好的效果。我国建材行业“九五”期间技术改造工程重点其中包括，调整结构、合理利用资源、大幅度降低能源消耗、加强环保、增加产品品种。生产水泥、粘土砖等墙体材料需用大量的石灰石、粘土等自然资源（仅生产水泥每年就需要5亿吨以上的石灰石），再大幅度增加建筑材料的产量，则必须考虑可持续发展的需求，最佳途径就是充粉利用工业废渣，这样就正符合国家建材行业“十五”发展规划和政策，不仅可减少废渣的占地面积和其造成的环境污染，而且有助于合理利用自然资源、满足工程的许多性能的要求，另外，这几年来，国家制定了一系列有关废渣综合利用和对袋装水泥使用限制的有关规定，这些都将大大促进散装水泥及商品混凝土的推广应用，为实现国家散装水泥的发展目标（到2000年散装率达到20，到2010年散装率达到40）创造有利条件，提高了全国各地开发和推广应用工业废渣的积极性，而国家颁布的用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣微粉国家标准必将促进矿渣微粉的生产和利用。混凝土商品化生产和供应以及降低其成本已成为我国建筑业和建材工业面临的机遇和挑战。目前，我国建筑业在迅速发展，从而为商品混凝土的发展创造了条件，“十五”期间，我国城镇将新建住宅279亿平方米，城镇住房投资占全国固定资产投资的比重大体上要保持在13左右，若按平方米住宅建设需用300千克水泥计算，“十五”期间每年可带动7500万吨的水泥用量，如矿渣微粉可按与优质水泥用量（此处优质水泥用量按每年7500万吨的1/3考虑）的1/3掺入，则“十五”期间每年将消耗矿渣微粉833万吨，而矿渣微粉的价格大大低于优质水泥的价格，这样掺入矿渣微粉的商品混凝土成本就可降低不少。这里仅仅分析在我国住宅建设方面矿渣微粉的潜在市场，而在我国铁路、能源、交通等基础设施、水利建设和其他建筑业方面的矿渣微粉的潜在市场也将是巨大的。22沈阳市水泥及矿渣微粉市场现状及预测本项目交通条件优良，产品可经沈大、沈本等高速公路及其辅线运至附近的各大水泥生产企业和各搅拌站。2005年沈阳市共消费水泥1160万吨，其中本市生产水泥量395万吨（散装水泥355万吨，袋装水泥40万吨）；外省市进沈水泥量为765万吨（散装水泥652万吨；袋装水泥113万吨）。总消费量中沈阳市内的各个开发区消费量约占25，重点工程消费约占25，农村消费约占166，其余为城市及住宅建设用量。“振兴东北”是国家的重要战略决策，“让沈阳走向世界、让世界了解沈阳”是沈阳市的重大战略目标，沈阳市规划要用15年（20052020）建成国际贸易中心。2010年，初步建成框架，解决制约国民经济发展问题，向国际接轨，城市基础建设向国际特大型城市靠拢，浑南新区将有较大发展。上世纪九十年代国民生产总值年均增长105左右，全社会固事实上资产投资平均增加112，预计2006年沈阳水泥需求量为1400万吨左右，沈阳市水泥生产能力仍将缺口近300万吨。为适应城市建设对建筑材料的需求，近几年来沈阳的商品混凝土发展很快，至2005年沈阳市商品混凝土总生产能力600万立方米。每立方米商品混凝土若按消耗水泥400公斤计算，2005年消耗水泥200万吨，如果沈阳的商品混凝土生产都推广使用矿渣微粉其年用量可达60万吨以上，据预测2006年沈阳市生产商品混凝土660万立方米，需消耗水泥240万吨，由此估计沈阳市2006年矿渣微粉年用量可达近70万吨。随着浑南和长白新城的开发建设、沈阳中部七城市经济区及中部城市环城高速公路的建设和沈阳地铁的开工，沈阳优质水泥用量及商品混凝土需求量的不断增加，矿渣微粉用量将随之不断增加。3、主要建设条件31原料高炉矿渣本项目主要原料为粒化高炉矿渣，年湿矿渣用量为17万吨。矿渣主要来自地本钢集团公司所属的北台钢铁有限公司，距拟建地点只有50KM。