水泥厂方案概要.docx
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水泥厂方案概要
1.2主要建设内容、生产工艺、生产规模、建设周期和投资（包括环保投资）
1.2.1建设内容
技改项目的工程建设内容包括：
石灰石矿山开采及运输、石灰石破碎、石灰石预均化堆场、粘土破碎、辅助原料预均化堆场、原料配料站、原料粉磨及废气处理、生料均化库及生料入窑、烧成窑尾、烧成窑中、烧成窑头及废气处理、余热发电、熟料储存、石膏破碎及输送、水泥粉磨、水泥储存、水泥散装、袋装成品出厂等主生产线设施，以及必要的少量生产辅助设施如机电修车间、中央控制及室及化验室、材料库、空压机房、总配电房、电气室、水处理系统等，厂前区办公楼、宿舍、食堂等生活辅助设施。
1.2.2生产规模、建设周期和投资（包括环保投资）
项目总投资130820.9万元，其中环保投资为12841.09万元。
厂区占地面积327900m2，石灰石矿山占地面积2.02km2。
产品方案：
年产熟料2×148.5万t。
产品分布为：
商品熟料2×29.7万t；水泥2×152.74万吨，其中P.O42.5水泥2×122.19万t，P.C32.5水泥2×30.55万t。
其中散装水泥占80%，袋装水泥占20%。
公司定员294人，生产线年生产天数330天，矿山年工作天数290天。
项目技术经济表见表1.2-1。
表1.2-1技改项目主要技术经济指标
序号
指标名称
单位
数值
备注
1.
项目规模
t/d
4500熟料
二条生产线
2.
产品品种
商品熟料
万t/a
2×29.7
水泥
万t/a
2×152.74
⑴P.O42.5
万t/a
2×122.19
⑵P.C32.5
万t/a
2×30.55
3.
全厂装机容量
kW
2×46898
4.
计算负荷
kW
2×31422
5.
年耗电量
×104kWh
2×9232
扣除余热发电年发电量
6.
总用水量
m3/d
2×2771.2
7.
总平面图指标
（1）厂区占地面积
m2
327900
（2）厂前区占地面积
m2
19000
（3）建、构筑物占地面积
m2
72500
（4）露天堆场占地面积
m2
19800
（5）道路及广场占地面积
m2
44100
（6）建筑系数
%
22.1
（7）绿化面积
m2
87500
（8）绿化系数
%
26.68
8.
项目总投资
万元
130820.9
其中：
静态投资
万元
111527.27
建设期贷款利息
万元
9274.8
流动资金
万元
10018.8
9.
项目建设投资
万元
105995.17
其中：
建筑工程
万元
18773.5
设备购置
万元
71218.31
安装工程
万元
5806.3
其它
万元
2971.9
其它费用
万元
7225.16
10.
劳动定员
总定员
人
294
其中：
生产工人
人
249
11.
劳动生产率
全员
t/人.a
5051
生产工人
t/人.a
5964
12.
能耗指标
（1）熟料热耗
kJ/kg
3011
（2）熟料综合煤耗
kgce/t
100.65
（3）熟料综合电耗
kWh/t
62.2
（4）可比熟料综合电耗
kWh/t
60.8
（5）可比熟料综合煤耗
kg/t
98.4
（6）可比熟料综合能耗
kg/t
105.9
13.
吨产品指标（水泥）
（1）装机容量
kW/t
0.015
（2）平均单位产品成本费用
元/t
240.8
14.
