钢渣微粉项目可行性报告.docx
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钢渣微粉项目可行性报告
化学与化工学院
《经济分析》课程论文
年产60万吨钢渣微粉生产线项目
姓名：
龙辉
学号：
1108110425
班级：
无机11-1班
指导老师：
吕剑明
2013年11月
第一章项目简介
1.1项目名称
年产60万吨钢渣微粉生产线项目
1.2项目承办单位
项目承办单位：
贵州大学2011级无机材料研究协会
法人代表：
吕剑明
注册资金：
人民币1600万元。
1.3承办单位概况
贵州大学2011级无机材料研究协会成立于2011年，注册地址为贵州省贵阳市花溪区吉林村，企业固定资产3785万元，主营业务为矿渣超细粉、钢渣超细粉、铁精粉，煤矸石粉等。
企业现有员工72人，其中管理人员10人，技术人员10人，生产及辅助生产工人52人。
1.4可行性研究报告研究范围
研究范围：
本报告主要对项目的市场预测、建设规模、工程技术方案、项目能耗、环境影响评价、投资估算及资金筹措、财务评价、社会评价、项目风险等方面进行分析。
第二章市场预测
2.1产品市场供应现状及预测
2.1.1国内市场供应现状
钢渣是炼钢过程中产生的废渣，分为转炉钢渣、平炉钢渣和电炉钢渣，其中转炉钢渣所占的比例较大．目前我国排放的钢渣70％以上是转炉钢渣。
钢渣的排放量约为粗钢产量的15％。
全球每年大约产14000万吨钢渣。
欧洲65％的钢渣已得到高效率的利用．美国的钢渣已达到排用平衡，我国积存钢渣已有3亿吨以上，利用率却很低，约为10％。
尽管发达国家的钢渣的总体利用率较高，但钢渣主要是应用于路基工程、工程回填料和沥青混凝土集料等，而在水泥混凝土中的应用并不广泛。
如果能够通过深入的研究使分布广、数量大的钢渣作为矿物掺合料应用于混凝土，将会获得巨大的经济效益并有益于环境保护。
钢渣中含有和水泥相类似的硅酸三钙、硅酸二钙及铁酸钙等活性矿物，具有水硬胶凝性，因此可以成为生产无熟料水泥或少熟料水泥的原料，也可以作为水泥掺合料。
钢渣微粉作为水泥混合材早已列入国家标准，钢渣微粉正由企业标准向行标和国标过渡。
在2000年6月中国建材院与首钢综合利用厂进行了矿渣微粉在水泥和混凝土中应用的技术鉴定，在大量对比试验的基础上证明，钢渣微粉在比表面积为420m2/kg时，其活性与高炉矿渣相类同，预示着钢渣微粉产品具有良好的市场前景。
目前，由于钢渣微粉加工困难，因此数量较少，这也使得钢渣微粉成为一个尚待开发的新兴市场。
随着我国水泥工业的发展，水淬高炉矿渣基本上全部作水泥混合材，高炉矿渣的利用率达到85％。
根据国外经验，二十世纪九十年代，中冶集团建筑研究总院开始研究开发“粒化高炉矿渣粉”的工作。
并于1996年生产了2万吨粒化高炉矿渣粉用于首都机场的扩建工程和地铁复八线建设工程。
与此同时上海有关单位也试生产矿渣粉用于上海建设工程。
1999年在北京召开的冶金渣处理与利用国际研讨会上提出粒化高炉矿渣粉是我国高炉渣资源化利用的主要途径。
2000年国家发布了“用于水泥和混凝土中粒化高炉矿渣粉”的国家标准GB/T18046。
我国从1974年就开始利用钢渣制作水泥，广泛用于工业建筑、民用建筑、水库建设等工程。
国内已建成50多座钢渣水泥厂，年产量约为2000万吨，目前一些钢铁企业正在筹建钢渣水泥生产线，钢渣水泥行业正在持续稳定的发展。
2.1.2产品市场需求预测
国家及各省在十二五规划中将节能、循环经济列入其中，尤其是对钢铁行业等重工业三废治理提出明确的目标。
