60万吨水泥改扩建工程项目可行性研究报告.docx
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60万吨水泥改扩建工程项目可行性研究报告
60万吨水泥改扩建工程项目
第一章总论
1.1项目背景
郧西县地处鄂西北山区边陲，属秦岭南麓余脉，地势西北高，东南低，地形峰峦起伏，沟壑纵横。
东南与湖北郧县接壤，西与陕西镇安、旬阳交界，北连陕西山阳、商南两县，南与陕西白河县隔江（汉江）相望，是湖北省实施西部大开发的桥头堡，实质性的中西结合部。
随着“九五”以来国家进行产业结构调整，建材行业采取“控制总量、调整结构”的产业政策，规定1999年底前关闭φ2m以下的立窑水泥生产线，2001年正式实施与国际标准等同的新水泥标准等，对水泥企业提出了更高的技术、规模要求，也是优化资源配置，为市场提供高标准、高质量水泥产品的一项重要措施。
而且，由于西部大开发的力度逐年扩大，郧西境内及周边县市的重大建设项目将陆续上马，水泥市场前景十分看好。
郧西周边150Km范围内16县市没有大型水泥企业，在郧西利用招商引资建设60万吨回转窑水泥生产线既符合国家产业结构调整的政策和湖北省建材工业“鼓励和支持有条件的立窑水泥厂改建或扩建节能型的经济型的干法回转窑生产线，或联合建立熟料粉磨基地和水泥粉磨站”的行业规划，又符合市场建设对高质量水泥的大量需求。
为此，山东祥和集团和香港金运控股集团先后到我县考察联系建设高标号水泥项目。
目前已与香港金运控股集团初步达成投资建设本项目协议。
1.2可行性研究的依据和范围
1.2.1研究依据
1.2.1.1郧西县双柏水泥有限责任公司60万吨水泥改扩建工程项目建议书。
1.2.1.2十堰市经贸委改扩建项目立项通知单。
1.2.1.3湖北省郧西县石灰岩地质普查报告。
1.2.1.4郧西县双柏水泥公司的有关技术资料。
1.2.2研究范围。
1.2.2.1改扩建项目论证。
1.2.2.2改扩建工程的投资估算和工程的技术经济分析。
1.2.2.3改扩建工程的环境保护分析。
1.3工厂概况
湖北省郧西县双柏水泥有限责任公司（以下简称双柏公司）是郧西县建材骨干企业。
始建于1977年，经过近25年的技术改造和设备更新，生产能力已由建厂时的1万吨达到现在的10万吨，厂址位于距县城东北17.6km的安家乡田坑村，占地面积69598m2，拥有固定资产853万元。
现有在岗员工160人，其中专业技术人员13人。
主要生产32.5Mpa强度等级的普通水泥。
建厂以来，累计生产水泥90万吨，实现工业总产值8840万元，实现利税1520万元，产品合格率100%。
2002年企业生产水泥4.1万吨，产值540万元，实现销售收入800万元，利税65万元。
1.4设备来源
本次改扩建设备均由国内成套供货，采用先进、优质、节能、环保型的价性比优良的成套设备。
1.5主要技术经济指标
全厂主要技术经济指标表
表1-1
序号
项目
单位
指标
1
工厂规模及产品品种
1.1
熟料产量
t/d
2000
万t/a
60
1.2
水泥产量
万t/a
73.17
1.3
水泥品种
52.5mpa低热水泥
万t/a
12
42.5mpa普通水泥
万t/a
24
32.5mpa粉煤灰水泥
万t/a
24
2
主机规格能力
生料磨
φ4×13m
t/h
130
回转窑φ4×60m
t/h
83.33
水泥磨φ3.5×10m×2
t/h
100
3
年耗电量
万kwh/a
5400
4
全厂用水量
t/d
2200
5
年燃料消耗量
万t/a
12.7
6
熟料烧成热耗
KJ/Kg-CK
3650
7
厂区占地面积
m2
85000
8
建筑物占地面积
m2
20000
9
建筑系数
%
23.53
10
全厂职工人数
人
500
其中:
生产人员
人
460
11
劳动生产率全员
T/人.a
1271
工人
T/人.a
1381
12
工程总投资
万元
15881
单位投资
元/t
249.98
13
单位熟料标准煤耗
Kg/t-ck
125
单位熟料料耗
t/t
1.54
14
企业经济效益
14.1
年均销售收入
万元
16320
14.2
平均销售价格
元/t
272
14.3
年均总成本
万元
10526
14.4
年均利润总额
万元
4734
14.5
年均税后利润
万元