企业财务评价指标
（1）年销售收入（不含税）
万元
109192.3
（2）年销售税金及附加
万元
945.5
（3）年总成本费用
万元
73572.3
（4）年利润总额
万元
34674.5
（5）年所得税
万元
8668.6
（6）总投资收益率
%
28.7
（7）资本金净利润率
%
53.9
（8）财务净现值（基准收益率11%）
万元
税前155605.87
税后99228.71
（9）全投资财务内部收益率
%
税前26.01
税后21.23
（10）投资回收期
a
税前5.34
税后6.1
（11）盈亏平衡点
%
37.4
1.2.3技改项目生产工艺
一、水泥熟料生产线具体工艺流程简述如下：
（1）石灰石破碎
石灰石破碎设于矿山，石灰石由装载机喂入卸车坑，或者运输石灰石的自卸汽车直接将石灰石卸入卸车坑，卸车坑下设有重型板喂机，石灰石经板喂机喂入石灰石破碎机。
重型板喂机的传动可变频调速，控制石灰石的喂料量。
当进料块度＜1100mm，出料粒度≤75mm占90%时，生产能力为1200t/h。
破碎后的石灰石由胶带输送机输送至厂区石灰石预均化堆场。
在石灰石破碎机的下料点及转运点处设有袋收尘器。
（2）石灰石预均化堆场
石灰石预均化堆场采用圆形预均化堆场，有效储量40000t。
出预均化堆场的石灰石经胶带输送机送至原料调配站。
（3）辅助原料破碎、堆存及输送
辅助原料（粘土）汽车运输进厂，堆存在堆棚内。
粘土由装载机喂入卸车坑，或者运输粘土的自卸汽车直接将粘土卸入卸车坑，卸车坑下设有板喂机，粘土经板喂机喂入破碎机。
板喂机的传动可变频调速，控制粘土的喂料量。
粘土破碎采用辊式破碎机，当粘土进料粒度≤300mm，出料粒度≤50mm时，生产能力为200t/h。
破碎后的粘土由胶带输送机输送至原料调配站。
在粘土破碎机的下料点及转运点处设有袋收尘器。
辅助原料（砂土）汽车运输进厂，自卸汽车直接将砂土卸入卸车坑，卸车坑下设有板喂机，再由胶带输送机输送至辅助原料/原煤预均化堆场。
在各转运点处设有袋收尘器。
（4）辅助原料/原煤堆存、均化及输送
原煤，硫酸渣车运输进厂，经胶带输送机送入辅助原料/原煤预均化堆场。
辅助原料和原煤共用一个长型预均化堆场，采用侧堆侧取方式.砂土储量11900t，硫酸渣储量1300t，原煤储量2×11700t。
堆料机堆料能力为400t/h，取料机取料能力250t/h。
原煤由取料机取出后经胶带输送机送至煤磨原煤仓。
辅助原料经胶带输送机送至原料调配站。
（5）原料调配
原料调配站设四个配料仓，分别用于储存石灰石、砂土、粘土、硫酸渣。
各仓下设置卸料及计量、输送设备将每种物料按一定比例从配料库中卸出，送至原料粉磨系统进行粉磨。
（6）原料粉磨及废气处理系统
原料粉磨采用二台辊式磨。
当原料入磨水分≤5%，进料粒度≤75mm（占90%），产品细度为80m筛筛余≤10~12%时，系统能力为380t/h。
成品经斜槽与废气处理系统收集的窑灰一起由斗式提升机送入生料均化库。
原料粉磨利用出高温风机后的窑尾废气作为烘干热源。
出磨废气一部分做为循环风返回，剩余部分与增湿调质后的部分窑尾废气一起入窑尾袋收尘器，净化后的废气排入大气。
当原料磨不运行时，窑尾废气经增湿塔降温调质后，直接进入袋收尘器净化。
生料的自动取样装置设在进生料库提升机之前，试样由人工送至设在中央控制室的X射线荧光分析仪进行分析，并可根据其结果调整原料配比。
（7）生料均化库及窑喂料系统
每条生产线均采用一座Φ18×50mTP型生料均化库，有效储量为11000t，有效储期1.61d。
均化库底部为锥体，均化后的生料经库底多点流量控制阀、斜槽、送至带有荷重传感器、充气装置的生料搅拌计量仓。