现代水泥混凝土核心技术的一个重要方面就是围绕矿物掺合料展开的，将钢渣作为矿物掺合料应用于混凝土中，不仅符合我国可持续发展战略，也符合现代混凝土技术发展的方向。
钢渣微粉主要用于混凝土，也可直接作水泥中的混合材。
钢渣微粉作为一种新型建筑材料，价格低于水泥。
与水泥、石子、黄沙一起可搅拌成新型混凝土。
随着社会经济的不断发展，大型特殊工程对混凝土特性要求的越来越高，以及对商品混凝土需求量的不断增加，为钢渣微粉的使用创造了条件。
随着我国铁路、能源、交通等基础设施、水利建设和住宅建设方面的不断发展，水泥生产正在向贸易中转、商品混凝土方向发展。
我国未来随城镇化建设的进展，建筑业在迅速发展，从而为商品混凝土的发展创造条件，而钢渣微粉的价格大大低于优质水泥的价格，这样掺入钢渣微粉的商品混凝土成本就可降低。
同样，钢渣微粉在铁路、能源、交通、水利方面的潜在市场也是巨大的。
另外，随着经济发展，优质水泥需求量将不断增加，也将带动钢渣微粉需求市场的不断增大。
“十二五”时期是贵州省经济加快发展期，是经济结构的战略调整期，是可持续发展的深入推进期；实施城市化战略是湖南省“十一五”时期推进现代化建设的重大举措，城市化建设的加快发展，必将大面积推动城镇基础设施建设，推进房地产等相关产业发展，大量增加对优质水泥的需求量。
近几年，贵阳市各项建设每年消耗的水泥约1000万吨。
根据贵阳市经济社会的发展规划，未来一个长时期内对水泥的需求将不断增长，作为水泥中的混合材，其掺量（用量）会随着水泥的增加而增加。
水泥是国民经济建设重要的物资，物重价廉，经济建设和企业生产要追求经济效益和社会效益，依据这些特性，本公司建设年生产60万吨钢渣微粉生产线工程除可满足本市水泥需求外，还可补充满足周边地域市场需求，产品具有较好的竞争优势。
2.2产品目标市场分析
本产品应用的市场前景是与水泥工业及商品混凝土的市场前景相一致的。
尤其在新型高性能混凝土领域，新型高性能混凝土被称为二十一世纪的混凝土，其主要标志之一是在混凝土中掺加工业废渣制成的微粉，称它为“混凝土细掺料”。
细掺料的加入不仅降低了混凝土的成本，同时提高了混凝土的综合性能，如流动性、低需水性、低水化热，同时抑制碱集料反应，提高混凝土的耐久性，被国内外学者称之为“绿色高性能混凝土”。
国内北京、上海、杭州等城市已开始在商品混凝土搅拌站应用，可以预计，其发展步伐必将随着建筑业的发展而加快。
2.3市场竞争力分析
钢渣微粉的竞争优势在于钢渣原料是冶金企业的工业废渣，原料来源广且价格低，而本项目的技术特点是投资省、单产电耗低，即最终能使钢渣微粉的生产成本较其它生产方式大大降低，使它无论是作为水泥混合材还是作为混凝土细掺料，在市场上均具有价格低的竞争优势。
2.4市场风险分析
2.4.1经营风险
经营风险包括两方面：
一是公司之内的项目配合协调；二是项目公司的经营管理需要一定时间的磨合。
2.4.2控制措施
实行科学管理，加强交流沟通，形成统一的经营理念，整合管理模式，确保项目公司决策正确、管理高效。
第三章建设规模与产品方案
3.1建设规模
本项目建设规模为年产60万吨钢渣/水渣微粉，配套购置先进生产工艺设备115台（套）。
项目占地面积66666.67m2，建筑面积21240m2，主要建筑物包括烘干车间、棒磨车间、立磨车间、原料堆棚等，主要构筑物为消防水池、循环水池等。
3.2产品方案
本项目产品方案见下表。
表3-1产品方案
产品名称
产量（吨）
备注
钢渣微粉
300000
钢渣/水渣复合微粉
300000
铁精粉（含铁66%以上）
30000
副产品
合计
630000
