高炉炉渣综合利用工程可行性研究报告.docx
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高炉炉渣综合利用工程可行性研究报告
高炉炉渣综合利用工程
可行性研究
1总论…………………………………………………1
1.1项目背景…………………………………………………1
1.2概况………………………………………………………2
1.3生产规模及产品…………………………………………3
1.4项目建设的目的和必要性………………………………3
1.5项目可行性研究的依据…………………………………4
1.6可行性研究的范围………………………………………5
1.7设计原则…………………………………………………5
1.8技术装备…………………………………………………6
1.9建厂条件…………………………………………………6
1.10主要技术经济指标………………………………………9
1.11结论………………………………………………………10
2市场预测……………………………………………………12
2.1京津唐秦地区宏观政策和市场分析………………12
2.2京津唐秦等地区水泥及矿粉市场分析…………………17
2.3国际（地区）矿粉销售预测……………………………23
2.4结论………………………………………………………24
3技术方案……………………………………………………28
3.1生产工艺……………………………………………28
3.2总图运输……………………………………………31
3.3电气…………………………………………………33
3.4生产过程自动化……………………………………37
3.5给排水………………………………………………38
3.6建筑…………………………………………………40
3.7结构…………………………………………………41
3.8通风、空调及动力…………………………………43
4节约及合理利用能源………………………………………45
5环境保护……………………………………………………46
6工业卫生及劳动安全………………………………………51
7项目实施进度………………………………………………56
8组织机构、劳动定员及人员培训………………………58
9投资估算……………………………………………………60
10经济效益评价……………………………………………65
11附表
（1）总成本估算表共1页
（2）损益表共1页
（3）现金流量表（全部投资）共1页
12附件
1）设计委托书
2）XX钢铁建筑安装有限责任公司与XX钢铁股份有限高炉炉渣供应协议书
3）关于XX钢铁建筑安装有限责任公司高炉炉渣综合利用工程前期环境保护指导意见
13附图
1）总平面布置1张
2）工艺平面布置图1张
3）工艺流程图2张
1总论
1.1项目背景
建筑材料在国民经济中占有重要地位，但它的生产要消耗大量的自然资源，为了进一步减少自然资源的消耗，保护生态环境，最佳途经就是充分利用工业废渣。
在混凝土生产中掺入矿渣微粉已成为一种新型建材，在国外已得到广泛应用，在国内也越来越引起人们的重视，矿渣微粉在北京、上海等地已出现了供不应求的销售局面。
随着社会经济的不断发展，大型特殊工程对混凝土特性的要求越来越高，加上商品混凝土需求量的不断增加，为矿渣微粉的使用创造了条件，也为我国矿渣利用开辟了一个前景广阔的市场。
XX钢铁建筑安装有限责任公司，是XX省大型建筑安装企业，公司始建于1965年,原为XX钢铁集团有限责任公司所属全资子公司，2005年2月28日，按XX省政府主辅分离辅业改制有关政策，改制为由XX钢铁集团与公司员工共同参股的有限责任公司。
公司下设土建、筑炉、金属机构、电气安装、机械、混铁车维修厂、商品混凝土厂等12个专业分公司。