仓下设有流量控制阀和流量计，经计量的生料由空气输送斜槽、斗式提升机等喂入窑尾预热器一、二级旋风筒上升管道。
生料均化库的均化作用主要由库内重力切割和搅拌仓的搅拌来实现。
入窑生料CaCO3标准偏差控制在0.25%。
生料入窑尾预热器系统斗式提升机前，设有生料取样装置，通过对生料的取样、制样、分析，可实现对烧成系统操作的指导。
（8）熟料烧成系统
每条生产线的熟料煅烧均采用一台Φ4.8×72m的回转窑，窑尾带双系列低压损五级旋风预热器和TTF分解炉，生产能力4500t/d，熟料热耗3011kJ/kg（720kcal/kg）。
窑头和分解炉用煤比例为40%和60%，入窑物料的碳酸钙分解率大于90%。
回转窑采用三档支撑，窑头配有多通道的煤粉燃烧器。
熟料冷却采用一台第四代行进式稳流篦冷机篦冷机，熟料出冷却机的温度为环境温度+65℃。
为破碎大块熟料，冷却机出口处设有一台锤式破碎机，以保证出冷却机熟料粒度≤25mm。
冷却后的熟料经槽式输送机送至熟料储存库。
冷却机排出的气体，一部分作为窑头二次风入窑，一部分经三次风管送往窑尾分解炉（三次风从窑头罩上抽取），一部分作为煤粉制备的烘干热源；其余经电收尘器净化后排入大气。
（9）煤粉制备
煤粉制备采用代表目前先进水平的、成熟可靠、节约能源的新型立磨工艺系统。
煤磨设置在窑头，利用窑头废气作为烘干热源。
原煤由原煤仓下定量给料机喂入磨内烘干与粉磨，烘干并粉磨后的煤粉随同气流从立磨排出，细粉与废气一同进入袋收尘器，气体经袋收尘器净化后排入大气。
收下的煤粉经螺旋输送机分别送入窑及分解炉的煤粉仓。
分解炉及窑头采用两套喂煤计量系统，煤粉制备系统设置有严格的安全措施，如防爆阀、CO2灭火系统、消防水系统等。
（10）熟料储存及输送
设置一座Φ60×40.5m的熟料储存库，储存量为100000t，储存期为22.22d。
熟料库底设卸料装置，熟料卸出后经胶带输送机送至水泥粉磨配料站。
根据业主要求两线熟料库总容量要求30万吨左右，故一两线共设置三座Φ60×40.5m的熟料储存库。
（11）石膏破碎、石灰石储存及输送
石膏、混合材由分别由汽车运输进厂，储存于堆棚，石膏也可直接卸入卸车坑内，卸车坑下设有板喂机，石膏经板喂机喂入破碎机。
板喂机的传动可变频调速，控制石膏的喂料量。
石膏破碎采用锤式破碎机，当石膏进料粒度≤400mm，出料粒度≤50mm时，生产能力为70t/h。
破碎后的石膏由胶带输送机输送至水泥调配站。
粉煤灰由汽车运输进厂直接泵送入粉煤灰调配仓。
（12）矿渣烘干
湿矿渣由汽车运输进厂区堆棚。
经卸车坑、胶带输送机喂入湿矿渣仓中，经仓底喂料机喂入矿渣烘干机。
矿渣烘干机为Φ3.0×25m，入料水份≤15%，出料水份≤1时，生产能力65~100t/h。
烘干后的干矿渣经斗式提升机送至水泥调配站的干矿渣库。
烘干机排出的废气进入矿渣烘干专用的袋收尘器中，净化后的气体经烟囱排入大气，袋收尘器处理后的烟气正常排放浓度均满足国家规定排放浓度标准要求。
（13）水泥调配
设四座水泥调配仓，分别储存熟料、矿渣、石膏及石灰石。
各仓下设定量给料机，各物料按一定比例计量配料送至水泥粉磨系统。
作为混合材使用的干粉煤灰，由车运进厂后直接卸入粉煤灰库。
粉煤灰库采用一座Φ15×25m库，出库粉煤灰经定量给料机进行定量给料，再由空气输送斜槽送入水泥磨房，其给料量由计算机控制系统按配比进行调控。
（14）水泥粉磨
水泥粉磨系统设置二套由TRP140/140辊压机、V型选粉机、Φ4.2×13m球磨机、高效选粉机组成的联合粉磨系统。
当生产P.O42.5水泥，比表面积为350m2/kg时，系统产量为160t/h；当生产P.C32.5水泥，比表面积为330m2/kg时，系统产量为200t/h。