本项目产品钢渣/水渣微粉执行标准GB/T20491-2006和GB/T18046-2008，副产品铁精粉执行标准GSB03-2147-2007。
第四章厂址选择
4.1厂址
项目地址位于贵阳市花溪区养牛村
4.2厂名
无机材料协会钢渣加工厂
4.3交通运输条件
贵阳市花溪区养牛村与贵阳钢厂和贵阳特殊钢公司第二炼钢厂仅仅相距18公里，并且两地有花溪大道，甲秀南路相接，便于原料的供应，且养牛村距离G60、G61、等高等级公路仅仅10公里，距离西站货场6公里，方便产品运输到全国。
而且与211高等学校贵州大学相邻，便于各种技术工作人员的招聘。
4.4区域概况
花溪区位条件优越，、、能源等基础设施较为完善。
贵昆、贯通区内，北有西站及货场，西有湖潮站和磊庄机场，东北部有贵阳机场；贵花高等级公路直通市区，和101省道贯穿全境，实现了乡乡通油路。
花溪区供电、供水、邮政、电信等设施完善。
现有变电站6座，合计容量218500KVA；供水管网80公里，日供水量达到25000吨。
年平均气温为15.3℃，年极端最高温度为35.1℃，年极端最低温度为-7.3℃，
花溪区地处、分水岭，是著名的生态区。
区内有大小河流51条、总长390公里，松柏山水库、花溪水库两座中型水库总库容达7140万立方米，阿哈水库、、的重要流域也在花溪区。
花溪因此成为贵阳市重要的水源保护区。
花溪生物多样性比较丰富，森林覆盖率到达41.53﹪。
花溪区具有高原季风湿润气候的特点，冬无严寒，夏无酷热，无霜期长，雨量充沛，湿度较大。
年平均气温为14.9℃，无霜期平均246天，年雨量1178.3毫米，空气优良天数341天。
花溪区已经成功创建国家级生态示范区。
第五章技术方案、设备方案和工程方案
5.1主要设计原则
工艺设备的选型，立足于高起点、高标准、高效能，达到先进适用和安全可靠，以保证产品的质量。
按照“三同时”的原则，搞好环境保护、职业安全与工业卫生和消防等设施的设计。
5.2工作制度及年时基数
本项目是连续化生产过程，每年除计划检修外，一般不停产。
本项目年工作日为300天，生产车间实行三班制，每班工作时间8小时，其它部门采用一班制兼值班制，每班工作时间为8小时。
5.3产品生产纲领
项目产品的生产纲领如表5-1所示。
表5-1产品生产纲领表
项目
单位
建设期
投产期
第1年
第2年
第3～11年
钢渣微粉
万吨/年
24
30
钢渣/水渣微粉
万吨/年
24
30
铁精粉
万吨/年
2.4
3
5.4技术方案
本工程所用的主要原料为易磨性较差的钢渣、水渣，钢渣/水渣微粉的细度要求为420m2/kg，目前用于钢渣/水渣粉磨的工艺主要有立磨系统、振动磨系统、球磨机系统、辊压机系统，本项目采用先进的立磨系统，立磨系统具有磨粉、烘干、选粉于一体的特点，从而节约能耗，该工艺技术由遵化市励拓环保科技有限公司提供，主要生产工艺流程如下。
一、生产工艺流程
1、钢渣微粉生产工艺流程图
2、钢渣/水渣复合微粉生产工艺流程图
二、工艺流程简述
1、钢渣微粉生产工艺流程简述
a、原料准备：
湿钢渣（含水量10%～15%）经汽车转运至原料堆棚内储存，湿钢渣（含水分量小于10%）经装载机送至受料仓，经皮带输送机送至条筛进行筛分，大块钢渣送至颚式破碎机破碎后和小颗粒钢渣一起经皮带输送机送至烘干机喂料仓。
b、烘干：
烘干机喂料仓下设喂料计量设备，物料经皮带输送机送至Ф3.2×28m高效回转式烘干机进行烘干，烘干机所需高温烟气由沸腾炉提供，沸腾炉使用煤矸石为燃料，沸腾炉的炉渣与烘干后钢渣（含水量小于8%）经提升机送至钢渣仓储存，在钢渣烘干前和烘干后的皮带输送机上均设有电磁除铁器。
c、预磨：
