年产活性钙灰50万吨氢氧化钙15万吨技改项目可行性研究报告.docx

1、年产活性钙灰50万吨氢氧化钙15万吨技改项目可行性研究报告XXXXXXXX有限公司年产活性钙灰50万吨、氢氧化钙15万吨技改项目可行性研究报告编制单位：XXXX工程项目管理有限公司编制时间：二一四年一月第一章 总论1.1项目基本情况项目名称：年产活性钙灰50.2万吨、氢氧化钙15万吨技改项目建设单位：XXXXXXXX有限公司公司性质：有限责任公司项目性质：技改法人代表：XXXXX联系人：XXXXX联系电话：XXXXXX项目实施地点：XXXXXXXXXXXX1.2项目建设内容XXXXXXXX有限公司成立于2004年11月，注册资金2500万元，占地面积约75亩。企业于2004年经XX市经信委审批

2、“年产150万吨钙基冶金辅料生产线技改项目”，后于2011年5月经XX市环境保护局审批“年产150万吨钙基冶金辅料生产线建设项目（其中85万t/a用于生产活性钙灰50.2万t/a）后评价”，目前企业实际生产能力为：年产150万吨钙基冶金辅料（其中49.1万t/a用于生产活性钙灰29万t/a）。由于企业现有普立窑在产能、节能、环保、自动化控制等方面存在进一步改善提升的空间。企业经过反复研讨，从实际出发，在现有普立窑的基础上进行改进和完善，实现机械装备自动化，成为新一代中石节能环保钢套自动化立窑。本项目主要对立窑进行改造提升及自动化控制，即在现有立窑基础上加高5.95m（布料器和基筑高度），窑内胆

3、呈花瓶状（变断面）尺寸，结构调整趋向合理，有利于煅烧，减少窑壁效应，工艺流程加以优化，采用经实践运行可靠的“配料系统、供料系统、布料装置、供风装置、出灰系统、污染治理”等先进技术，从而构成一条具有科学合理，优质高效，经济实用，节能节地，环保美观的新一代中石节能环保钢套自动化立窑；同时为增加产品附加值，新增二条氢氧化钙生产线。项目总投资3500万元，待项目建成后可年产活性钙灰50.2万吨（其中13万吨用于生产氢氧化钙）、氢氧化钙15万吨，年产值30500万元。1.3编制依据及原则1、编制依据（1）XXXXXXXX有限公司年产活性钙灰50.2万吨、氢氧化钙15万吨技改项目符合相关国家政策及法规。（

4、2）投资项目可行性研究指南，国家计委，2002年1月。（3）工业节能“十二五”规划。（4）国家、XX省对环境保护、消防和规划等的法律法规及具体要求。（5）XXXXXXXX有限公司委托编制可行性研究报告的合同及其他资料。2、编制原则（1）以求实、科学的态度进行细致的论证和比较，做到技术先进、可靠、经济合理，为投资决策提供可靠的依据。（2）遵守国家有关产业政策，深入进行市场调查，紧密跟踪产品市场走势，确保项目具有良好的经济效益和发展前景。（3）遵守国家有关劳动保护、安全卫生的规定。认真执行环境保护的法律和规定，环境保护实现“三同时”，减少环境污染，提高综合利用水平。（4）设备布置力求紧凑合理 ，物

5、流短捷 ，功能分区明确 ，道路顺畅，线条清晰。（5）本报告力求做到符合实际，数据可靠，对项目的经济效益进行全面分析，反映项目尚待研究的问题并提出建议。1.4项目建设背景、政策分析及其意义1、项目提出的背景XXXXXXXX有限公司于2004年经XX市经信委审批“年产150万吨钙基冶金辅料生产线技改项目”，后于2011年5月经XX市环境保护局审批“年产150万吨钙基冶金辅料生产线建设项目（其中85万t/a用于生产活性钙灰50.2万t/a）后评价”，目前企业实际生产能力为：年产150万吨钙基冶金辅料（其中49.1万t/a用于生产活性钙灰29万t/a）。经过几年生产运行，发现现有普立窑在产能、节能、环