由汽车运输至厂区堆棚，十分方便。且矿渣质量较好，化学成分如下化学成分SIO2CAOMGOAL2O3FEO高炉矿渣（）28223221934164612粉煤灰主要作为助磨及提高矿粉比表面积的辅材，年用量144万吨，来自金山电力有限公司由散装汽车运至厂区储库。煤粉磨站所需煤主要用来烘干矿渣，年用量约为05万吨，一般为本溪的烟煤。将由汽运至厂区后再由汽车倒运至堆棚内。32供电本项目将利用原有总降压站供电，总降压站距粉磨站约1KM，以10KV高压电缆向新设的厂区配电站供电。33供水本项目将采用地下水来作为生产及消防用水的水源，要求连续24小时出水量7M3/H。生活用水量很小，因此建议厂方从现有生活给水管网接入。如条件不允许，就要对井水作适当处理来供生活饮用。34交通运输本工程建设场地选择在辽宁省沈阳市苏家屯区大沟乡，厂区紧邻107省道，距沈大、沈丹、沈本等高速公路及沈营公路1020公里，交通十分便利。35建设场地拟建场地在沈阳市苏家屯区大沟乡内，东西长约200M，南北宽约133M，面积约为40亩，场地属沈阳市苏家屯区大沟乡所有。36气象条件建设区属于亚热带湿润气候，四季分明，气候温和。年平均气温106最高气温315最低气温235最大降雨年分降雨量431MM最小降雨年分降雨量93MM年平降雨量262MM主导风向无明显主导风向，北、西北风向略大。37地震烈度根据中国地震烈度区划图，本项目所处地域地震烈度为6度。4、技术方案41生产工艺411工艺设计条件（1）生产规模本项目为建设一条年产为15万吨矿渣微粉生产线。（2）产品品种及产量矿渣微粉15万吨/年，产品比表面积430M2/KG（3）矿渣微粉配比粉磨矿渣微粉时配比矿渣粉煤灰9010（4）设计原则充分利用固体工业废渣,以生产矿渣微粉为主，产品暂按散装设计，并考虑企业今后的发展及市场的需要，生产工艺上将预留一条生产线的可能性。（5）原、燃料高炉矿渣本项目主要原料为粒化高炉矿渣，年湿矿渣用量为近17万吨。矿渣主要来自本钢集团公司所属的北台钢铁有限公司粒化高炉渣是指在高炉冶炼生铁时，所得以硅酸钙与铝硅酸钙为主要成分的熔融物，经淬泠成粒后，即为粒化高炉矿渣。生产高炉矿渣微粉时采用矿渣应满足GB203用于水泥中的粒化高炉矿渣的要求。北台钢铁有限公司的矿渣化学成分如下表41化学成分SIO2AL2O3FE2O3CAOMGOTIO2MNO总各质量系数粒化高炉矿渣2822164612032219341350369615180按GB203用于水泥中的粒经高炉矿渣的要求，粒化高炉矿渣的质量系数（）不得小于12，因此，上述矿渣可满足标准223TIOMNSIALGCA要求。粉煤灰粉磨矿渣时所用粉煤灰来自热力公司，由散装汽车运输至厂区储库，粉煤灰年用量约144万吨。进厂粉煤灰一般满足下列要求粒度05MM水分05烧失量10SO33煤生产所需煤主要用来烘干矿渣，年用量约为05万吨，一般为本溪的烟煤。由汽运至厂区，汽车再倒运至储库内。烟煤一般质量如下工业分析表43工业分析（）MADAADVADFCADST,AD（T）QNETAD烟煤488221428234474230277412物料平衡表单位吨表44物料平衡（带2生产损失）干基湿基物料名称水分每小时每天每年每小时每天每年备注矿渣1222555215364824255821746001、年运转天数300天粉煤灰255601800025560180002、粉煤灰掺入量10矿渣微粉256001584003、燃料热值230277KJ/KG烘干矿渣用煤806415364609070167050094、烘干热耗49823KJ/KG水413主要工艺设备表45项目设备名称设备台数技术性能年利用率（）装机容量（KW）矿渣烘干2418M回转烘干机1进料水分12出料水分1台时产量