公司具有国家建设部颁发的房屋建筑工程施工总承包一级资质；冶炼工程施工总承包二级及多项冶金制作安装、调试资质。
可独立承担冶金、化工、纺织、文教、商业、医疗、高层住宅等大中型工业、民用、公共建筑工程。
是中国500家最佳经济效益建筑企业之一。
公司经营范围：
工业与民用建筑、商品混凝土生产、泵送，混凝土预制构件，塑料门窗、水泥和混凝土高效掺合料生产，塔式起重机拆装，电梯安装修理，锅炉安装、修理、改造，压力容器制造，压力管道安装，施工机械、房屋租赁等。
公司主要承担着XX钢铁集团及其子、分公司的生产检修、基建、技改及XX周边地区钢铁企业的冶金专业工程。
近几年来，XX钢铁建筑安装有限责任公司在完成了集团公司各生产厂、矿大、中、小修、抢修任务的基础上，先后承建了唐钢扩建炼铁、一钢全连铸、原料厂扩建、二炼钢250万吨转炉改造、二炼铁2560高炉、热风炉及喷煤等国家重点工程建设和1.5万制氧、5万立方米煤气柜、35吨热电连产、75吨、130吨工业锅炉、22KV变电站、中厚板1500立方米高炉等省重点和唐钢改扩建项目，相继完成了国内首列采用大吨位推移技术的唐钢二炼铁1、2号1260立方米扩容2000立方米大修工程，并获国家专利。
同时，承接了XX国丰钢铁公司24㎡烧结机、宝新钢铁公司炼铁厂、XX遵钢、建龙钢铁、恒威钢铁、天津天丰钢铁、吉林明城钢铁等高炉建设及大修施工。
XX钢铁股份有限公司现正建设3200m3高炉以淘汰现有400m3级高炉，工程明年8月投产，在生产钢铁同时每年产生约85万吨的高炉矿渣（简称矿渣），为了提高固体废弃物再循环利用水平，实现循环经济，增加企业的经济效益，减少矿渣的积压，决定在XX建筑安装公司构件厂院内建设一条年产60万吨的矿渣微粉生产线，对矿渣进行磨细深加工，使之成为一种新型建筑材料。
XX建筑安装有限责任公司构件厂位于XX市东南部，紧邻唐古公路（205国道）和唐港、津沈高速公路交通十分便利。
1.2概况
（1）项目名称：
XX钢铁建筑安装有限责任公司高炉炉渣综合利用工程
（2）项目地址：
XX钢铁建筑安装有限责任公司构件厂院内
（3）企业性质：
股份制企业
（4）资本组成：
总投资：
7115.96万元
注册资金：
3600万元
（5）公司经营范围：
生产符合国家标准的矿渣微粉，并提供相关的技术服务。
1.3生产规模及产品
（1）规模
生产60万吨矿渣微粉生产线一条。
（2）产品
产品符合国家标准GB/T18046-2000。
产品60万吨全部采用散装出厂，出厂方式皆为公路运输。
1.4项目建设的目的和必要性
1.4.1项目建设的目的
（1）充分利用废渣，变废为宝，改善环境，实现循环经济，节约矿渣占地。
（2）用矿渣微粉取代部分水泥以节约生产水泥熟料生产过程中消耗的能源，在增加企业经济效益的同时，增加社会效益；并提高矿渣的附加值。
（3）用于改善建筑用混凝土的性能特点。
（4）为全国钢铁业矿渣的综合利用，防止矿渣对环境的污染开创一个新途径。
1.4.2项目建设的必要性
矿渣微粉作为一种建筑材料在世界许多国家和地区早已广泛用于大坝工程、水下工程、道路工程、防腐蚀工程、大型建筑工程等。
由于掺有矿渣微粉的混凝土具有水化热低、耐腐蚀、与钢筋粘接力强、抗渗性强、抗微缩、后期强度高等特点，因此该混凝土深受建筑商的欢迎。
我国虽然在这方面的研究开发、利用较晚，但目前掺有矿渣微粉的混凝土的优点越来越受到冶金行业、水泥行业及建筑行业的认识。
此外，随着水泥工业的结构调整，矿渣的需求量将愈来愈小，这势必造成钢铁企业矿渣滞销，库存加大，需要征用更多的土地来储存矿渣，这不仅使钢铁企业环境条件严化，而且使得矿渣销售收入减少，经济效益受到很大影响，故开辟钢铁工业废弃物——矿渣新的用途变得越来越迫切，因此，建设矿渣粉磨工厂，将矿渣粉磨成矿渣微粉作为新型建材是必要的，也是钢铁工业和水泥工业寻找矿渣新用途的方向，符合国家调整产品结构、部分利用外资和高新技术改造传统产业、环境综合治理、节能等方面的产业政策。