3171
14.6
投资利润率
%
24.4
1.6综合评价结论
1.6.1企业改扩建后，提高了产品的质量和产量，增加了产品品种，节约能源。
满足了本地及周边县市对高标号水泥的需求，节约了该地区长期从宜昌等400km以外地区购入水泥的大量运输费用。
1.6.2采用新的生产技术、工艺流程和设备，利于节能、环保，技术上是国内成熟可靠的。
1.6.3市场广阔，产品销售前景好。
1.6.4项目能充分利用当地的石灰岩丰富资源，带动当地经济建设和脱贫解困进程。
1.6.5项目经济效益好，正常年的销售利润为4734万元，投资利润率达24.4%，抗风险性好。
综上所述，该项目是可行的。
第二章市场预测
2.1市场预测
郧西周边16个县市现有水泥生产企业22个，除2个中型企业外，均为小型企业，无高标号（42.5P.O及以上）水泥产品，该区域实际年产量117万吨左右，实际需求量215万吨，有近50%水泥产品需从境外购进。
“十五”期间到2010年，郧西周边地区将有大批建设项目陆续上马，预计总投资159亿元，2015年远景项目将达61项，预计总投资660.5亿元。
其中水电工程及城建项目21个，总投资222.9亿元；公路交通项目18个，总投资377.6亿元。
按理论数据测算，水泥使用量一般占项目投资15%─20%，上述项目共需水泥资金121亿元，需使用水泥总量4200万吨左右。
主要工程项目附表“郧西周边县市水电及城镇建设主要工程项目情况表”和“郧西周边县市公路建设主要工程项目情况表”。
郧西周边县市水电及城镇建设主要工程项目情况表
表2-1
项目名称
项目所在地
投资总额
装机总量
使用水泥金额
夹河电站
白河县
31.45亿
27万千瓦
4.7亿
沙河口电站
旬阳县
1300万
1.63万瓦
195万
旬阳电站
旬阳县
32亿
40万千瓦
4.8亿
鄂坪电站
竹溪县
5.6亿
7.2万千瓦
8400万
松树坪电站
竹山县
3.2亿
6万千瓦
4800万
潘口电站
竹山县
30亿
51万千瓦
4.5亿
浪鹰岩电站
竹山县
8000万
1.24万千瓦
1200万
顺水坪电站
竹山县
1800万
0.3万千瓦
270万
孤山电站
郧西县
15亿
16万千瓦
2.25亿
孙家滩电站
郧西县
5000万
1万千瓦
750万
水石门电站
郧西县
9210万
1万千瓦
1380万
玉皇滩电站
郧西县
4657万
1万千瓦
700万
竹林关电站
丹凤县
2亿
4.75万千瓦
4000万
黑龙湾电站
丹凤县
2300万
0.4万千瓦
400万
箩筐岩水库
郧县
5000万
库宽3360万m3
1000万
滔河工程
郧县
4.5亿
12座水库
1亿
镇安防洪工程
镇安县
2.67亿
防洪提127.4km
7000万
湘河电站
商南县
6亿
5万千瓦
1.2亿
柳树湾电站
商南县
7600万
7500千瓦
1200万
防洪及生态工程
36亿
7.2亿
城镇建设
50亿
10亿
小计
222.91亿
38.7亿
郧西周边县市公路建设主要工程项目情况表
表2-2
项目名称
项目所在地
投资总额
项目里程
使用水泥金额
银武高速公路
十堰到西安
160亿
400公里
42亿
316国道
白河县
3.15亿
52.8公里
6300万
康旬路
旬阳县
3.3亿
51公里
6600万
康平路
平利县
4.6亿
77公里
9200万
旬阳汉江桥
旬阳县
7000万
410米
2000万
鄂陕大道
竹溪县
3600
67公里
720万
西合高速公路
丹凤县
16.2亿
54公里
3.5亿
丹洛公路
丹凤县
1.01亿
31公里
2400万
郧庙路
郧县
0.95亿
44公里
2000万
郧县出口路
郧县
4000万
12公里
800万
210国道镇安段
镇安县
63亿
62.7公里
12亿
西合铁路商南段
商南县
15.2亿
41.3公里
2.5亿
商郧路
商南县
6亿
75公里
1亿
西合高速公路商南段
商南县
12亿
40公里
2亿
西渝高速路榨水段
榨水县
22亿
45公里
3.7亿
西武高速路榨水段
榨水县
55亿
85公里
9.3亿
镇榨公路
榨水县
7400万
37公里
1000万
其它公路桥梁建设
13亿
2.6亿
小计
377.61亿
82.42亿
郧西双柏公司产品依仗质量稳定和信誉好的优势，市场上畅销不衰。
