废渣处理方案.docx
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废渣处理方案
废渣处理方案
一、待处理物料物理及化学特性
（一）水渣：
日产量2750吨，年产量85万吨。
是水碱性炼镍铁炉渣，表面粗糙多孔，具有潜在的水硬胶凝性能，在水熟料、石灰、石膏等碱性激发剂作用下，可以作为优质的水泥原料，目前普遍制作矿渣微粉，可以等量替代各种混凝土和水泥制品中的水泥用量，一般可达20~30%，可以明显改善混凝土和水泥制品的综合性能。
经济效益和环保效益相当明显。
主要化学成分为CaO、SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3等，本厂水渣为炼镍铁水渣，相对普通的炼铁水渣主要区别是MgO含量相对高5%左右，色泽较深，其他各项指标均相差不大，活性很高，易磨性较差。
（二）矿热炉渣：
日产量1200，年产量35万吨。
表面粗糙多孔，主要由SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3等组成。
主要特点是MgO含量很高。
达到35%左右。
不具有水硬胶凝特性，可以作为普通的水泥原料，但由于水泥中MgO有控制指标，超标对混凝土的后期有很大危害，根据水泥厂的使用经验，一般作为水泥外掺材料，掺和比不超过10%，以5~8%为宜。
另由于其颗粒适中，也可以代替部分河砂用于民用建筑。
（三）精炼渣：
日产量1000吨，年产量30万吨。
是炼钢废渣，经破碎粉磨除铁镍等金属后的钢渣，细度较细约为200目。
主要成分CaO40~60%、SiO215~20%、MgO3~5%、部分氧化锰、铁铝等组成。
理论上具有一定的潜在水硬胶凝性能，但其活性相当难激活，一般钢铁中的钢渣经破碎除铁后颗粒度较大，主要用于公路路基、制砖等。
由于其易磨性差，活性难以激发，用于制备微粉的情况较少。
本项目中于普通钢铁厂不同。
由于镍铁的高价值，使用粉磨把钢渣磨细选出大部分金属元素，钢渣粉细度小，水分较大，增加了该渣的处理难度。
一般可以用于水泥生产前掺或通过烘干分选后制成水泥掺和料；也可用于环保砖厂替代部分砂等。
为了全部完成水渣85万吨、矿热炉渣35万吨，精炼炉渣30万吨，共计150万吨/年的处理充分考虑，该三种渣的物理、化学性质特点，市场需求和环保处理要求，设计如下处理方案：
1、拟在钢厂内原矿粉厂旁空地建设两条年产60万吨/条矿渣微粉生产线，具备120万吨/年的生产能力。
2、原有的球磨机生产线改为年产35万吨的水泥掺和料。
二、新增矿渣微粉生产线的建设
（一）产品品种的设计
目前，矿渣微粉国标有S75、S95、S105三个等级，以S95级市场需求最为普遍，生产成本较好控制。
因此，本项目产品定为生产S95级矿渣微粉。
综上所述，三种渣的特点，单独粉磨水渣至比表面积达420m2/kg以上，可以生产优质的S95以上等级矿粉。
根据实验和生产数据，水渣中掺加总量超过20%的其他非活性掺和料，仍能稳定达到S9595级，超过这一比例，虽然后期强度仍能达到要求，但早期强度下降过快，影响工地施工，早期强度仅能达到S75级的指标。
物料
水渣
矿热炉渣
精炼渣
脱硫石膏
备注
配比
75%
10%
10%
5%
100%
（二）产品市场供应现状及预测
国际节能环保、循环经济的要求，对钢铁行业的三废治理提出明确的目标和要求，现代水泥混凝土核心技术的一个重要方向就是围绕矿粉掺和料展开的，符合现代混凝土技术的发展方向。
随着城镇化发展，基础设施的建设，建筑行业也在迅速发展，商品混凝土的发展很迅猛，本产品应用的市场前景与水泥工业及商品混凝土的市场前景一致。