6、保、自动化控制等方面急需进一步改善提升。无锡中石技术发展有限公司受中国石灰协会委托，在全国范围内推广节能环保节能型立窑，在2002年获得国家实用型专利。现企业根据关于印发XXXX2013年度工业行业淘汰落后产能“腾笼换鸟”工作推进计划的通知文件要求，委托无锡中石技术发展有限公司在现有普立窑的基础上进行改进和完善，实现机械装备自动化，成为新一代中石节能环保钢套自动化立窑；同时，为提高产品附加值，新增二条氢氧化钙生产线。2、产业政策、规划符合性（1）产业政策符合性分析XXXXXXXX有限公司年产活性钙灰50.2万吨、氢氧化钙15万吨技改项目不属于国家发展和改革委员会“产业结构调整指导目录（2011

7、年本）（修正）”中鼓励类、限制类和禁止类，因此属于允许类项目；也不属于“XX市产业发展导向目录（2012年本）” 中鼓励类、限制类和禁止类，因此属于允许类项目。同时，项目不属于XX省淘汰落后生产能力指导目录（2012年本），及XXXX淘汰落后生产能力目录（2012年本）中相关规定。（2）规划符合性分析国家工业和信息化部在2012年2月印发工业节能“十二五”规划，“规划”明确在“工业锅炉窑炉节能改造”方面，重点实施“石灰窑综合节能技术改造”，本技改项目符合该“规划”要求。综上所述，本项目符合国家、省、市、县相关产业政策及规划。3、项目建设的意义（1）节能减排企业目前的普立窑在产能、节能、环保、自

8、动化控制等方面存在进一步改善提升的空间，根据关于印发XXXX2013年度工业行业淘汰落后产能“腾笼换鸟”工作推进计划的通知文件要求，企业委托无锡中石技术发展有限公司对现有普立窑进行改进和完善，实现机械装备自动化，成为新一代中石节能环保钢套自动化立窑，从而构成一条具有科学合理，优质高效，经济实用，节能节地，环保美观的节能环保型机械化生产线。（2）展盈利空间XXXXXXXX有限公司于2004年经XX市经信委审批“年产150万吨钙基冶金辅料生产线技改项目”，后于2011年5月经XX市环境保护局审批“年产150万吨钙基冶金辅料生产线建设项目（其中85万t/a用于生产活性钙灰50.2万t/a）后评价”，

9、但实际生产为：年产150万吨钙基冶金辅料（其中49.1万t/a用于生产活性钙灰29万t/a）。经本次技改提升后，可年产活性钙灰50.2万吨（其中13万吨用于生产氢氧化钙）、氢氧化钙15万吨，年产值30500万元。因此，企业经技改提升后，既能完成审批产能，又增加产值，实现一举两得的优势。4、项目优势（1）技术优势本技改提升项目，委托无锡中石技术发展有限公司设计、实施，其新一代中石节能环保钢套自动化立窑，于2002年获得国家实用型专利。因此，在技术方面存在明显的优势。（2）销售优势企业目前主导产品氧化钙70%以上供应宝钢，并逐步向其他钢铁企业、环保、医药、化工、食品领域延伸，其开拓的市场广阔，完全

10、能满足产品的销售要求。1.5研究的简要结论综上所述，XXXXXXXX有限公司根据国内市场需求和自身发展的状况及其优势 ，实施年产活性钙灰50.2万吨、氢氧化钙15万吨技改项目，符合XXXX“十二五”工业发展规划，也符合该公司的具体情况，可以加强企业实力，优化产业结构，实现节能降耗，这有益于企业的发展，也有益于为XXXX工业发展注入新的动力。附：主要技术经济指标表1-1 主要技术经济指标表序号项目名称单 位数 量备 注一设计规模1活性钙灰万吨/年50.2其中13万吨用于生产氢氧化钙2氢氧化钙万吨/年15/二年工作日天3308小时一班，三班制三动力消耗量1生产用水吨/年440002生活用水吨/年2

11、6403工业用电万kWh/a16324煤吨/年755605柴油吨/年100四三废排放量1生活废水吨/年02生产废水吨/年03废气吨/年4604固废吨/年0五运输量1运入万吨/年932运出万吨/年52六定员人80七占地面积平方米5000075八报批项目总投资万元3500九固定资产投资万元3391十流动资金万元109十一正常年份总成本万元17305十二正常年份销售收入万元30500十三正常年份利润总额万元10387十四销售税金及附加万元2808十五净利润万元7790100%投产十六投资回收年限年1不含建设期第二章 市场分析2.1项目产品的应用领域1、生石灰生石灰是煅烧天然碳酸钙的产品，由氧化钙和一