随着城乡居民经济状况改善后在住房消费上的投入不断增加、农田水利建设投入的增加，尤其是国家产业政策的调整，对能源、交通、基础设施投入的增加，房地产开发，“安居工程”的启动等等，都为水泥企业创造了良好的发展机遇，有利于该厂通过向内挖潜扩大生产规模和调整产品结构。
经扩改建后的新型干法回转窑水泥质量将更加过硬稳定，产品更新换代上了一个台阶，加之该厂交通运输便利，销售前景是良好的。
扩改建后的工厂针对市场目前高标号水泥紧俏的特点，年新增42.5MPa普硅水泥和52.5MPa的低热水泥50万吨，以满足市场需要。
水泥产品是一种低价值、高运费的产品，销售市场受到交通、区域的限制，在某些地区存在着运不出去或运不进来的状况。
所以地理条件与市场和资源对一个地区建材工业的发展产生着决定性的作用。
郧西所处的地理位置对十堰市和陕西市场占有天时、地利、人和的优势。
距上述地区最近的仅只30公里左右，最远的不超过150公里。
郧西水泥生产所需的地产资源优势明显、质优、量大、点多。
所以郧西双柏公司改建新型干法水泥生产线是一项利国、利民的正确选择。
2.2改扩建规模及产品纲领
2.2.1建设规模
规划改扩建为一条日产熟料2000t年产水泥70万吨的新型干法回转窑生产线。
2.2.2产品纲领
根据市场需求，按新标准将产品方案暂拟定为主要生产42.5MPa强度等级的P·O硅酸盐水泥，同时可以根据市场的需要，生产52.5MPa强度等级的高标号水泥及市场需要的其他品种的水泥（见下表2-3）。
表2-3
品种
等级
产量（万吨）
主要用途
低热水泥
52.5
12
大体积工程、水下工程
普通水泥
42.5
24
道路、桥梁、工业与民用
粉煤灰水泥
32.5
24
住宅建筑、水下工程
第三章建设条件
3.1建设场地
该项目初选厂址在上津镇孙家湾村。
厂址地黄海高程280米，自然高差1.5米，土层深度2米。
有利工厂平面布置。
该厂址距石灰石矿区2公里。
原料及成品进出厂通过银武高速公路和209国道陆路运输，交通十分方便。
3.2原料资源
3.2.1石灰石
该厂石灰石矿山位于上津镇孙家湾村，已探明储量8亿吨，主要由细晶灰岩和泥晶灰岩组成，品位高，有害杂质含量较低，CaO含量51%以上，MgO含量1%以下，属优质石灰石原料。
初步勘测其化学成份见表3-1。
石灰石化学成分表
表3-1
成分
矿类
SiO2
AlO3
FeO3
CaO
MgO
f-SiO2
SO3
R2O
细晶灰岩
4.81
1.02
0.44
51.67
0.34
1.81
0.10
0.08
泥晶灰岩
6.17
1.23
0.47
51.49
0.37
1.06
0.035
0.36
3.2.2粘土
拟建厂址附近有丰富的粘土资源，地表平均厚度达3米以上，在厂址5公里范围内储量达1000万吨，硅酸率在3.44左右、铝氧率2左右、氧化镁小于2%，属一级粘土质原料。
见表3-2。
粘土化学成分表
表3-2
成分
LOSS
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
含量
9.37
64.36
13.32
5.38
11.34
1.51
3.2.3铁质原料
郧西马安铜矿尾矿含Fe2O348%，并含少量FeO和FeS等硫化物，可替代部分矿化剂，是较理想的铁质校正原料。
郧西观音硫酸厂的硫铁渣含Fe2O345%左右，亦可作铁质材料。
3.2.4石膏
采用陕西石膏矿的石膏，SO3含量42%以上，品质、质量均能满足要求。
3.2.5混合材
混合材可用本地工业废渣和十堰市热电厂和二汽热电厂的粉煤灰，均属优质混合材，供应量和质量均能满足要求。
3.2.6燃煤
生产用煤，陕西铜川有大型优质煤矿可供外购，也可从河南等地选用质量优、化学成分稳定的燃煤。
3.3水电供应
郧西上津镇有110千伏高压输电线路一条。
供电充足，电价便宜，能保证正常供电。
用水取自金钱河水（汉江主要支流之一），水源充足，水质较好。
3.4交通运输
厂区紧临301省道，距银武高速公路1km交通极为方便。
3.5自然条件
气象
气候类别：
亚热带温润气候
常年主导风向：
东南风
常年平均风速：
1.1m／s
常年最大风速：
10m／s
常年平均气温：
15.4℃
极端最高气温：
41.9℃
极端最低气温：
—11.9℃
年平均降雨量：
773.5mm
年最低降雨量：