1.5项目可行性研究的依据
（1）XX钢铁建筑安装有限责任公司提供的《设计委托书》
（2）XX钢铁建筑安装有限责任公司与XX钢铁股份有限高炉炉渣供应协议书
1.6可行性研究的范围
从矿渣输送、储存开始到矿渣粉磨及废气处理、矿渣微粉储存、汽车散装为止的整个生产线，涉及的专业有工艺、总图运输、电气、生产过程自动化、给排水、暖通、动力、土建、技术经济等。
费用列入可行性研究投资估算表中。
1.7设计原则
（1）贯彻执行国家、XX省、XX市及唐钢有关基本建设项目的有关规定、方针、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）优化工艺方案、紧凑布置、选用节能、先进的机、电设备、降低能耗和经营费用。
（4）采用先进、适用的自动化控制技术，减少劳动定员，提高劳动生产率。
（5）粉磨系统采用关键设备引进，部分来图加工，部分国内采购的做法，以降低工程总投资。
（6）严格执行国家的环保政策，以防为主，防治结合，搞好粉尘、噪音、污水的治理，使之符合国家环保要求。
（7）充分利用XX钢铁建筑安装有限责任公司的机、电修理，加强外部协作，减少非生产性设施的投资，以提高工厂的经济效益。
1.8技术装备
立磨粉磨矿渣工艺由于其技术先进，生产可靠，系统节能，而被国外的矿渣磨站广泛应用。
由于国内在设备制造及材质等方面尚不能满足要求，没有能力提供可靠的设备，因此，为了确保建成后的工厂技术一流、生产可靠、节约能源，故本工程采取引进目前国内尚不能提供的关键设备和技术，部分设备来图加工、部分设备国内采购的方法。
具体安排如下：
（1）引进设备范围
●立磨关键件，如减速机、磨辊、磨盘、耐磨衬翻新、选粉机、润滑系统、自控系统等等。
●锁风阀、分料阀、磁性分离器。
●热风炉控制系统。
●袋式除尘器（成品收集用）的关键件，如电磁阀、脉冲阀等。
●部分DCS自控设备。
（2）来图加工设备范围
●立磨外壳、底座、平台等。
除引进和来图加工设备外的设备全部国内采购。
1.9建厂条件
（1）原料
矿渣：
XX钢铁股份有限公司炼铁南区每年生产钢铁副产品——矿渣在85万吨左右，全部由XX钢铁建筑安装有限责任公司经销，因此矿渣供应有保证。
（2）燃料
立磨粉磨矿渣需烘干热源，其燃料为燃煤。
（3）电源
取自XX钢铁建筑安装有限责任公司构件厂高压变电所，电力供应有保证。
（4）水源
本工程用水由XX钢铁建筑安装有限责任公司构件厂水厂供水，本工程生产消耗水量不大，因此，供水有保证。
（5）交通运输
本工程厂址位于XX市东南部XX钢铁建筑安装有限责任公司构件厂院内，紧邻唐古公路（205国道）和唐港、津沈高速公路交通十分便利。
（6）地震
XX地区地震基本烈度8度，土建设计按8度设防。
（7）气象条件
A气温
最冷月平均气温-5.1℃
最热月平均气温25.1℃
极端最高气温36.4℃（94.6.18）
极端最低气温-21.9℃（90.1.31）
B湿度
最大平均相对湿度81%（7月）
最小平均相对湿度43%（2月）
C降雨量
年最大降雨量924.8mm
年平均降雨量640.8mm
日最大降雨量86.0mm
时最大降雨量54.0mm
D雪
最大积雪厚度150mm（90.1.29）
E冻土层厚度
最大冻土厚度610mm（90.2）
F大气压力
冬季平均大气压102.35Kpa
夏季平均大气压100.23Kpa
年平均日照时数2511.2h
G风
最大风速17.3m/s（北西风）
全年主导风向东风
夏季主导风向南风
1.10主要技术经济指标
序号
项目名称
单位
指标
备注
1
规模及品种
矿渣微粉
万吨/年
60
2
主要工艺设备