35T/H79930矿渣粉磨2413M开流矿粉磨2台时产量25T/H701600矿渣储存及散装汽车矿渣散装机2装料能力100T/H有效能力40T/H考虑进出车影响，每辆散装车（12T）装车时间以18分钟计算2143414各种物料的储存有储存期各种物料的储存量及储存期表表46序号物料名称物料粒度容重（T/M3）储存方式规格（M）数量总储量（T）储存期（天）湿矿渣（粒状）10MM065堆棚45601140027干矿渣（粒状）10MM07方库882180031矿渣微粉430M2/KG08圆库1226394201572粉煤灰05MM06方库68180503煤块煤09堆棚1218134022415主机检修起重设备表47设置地点设备名称跨度（M）起重量（T）起重高度（M）LD起重机75108矿渣粉磨CD139D电动葫芦59416生产车间工作制度表48车间名称项目名称生产班制周制（日/周）年运转天数（日/年）备注（班/日）（时/班）进料随机矿渣储存堆棚出料387300矿渣烘干及输送387300矿渣烘干矿渣、粉煤灰储存及配料387300矿渣粉磨及输送387300矿渣粉磨及储存矿渣微粉储存、及散装387300散装随机417工艺流程（1）矿渣、粉煤灰的储存输送湿矿渣由汽车运至厂内露天堆场，再经铲车送到厂区矿渣堆棚储存。粉煤灰由散装汽车运至厂区，直接输送到粉煤灰仓储存。（2）矿渣烘干及输送湿矿渣由堆棚内经铲车、提升机送入干车间料仓，仓下设调速带秤把湿矿渣喂入一台2418M顺流烘干机进行烘干，干矿渣经链式输送机和头号式提升机送入两坐88M的干矿渣库（储量每座为900吨）储存。提供烘干热源的是一座机械加煤的沸腾式热风炉。出烘干机的废气经烘干机抗结露布袋式除尘器由风机排出。（3）矿渣储存及配料每座干矿渣库库底设1个下料口，粉煤灰库库底设2个下料口，并设置4台配料秤，矿渣和粉煤灰按一定比例送入2台2413M粉磨系统中。（4）干矿渣粉磨及输送粉磨车间设有2台2413M的开流矿渣微粉管磨机，来粉磨按一定比例配好的矿渣和粉煤灰来生产矿渣微粉。按配比要求配好的混合料由皮带输送机送入2413M的开流磨系统进行粉磨，细度合格的矿渣微粉作为成品经链式输送机和斗式提升机送入矿渣微粉库储存，出磨废气量为216000M3/H，由2台FGM646的气箱脉冲袋式收尘器净化处理后，由风机排入大气。采用本技术方案，在满足工艺要求的前提下，粉磨至比表面积430M2/KG，其产量达25T/H；磨机电耗55KWH/T。（5）矿渣微粉储存及散装粉磨后的矿渣微粉经链式输送机和斗式提升机送至二座M的储库中，矿渣微粉库底预留散装矿渣微粉装置，矿渣微粉经库底气动卸料装置、散装头，由散装汽车运送出厂，产品按散装和太空包发运设计。（6）化验室化验室主要进行简单的物理检验，如水分、细度、比表面积、密度等，对生产的矿渣微粉进行品质检验、质量管理。需要进行化学分析、物理强度检验和试验研究等工作时将采取外协方法加以解决。418高炉矿渣微粉特性粒化高炉矿渣微粉简称矿渣微粉，指符合GB203标准规定的粒化高炉矿渣经干燥、粉磨（或添加少量石膏一起粉磨）达到适当细度的粉体。本项目将按用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣微粉国家标准来组织生产高炉矿渣微粉，矿渣微粉的技术要求如下粒化高炉矿渣微粉标准（GB/T180462000）级别项目S105S95S75密度（G/CM3），不小于28比表面积（M2/KG），不小于3507D957555活性指数，不少于28D9575流动度比不小于856095含水量不大于10三氧化硫不大于40氯离子（）不大于002烧失量（2）不大于30（1）可根据用户要求协商提高；（2）选择性指标，当用户有要求时，供货方应提供矿渣粉的氯离子和烧失量的数据。