利用工业废渣年产60万吨水泥粉磨站技术改造工程可行性研究报告.docx

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利用工业废渣年产60万吨水泥粉磨站技术改造工程可行性研究报告

附件部分：

1、区域位置图

2、技术经济分析表

3、总平面图

4、工艺流程图

5、水平衡图

第1章总论

1.1项目概况

项目名称：

利用工业废渣年产60万吨水泥粉磨站技术改造工程

建设单位：

建设地点：

项目性质：

水泥粉磨站技术改造

1.2企业概况和项目背景

XXXX水泥有限公司原是一家注册乡镇企业。

1998年公司改制为股份制民营企业，注册资金600万元，公司现有员工240人，技术人员40人。

公司主要经营水泥的生产和销售。

根据国家水泥产业政策的调整和XXXX省政府相关要求，公司现已关停Φ3.2×10mJT窑和Φ4.6×10mJT窑两条熟料生产线，停产后还遗留的问题很多，企业面临着内部与外部的巨大压力。

一是企业内部职工思想情绪波动。

职工养老金无法继续缴纳，大部分职工年龄在40-55岁这个年龄层，都是水泥行业的熟练人才，停产后没有收入补交，无法维持生计，面对企业现状感到心寒；二是因政府政策变动，企业电石渣项目改造，还剩余1600多万元应付款无法解决，部分客户的后续水泥供货无法完成，供货合同产生纠纷。

目前我公司某些基础设施和一些设备还可以利用，在这条件下公司决定对现有设备进行改造，使之达到一座年产60万吨的水泥粉磨站。

在改建方案的制定上，考虑尽量利用各种工业废渣，发展循环经济。

同时，采用最新节能工艺技术和生产装备，在粉磨站的设计中，执行国家最新的《水泥行业准入条件》、《水泥工厂节能设计规范》和《清洁生产标准·水泥行业》等规范，达到节能减排和清洁生产的要求。

公司现有Φ3.2×10mJT窑一台和Φ4.6×10mJT窑一台，2011年公司进行了电石渣的项目改造，每年可以消纳XXXX宜化15万吨电石渣，10万吨粉煤灰和部分硫酸渣、脱硫石膏等工业废渣，为XXXX的可持续发展作出了一定贡献。

根据国家环保部2006年4月发布的《关于加快水泥工业结构调整的若干意见》，公司两台机立窑需在2014年9月关停；同时根据国家经贸委于2000年1月1日实施的《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》（第二批），公司一台Φ2.8×13m水泥磨和一台Φ2.2×7m水泥磨属国家明令淘汰设备（现均已拆除）。

目前，XX县还有大量的其他工业废渣，如华电XX电厂年产生粉煤灰80万吨，脱硫石膏15.1万吨。

如何将工业废渣进行无害化处理并加以综合利用是一个迫在眉睫的问题。

水泥工业作为大宗原材料基础工业具有消化大量工业废渣的潜力，本项目是利用原有的部分设施进行磨机更新改造，综合利用粉煤灰等其他工业废渣，为固体废渣综合利用项目进行配套，变废为宝，实现循环经济。

同时也顺应国家水泥工业产业政策“上大改小、淘汰落后工艺、大力发展新型干法水泥”的总体要求。

项目建成以后，可以处置12.0万吨/年粉煤灰及1.86万吨/年脱硫石膏等固体废渣，提高XX的循环经济水平；还可以解决机立窑停产后部分职工的就业问题。

1.3项目提出的依据和必要性

本公司位于XX县XX镇XX村，东邻双新公路和XXXX水泥股份有限公司，南邻XXXX新型建材工贸有限责任公司，北面可连接XX至XX的高速公路，地理坐标为107°39′,北纬36°58′，海拔2928M，相对高度368M,公司其所在地位于中纬内陆，具有气温低，降水量较少，日照时间长，气温日较差大，凉温、半湿润的内陆高原气候特点。