12、些杂质组成。其作为石灰石的初级产品，作为廉价的碱性材料，应用领域很宽。（1）钢铁工业中，生石灰结合不需要的生产伴生元素，如硅、铝、硫和磷性矿渣。（2）化学工业中，生石灰不仅可以作为最终产品的组成部分，而且在许多生产工艺中，都用它作为辅助材料。（3）建材行业，生石灰主要用于制造灰砂砖、加气混凝土、混凝土砌块、水磨石板等。（4）建筑行业，生石灰可用于抹灰和粉刷材料，用于道路修建。（5）农业上，石灰可用防止土壤的酸化，而且可用于肥料加工。（6）在环境保护领域，生石灰可用于电厂含硫烟气的净化处理，酸性废水处理系统。（7）在医药上的运用，现代药理研究表明，石灰药用具有止血、止痛、消炎、去燥湿的作用，外用

13、可治疗疥癣、湿疮、创伤出血、烫伤烧伤、痔疮、赘疣等；内服还可止泻痢。生石灰碱性强，吸湿性强，主要用于腐蚀恶肉，治疗鸡眼、疣等效果较好。2、氢氧化钙氢氧化钙俗称熟石灰或消石灰，是由生石灰加水消化而成。除被大量应用于发电厂脱硫工艺中之外，氢氧化钙做为一种高比表面积、高细度、高活性、高白度、低成本的无机强碱，已越来越引起化工和环保领域的重视。广泛应用于化工工业、医药、食品行业及环保领域。2.2市场分析1、生石灰从当前国内外石灰石需求情况看，全世界每年需求量约为12亿吨左右，但80%为普通用途。优质石灰因资源少，产量低，市场缺口较大。近几年，亚太地区各国因其国内石灰石资源不足，每年要从中国进口石灰石1

14、10万吨左右。据专家预测，对优质石灰石的需求量，国内将以每年25万吨、亚太地区将以每年30万吨的速度增加。从国内市场讲，在“十二五” 期间，从中央到地方不断加快西部大开发、城市化建设以及新农村建设的步伐，对冶金建材行业的发展起了直接的推动作用，这必将刺激冶金建材业的发展，同时一大批国家重点项目都将陆续开工建设，与此同类的石灰石也是需求高涨。从国际市场讲，我国石灰石矿产资源丰富，占世界总储量的64 %以上，是一种具有优势的天然资源。由于西方大部分国家石灰石矿产有限，现已限制水泥生产和石灰石矿产资源的开采，因此其对中国石灰石的依赖性逐步加大，出口市场持续看好。从资源状况看，目前全国比较集中的较大型

15、石灰石矿山，已基本上被大的水泥企业和冶金企业所垄断，新资源越来越少，从某种意义上讲，谁占有了石灰石资源，谁就占有了将来的水泥和钢铁市场。从国家和省的政策上看，都出台了冶金和水泥产业的政策，在积极鼓励规模以上新型干法水泥生产和低能耗冶金的同时，对立窑、高耗能、资源储量不足等冶金和水泥企业进行了限制，同时又从环保、资源能源节约、土地利用以及生产方式上提高了准入门槛，这些都为发展大型石灰石开采业提供了良好的环境。2、氢氧化钙氢氧化钙是重要的无机化工产品，由于价格低、原料广、无毒性，而被广泛地用作橡胶、塑料、纸张、涂料、牙膏等的填料。全世界每年在纸张中氢氧化钙的用量约1100万吨，占填料总量的60%以