（1）矿渣微粉的水硬性高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种工业废渣，从化学成份来看是属于硅酸盐质材料，主要是硅酸盐与铝酸盐的熔融体，通过水淬冷却形成的粒状矿渣。粒化高炉矿渣具有结晶相及玻璃相二重性能的性质，因此矿渣的活性即取决于析出晶体种类及晶体的数量，又决定玻璃态数量及性能，矿渣中含有较多的钙质成分，在形成过程中生成了一些硅酸盐、铝酸盐及大量含钙的玻璃质（如C2S、CAS2、C2AS、C3A、C2F和CASO4等）具有独立的水硬性，在氧化钙与硫酸钙的激发作用下，遇到水就能硬化，通过细磨后，则能使这个硬化过程可以大大加快。通常矿渣颗粒愈细，比表面积愈大，水硬性就愈高。粒化高炉矿渣在细磨后不仅增加了水化表面，而且在粉磨时破坏了高炉矿渣在形成时表面的致密壳体，从而使水化过程加快进行，同时通过细磨还可以大大地活化非粒化的高炉矿渣，当高炉矿渣被粉磨到一定比表面积时，活性才会急剧增加研究表明，矿渣硅酸盐水泥比表面积为M3/KG时，水泥中矿渣比表面积仅为220230M3/KG，因此，通过单独粉磨粒化高炉矿渣以获得高比表面积矿渣粉来充分发挥其潜在的水硬性。（2）矿渣微粉的利用随着我国经济建设的迅速发展，科学技术的日益进步，大型建设工程不断增多，建筑物的大型化和高层化，迫切需要高强和超高强型的高性能混凝土。粒化高炉矿渣微粉具有潜在水硬性，是水泥与混凝土的优质混合材料，随着粉磨工艺的发展及预拌混凝土的兴起，粒化高炉矿渣微粉作为水泥混合材料和混凝土掺合料得以广泛的利用。自80年代以来，英、美、加、日、法、澳等国相继制定了矿渣微粉的国家标准，使其应用得到了令人注目的发展。用矿渣微粉作为混凝土掺合料不仅可等量取代水泥，而且可使混凝土的多项性能得到极大改善，用部分矿渣微粉取代水泥新拌制的混凝土具有如下优良性能泌水少，可塑性好；水化析热速度慢，水化热小，有利于防止大体积混凝土内部温升引导起的裂缝；有可能产生较多钙矾石微晶补偿因混凝土中细粉过多引起的收缩；硬化混凝土具有良好的抗硫酸盐、抗氯盐、抗碱活性集料反应性能，并能使后期强度得以大幅提高，具有良好的耐久性。自九十年代后，在我国京、沪，长沙等城市的一些工程中也已采用了高炉矿渣微粉，试验和生产表明，矿渣微粉等量部分替代525PO水泥，比例约为2030，等量替代525PH水泥，比例约为3050，适用配制C30C60混凝土。此外，可用矿渣微粉和硅酸盐水泥混合制备新型矿渣硅酸盐水泥，其性能与传统意义上的矿渣硅酸盐水泥有较大的差异，美国ASTMC98994标准就规定可用矿渣打微粉与硅酸盐水泥混合生产符合ASTMC595的矿渣水泥。将矿渣粉磨成微粉，其比表面积一般控制在400M2/KG以上，从而可合理控制矿渣和水泥细度及合适的水泥和矿渣级配，以实现硅酸盐水泥和矿渣的最佳匹配，由此生产的新型矿渣硅酸盐水泥具有矿渣掺入量大，其掺入量可达4555，水泥标号高（能满足生产525矿渣硅酸盐水泥的要求），水化热低等特点。硅酸盐水泥具有水化快，28天已水化7085，早强度高的特点，其粉磨细度一般控制在300320M2/KG即可满足生产要求；而高掺入矿渣等固体废料的水泥具有早期强度低，后期强度（如180天后的强度）高，甚至超过硅酸盐水泥强度的特点，为了充分发挥矿渣的早期强度，对其进行高细粉磨是十分必要的。另一方面，由于矿渣和硅酸盐水泥熟料的易磨性有较大的差异，传统的混合粉磨工艺要将大量掺入矿渣的物料粉磨成较细的颗粒，以获得较高的表面积将使磨机产量下降，粉磨能耗大为增加，粉磨效率大大降低，对生产是十分不利的，研究表明，传统的矿渣硅酸酸盐水泥细度为300M2/KG时，水泥中矿渣细度仅约为220230M2/KG。