（1）
定量给料机
台
1
（2）
立磨（90t/h）
台
1
（3）
高浓度袋收尘器
台
1
（4）
排风机
台
1
（5）
汽车散装车机
台
2
3
设备重量
吨
～1480
4
装机容量
KW
6740
5
年耗电量
KWh
2548×104
6
日用水量
吨
330
7
总平面指标
（1）
占地面积
公顷
1.2
（2）
道路及广场铺砌面路
平方米
2700
8
劳动定员
人
53
9
工程总投资
万元
7115.96
含流动资金：
140.70万元
10
单位产品指标
（1）
综合电耗
KWh/吨
42.5
（2）
燃煤用量（max）
t/h
3.75
（3）
干矿渣用量
吨/吨
1.12
（4）
单位制造成本
元/吨
63.35
不含税
11
经济评价指标
（1）
平均年销售额
万元
7200
（2）
投资利润率
%
40.98
（3）
投资利税率
%
52.92
（4）
全投资内部收益率
%
30.24
（5）
投资回收期
年
4.42
含1年建设期
1.11结论
（1）用部分矿渣微粉代替水泥生产低热、耐侵蚀、高质量的混凝土，用于大型基础工程建设，在世界许多国家和地区得到了广泛应用，产生了良好的经济效益和社会效益，并呈现不断发展的趋势；在我国，随着矿渣微粉产品国家标准的实施，其用途越来越引起人们的重视在矿渣资源丰富的我国，发展矿渣微粉生产是一项利国利民的好事，前途广阔，意义重大。
随着人们对矿渣微粉这一新型建筑材料特性认识的不断加深，商品混凝土在全国的推广使用，城区内严禁在建设工地现场搅拌混凝土等政策在各地的贯彻，矿渣微粉的市场将越来越大。
本公司距离北京市170公里左右，距离天津市约140公里，这些城市每年消耗水泥数百万吨，由于矿渣微粉可以取代部分水泥用于混凝土搅拌，且掺有矿渣微粉的混凝土具有一般水泥不具备的特性，加之矿渣微粉价格低于水泥，可以预见，工厂建成后，其国内市场越来越广。
另外该公司距天津港130公里，距京唐港50公里，国际市场的经营和销售具有广阔的前景。
（2）通过将矿渣深加工成矿渣微粉用混凝土工业，不仅能大大提高矿渣的附加值，而且，对稳定钢铁企业矿渣的销售，减少矿渣占地，减少环境污染超到积极作用，项目的实施将对我国钢铁企业产生深远的影响。
（3）XX钢铁建筑安装公司有先进的、严格的科学管理经验，同时有经验丰富的技术队伍和职工队伍，对项目的顺利实施提供了组织、技术和生产管理的保证。
（4）项目各种建厂条件具备，协作条件好，对降低项目投资有利。
（5）本项目经济效益好，全投资内部收益率：
30.24%；投资利润率：
40.98%；投资利税率：
52.92%；全投资回收期：
4.42年（含1年建设期）。
总之，本项目无论经济效益，社会效益都是好的，建议早日建设。
2市场预测
随着环渤海大经济圈的建立，沿海城市及周边地区的经济呈高速增长的趋势，大规模的城市建设、基础建设，将需用大量的建筑材料，建筑市场对混凝土产品需求更是旺盛。
为矿粉的大量应用提供了商机。
由于国内能源、电力紧张进一步加剧，石灰石资源的日益减少，国家环保政策的严格限制，必然导致水泥生产成本逐年攀升，进一步激励建筑行业对矿粉的使用。
随着使用单位向矿粉应用的深度和广度进军，将充分认识矿粉的耐久性、防腐蚀等优势，必将扩大应用范围。
稳定、高质量的矿粉将成为各使用单位的首选。
如海工工程，大型铁路工程等。
最近开工的京津城际高速铁路已由铁道部建筑科学院指定掺入一定比例的矿粉便是有力地证明。
国外矿粉的普及应用，对矿粉需求大量增加，刺激了国内矿粉的出口，国际市场的逐步开拓矿粉出口被提到议事日程，增加矿粉出口，可为企业带来可观的经济效益。
因此，在XX钢铁建筑安装公司建立矿粉生产线将成为可能。