该地区年平均气温5.6℃，最热月（七月）平均气温17.2℃，最冷月（一月）平均气温-8.3℃，极端最高气温36.5℃，极端最低气温-23.1℃，年平均风速为0.8M/S,主导风向为南西南风，频率为5%，全年静风频率高达57%；年平均总云量为5.4成，低云量为1.8成；年平均气压为771.0hpa;年降水量为401.0mm,一日最大降水量可达42.0mm;全年日照时数达2565.3小时；全年大风日数只有2.8天；全年雷暴日数可达40.3天；；相对湿度较大，年平均为60%；年蒸发量为1197.6mm,尤其是4—9月蒸发量均在103.6—172.9mm之间，蒸发量最小的月份也高达29.6mm,蒸发量远远大于降水量。

此外，XX县有得天独厚的煤碳资源和水能资源，是投资兴建清洁能源电厂的理想所在。

近年来，XX县按照“工业强县，工业富县”的发展定位，依托矿产资源和农牧业优势，全面实施资源集聚转化带动战略，大力推进重点项目建设，加快资源集约利用，举全县之力推进工业项目的引进和建设工作，全县工业经济运行呈现稳定较快增长态势。

到“十一五”期末，全县地区生产总值预计完成93.8亿元，年均增长15%；固定资产投资预计完成32.7亿元，增长30.8%；财政收入预计完成3.62亿元，年均增长20%；城镇居民人均可支配收入达14238元，年均增长12.1%；农民人均纯收入6844.6元，年均增长23.4%。

随着经济发展和人们认识的不断提高，人们对环境保护和建筑材料质量的意识不断增强。

环保问题、质量问题和可持续发展问题日益成为制约社会和经济发展的最重要的因素之一，先发展经济，再解决环保和质量问题的诸多弊端已经日益显现，而且日趋严重，结果必然会导致经济发展不上去，环境问题也解决不好，更保证不了经济的可持续发展。

为了合理利用资源、节约能提高产品质量，能够减轻环境污染，减少资源和能源的浪费。

XXXX水泥有限公司根据以上情况，提出公司利用当地华电XX电厂粉煤灰在XX市XX县XX镇XX村进行年产60万吨粉磨站技术改造工程，在此基础上委托XX省土木工程科学研究院编制《XXXX水泥有限公司利用工业废渣改建年产60万吨水泥粉磨站项目的可行性研究报告》，报上级主管部门审查批复。

1.4建设规模、产品方案

1.4.1建设规模

本项目采用先进高效的粉磨技术，改建一套年产60万吨低能耗的水泥粉磨站。

建设范围：

从熟料输送到水泥包装、散装出厂系统，以及必要的辅助生产设施。

本项目利用XXXX水泥有限公司原机立窑淘汰后的部分土地，利用现有的部分调配库和水泥库。

拆除XXXX水泥有限公司淘汰落后的粉磨设备和机立窑，改造利用XXXX水泥有限公司原有的4-Φ6M熟料调配库作为原料储库，在机立窑的基础上新建一座Φ12m粉煤灰钢板库，一座Φ8m脱硫石膏库，散装系统共设置2台套水泥汽车散装系统，包装车间配备1台套八嘴回转式包装机。

本着合理选用新技术为前提，并综合考虑该公司的场地条件、管理水平、合理用电以及业主的要求，水泥粉磨技术改造采用一台Φ2.4×8m球破磨和一台Φ3.2×13m水泥磨组成的联合粉磨系统。