因此，从提高粉磨效率、节能和充分利用矿渣资源的角度考虑，单独粉磨矿渣来生产矿渣微粉，可充分发挥粒化高炉矿渣的特性，实现了矿渣的高级利用。利用矿渣微粉作掺合料制备的混凝土具备工作性能好、体积稳定、耐久性好等特点，适用于大体积混凝土，具备工作性能好、体积稳定、耐久性好等特点，如大坝工程、桥梁工程、修筑江河湖海堤坝等。42总图运输（1）建设场地拟建场地在沈阳市苏家屯区大沟乡内，东西长约200M，南北宽约133M，面积为40亩。整块地形没有高差，工程地质未经勘察。因距去年速成的辽宁辽东水泥集团诚信水泥有限公司仅35KM之隔，参照其工程地质条件，可以确定完全能满足要求。（2）交通运输本工程建设场地选择在沈阳市苏家屯区大沟乡内，厂区紧邻107省道，距沈大、沈丹、沈本等高速公路及沈营公路1020公里，交通十分便利。（3）总平面布置本站区大体可分为两个部分，东部接近矿渣来料方向布置储料棚和湿渣烘干。西部为粉磨和成品发运、设置了充足的装车回车广场。矿渣由汽车运至厂区露天堆场。放置一段时间后再用装载机，装到场地外侧的长胶带上输送入粉磨站区湿渣堆棚。站区北面设50T地中衡一台，作为散装物料主要是出厂散装成品或半成品的的计量。本方案站内内部运输短捷，成品装载、运输方便。（4）粉磨站进出物料运量如下表410序号物料名称年用量（万吨/年）日用量（吨/日）1湿矿渣174658262粉煤灰14455843烘干用煤05015364矿渣微粉1584552（5）总图运输技术经济指标表411序号项目单位数据1用地面积公顷1782建构筑物占地面积公顷0433露天堆场占地面积公顷0054建筑系数公顷245道路广场铺砌面积公顷0896绿化面积公顷04243电气431电源本工程设10KV总降压站一座。电源引自大沟乡变电所，经路长约1公里，架空引入，单回路供电，总降内设10/04KV，1000KVA变压器。432供电系统10KV高压磨机由总降直供，总降压站内设04KW配电站一座，以放射式向粉磨车间、成品车间、烘干车间等车间控制室供电。433电压等级受电电压10KV高压电动机电压10KV低压电动机电压380V低压配电电压04/023KV照明电压220V434全厂用电负荷及电耗生产线总装机空量1850生产线计算负荷约为1400生产线年耗电量约为1188104KWH吨产品综合电耗约为65KWH/T435功率因数补偿高压电动机在现场采用静止式进相机就地补偿，补偿后功率因数达095低压在总配室内380V母线处设低压功率因素自动补偿装置进行补偿，补偿后功率因素达095以上。436电力拖动4361电动机起动方式矿粉磨电机采用10KV高压电机，水电阻启动；大于75KW鼠笼式电动机采用软启停装置起动。小于75KW低压电机直接启动；需调速的交流电机采用变频调速装置调速。4362配电系统根据生产工艺流程、总图布置及负荷分布情况，生产线设控制室三处，粉磨车间控制室供电范围包括配料库底、粉磨车间、成品库顶等。成品控制室供电范围包括成品库底、及散装库顶、库底。烘干车间控制室，供电范围包括烘干车间、配料库顶。4363控制方式及控制水平车间采用集中及分散相结合的控制方式，设置连锁控制和机旁单机操作二种控制方式。控制方式的选择在控制室的控制柜上进行。选择机旁控制时，各电气设备可单独在机旁开停，以便单机试车。发生紧急情况时，在控制室和机旁均可紧急停车。各电机正常运行时有信号灯指示，各有关岗位之间设置灯铃，作为开机、事故及联络信号。437电气照明车间照一般采用均匀和局部照明相结合的方式，以均匀照明为主，局部照明为辅，重要场所设事故照明。438防雷接地工厂的防雷保护均按国家防雷规范设置防雷保护；全厂各处的接地装置通过镀锌扁钢连接形成一个全厂接地网。439供配电线路所有动力电缆及控制电缆均采用铜芯电缆。10KV电力电缆采用铜芯橡胶聚氯乙烯电缆，低压电力电缆采用铜芯全塑电力电缆。