烘干后的钢渣经配料秤计量后，由皮带输送机送入棒磨车间。
为防止金属块进入磨内，皮带输送机上设有电磁除铁器。
通过预粉磨前后的磁选装置，减少了铁质对磨机的影响。
预粉磨工艺设备采用棒磨机，可以依据物料特性、品种和工况条件，改变磨内工艺技术参数，实现钢渣的粗磨。
在进料粒度＜20mm，出料粒度＜1mm的情况下，生产能力可达104t/h，钢渣粉出棒磨机后经提升机输送到中转仓。
d、细磨：
钢渣细磨机采用两台立磨机，立磨系统具有磨粉、烘干、选粉于一体的特点，立磨机配置了组合式选粉机，这样就形成了闭路循环系统，通过对出磨和出组合式选粉机的钢渣粉的磁选，可以尽量多的选出其中的铁质，同时闭路循环系统的采用可以减少钢渣粉在磨内的过度粉磨，提高磨机产量，降低电耗；立磨机系统自带烘干功能，钢渣粉入磨时含水量小于8%，钢渣微粉出磨时含水量小于4%。
e、入库：
出磨钢渣微粉由提升机送至成品仓储存。
f、除铁：
钢渣在烘干前后和棒磨机、立磨机前后均设有除铁装置，除去钢渣中的铁质，得到的铁粉含铁量大于66%，可做为副产品出售。
2、钢渣/水渣复合微粉生产流程简述
钢渣/水渣复合微粉的生产工艺流程与钢渣微粉生产工艺流程基本相同，钢渣/水渣进厂后先在原料堆棚储存，原料经筛分后大块原料经鄂式破碎机破碎后输送到回转式烘干机进行烘干，钢渣/水渣经烘干后经过棒磨机、立磨机两级粉磨达到产品细度要求，钢渣、水渣按一定的比例经螺旋混料机混合后输送到成品库。
三、消耗指标
表5-2产品消耗指标
序号
名称
单位
数量
备注
1
钢渣
t/t
1.1
钢渣微粉
t/t
0.4
水渣微粉
2
水渣
t/t
0.8
水渣微粉
3
辅料
t/t
0.3
4
煤矸石
t/t
0.72
5
电
kWh/t
3.396
6
水
t/t
0.176
5.5常用的钢渣处理方法比较
目前国内外钢渣资源化处理工艺由于炼钢设备、工艺、造渣制度、钢渣物化性能的多样性及其利用上的多种途径呈现多样化，有冷弃法、闷渣法、热泼法、盘泼法、水淬法、滚筒法、风淬法、粒化轮法等。
这些工艺都有各自的优缺点。
具体情况见表3。
表3钢渣处理工艺优缺点及应用实例
处理方式
工艺特点及过程
优点
缺点
应用厂家
热闷法
利用高温液态渣的显热洒水产生物理力学作用和游离氧化钙的水解作用使渣碎化
工艺简单，适于处理高碱度钢渣、钢渣活性较高、安定性较好，并能处理固态渣
粒度不均匀、后续破碎加工量大、处理周期长
鞍钢、首钢、涟钢、宝钢
热泼法
在炉渣高于可淬温度时，以有限的水向炉渣喷洒，使渣产生的温度应力大于渣本身的极限应力，产生碎裂，游离氧化钙的水化作用使渣进一步裂解
排渣速度快，冷却时间短、便于机械化生产，处理能力大；钢渣活性较高、生产率高
设备损耗大，占地面积大，破碎加工粉尘大，蒸汽量大；钢渣加工量大。
对环境和节能两方面都不利。
钢渣安定性差
唐钢、武钢二炼钢
盘泼法
是将热熔渣倒在渣罐中，运至渣盘边，用吊车将罐中的渣均匀倒在渣盘中，待表面凝固即喷淋大量水急冷，再倾翻到渣车中喷水冷却，最后翻入水池中冷却
快速冷却、占地少、处理量大、粉尘少、钢渣活性较高
渣盘易变形、工艺复杂、运行和投资费用大。
钢渣安定性差
新日铁、宝钢
水淬法
高温液态渣在流出、下降过程中被压力水分割、击碎，再加上高温熔渣遇水急冷收缩产生应力集中而破裂，同时进行了热交换，使熔渣在水幕中粒化
排渣快、流程简单、占地少、投资少，处理后钢渣粒度小（5ｍｍ左右），性能稳定
熔渣水淬时操作不当，易发生爆炸，钢渣粒度均匀性差。
只能处理液渣
济钢、齐齐哈尔车辆厂、美国伯利恒钢铁公司
滚筒法
高温液态钢渣在高速旋转的滚筒内，以水作冷却介质，急冷固化、破碎