16、上，用于塑料的约150万吨以上。近年来科学家发现，氢氧化钙具有补强作用，可用作汽车底盘防石击的涂料。日本、美国和英国在氢氧化钙的研制、生产、应用方面处于国际领先地位。我国从上世纪80年代开始进行氢氧化钙的研究，与世界先进水平还有很大差距。根据近几年的资料显示，由于重钙工业用途极为广泛，市场的需求量也不断增长，鉴于各行业的技术发展，对氢氧化钙生产提出了更高的要求，相继出现了微细、超微细、活性及高纯的轻质氢氧化钙等新品种。特别是由于造纸行业以年率8%左右的速度增长，使轻质氢氧化钙的需求量每年以15%的速度增加。世界氢氧化钙市场的需求近年来持续保持增长，低档产品销售顺畅，高档产品需求殷切，国际市场价

17、格将保持合理价位上，如果中国生产厂家能够自律，防止大量低价竞销低附加值的低档产品，预计，由于能源价格和运输费用的提高，世界氢氧化钙市场价格应有进一步的上升空间。从以上分析显示，项目产品市场需求量较大，发展前景广阔。第三章 产品、技术方案3.1生产规模本项目在现有立窑基础上加高5.95m（布料器和基筑高度），采用经实践运行可靠的“配料系统、供料系统、布料装置、供风装置、出灰系统、污染治理”等先进技术，构成一条节能、环保、机械化的新一代中石节能环保钢套自动化立窑；同时增加二条氢氧化钙生产线。技改完成后，年产活性钙灰50.2万吨（其中13万吨用于生产氢氧化钙）、氢氧化钙15万吨。3.2产品方案本项目

18、年产活性钙灰50.2万t/a（其中13万吨用于生产氢氧化钙）、氢氧化钙15万吨。具体如下。表3-1 项目产品方案表序号名称技改后产能（万吨/年）技改前产能（万吨/年）备注1活性钙灰50.2(其中13万吨用于生产氢氧化钙)29新增21.2万吨2氢氧化钙150新增15万吨备注：本项目技改后，增加了氢氧化钙的生产，其附加值远比活性钙灰高，能降低企业总体单位能耗，又能增加产值、税收。表3-2 项目活性钙灰质量参数表产品规格CaO(%)SiO2(%)S(%)活性度(mL)活性钙灰产品质量指标8510.08250-340表3-3 项目氢氧化钙质量参数表产品规格Ca(OH)(%)含水率(%)成品粒度比表面积

19、(m2/g)氢氧化钙产品质量指标85-960.6根据客户要求，从200目到325目随意可调12-203.3改造技术方案1、改造说明（1）由层烧工艺改为混烧工艺。（2）由料钟提升料改单斗斜桥提升料。（3）由窑面地坪储煤、人工托媒、加煤改料仓储煤、胶带机送煤入计量装置、机械布煤。（4）由中压风机供风改高压风机供风。（5）窑炉增高5.95米（布料器和基筑高度），上窑口径2.6米。（6）原供石、煤系统不大变动。（石料带缩短、稍向内斜）。（7）煤、石在窑面上混合后送至窑口进布料机入窑。（8）出灰系统、烟囱、除尘设备原有。2、技改前后参数对照表3-4 技改前后参数对照表序号技改前技改后优点1窑炉经多年使用

20、，存在产量减少，能源利用率下降，“三废”产生量增多等问题。窑炉改造，机械化等措施。达到节能，环保，增加产量等目的。2窑体外层无钢套。窑体增高的5.95m(布料器和基筑高度)外层加钢套。(原来的25m由于建造材料等原因，无法加钢套)。加设钢套使窑内热能得以最大限度利用，节约用煤。3窑体采用一般耐火材料。窑体采用异性耐火砖、耐火纤维材料等。减少窑内热量流失，提高能源利用率，节约用煤。4石料粒径150mm。石料粒径50-80mm。石料更易烧成，节约用煤。5石料、煤层烧。石料、煤混烧。烧制更充分，能源利用率提高，节约用煤。6中压风机鼓风。高压风机鼓风。使窑内燃烧更充分，节约用煤。7人工加煤。输送带输送

21、、计量，机械布煤。减少粉尘产生；实现精确用煤，提高燃煤利用率；减少窑内热量散发。8窑面地坪储煤。料仓储煤。减少粉尘产生。9石料输送带较长。石料输送带缩短。减少粉尘产生；节约用电。10人工加煤。机械布煤。“机器换人”，提高机械自动化水平，提高生产效率。11人工监控。对进料、出料、温控、原料配比等工艺实行数字化、信息化。网络建设配套，信息化水平提高。12出灰系统上部采用人工出灰，下部为阀门出灰。出灰系统上部为自动出灰，下部为封闭截流阀门出灰提高自动化程度；较少了粉尘排放，达到环保目的。举例说明：（1）布料系统石灰窑生产要想达到理想的节能效果，布料设备的选择至关重要，无论混烧窑还是气烧窑都需要石灰石