本项目建设规模为年粉磨60万吨水泥

全年运转率按86%计算产量

1.4.2产品品种

⑴年产水泥60万吨

其中水泥品种：

PC32.5水泥36万吨占60%

PO42.5水泥24万吨占40%

散装水泥占70%。

1.5编制依据

1.5.1国家计委《建设项目经济方法与参数》

1.5.2中国国际咨询公司《投资项目经济咨询评估指南》

1.5.3XXXX水泥有限公司关于《XXXX水泥有限公司利用工业废渣改建年产60万吨水泥粉磨站项目》编制委托书。

1.5.4XXXX水泥有限公司与设计单位签订的可行性研究报告技术服务合同。

1.5.5XXXX水泥有限公司提供的有关技术基础资料。

1.6可研报告编制原则及指导思想

针对本项目，具体编制指导思想及编制原则如下：

（1）《产业结构调整指导目录》（2011年本）（2013年修正）。

（2）《水泥工业产业发展政策》（国家发改委第50号令）。

（3）《印发关于加快水泥工业结构调整的若干意见的通知》（发改运行【2006】609号）。

（4）《国务院关于加强节能工作的决定》。

（5）《中华人民共和国环境保护法》。

（6）《中华人民共和国劳动安全法》

（7）《水泥工厂节能设计规范》（GB50443-2007）。

（8）《水泥单位产品能源消耗限额》（GB16780-2012）。

（9）《水泥行业准入条件》国发【2013】第41号

（10）《XXXX省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》。

（11）XXXX水泥有限公司提供的有关基础资料。

1.7可研报告编制范围

在对公司现有场地和生产条件进行综合考虑后，对从熟料进厂到水泥包装出厂的工艺、总图运输、建筑与结构、电气自动化、给排水等内容及辅助设施进行统一规划和系统论述，并根椐所制订的技术方案进行投资估算和技术经济分析。

1.8建设条件

1.8.1原料

⑴熟料：

熟料来自XXXXXX水泥有限公司或XXXX水泥股份有限公司。

⑵脱硫石膏：

拟采用华电XX电厂的脱硫石膏作为水泥调凝剂。

⑶混合材

矿渣粉：

当地超细矿渣微粉厂，运距3km。

粉煤灰：

华电XX电厂干排粉煤灰，汽车罐车运输进厂。

石灰石：

当地石灰石矿。

1.8.2供电、供水

本项目所需电源由公司原水泥车间高压配电室提供，该配电室通过架空线与公司35kV/6kV总变电站相连接。

供水由XXXX水泥有限公司附近的自流河系供给。

厂区内给水管网密布，通达各处。

公司现通过φ300一根水管供水，总供水能力为300t/h，折合年供水量为259万吨/年。

1.8.3建设场地

建设场地位于XX市XX县XX镇XX村原XXXX水泥有限公司厂内，在原机立窑生产线基础上改建，该项目不新征用地。

1.9主要技术方案简述

1.9.1配料

水泥品种一：

P.C32.5复合硅酸盐水泥

表1-1

熟料（%）

石膏（%）

矿渣微粉（%）

粉煤灰（%）

石灰石（%）

51.00

4.0

20

15

5

水泥品种二：

P.O42.5普通硅酸盐

表1-2

熟料（%）

石膏（%）

石灰石（%）

粉煤灰（%）

77

4.0

5

14

1.9.2技术改造方案

⑴原料进厂、储存及破碎

各种原料均用汽车运输进厂，分别存放在原有原料堆棚（场）内，卸车和储存均在封闭式棚内，再由装载机喂入卸车坑进入配料站，石膏及石灰石经原有破碎机破碎后送往熟料配料站。

⑵水泥配料站

利用原有4座φ6.0×16m配料库，其中2座储存熟料，石灰石和矿渣粉各一座，设置一座φ12.0×26m钢板库用于储存粉煤灰，一座φ8.0×24m钢板库用于储存脱硫石膏。

⑶水泥预粉磨工艺

一段磨选用1台Φ2.4×8m球磨破，把原有的生料磨机改造成预粗粉磨机，用以单独粉磨水泥熟料和石灰石、矿渣。

二段磨采用XX元朔水泥有限公司的原有3#磨机Φ3.2×13m高细磨。

将容易粉磨的粉煤灰、石膏等混合材与一段磨排出的粉状物料直接进入二段磨粉磨，由于前台磨机已改造成预粗粉磨机，一方面将水泥熟料进行了预粉磨，另一方面预粉磨后的大颗粒在磨机内筛出后，又被磨机本身的功能送回仓前重新粉磨，磨成细粉再经过筛分后才能出磨，再入二段磨机进行细粉磨，经过二段磨机粉磨后的水泥成品筛余量少，微细粉含量高，水泥比表面积可达370㎡/kg以上，系统台时产量可达到80t/h。