44生产过程自动化441设计原则（1）满足工艺生产要求，在工艺线及设备上设置必要的温度、压力、流量、速度等各种控制仪表，对生产过程实施有效的监测和控制，使工艺生产线运行稳定、可靠。（2）自动化整体水平与进工艺生产线相配套，过程控制自动化系统先进、实用、可靠。（3）在设计选型时，尽量采用成熟、可靠的国产产品，以节省工程投资。442自动化装置配料采用变频调速皮带秤，计算机控制。443主要检测点及控制回路设计检测点的设置以满足工艺生产可靠运行为前提，一般的工艺参数设置显示、手操、报警记录，在生产的关键环节设置自动控制回路。444电缆及敷设信号电缆采用KVVP屏蔽电缆，控制电缆采用KVV电缆。电缆以穿管敷设为主，部分明敷。在电缆较集中的地方，采用电缆桥架敷设，仪表电缆与电力电缆分层敷设。45给水、排水（1）本设计负责室内外给水排水设计。厂方需打井并作抽水试验，连续24小时出水量7M3/H，作为生产及消防用水的水源。生活用水水量很小，可直接从大沟村自来水公司接入。（2）用水量序号项目单位用水量1生活用水量M3/D202消防补充水量M3/D543生产循环冷却用水量M3/D6004其中循环水量M3/D5405循环冷却水补充水量M3/D60综上所计，新鲜水需要量为134M3/D，水源供水量（考虑12系数后）约为160M3/D。（3）给水系统循环给水系统设备冷却水除了温度较高外，基本没有受到污染，可循环利用，该生产线生产设备冷却用水由新设计的循环给水系统供给，循环率为90。生活给水系统生活用水从大沟自来水管网接入。若采用井水，则必须增加消毒设备、清水池和水泵等设施，投资增加较大。消防消防给水管道与循环给水管道合用，平时消防用水储存在循环冷水池中，火灾时启动循环泵房内的消防泵灭火。室外消防用水以15升/秒计，则每次消防用水量为54M3/H，同一时间火灾次数按一次考虑，火灾延续时间以2小时计。消防水补充时间为二天，补充量为54M3/D。（4）排水生产废水均直接排入室外排水管道排除；雨水由室外排水明沟排除。（5）主要构筑物及设备A）土建部分循环水泵房一座LBH1055M循环水池二座一座200M3，一座50M3B）主要设备循环给水泵IS6550160型二台（一用一备）Q150250300M3/HH350320300M电机功率N55KW转速N2900RPM消防给水泵IS8065160型一台Q300500600M3/HH363229M电机功率N75KW转速N2900RPM供冷却塔潜水泵500W253055型二台（一用一备）Q250M3/HH30M电机功率N55KW转速N2900RPM冷却塔30M3/H一台电机功率N08KW46土建工程461建筑（1）设计依据根据工艺、水、电、自动化、总图等专业提供的各种可行性资料。根据当地的气象资料、建筑材料及施工技术、根据有关建筑法规、国家现行设计规范和技术标准设计。（2）建筑作法屋面A、屋面排水、厂房屋面均为无组织排水、现浇钢筋砼屋面坡度为3。B、屋面防水A）现浇钢筋砼屋面粉20厚12防水砂材料B）预制大型屋面板屋面采用PVC防水卷材屋面，有扫灰要求的车间需加钢筋砼保护板。C、屋面隔热办公、值班、配电、控制等房间屋面上采用取隔热措施。A）架空隔热板B）积灰较多而不宜架空的建筑做通风吊顶。楼地面A）一般生产车间地面为C20砼压浆随捣随光。B）办公、控制室、化验室等用房做细石砼或水磨石或贴地面砖。墙体A）一般承重墙为240厚砖墙。B）局部用砼漏空砖或轻质材料封墙。门窗A）一般车间外门窗为塑钢门窗，办公等用房内门窗为木门、塑钢窗。B）其它有要求较高的用房可采用塑钢门窗。粉刷A）一般车间内墙面做清水砖墙喷白，办公、控制、配电等做纸筋灰粉刷，面层为大白浆或涂料。B）一般车间外墙面做混合砂浆，部分建筑刷外墙涂料或贴面砖。