排渣快、占地面积较小，污染小，渣粒性能稳定
钢渣粒度大，不均匀（>9.5ｍｍ达18%），活性差，设备较复杂，且故障率高，设备投资大。
只能处理液态渣
宝钢二炼钢
风淬法
用压缩空气作冷却介质，使液态钢渣急冷、改质、粒化
安全高效，排渣快、工艺成熟，占地面积较小。
污染小，渣粒性能稳定，粒度均匀且光滑（>5ｍｍ没有），投资少
只能处理液态渣
日本钢管公司福山厂、台湾中钢集团、重钢
粒化轮法
将液态钢渣落到高速旋转的粒化轮上，使熔渣破碎渣化，喷水冷却
排渣快、适宜于流动性好的高炉渣
设备磨损大，寿命短，处理量大则水量小时易发生爆炸，处理率低。
粒度不均匀（>9.5ｍｍ达29%）
沙钢
5.6设备方案
本项目设备选择原则为：
设备先进、成熟适用；性能与价格比合理；生产稳
定、安全可靠。
为了确保产品质量，同时考虑到节省基建投资，本项目选择国内先进生产设备115台（套），所选设备处于国内先进水平。
表5-3主要设备表
编号
设备名称
规格、型号
单位
数量
价格（万元）
单价
合价
1
受料仓
10m3
1
16
16
2
条筛
4×5m，35°，筛孔200mm
台
2
12
24
3
液压颚式破碎机
PEY5075
台
2
80
160
4
液压颚式破碎机
PEY4060
台
2
21
42
5
振动筛
YA1848，孔径50mm,120t/h
台
4
5
20
6
振动筛
YA1536，孔径10mm,80t/h
台
4
4.2
16.8
7
回转烘干机
φ3.2×28m
套
1
80
80
8
棒磨机
φ3.6×4.5m
台
1
410
410
9
立磨机
HRM4600（Φ4.6）
台
1
3850
3850
10
沸腾炉
MBZ-400
套
1
8.2
8.2
11
螺旋混料机
台
1
21
21
12
电磁自卸除铁器
RCDD-10G2240mT
台
8
10.5
84
13
永磁滚筒
滚筒直径80mm，240mT
台
4
6.2
24.8
14
双辊磁选机
2－600×1200，180mT
台
2
36
72
15
分料仓
个
10
3
30
16
磨头仓
62.4t/h
个
4
3
12
17
振动给料机
TZG60-180
台
4
2.4
9.6
18
振动给料机
TZG60-180
台
1
3.6
3.6
19
1#胶带输送机
B1000×160000
台
1
11
11
20
2#胶带输送机
B1000×60000
台
1
7.2
7.2
21
3#胶带输送机
B1200×90000
台
1
8
8
22
4#-5#胶带输送机
B1000×18000
台
2
4.2
8.4
23
6#、7#胶带输送机
B800×15000
台
2
4.2
8.4
24
8#、9#胶带输送机
B800×20000
台
2
4.2
8.4
25
10#、11#胶带输送机
B800×65000
台
2
7.2
14.4
26
12#、13#胶带输送机
B800×18000
台
2
4.2
8.4
27
14#-15#胶带输送机
B800×22000
台
2
4.5
9
28
16#-17#胶带输送机
B650×10000
台
2
3.5
7
29
18#-19#胶带输送机
B800×22000
台
2
4.5
9
30
20#、21#胶带输送机
B650×40000
台
2
5.5
11
31
25#-25#胶带输送机
B650×30000
台
2
5
10
32
除尘器
套
12
3.5
42
33
除尘器（立磨配套）
套
2
180
360
34
提升机
B800
台
24
5.5