⑷出磨水泥中间储库

原来2座φ12×21m水泥均化库不变。

⑸水泥库、散装发运

水泥储存采用原来9座φ8×21m水泥圆库。

⑹水泥包装及成品发运

利用原有水泥包装车间，1台8嘴回转式包装机，每台包装机产量90t/h。

成品库可储存2万多吨成品水泥。

⑺空压机站

空压机选用2台23m3/min的螺杆式空气压缩机，可为生产线各种仪表提供提供压力0.6-0.7MPa的压缩空气（其中一台备用）。

⑻其他

化验室、计量室、材料室、备品备件库、机修车间等辅助生产车间均为原有设施继续使用。

1.10项目投资估算

项目静态投资估算为245.33万元，投资构成见表1-3

表1-3

项目名称

总值

建筑工程

设备购置

安装工程

其它费用

金额（万元）

245.76

45.43

88

81.28

31.05

（%）

100.00%

18.48%

35.8%

33.07%

12.63%

1.11总投资与资金来源

项目改造总投资为603.04万元，其中建设投资245.76万元，铺底流动资金180万元。

项目资本金为603.04万元，占总投资的0.30%。

本项目正常年份需流动资金600万元，铺底流动资金按流动资金的30%计取，为180.00万元，其余70%流动资金均由企业自筹。

1.12主要技术经济指标

主要技术经济指标一览表见表1-4

主要技术经济指标一览表表1-4

序号

指标名标

单位

指标

备注

1

项目规模

水泥总产量

万t/a

60

其中：

P.C32.5复合酸盐水泥

万t/a

36

P.O42.5普通硅酸盐水泥

万t/a

24

万t/a

2

装机容量

KW

2856

3

计算负荷

KW

2422.5

4

水泥综合电耗

KWh/t

35.0

平均

5

年耗电量

KWh

2100×104

6

耗水量

m3/a

43450

7

总平面图指标

（1）厂区占地面积

M2

56610

（2）建构筑物面积

M2

10432

（3）建筑系数

%

18.42

（4）利用系数

%

64.91

8总投资

万元

603.04

（1）建设投资

万元

245.76

（2）铺底流动资金

万元

180

9

建设投资构成

建筑工程

万元

45.43

设备购置

万元

88

安装工程

万元

81.28

其它费用

万元

31.05

10

劳动定员

（1）总定员

人

69

（2）生产工人

人

56

（3）管理人员

人

13

TH11

劳动生产率

全员

t/人·a

8696

水泥

生产工人

t/人·a

10714

水泥

12

财务评价指标

（1）年销售收入

万元

18600

正常年份

（2）年销售税金和增值税

万元

667.18

正常年份

（3）利润总额

万元

1467.56

年平均

（4）投资内部收益率

%

29

税后

（5）投资回收期（税后）

年

1

含建设期

（6）借款偿还期

年

含建设期

（7）投资利润率

%

51.54

正常年份

（8）投资利税率

%

53.48

正常年份

1.13结论与建议8

本项目的实施，既符合国家产业政策。

又有利于地方的经济建设，对当地经济的发展建设将起到十分重要的作用。

本项目采用大量的粉煤灰、脱硫石膏作为水泥的原料，即可变废为宝，又可消除粉煤灰、脱硫石膏对环境的污染，有很好的社会效益。

厂区所在地理位置优越，交通条件便利，水泥向周边市场有较强的扩散能力，公司拆除原有1台φ2.2×7m水泥磨，停用φ2.8×13m水泥磨，停用φ3.2×10mJT窑和φ4.6×10mJT窑，其产品能耗降低了，无论从性能、质量以及价格都具有很强的市场竞争能力。

本项目改建后所需的各种原料、场地、水源、电力等各方面建设条件均已具备，项目建成后投资回收期为1年，投资内部收益率28.74%，具有很好的经济效益和抗风险能力。

因此，建议有关部门给予大力支持，使该项目得以早日实施。

第2章市场分析

2.1市场定位

本项目位于XX市XX县XX镇XX村，东邻双新公路，北面可连接XX至XX的高速公路，交通运输十分方便。

由于水泥是属于运量大价格低的产品、运输费用在水泥售价中占有很大的比重，因此确定市场销售范围要有一个合理的运输半径，本项目水泥销售全部为汽车运输，销售范围为200公里以内。