楼梯生产车间为钢梯，其它建筑为钢筋砼楼梯。地坑深的地坑做C20级配密实性防水砼，抗渗标号不小于S8。462结构（1）工程地质拟建场地无地质资料，距去年建成的辽宁辽东水泥集团诚信水泥有限公司只有35KM，参照其地质资料，可以判断工程地质条件较好。（2）结构设计本项目建（构）筑物设计均按六度设施。结构选型各种园型储库为钢筋混凝土圆筒仓。主生产厂房为钢砼框架各种堆棚为块合挡墙、轻钢屋架。化验室、电气室辅助建筑为砖混结构。皮带廊采用钢砼梁及钢砼支架，跨越障碍物部分采用钢桁架。基础选型钢筋砼框架下为独立基础。园库下为钢砼条基或整板基础。砖混结构下为块石条基。47通风、空调、动力（1）设计依据工业企业设计卫生标准供暖通风设计手册（2）设计条件夏季通风室外计算温度28夏季空调室外计算温度30夏季空调日平均温度29夏季空调室外计算湿球温度276最热月平均温度28最热月平均湿度75夏季室外平均风速24M/S（3）通风热车间主要通过建筑的自然通风来排除车间内的余热。电气室等采用机械通风方式来排出各室内的余热或进行事故排风。48机、电、仪修理本项目增设机、电、仪修理设备和设施，设机、电、仪修理人员。5环境保护51设计中采用的标准（1）环境空气质量标准（GB30951996）（2）水泥工业污染物排放标准（GB49151996）（3）地面水环境质量标准（GB383888）（4）工业企业厂界噪声标准（GB1234890）（5）城市区域环境噪声标准（GB309682）52污染源本工程对大气造成影响的污染物是粉尘、NOX、SO2。粉尘污染本工程共设有组织排放点12个，废气总排放量109780M3/H，粉尘排放总量为367KG/H，其中矿渣烘干及输送和矿渣粉磨的粉尘排放量最大，是环境治理中的重点。其它为干矿渣转运和储存产生扬尘，设计时将考虑除尘设备对排放的废气加以净化并达标排放。气态污染物厂区对周围环境污染的气态污染物为NOX、SO2A）二氧化硫的二氧化硫主要是矿渣烘干热风炉燃料燃烧时产生，排放量约为640KG/H。B）氮氧化物厂区的氮氧化物主要产生矿渣烘干热风炉内的燃烧。本次工程的燃烧温度不高，氮氧化物的排放量约为120KG/H。噪声污染厂区产生噪声的设备及噪声值如下磨机100110DB（A）空压机90100DB（A）中、低压风机90100DB（A）废水污染厂区排放的生产废水主要是设备冷却水，另外还有少量的生活污水。53环境现状和预测本工程就厂址周围区域的环境现状和工厂正常生产后对区域环境的影响将委托有关部门进行监测和预测。54环保措施和污染的排放粉尘治理粉尘是厂区排放的主要大气污染物，是造成大气污染的主要因素，由于它的排放量较大，污染范围较广，因而是厂区环保工作的重点。厂区的扬尘点有干矿渣储存、矿渣微粉储库及散装的输送设备和矿粉的散装设备。为了有效的控制各个扬尘的粉尘，工艺设计中除尽量采用密闭设备和密闭式的库、降低物料转运的落差外，在各粉尘排放点均设置高效除尘系统，含尘气体经高效除尘设备净化后有组织的排放，净化后的废气中含尘浓度将符合国家排放标准。矿渣微粉磨收尘器收下的矿渣微粉送至矿渣粉储库，其余除尘器收下的粉尘将送到工艺流程中，没有固体废弃物排出。全厂的废气总排放量为10464M3/H，粉尘总排放量367KG/H。详见排放表。矿渣烘干及输送排出的废气量大，含尘浓度高，温度也比较高，是本工程的主要粉尘排放点。设计时将选用专用除尘器，使净化后的废气达标排放。噪声治理厂区的主要噪声源是磨机和空压机。