来自水泥调配站的混合料经胶带输送机、提升机、喂入V型选粉机，V型选粉机分选出来的细粉进入水泥磨系统的高效选粉机。
V型选粉机分选出来的粗粉经过中间仓稳流后进入辊压机，经辊压机挤压后的料饼随出调配库的物料进入V型选粉机。
管磨机粉磨后的物料经出磨空气输送斜槽、提升机喂入高效选粉机，选出的粗粉经斜槽返回到磨机中再次粉磨。
细粉随气体进入高效袋收尘器，收下的水泥成品经空气输送斜槽、提升机等送至水泥库。
气体经袋收尘器净化后排入大气。
（15）水泥储存、输送及水泥汽车散装
设置六座Φ18×44.5m水泥库，总储量为60000t，储存期12.96d。
来自水泥粉磨系统的水泥经斗式提升机、空气输送斜槽送入水泥库内。
水泥库底由罗茨鼓风机供气。
出库水泥经库底卸料装置、空气输送斜槽、斗式提升机送往水泥散装及包装系统。
水泥库顶及库下均设有袋收尘器，将含尘气体净化后排入大气。
每座库侧均设置有库侧水泥汽车散装，共计六套汽车散装系统，每台散装机能力200t/h。
（16）水泥包装及成品堆存
设置3台八嘴回转式包装机，每台包装机的能力为100t/h。
出库水泥经提升机、空气输送斜槽，可同时分两路经三道阀进入包装中间仓。
水泥由中间仓送入八嘴包装机，包装好的袋装水泥（50kg标准袋），经卸袋输送系统送入袋装水泥成品库内储存。
也可直接由汽车装车机进行装车。
成品库内包装好的袋装水泥也可由火车装车机进行火车装车。
（17）熟料、水泥散装装车/原煤原料卸车
原煤，硫酸渣车运输进厂，经胶带输送机送入辅助原料/原煤预均化堆场。
熟料、水泥经计量仓计量后装车出厂。
（18）压缩空气站
设置两座空压机站，熟料烧成部分和水泥制成部分各选用三台螺杆式空压机，其中一台备用。
压缩后的气体经净化干燥，作为窑尾预热器吹堵，袋收尘器清灰，气动阀门，脉冲阀及仪表等的用气气源。
（19）辅助生产车间
新建一座办公楼，包括总化验室，中控室、计量室，另设材料库、耐火砖库等辅助生产车间。
工艺流程及收尘点见图1.2-1，全水泥生产线主机设备情况见表1.2-2。
图1.2-1熟料水泥生产工艺流程及排污节点图
表1.2-2水泥生产线主机设备表
序
号
车间名称
主机名称
型号、规格性能
数量（台）
日运转小时数（h）
车间
工作制度
d/w×h/d
年利用率（%）
备注
1
石灰石
破碎
双转子单段锤式破碎机
入料粒度：
≤1100mm
出料粒度：
≤75mm占90%
能力：
1200t/h
1
9.36
5×12
52.74
设在矿山
2
石灰石预均化堆场
堆料机
堆料能力：
850~1600t/h
1
9.36
5×12
52.74
二线共用
取料机
取料能力：
450~900t/h
1
12.63
7×24
52.12
3
粘土破碎
辊式破碎机
进料粒度：
≤300mm
出料粒度：
≤50mm
能力：
200t/h
1
6.18
5×8
71.47
二线共用
4
辅助原料/原煤预均化堆场
悬臂侧式堆料机
堆料能力：
400~600t/h
1
3.27
7×8
79.33
二线共用
侧式刮板取料机
取料能力：
250t/h
1
5.24
7×24
79.10
5
原料粉磨
辊式磨
入磨粒度:
＜75mm
入磨水分:
＜5%
出磨水份：
＜0.5%
成品细度：
80μm筛余＜12%
能力:
380t/h
2
20.02
7×24
90.02
6
煤粉制备
辊式磨
￠3.8×9.5m
生产能力：
40t/h
入磨水份：
＜12%
出磨水份：
＜1%
入磨粒度：
＜25mm
出磨粒度:
80um筛余12%
2
20.22
7×24
78.65
7
熟料
烧成系统
回转窑预热器