132
35
电液动三通分料器
法兰口600×600
台
1
1.5
1.5
36
配电设施
处
1
405
405
合计
115
5944.7
5.7工程方案
5.7.1总图布置
总图布置方案：
本项目为二期工程，占地100亩，厂区分为原料区、生产区。
原料区位于厂区西北部，主要的建构筑物有钢渣堆棚、水渣堆棚；生产区位于厂区东北部和南部，主要建构筑物包括烘干车间、棒磨车间、立磨车间、仓储设施、空压站、机修车间/五金库、循环水池等，沿道路设两个出入口，并设有电子汽车衡、地磅房、门卫等。
本项目生活附属设施利用企业原有建筑可满足需要。
总平面布置的主要数据如下：
占地面积：
66666.67m2（100亩）
建构筑物占地面积：
33673m2
建筑面积：
35086m2
计算容积率用建筑面积：
63120m2（单层超8米按双层计算建筑面积）
建筑系数：
0.34
容积率：
0.73
5.7.2运输
本项目年运输量为2626050t，其中运入量1996000t/a，运出量630050t/a。
运输采用汽车运输方式，厂址交通运输极为便利。
汽车运输车辆由公司统一调配，不足部分通过市场解决。
表5-4运输量表
序号
名称
单位
数量
运输方式
一
运入
1
钢渣
t/a
330000
汽车
2
水渣
t/a
360000
汽车
3
煤矸石
t/a
216000
汽车
4
辅料
t/a
90000
5
其他
t/a
100
小计
1996000
二
运出
1
产品
t/a
630000
汽车
2
其他
t/a
50
汽车
小计
t/a
630050
合计
2626050
5.7.3建（构）筑物一览表
本工程全部建筑面积为35086m2，主要建筑物包括烘干车间、棒磨车间、立磨车间、机修车间等，主要构筑物为消防水池、循环水池，本项目生活附属设施利用企业原有建筑可满足需要，包括综合办公楼、宿舍、食堂等，详见表5-5
表5-5主要建（构）筑物工程一览表
序号
名称
占地面积
（m2）
建筑面积（m2）
层数
结构类型
备注
一
生产区
21458
22871
1
烘干车间
6000
6000
1
框架
超8m
2
棒磨车间
6000
6000
1
框架
超8m
3
立磨车间
6000
6000
1
框架
超8m
4
成品仓
942
1884
钢砼
8个，高25m
5
中转仓
150
300
钢砼
2个，高20m
6
辅料仓
75
150
钢砼
1个，高20m
7
钢渣仓
235.5
471
钢砼
2个，高25m
8
水渣仓
235.5
471
钢砼
2个，高25m
9
机修车间/五金库
1200
1200
1
排架
10
空压站
180
180
1
排架
11
循环水池
75
75
砼
200m3
12
地磅房
50
50
1
砌体
13
消防水池及泵房
315
90
砼
300m3
二
原料区
12215
12215
1
钢渣堆棚
6000
6000
1
钢构
超8m
2
水渣堆棚
4500
4500
1
钢构
超8m
3
煤堆棚
1500
1500
1
钢构
超8m
4
地磅房
50
50
1
砌体
5
门卫
90
90
1
砌体
2座
6
化验室
75
75
合计
33673
35086
5.7.4公共工程方案
5.7.4.1给水排水
1、用水量
本项目预计全年取水量为42120t，包括生产用水、生活用水等，用水由自备井供应，原厂区有自备井一口，出水量为100t/h，能满足本项目用水需要，用水量见下表
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