437mm
年均日照：
1874小时
年均相对湿度：
75%
3.6地震
郧西属地震裂六度区，需按相应的规定设防。
第四章项目建设方案
4.1项目目标
4.1.1熟料标号：
≥65Mpa
4.1.2烧成煤耗：
125kg/t—ck
4.1.3水泥综合电耗：
90kwh/t
4.1.4粉尘、噪音污染控制在国家规定范围内。
4.2工艺方案
4.2.1工艺方法
工厂采用新型窑外分解回转窑生产工艺。
4.2.2原料与燃料
工厂使用的主要原料石灰石和粘土均来自自备矿山，石灰石的CaO含量为50.68%，粘土的硅酸率n=3.0，都属于一级品，利用工艺配料，燃煤可就近从陕西平利购得，其热值在6800—7000kcal/kg，挥发份18%以上，其它原料仍由原供货渠道进货，对改扩后的配料不造成影响。
4.2.2配料
4.2.2.1各原料化学成分如下表：
表4-1
成分
含量
LOSS
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
石灰石
38.32
3.82
0.91
0.92
50.68
1.49
粘土
9.37
64.36
13.32
5.38
11.34
1.51
铁粉
34.42
11.53
48.27
3.53
0.09
煤灰
53.52
35.34
4.46
4.79
1.19
4.2.2.2生料各率值设计为：
KH=0.92+-0.02
SM=2.3+-0.05
IM=1.3+-0.10
熟料热耗理论值为3650KJ／kg─ck。
生、熟料化学计算、矿物组成和原料配比计算从略。
4.3物料平衡表
按24h／d×300d／a进行计算，工程投产后年产熟料60万t，水泥73.17万t，所需各种物料为下表所示。
物料平衡表
表4-2
物料
名称
水
份
%
生产
损失
%
配
比
%
消耗定额
（kg/kg—ck）
平衡表
干
湿
干
湿
时
日
年
时
日
年
石灰石
1
5
33.305
1.283
1.296
106.91
2565.90
769769.21
107.99
2591.96
777568.90
粘土
10
6
15.172
0.236
0.262
19.67
471.98
141594.34
21.83
523.98
157193.71
铁粉
1
3
1.523
0.023
0.023
1.92
45.99
13799.45
1.93
46.32
13896.00
生料
/
3
/
1.542
/
128.49
3083.88
925162.99
/
/
/
石膏
3
3
3
0.036
0.037
3.66
87.80
26339.90
3.76
90.24
27071.57
混合材
1.5
3
15
0.182
0.185
18.49
433.76
133128.00
18.80
451.19
135357.84
熟料
/
/
82
/
/
83.33
2000.00
600000.00
/
/
/
水泥
/
/
/
/
/
101.62
2438.93
931678.00
/
/
/
烧成
用煤
6
4
0.195
0.212
16.25
389.98
116995.32
19.67
423.98
127194.91
4.4储库、堆场、堆棚
各工序储库、堆场、堆棚按“物料储存期要求表”的要求设置，其计算结果一览表和储库一览表从略。
物料储存期要求表
表4-3
物料名称
石灰石
粘土
铁粉
生料
熟料
石膏
混合材
水泥
储存期（d）
7
10
20
3
5
20
10
7
4.5项目主机设备表
主机一览表
表4-4
序号
设备名称
设备型号规格性能
生产
能力
t/h
装机
容量
KW
设备
台数
年利用率%
1
石灰石破碎
TKPC16。
16
150
355
2
31.18
2
石灰石预
均化堆场
悬臂式侧堆料机
200
1
46.78
桥式刮板取料机
150
1
62.38
3
煤破碎
HSZ—1000环锤式破碎机
70
2
17.00
4
石膏破碎
PEXG250×750颚式破碎机
15
2
23.44
5
煤预均化堆场
B650mm轻型侧式堆料机
70
1
17.00
QQL80/164型桥式斗轮取料机
50
1
23.68
6
原料粉磨
φ4×13m中卸烘干磨
入磨粒度＜25mm
初水分＜5%