因此本项目的水泥销售市场全部为XX市周边。

2.2市场分析及预测

2.2.1XXXX水泥市场

截止2010年，XXXX省共有水泥大中型企业6家，总产量2100万吨。

全省各地2010年水泥产量表2-1

海西化工

德令哈

1

2500

投产

互助金圆

互助

1

4000

投产

1

3200

投产

XXXX水泥

XX

2

2000+1000

投产

乐都金鼎

乐都

1

2500

投产

祁连山水泥

湟中

1

2500

投产

1

2500

投产

民和

1

2500

投产

海纳化工

XX

1

4600

投产

据统计，全省目前已经开工在建的水泥项目生产规模2100万吨，已经核准拟建的水泥项目生产规模1730万吨，循环经济综合利用涉及水泥项目生产规模1800万吨，考虑到近几年内将要淘汰落后产能200万吨，所以在建和拟建项目全部实施后，我省水泥生产能力将达到1900万吨。

2.2.2XXXX水泥市场

1、水泥市场供应情况

通过上述可以看出：

截止2013年底，XXXX省共有水泥企业29家，水泥产能约2048万吨左右，其中落后产能200万吨；水泥生产线共有26条，其中新型干法水泥生产线15条，累计熟料产能1358万吨。

主要水泥企业有互助金圆水泥及分子公司、XXXX祁连山水泥、盐湖海纳化工、XXXX金鼎水泥。

2、水泥市场需求情况

XX市是XXXX省首府。

同时也是政治、经济、文化、交通中心，辖四区、三县、一新区，随着国家西部大开发战略的实施和经济建设的发展，XX已成为一座开放型、多功能、投资环境优越得现代化城市，XX是XXXX省水泥集中消费地之一。

进入本世纪特别是贯彻落实科学发展观以来，在中央和省党委、政府的正确领导下，我们把首府发展放在全国全区大格局中谋划，总结经验、完善思路，积极探索符合地区实际的发展路子，有力推动了首府由加快发展到又快又好发展、再到又好又快发展的转变。

从2000年到2009年，经济社会发展取得“一二三四”的发展速度，即，城乡居民收入年均增长10%以上，地区生产总值年均增长20%以上，地方财政总收入年均增长30%左右，固定资产投资年均增长近40%。

2010年，地区生产总值完成93.8亿元，同比增长15%。

规模以上工业增加值完成458亿元，同比增长13%左右。

地方财政总收入完成3.6亿元，同比增长20%。

社会消费品零售总额完成10.4亿元，同比增长16.2%。

全县固定资产投资完成32.7亿元，同比增长10%。

城镇居民人均可支配收入达到14238元，同比增长12.1%。

农民人均纯收入达到6844.6元，同比增长23.4%。

致力于打造现代化区域性中心城市，首府城市建设开始向更加注重内涵式高水平建设转型。

按照现代化加宜居加文化特色的理念，大幅度拉开城市框架，改造旧城与建设新城统筹，完善功能与突出特色并举，城市建设实现了“三个拓展，三个提高”。

实施了行政区划调整，搬迁三级党政办公区，拆迁和新建面积分别达1600万平方米和4500万平方米，建成区面积和人口分别翻了一番，城市空间大幅拓展。

构筑了“四纵三横两环”城市道路主架，人均拥有道路面积超过10平方米，道路框架大幅拓展。

城市人均公共绿地面积由不足10平方米扩大到25平方米，绿色空间大幅拓展。

近年来，XX经济社会事业协调发展，城市现代化水平逐步提高，城乡面貌发生了很大变化，先后获得中国旅游城市、省级园林城市、国家卫生城市等称号。

随着一年一度的“郁金香节”、“青洽会”、“藏毯博览会”、“环XXXX湖国际公路自行车赛”、“XXXX民族文化旅游节”等重大活动的举办，极大地提高了XX的知名度，吸引着越来越多的国内外宾客走进高原，走进XX，旅游观光、投资置业。