建筑材料在国民经济中占有重要地位，但它的生产要消耗大量的自然资源，为了进一步减少资源的消耗，保护生态环境，最佳途经应是充分利用工业废渣，在混凝土生产中掺入矿渣粉已成为一种新型建材，国外已得到广泛应用，在国内也越来越引起人们的重视，经过近几年不懈的努力，矿渣粉的应用已被京津唐等广大地区所接受，应用范围也由原来的搅拌站领域扩大到其他领域，如预制管桩、水泥厂等，纵观各应用单位，其应用的主要目的为了降低产品成本，应对激烈的市场竞争，扩大市场份额，但缺乏深度应用的条件和动力，如从简单降低成本到重视改善混凝土的性能应用上。
因此我们有必要对京津唐地区的矿渣粉市场进行具体的了解分析。
2.1京津唐秦地区宏观政策和市场分析
2.1.1北京地区宏观政策和市场分析
北京市是全国政治经济文化中心，经济发展速度较快，城市建设突飞猛进。
尤其是申办奥运成功，给该城市建设带来了巨大的机遇，围绕2008年北京奥运会，各项工程相继展开，奥运场馆，道路建设，轨道交通，及楼、堂、馆、所、住宅等需求迅速膨胀，推动基本建设快速增长。
到2008年北京市建设各类基础设施项目860余项，投资总额超过3200亿元，其中用于交通设施项目所需资金占了一半以上，投资额大约1840亿元。
新增轨道交通运营里程132公里；改扩建国道、高速公路及一般公路1320公里，城市道路900公里，其中，奥运场馆周边将建设完成总长约170公里的75条道路。
能源建设项目约需投资500亿元包括新建燃气管线2100公里，新增储气能力6万吨，建设供热管网24公里，新建、改扩建供热厂3个。
水资源项目建设约需投资180亿元。
主要包括建设南水北调工程；建设再生产管线400公里，新建5座市区再生水厂和一批郊区再生水厂，将新增再生水供给能力65万吨/日；新建改建供水管网180公里。
城市环境整治项目约需投资160亿元。
主要包括治理河道177公里，新建改建污水管线648公里，新增绿化面积1096公顷，改造公园面积12公顷，完成市区200家左右的调整搬迁工程；建设各类垃圾处理厂28座新增垃圾处理能力1.8万吨/日；改造、新建标准公厕700座。
“城中村”改造约需投资160亿元。
重点整治三环以内及奥运场馆周边69个“城中村”，完成272个直管公房小区的整改。
邮政通信和新城基础设施等项目建设约需投资430亿元。
2.1.2天津地区宏观政策和市场分析：
1993年至2004年，天津经济年均递增12.8%，财政收入年均递增18.9%。
天津市政府确定今年建设57项重点工程；其中续建工程26项，新开工工程31项，计划年内竣工22项。
今年的重点工程建设重点确定为工业、高科技、能源交通、基础设施和环保项目等。
57项重点工程中工业重点工程10项，具体包括：
100万吨/年乙烯、1250万吨/炼油改造工程及配套项目，35万吨/年氯乙烯项目，2.8万吨环氧氯丙烷项目，化工材料基地等；高科技重点工程10项，具体包括：
中芯国际芯片扩能项目，中环半导体工业园项目，超快恢复高压硅堆高技术产业化示范工程，新型电力电子器件硅基材料高技术产业化示范工程等；能源及交通重点工程13项，具体包括：
陈塘庄热电厂二期扩建工程，1200万平方米供热能力杨电二期供热管网工程，盘山电厂配套等电网工程，京津调整复线，京津公路拓宽工程等；基础设施和环保重点工程14项，具体包括：
海河堤岸改造工程，市区道路改造工程，市区旧供水管网改造工程，津滨水厂工程，北仓、双林、静海污水处理厂工程等；农林水利重点工程1项，具体为引滦入津水源保护工程；社会事业重点工程5项，具体包括：
师范大学新校区一期工程，理工大学新校区一期工程，工业大学新校区一期工程，等；商贸旅游重点工程4项，具体包括：
天津国际游乐港工程，凤凰商贸广场工程，国际轻工商贸城工程等。
今年，海河堤岸工程投资约10亿元，计划完成北安桥至光华桥两岸、右岸子北汇流口至三岔河口、左岸慈海桥至七马路共计11.65公里的堤岸改造及景观工程建设，启动光华桥至海河大桥两岸共计6公里的堤岸工程和耳闸公园建设。