22、之间的透气性，尤其混烧燃煤石灰窑透气性决定助燃煤氧气（风）的送入量，风的穿透力越大石灰在煅烧时的火焰温度就越高。本项目为混烧燃煤石灰窑，分析如下：混烧燃煤石灰窑设计选用布料器的原则是：在充分混合原料和燃料的同时，尽量把粒度大的石料及燃料布置在炉窑中间部位，从炉窑中心往窑壁边缘石料及燃料粒度逐渐减小，其主要目的是减少窑壁边风，只有降低窑壁边缘的透气性才能有效解决混烧石灰窑的“窑壁效应”及“中心漏斗”效应，这是降低混烧石灰窑生过烧率及减少窑壁结瘤的有效方法。本项目技改前为人工加料，技改后选用旋转布料器。该布料器相对于固定式布料器旋转布料器具有更多优点，如，旋转布料器可以将原料燃料均匀散落在料面上，

23、布料的料面面积及形状可调，布料速度可自动调节，使得布料准确、可靠。该布料器的特殊机械手结构能将石灰石和煤均匀混合后撒落到料面，可以实现在煅烧带使煤各处燃烧发热均匀，避免了由于布料不均匀导致煤多的地方温度高产生而过烧和结瘤，温度低的地方产生生烧，大大减少了由于布料不均匀而造成炉内偏料、结瘤严重，浪费燃料的情况，经过国内外用户的应用实测新型布料器相对于老式固定式布料器、冲击式旋转布料器、蜗壳式旋转布料器等生产每吨灰可节约焦炭（或煤）在20Kg以上。（2）供风系统石灰窑生产率与节能效果与供风关系极大，供风装置是关键，用行话称作“窑心”也就是说供风装置是石灰窑的心脏，是热量的动力。石灰窑内供风装置的基

24、本要求是要使风量风压能均匀的分布到窑内石料的任意地方角落，不然给风大的地方燃料煤燃烧的快，火也大，这样自然就出现过烧和结瘤，风送不到的地方燃料煤燃烧的慢火也小这必然就出现生烧灰和过烧灰。布风装置的主要功能是助燃和冷却而且冷却和助燃又相连贯，冷却窑下部的石灰后风便成了热风，热风更有助于燃烧。项目技改前未中压风机鼓风，风量较小，存在窑内供风不均，甚至有些部位基本没有空气达到，使得燃煤根本没有燃烧完全，导致能源浪费，产品质量下降等问题。在采用高压风机后，风量加大，在混烧、均匀布料的情况下，使窑内任何部位都能燃烧完全。从而，节省了能源，而且产品质量均匀，烧成率高等优点。第四章 生产工艺、设备及原材料4

25、.1工艺方案1、活性钙灰生产工艺（1）生产工艺流程给料计量输送石灰石胶带机布料器给料计量输送煤输送出灰窑体煅烧成品仓（2）工艺说明配料系统根据工艺及日产量的要求，物料规格为：石料5080毫米、燃料2040毫米的粒子无烟煤。二座窑每天需配供300批次混合料，每批次料重约4吨多。该系统的作用是储料、输送、筛选、计量、混合。机械设备选择除胶带机采用标准型，其余设备均为非标设备。A、过渡料仓。其仓容积较大，入料口高度受限制（指装载机举高），其结构中关键是卸料口的设计合理，以确保连续顺畅卸料不堵。B、石料淌筛。实现粒度控制，除去碎石和有害物质，确保石料净度，有利于产品质量。其结构简洁、价廉、耐用，防堵筛