2009年，市区空气质量优良天数达到346天，形成了一个特色鲜明的区域性中心城市。

XX市是XXXX省水泥集中消费地之一，每年用于安居工程、首府城市建设工程、高新技术开发区、城南开发区、海滨新区建设工程，而全市水泥生产能力远远不能满足需求，2013年XX市水泥用量在1400万吨以上，商品混凝土的需要量也在以每年35%以上的速度增长。

2.3结论

1.根据对本项目水泥市场的辐射范围分析，本项目水泥销售的主要目标市场是XX市。

2013年XXXX水泥产能已达2100万吨，市场销量却只有1800万吨，已造成市场过度饱和，因此，淘汰落后产能，改造先进工艺，增加企业竞争力已成当务之急。

2.本项目建在XXXXXX县，该地与电厂交通方便可使用粉煤灰做原料，又能享受国家利用粉煤灰生产水泥给予的优惠政策，因此本项目有很大的竞争优势。

3.本地区内水泥品种主要为PC32.5复合水泥和PO42.5普通硅酸盐水泥，2010年水泥市场销售价格和熟料进驻价格见表2-5

表2-5

水泥品种

旺季

淡季

平均

备注

PC32.5复合水泥（袋装）

300

260

280

淡季指冬储水泥价格

PC32.5复合水泥（散装）

280

280

PO42.5普通水泥（袋装）

380

360

370

淡季指冬储水泥价格

PO42.5普通水泥（散装）

330

320

粉煤灰微细粉

90

80

85

XX、XXXX水泥熟料

260

240

250

平均价格

4.本项目进厂熟料价格平均按250元/吨，袋装PC32.5复合水泥平均销售价格按300元/吨，袋装PO42.5普通硅酸盐水泥平均销售价格按360元/吨。

第3章建设条件

3.1原料

3.1.1熟料

本项目每年需熟料38.83万吨，熟料来自XX水泥有限公司或XXXX水泥有限公司。

进厂熟料品质要求：

矿物组成C3S≥55%，C3A≤<8％，碱含量≤1％，熟料强度≥55MPa，供料粒度≤35mm，汽车运输进厂，运距1km、3km。

3.1.2脱硫石膏

脱硫石膏来源XXXX华电XX电厂的脱硫石膏，每年需求量24863吨，汽车运输进厂，运距3.5公里。

3.1.3混合材

1.粉煤灰：

粉煤灰来自于XXXX华电XX发电厂的电除尘排出的粗灰或混灰。

粉煤灰品质指标符合国标GB1596-91《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中第4.2条即表3-3

表3-3

级别序号

指标

烧失量

不大于%

含水量

不大于%

三氧化硫

不大于%

28天抗压强度比

不大于%

Ⅰ

5

1

3

75

Ⅱ

8

1

3

62

本项目年需求量粉煤灰8.8万吨，专用散装汽车运输

2.矿渣微粉：

矿渣微粉来源于当地矿渣微粉厂，供料矿渣微粉品质为S95、本项目年需求矿渣微粉7.24万吨，散装汽车运输进厂，运距3公里。

3.2供电

供电由XXXX水泥有限公司原变电站供给，进厂电压10.5千伏。

本项目装机容量2856kW

其中高压电机装机容量（10kV）2170kW

低压电机装机容量（380V）1050kW

补偿后功率因数0.95以上

全年耗电量2100×104kWh

吨水泥综合电耗35kWh/t

3.3供水

供水由已有XXXX水泥有限公司供水设施供给。

本项目用水为生产用水和生活用水。

生产用水主要为磨机筒体淋水和设备冷却水，该生产用水在循环使用过程中的消耗需要进行补水。

生产生活日耗水量175.68吨，年耗水量4.345万吨。

3.4建设场地

建设厂址位于XX市XX县XX镇XX村，原XX元朔水泥有有限公司生产线基础上改造。

区域位置详见—附图1厂区位置图

交通运输和工艺布置详见—附图2总平面布置图。

第4章生产工艺

4.1生产规模与产品品种

4.1.1建设规模

本项目利用现有机立窑生产线场地，本着合理选用新技术为前提，并综合考虑该公司的场地条件、管理水平、合理用电以及业主的要求，水泥粉磨技术改造采用一台Φ2.4×8m球破磨和一台Φ3.2×