A）在满足工艺生产的前提下，选用加工精度高、装配质量好、噪声低的设备A）在磨机房设立噪声集中控制室，使室内噪声强度达到排放标准B）利用建筑物、构筑物来阻隔声波的传播C）对产生空气动力性噪声的设备，如空压机、风机等在设计时将在气流进口处加装消声设备D）对磨机、空压机运行时震动产生的噪声，设计时将采取减振基础，并在磨机周围加挂隔声板，使噪声值降到最低限度通过降低噪声源及控制噪声声波的传播途径等措施，使厂界噪声和环境噪声达到国家标准（工业企业厂界噪声标准和城市区域环境噪声标准）的有关要求。污水处理厂区的生产废水主要是少量含油冷却水，经隔油处理后排放，生活污水将进行生化处理后达标排放，不会对周围水系造成污染。绿化绿化在防止污染、保护和改善环境方面起着特殊的作用。它具有较好的调温、调湿、改善小气候、净化空气、减弱噪声等功能。在设计时将在厂区的周围、厂房的周围及道路两旁等凡能绿化的地带均尽量种植树木、草坪，加强厂区及周围的绿化环境管理防止粉尘的污染是厂区工作的重点，在生产及除尘设施运行正常的情况下，排放的废气含尘浓度可以达到要求的指标，但如果管理不当则可能导致粉尘的超标排放，因此需要设置专人来加强对除尘设施的日常管理。生产线建成后，设3人的安全环保科，负责全厂的环境保护及安全生产工作55环保投资本工程环保方面的投资约占工程总投资的8。除尘系统汇总表除尘器粉尘浓度（G/NM3）排放量烟囱（M）序号系统名称风量（M3/H）温度（）型式台数进口出口效率（）KG/HKG/H直径高度班制备注1矿渣烘干及输送450002460400400袋式除尘器袋式除尘器1160020000500599929975098005235112910003033NOX12KG/HSO264KG/H2矿渣、粉煤灰及配料2540023060常温常温袋式除尘器袋式除尘器222002000050059975997505403113073040030333矿渣粉磨及输送11600011600090袋式除尘器袋式除尘器210000059992086207406534矿渣微粉储存及散装2540022460常温常温袋式除尘器袋式除尘器2230030000500599839983054012432098055030115合计109780123677763NOX12KG/HSO264KG/H6节约与合理利用能源61节能措施（1）矿渣烘干车间采用高效、节能型高温烟气沸腾炉作为供热设备，运用流态化燃烧技术和特殊的炉膛结构及合理的设备组合，增大了燃料的燃烬率，减少了飞灰及NO、生成物，可稳定燃烧各种劣质煤，降低能耗。（2）总图布置注意工艺流程顺畅、紧凑和尽可能缩短物料输送距离，做到尽可能节约输送能耗。（3）采用的开流矿渣微粉管磨机具有特殊设计的仓位、隔仓板、衬板及研磨介质级配，降低了能耗（4）输送设备大都采用机械输送，以节省电耗（5）2台800KW高压电机采用高压功率因数补偿装置，可使功率因数提高到095，减少了输送线路的电流，达到了节能效果（6）变压器采用新型节能变压器变照明采用高效节能型灯具（7）生产用水尽可能循环使用，全线循环率约为90（8）设计中加强计量设施的设施，为节能降耗创造条件62节能效果本项目由于采用国内先进的快速沸腾烘干系统，较普通的烘干系统节煤4060。每年可节约标煤1000余吨，采用国内最新研制的开流矿渣微粉管磨机系统，较其他形式的粉磨系统每年节电150104KWH。7工业卫生与劳动安全71设计依据根据国家有关改善劳动条件，加强劳动保护的规定，本工程对粉尘污染、噪声污染，高温辐射以及其他潜在的职业危害和不安全因素，将依据“安全第一，预防为主”的原则及劳动安全和工业卫生的标准，积极采用切合实际，经济合理行之有效的措施，设置必要的劳动安全、卫生设施，为工厂创造一个安全、文明的劳动环境，项目设计依据如下工业企业卫生设计标准（TJ3679）建筑设计防火规范（GBJ1687）工业企业噪声控制规范（GBJ8785）水泥工业劳动安全卫生设计规定（草案）72工业卫生设施（1）防尘防尘对厂区工艺设备除加强密封外，均设置了负压除尘