终水分＜0.5%
出磨细度0.08mm方孔筛筛余12%
装球量92t
130
1
81.24
7
熟料烧成
φ4×60m回转窑
单系列五级旋风预热器
TDF型分解炉
TC—836推动篦式冷却机
出料温度：
65℃+环境温度
83.33
1
82.19
8
煤粉制备
φ2.4×4.5+2m风扫磨
入磨粒度＜25mm
入磨水分＜10%
终水分＜1%
出磨细度0.08mm方孔筛筛余8%
9t/h
9
320
2
59.13
9
水泥粉磨
φ3.5×10m球磨
100
2500
2
83.52
10
水泥包装
4嘴回转式包装机
80
1
40.01
4.6工艺过程简述
石灰石（块度小于500毫米），经自卸汽车运输到厂区的石灰石破碎车间卸入料坑，经重型板式喂料机喂入TKPC16·16锤式破碎机，破碎机产量150t／h。
破碎后的碎石90%小于20mm。
再经胶带输送机送至石灰石预均化堆场进行预均化。
均化后的石灰石送至原料调配站的石灰石库。
粘土和铁粉由汽车运输进厂至堆棚内分别储存。
然后由斗式提升机分别送入设在原料调配站的粘土和铁粉库。
由汽车运进厂的原煤存放在煤堆棚，经装载机喂入破碎机的受料仓。
破碎后的碎煤由胶带输送机送至煤预均化堆场进行预均化。
预均化后的碎煤由胶带输送机和斗式提升机送入煤粉制备的碎煤仓。
采用石灰石、粘土、铁粉三组分配料。
储存在石灰石、粘土和铁粉库中的物料分别由定量给料机按设定的比例计量后经胶带输送机喂入原料磨中进行烘干粉磨。
原料粉磨选用一台φ4×13m中卸烘干磨，生产能力为130t/h，该磨机系统利用窑尾预热器出口废气（300─350℃）烘干综合水分小于5%的物料，使产品终水分小于0.5%。
该磨机分仓匹配合理，充分发挥了各仓的烘干、粉磨能力，且粗细粉分开粉磨，相当于二级圈流磨，有利于最佳配球，以充分发挥各仓的粉磨能力，对原料的适应性强，运行安全可靠。
粉磨后的原料经斗式提升机、空气输送斜槽进入旋风式选粉机筛选，粗粉经分料阀、空气输送斜槽分两路返回磨头和磨尾。
细粉经空气输送斜槽送至生料均化库。
出磨气体经粗粉、细粉分离器处理后，由排风机送至窑尾电收尘器除尘后排放。
原料磨利用窑尾预热器排出的废气烘干热源，当回转窑停止运转时，由备用燃煤热风炉供热。
当磨机不工作时，窑尾废气经增温塔调质降温后直接进入电收尘器处理。
生料均化及储存采用一座φ15×36mTPI型多料流生料均化库，储量4600t，均化系数5─8，来自原料粉磨的生料经斗式提升机、空气斜槽及六嘴生料分配器，多点均匀入库。
库内底部中心设有一个圆锥，库内壁和圆锥外壁之间形成环形区。
在环形区设置六个配置流量控制阀的卸料口，出库的生料经六个卸料口按一定顺序卸至库下的喂料仓。
喂料仓带有荷重传感器、料位计、充气装置，用以控制喂料仓中料位稳定和均化。
喂料仓底部设有流量控制阀和计量设备，经计量后的生料由输送设备喂入窑尾预热器内。
在入预热器前设有生料取样设置，通过对试样的分析，可实现对入窑生料成分的监视。
熟料煅烧采用一台φ4×60m的回转窑，窑尾带有单系列五级低压损旋风预热器和TDF型分解炉。
窑系统设计指标日产2000吨熟料，烧成热耗3650KJ／Kg熟料。
窑与分解炉用煤比例约为40：
60；入窑生料的表观分解率约为90%。
分解炉用三次风从窑头罩抽取，通过三次风管直接引入分解炉。
熟料冷却机采用一台部分带控制气流篦式冷却机，冷却机出口设有熟料破碎机，出冷却机熟料温度可以降至65℃+环境温度。
出冷却机熟料经链斗输送机送入熟料库中储存。
冷却机排出的废气，除窑、分解炉和煤磨用风外，其余废气经电收尘净化后，由排风机排入大气。
窑尾预热器排出的废气，经高温风机一部分送至原料粉磨系统作为烘干热源，其余部分由增温塔调质降温后与原料磨排出的废气汇合，经电收尘器净化后，由排风机排入大气。
增温塔、电收尘器收下的粉尘，经输送机与原料磨成品一起送至生料均化库。
当增温塔工作不正常时，收下的水分过大的窑灰。
通过增温塔下的螺旋输送机反转将温灰排出系统外。
选用一台φ2.4×（4.5+2）m风扫式煤磨，当原料水分＜10%，入磨粒度＜25mm，煤粉水分＜1.0%，产品细度为80um方孔筛筛余8─10%时，煤粉产量为9.0t／h。
煤磨利
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