目前，我区内的钢铁厂如柳钢、贵钢、万钢等均建设有矿渣微粉生产线，矿渣全部用于制作矿渣微粉约为700万吨/年，其中柳钢每年销往广东市场约为150万吨，盛隆每年约有50万吨销往广东和海南市场，产品供不应求，本产品占据更加有利的区位优势，至广东市场比柳钢至少低40元/吨的运输成本。
至海南市场比盛隆也有一定的优势。
本产品陆路运输经济半径可达250公里左右，可以辐射南宁、钦州、防城港、玉林市，牢牢占据北海市场，无论是作为水泥掺和料还是作为混凝土掺和料，在市场上均具有很强的竞争优势。
（三）技术方案
1、设备选择
本项目中所用的主要原料均为易磨性较差的水渣、钢渣、矿热炉渣，产品细度要求为420m2/kg以上。
用于钢渣（水渣）粉磨的工艺主要有立磨系统、辊压磨系统、球磨机系统。
其中，立磨系统具有烘干粉磨、分级于一体的特点，综合能耗低，对物料适应性强。
目前，国内生产矿渣微粉大多采用立磨系统，工艺设计完善、成套设备成熟。
本项目采用立磨系统。
2、工艺流程图
钢渣/水渣原料堆棚烘干原料库辊压机立磨成品库散装出厂。
说明：
因为精炼渣细度细、水分较大，烘干前经与水渣、矿热炉渣按比预均化后再烘干，有利生产的顺畅和成本的降低。
矿渣粉磨采用连续工作制，年工作日300天，每天工作24小时，按年生产能力60万吨/台计算日产量2016吨/台，平均产量85～90吨/台时。
矿粉储存设6个直径12米圆库，有效储存量15000吨，储存期3.7天。
产品全部为散装，每台库下设一台汽车散装机将矿粉装入散装汽车外运。
3、组织机构与劳动定员
（1）下设综合部、生产部、机电设备维修部、质检部、环保安全部。
各部门由专职生产厂长统一调度进行生产经营、管理工作。
（2）劳动定员按照岗位责任制进行编制，全厂职工定员90人，详见劳动定员明细表：
序号
岗位名称
一班
二班
三班
四班
小计
1
装载司机
3
3
3
3
12
2
烘干系统
3
3
3
3
12
3
立磨系统
5
5
5
5
20
4
司磅员
1
1
1
1
4
5
机修工
2
2
2
2
8
6
电工
1
1
1
1
4
7
管理人员
5
8
发散工
1
1
1
1
4
9
检验工
2
2
2
2
2
10
门卫
1
1
1
1
4
11
食堂
1
1
1
1
4
12
销售人员
5
合计
90
4、投资估算
（1）估算编制范围
本项目规模为年产矿渣微粉120吨，投资估算范围包括从矿渣均化至微粉出厂，估算内容包括原料储存、输送、配料、粉磨及成品散装生产线及辅助生产设施的土建、工艺、电气自动化、给排水设备及安装各项建设费用。
（2）投资构成表
项目
建设投资
建筑工程
设备费
安装费
其他费用
金额（万元）
8500
1487.5
5440
425
1147.5
百分比（%）
100
17.5
64
5
13.5
5、财务评估
（1）劳动定员工资及福利基金
项目设计定员90人，职工平均工资及福利10万元/年，全员工资及职工福利总额900万元/年。
（2）原材料及动力消耗量
根据设计指标和负荷计算，吨电耗按68KWh/t计，烘干热源除利用厂内生产富余热烟气外，不足部分外购煤制备热源。
暂时预估按15元/t计，采用的各种原材料价格均为不含税价格。
（3）产品成本表
项目
单位
单价（元）
单位成本（元/t）
不含税年总成本（万元）
水渣
元/t
20
17.8
1982.46
矿热炉渣
元/t
5
0.6
66.6
精炼渣
元/t
2
o.3
33.3
脱硫石膏
元/t
动力电
元kwh
烘干煤
元
研磨体及设备
工资及福利
管理费及折旧
财务费用
销售费用
合计
（4）营业收入
产品名称
单位
设计产量
平均售价（元/t）
无税价（元/t）
不含税年收入（万元）
矿渣粉
吨
110万吨
175
149.57
16453
增值税税率按现行16%、城市建设维护税按应缴增值税金额的7%、教育附加费按应缴增值税金额的3%、地方教育附加税按应缴增值税金额的1%、所得税按利润总额的25%缴纳。