26、网具有实用性。C、煤石计量。按每批次的物料量，设计的专用设备。选用悬臂式传感器及钢制仓结合体实现物料量的控制，其秤量正确且持续耐用。由振动给料器配合锁料及均匀供料，为煤、石混合奠定基础。D、动态混合。将分别计量好的石料和固体燃料在运行过程中按比例同步均匀撒布，实现二物料的首次混合，然流入下道工序。供料装置采用斗式斜桥提升机把混合物料送到窑顶部，斗提机的工作制度为重级。系统由电液动三通分配器、双钢制斜桥机架、双料斗、卷扬机（双卷筒）、过渡仓、溜槽等组合成一供料装置。物料经双料斗一上一下提升到高达30多米高的窑顶，卸入过渡仓、溜槽，再流向布料器。A、电液动三通分配器：供料中控制物料换向作用。由电液

27、推杆驱动翻板切换物料流向，达到分送物料的目的。由PLC及带触摸屏进行控制，可正常左右切换，亦可连续流向。运行可靠。B、斜桥提升机：机架设在二窑中间位置，将混合后的物料由双斗一上一下从地面提升到二座窑的窑顶。其结构为型钢制作的双桥架、双料斗、双卷筒、单减速机、单电机，双制动器、双滑轮、双缆绳之组合体。配变频器及智能主控制器控制卷扬机以慢-快-慢的速度完成一提升行程。运行安全可靠。C、过渡仓：可容纳2T混合料，并能快速顺畅使物料流向下道工序。关键是能满足布料器内最少物料储存量，确保布料均衡撒料。为确保连续、安全、可靠地将制备好的物料提升到窑顶，提升机所用型钢均选用国标级、选标准型减速机、选防爆型电

28、动机、选液压型制动器、选标准型钢丝绳及控制手段。布料装置为适应变截面炉内胆及混烧小石块的特性而设计的布料器，目的是达到撒布物料在窑截面上分布均衡、料石较平整。根据窑况布料器可顺转，也可逆转。其结构主要是溜管分布不同圆心，使用窑上口径大且能撒料均匀。撒料溜管选用耐热型钢制作。传动装置布于窑罩上面，减少受热影响。并采用微负压煅烧工艺，可延长布料器的使用寿命。煅烧项目采用石灰石和煤混烧工艺，混料从窑顶进入预热区加热后，再进入窑体中部煅烧区，最高温度达1100。烧制后成品进入窑体下部冷却区，经冷却后放料。供风装置供风系统由高压风机组、风管、降压锥风帽组合而成。风机选型是根据产能、物料粒径、单位石灰所耗

29、热值、窑的结构和高度等诸多方面，通过理论及累积的经验和实际数据等综合估算出风机流量和全压。然选用相匹配的标准风机和电机功率。加上采用变频电机供实际运行中调节，达到理想的效果。风帽为非标产品，具有承重、减压、均匀供风功能。选用耐热型钢制作，内设有承重支架，外层有多层次的导风槽，能确保均匀供风。多层导风槽的总截面大于供风风管截面多倍，确保风机稳定运行。此结构还能避免石灰漏入风管内而造成堵管，导致供风不良现象。出灰系统出灰是一个重要的工艺环节。按工艺及煅烧热工制度要求，整个系统机械设备连锁，交叉放灰。由复合炉排导料，炉栅调节石灰沉降量，往复出灰机双向卸料进料斗，电流动截漏阀锁风截漏。料仓至送料胶带机

30、设电液动平板阀放灰及截漏控制。该系统具有结构简，密封好，维修少，造价低，出灰不漏风的特点。（3）自动化改造说明结合实际情况在石灰竖炉控制中，项目拟采用了微机网络控制系统。吸取了仪表控制系统、电气控制系统和普通计算机控制系统的长处。实现了活性石灰生产从投入到产出全过程自动化作业。不但可以提高了产量，而且降低了工人的劳动强度，改善了工作环境。它不但稳定可靠、故障率低、抗干扰能力强，而且称量系统精度高、功能齐全、操作简便，深受操作工人的欢迎。是石灰炉中比较理想的控制系统。控制系统硬件组成系统采用两级微机控制系统。上位机为戴尔的商务机，下位机的控制核心部分采用西门子PLC （可编程序控制器） S7-300系统，其中含有数字量输入输出模块，模拟量输入输出模块，通讯模块，接口模块，称重模块。系统操作界面采用德国WINCC人机接口软件。探尺用智能探测料位计，上料系统采用变频