目前，海河两岸大沽桥至光华桥段、左岸耳闸至慈海桥段、右岸快速路至三岔河口段已全线入场开工，累计开工长度达10.9公里。
滨海新区位于天津东部临海地区，规划面积2270平方公里，包括天津港、天津经济技术开发区、天津港保税区3个功能区，塘沽、汉沽、大港3个行政区和东丽、津南区的部分区域，是京津与环渤海两大城市带的交汇点，与日本、韩国隔海想望。
天津港与世界170多个国家和地区的300多个港口有贸易往来。
到2010年，天津港区面积将由现在的30多平方公里扩大到100平方公里，相当于一座中等城市。
预计投资500亿元，建设34项港内外重点工程。
到2010年，天津港的货物吞吐量将从去年的2.06亿吨增加到3亿吨，集装箱吞吐量将从382万标准箱增加到1000万标准箱以上。
预计今年货物吞吐量达到2.2亿吨，集装箱吞吐量达到460万标准箱。
现在正在规划建设30多平方公里的保税港（人工港岛）。
此外，天津港已和北京建立跨海关直通协议。
今年，还将投资4亿元，在天津港内建设6万国际贸易与航运服务中心，更好地服务于腹地。
同时，要投资20多亿元，改扩建天津滨海国际机场，使海、空港联合发挥更大优势。
滨海新区的定位是，立足天津，服务环渤海，辐射“三北”，面向东南亚，建成现代化制造、研发基地，北方国际航运中心和国际物流中心，成为宜居生态的海滨新城。
预计到2010年，滨海新区工业总产值达到7500亿元，生产总值达到3200亿元，年均递增17%以上，相当于2004年滨海新区的2.4倍，相当于现在的一个天津市。
2.1.3XX地区宏观政策和市场分析
京唐港曹妃甸港区――规划建设20－30万吨级深水码头。
“十一五”期间将重点建设以下项目：
矿石码头：
规划建设25万吨级进口矿石码头4个，一期建设25万吨级进口矿石码头2个，年通过能力3000万吨，目前已经国家发改委核准并开工建设，计划2005年底建成投产。
原油码头：
规划建设30万吨级进口原油码头2个。
一期建设1个，年接卸能力1800万吨；建设190公里输油管线，年输油能力1900万吨；建设曹妃甸首站及分输站原油库区。
计划2005年开工建设，2007年完工，项目申请报告已上报国家发改委核准。
煤码头：
规划建设5－15万吨级煤炭码头16个，一期建设4个年通过能力5000万吨。
目前，正在进行可研报告编制工作，力争2005年开工建设。
液化天然气码头：
规划建设10万吨级液化天然气码头一座及接收站和天然气输送管道等配套设施。
总建设规模1000万吨/年，分三期建设：
一期400万吨/年，二期300万吨/年，三期300万吨/年。
一期工程计划2005年底开工。
铁路建设：
为充分利用曹妃甸出海口，发挥曹妃甸港区资源优势，进一步缓解煤炭运输紧张的状况，目前XX省正在谋划新建蒙西经XX张承地区至曹妃甸铁路项目。
2.1.4秦皇岛地区宏观政策和市场分析：
秦皇岛港――根据秦皇岛市的城市功能定位和环境容量的限制，秦皇岛港在2005年底完成煤码头四期扩容和五期工程，形成1.8亿吨能力。
今后将不再扩大煤炭接卸能力，而重点发展集装箱运输、件杂货运输以及客流运输，使其成为专业化、规模化、集约化的大型综合性港口。
2.2京津唐秦等地区水泥及矿粉市场分析
京津唐秦地区矿粉市场理论使用量为589.2万吨，而比较有规模的矿粉生产厂家矿粉生产总是只有350万吨，其潜在市场非常巨大。
因此需要我们对各地区的矿粉市场进行分析，为新建矿粉生产线提供可靠的依据。
详见附表<1>、附表<2>
2.2.1北京地区混凝土市场分析：
预计2005年北京混凝土用量300
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