（5）利润计算
项目
单位：
万元
备注
总成本费用（不含税）
12212.2
不含税年收入
16453
增值税
678.53
销售税金附加
74.64
利润总额
4240.8
所得税
1060.2
税后利润
3180.6
三、水泥掺合料生产
利用现有3.2×13米管磨机稍加改造即可处理矿热炉渣20万吨/年、精炼渣20万吨/年，生产35万吨/年的水泥掺合料，仅仅加大隔仓板的孔径和调整钢球级配，几乎不需技改资金。
精炼渣细度较细已达200目，如若能单独烘干成干粉即可直接当作水泥掺合料使用。
其性能优于粉煤灰。
但由于其水分大，而细度又细，无法单独烘干。
为此，用颗粒大的矿热炉渣与精炼渣按1：
1搭配均化后放于堆场内一段时间，大约七天左右。
让其自然脱水，在进行烘干、粉磨、分级成大约200目比表面积在280m2/kg左右的细粉。
该产品主要作为水泥掺合料。
（一）工艺流程：
（二）产品市场供应现状及预测
随着城镇化发展，基础设施建设，高品混凝土的发展非常迅猛，以粉煤灰为主要材料的水掺合料远远无法满足水泥及商品混凝土生产的需求。
近几年，因环保及行业调整关停的立窑水泥厂利用闲置的设备球磨机磨页岩生产水泥掺合料，在使用性能和价格方面均有一定的优势。
陆路运输可达250公里左右，主要市场为北海和玉林市场，特别是距离较近的水泥厂和搅拌站，将是主要用户。
（三）组织机构与劳动定员
1、因与矿渣微粉生产相应的管理机构可以并在一起，不用另增设，仅需增加生产人员，可统一进行生产经营和管理工作。
2、劳动定员按照岗位责任制进行编制，详见《劳动定员明细表》
序号
工种名称
一班
二班
三班
四班
合计
1
装载机
1
1
1
1
4
2
烘干系统
2
2
2
2
8
3
粉磨系统
3
3
3
3
12
4
发散工
1
1
1
1
4
5
维修工
2
6
合计
30
（四）劳动定员工资及福利基金
项目设计定员30人，职工平均工资及福利10万元/年，全员工资及职工福利总额300万元。
（五）动力消耗量
由于精炼渣细度基本已达到产品要求系统仅需粉磨矿热炉渣预计磨机系统台时可达70t/h，电耗约35kwh/t烘干供热使用原来的热源系统，不用额外增加燃煤采购供热。
（六）财务评估
1、产品成本表（不含税）
项目
单位
单价
单位成本（元/t）
年总成本（万元）
矿热炉渣
元/t
5
3
105
精炼渣
元/t
2
1.5
52.5
动力电
元/kwh
0.56
19.6
686
研磨体及备件
5
175
工资及福利
8.6
301
管理及折旧
15
525
销售财务费用
4
140
合计
56.7
1984.5
2、营业收入
产品名称
单位
产量（万吨）
平均售价（元/t）
无税价
不含税收入（万元）
水泥掺合料
吨
35
70
60.3
2110.5
3、利润计算
总成本费用（不含税）
1984.5万元
年总收入（不含税）
2110.5万元
增值税
19.68万元
销售税金附加
1.35万元
利润总额
101.97万元
所得税
25.5万元
税后利润
76.47万元
四、总利润计算
名称
矿渣微粉
水泥掺合料
合计（万元）
总成本费用（不含税）
12212.2
1984.5
14196.7
年总收入（不含税）
16453
2110.5
18563.5
增值税
678.53
19.68
698.21
销售税金附加
74.64
1.35
75.99
利润总额
4240.8
101.97
4342.77
所得税
1060.2
25.5
1085.7
税后利润
3180.6
76.47
3257.07
五、码头精炼渣的处理
现堆放在海边的精炼渣主要用于轻质环保砖厂代替部分河砂和水泥厂做前摻使用，每年消化约10万吨。
六、结束语
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