分解炉
篦式冷却机
Φ4.8×72m五级预热器
TTF型分解炉
第四代篦式冷却机
能力：
4500t/d
2套
24
7×24
92.41
8
矿渣烘干
回转式烘干机
Φ3.0×25m回转式烘干机
初水分:
≤15%
终水分:
≤1.0%
能力：
65~100t/d
1
8.72
7×16
75.69
二线共用
9
石膏、石灰石破碎
锤式破碎机
进料粒度:
<400mm
出料粒度:
<50mm
能力：
70t/d
1
4.97
5×8
71.48
二线共用
10
水泥粉磨
辊压机+球磨机
联合粉磨系统
辊压机:
TRP140/140
球磨机:
Φ4.2×13m
系统能力：
160t/h（P.O42.5）
Max:
200t/h（P.C32.5）
2
23.2
7×24
99.75
11
水泥包装
八嘴包装机
能力：
90~100t/h
4
24
7×8
96.43
12
水泥汽车散装
水泥汽车散装机
能力：
200t/h
6
\
7×8
\
二线共用
二、矿山工程概况
1、石灰石矿山概况
表1.2-3石灰石矿区拐点坐标表
拐点号
1980年西安坐标系
1954年北京坐标系
X值
Y值
X值
Y值
A
2518941.00
37436533.00
2519000.00
37436600.00
B
2519691.00
37437943.00
2519750.00
37438010.00
3
2519003.33
37437967.46
2519062.33
37438034.46
2
2518972.93
37437807.22
2519031.93
37437874.22
1
2518849.77
37437701.03
2518908.77
37437768.03
13
2518539.65
37437830.63
2518598.65
37437897.63
C
2517941.00
37437853.00
2518000.00
37437920.00
D
2517941.00
37436183.00
2518000.00
37436250.00
E
2518541.00
37436183.00
2518600.00
37436250.00
F
2518541.00
37436533.00
2518600.00
37436600.00
根据物料平衡表，工厂年需要石灰石2×1955020t。
考虑矿山开采和运输损失5%，日生产不均衡系数1.1，生产采剥比1:
0.1，矿山采矿规模及生产能力如表1.2-4所示。
表1.2-4矿山规模及生产能力表
矿石需要量
（t/a）
矿山年产量（t/a）
矿山采矿规模（t/a）
矿山剥离规模（t/a）
日产量（t/d）
班产量（t/班）
平均
最大
平均
最大
3910040
4516096.2
4105542
410554.2
14157
15572.6
28314
31145.4
2、矿山开采
①采矿方法
根据矿床赋存条件和矿山地形，本矿山为山坡露天矿，矿山开采采用自上而下的水平分层法开采。
根据地形、矿山设备的配置及减少台段交换、增加单台段的矿量，设计台段高度15m。
本矿为山坡露天矿山，矿床赋存于多个山头，地形相对高差最大270m，自然地形坡度10°～40°。
②矿山基建采准
矿区上部由多个山头组成，地势较陡。
为了保证矿山生产能力，正常生产将保持两台段同时生产，矿山在矿区西北侧进行基建，406m以上进行削顶，同时进行310m、285m水平工作面基建采准，310m水平工作面长120m，宽50m；285m水平工作面长120m，宽50m；285m水平工作面长80m，宽40m，能够满足2台挖掘机生产需要的工作线长度的要求。
基建采准工程量35万m3，其中削顶18.5万m3基建完成后，矿山将保有开拓矿量大于24个月，可采矿量大于12个月。
③废石剥离综合利用
矿山主要剥离物为白云岩、砂岩、钙质砂岩、硅质灰岩等夹层、矿床剥采比为0.03:
l（m3/m3）。
废石赋存地层与矿层一致，废石量较小且不集中，依据地质资料，矿石质量较好，CaO53.21%，MgO1.46%，根据原料的配料要求，矿石内的夹层全部搭配使用。
剥离的表土和溶洞中的充填物与矿石化学成份指标相对较大，全部用于土地复垦或作为粘土质原料单独加入生料中使用。
矿山不设废石场。
3、开拓运输及破碎
①矿山为露天开采，矿体由多个山头组成，矿山采用公路开拓汽车运输方案。
破碎设置在矿区东侧，卸料平台标高160m。
后期破碎将移至矿区东南角处，卸料平台标高115m，破碎后的矿石由皮带运输进厂。
矿石运输采用NHL3305F型载重32t自卸汽车，共需7辆。
台班效率510t，出车率85%，矿区内运矿道路起点为破碎卸料平台，终点为295m和310m两个采矿台段。
②破碎系统
破碎机选用1台单段锤式破碎机，平均生产能力700t/h，最大能力1000t/h破碎后的矿石经长皮带输送至厂区石灰石预均化堆场。
4、矿山生产工艺流程
采矿生产工艺及产污环节见图1.2-2。
图1.2-2矿山开采工艺流程及产污环节图
5、矿山土地复垦方案
终了采场边坡受坡面角度和平台宽度的限制，难以恢复成耕地，但可以在平台上筑堤填土，种树及藤蔓植物，以实现最终边坡的绿化。
矿区面积约2.02km2，服务终了，应进行复土造地。
为满足边坡平台和复土造田的需要，对矿区零星分布的表土及腐植土应单独挖掘和堆存，用于各台段终了平台的复绿和复垦。
6、矿山主要采掘运输设备
本项目在矿山主要设备的选型计算中，立足于矿山是本项目的独立矿山，充分考虑比较了矿山各种专用设备的优缺点，以及业主较高的管理水平。
矿山主要采掘运输设备如表1.2-5所示。
表1.2-5矿山主要采掘运输设备表
序号
名称
型号、规格
数量
工作内容
1
液压潜孔钻机
ROCL8、钻孔直径φ120mm、倾斜穿孔、倾角70°、钻孔深度54m.
3
采矿主要穿孔设备
2
液压挖掘机（主要采装设备）
RH30E型（正铲）、铲斗斗容6.3m3
2
矿山主要采矿设备
3
轮式前端装载机（辅助采装设备）
cat988F型、斗容6.1m3
1
剥离设备
4
风动履带式潜孔钻机
ROC460PC型,钻孔直径φ105mm
1
采矿辅助穿孔设备
5
手持式凿岩机
Y26型、钻孔直径φ35mm
5
采准，修路等浅孔凿岩
6
移动式空压机
P600型、柴油机驱动、排气量17m3/min、排气压力0.7MPa
2
手风钻配套供风/辅助穿孔设备供风
7
液压挖掘机
PC400-5（反铲）1.8m3
2
辅助采矿设备
8
液压碎石机
HM960+WY160A型
2
大块二次破碎用
9
自卸汽车
NHL3307型载重55T
6
剥离运输设备
10
载重汽车
CA1092型
6
矿山材料运输用
11
装药车
BCLH-88吨
2
矿山装药用
12
推土机
TY320发动机功率320HP
2
工作面清理及废石场排弃
13
轮式装载机
ZL50型斗容3m3
2
剥离设备
14
加油车
CGJ5130GJYEQ2油罐16000L
2
矿山设备加油用
15
洒水车
CGJ5260GSSTA水罐容积16640L
2
工作面道路洒水捕尘用
16
轻型载重汽车
CA1041型
2
矿山检修用车
17
通勤车大客车
1
矿山通勤用车
18
爆破及检测仪器
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