1、第一章 總 論1.1 前 言高爐礦渣是高爐煉鐵生產過程中排放的工業廢渣，是以硅酸鈣為主的熔融物，經水淬冷凝為粒狀物。其化學成份主要是Si02、CaO、A1203、Fe203等，與水泥熟料一樣，具有潛在的水化活性，而活性的大小與化學成份及水淬產生的玻璃體含量有關。但其必須在堿性激發下才呈現活性。長期以來，礦渣主要被水泥生產企業，尤其是立窯水泥生產企業作為加速水泥熟料中的游離鈣消解，降低水泥成本、增加水泥產量等目的，作為混合材來使用。目前，我國雖然在水泥生產總量上已躍屬世界第一位，但是大小水泥、立窯、回轉窯水泥比例嚴重失調，水泥結構極不合理，水泥質量的總體水平大大低于世界平均水平。因此，為了迅速改

2、變這種狀況，國家有關部門決定對水泥工業結構進行大幅度的調整，大力實施“上大壓小”的政策，自2000年始，立窯水泥產量己減少了1億多噸，也就意味著混合材摻量減少3000多萬噸，而其中大部分為礦渣則是不爭的事實。隨著高爐礦渣需求量的下降，使高爐礦渣的來源變得豐富。加之近年來鋼鐵行業發展迅速，也要為礦渣處理尋找新的出路。另一方面，由于礦渣與水泥熟料相比具有玻璃體含量高，易碎難磨的物理特性，和水泥熟料一起粉磨時，難以磨細，影響了其潛在活性的發揮。因此，目前世界上許多發達國家，興起了礦渣單獨粉磨的生產工藝，并取得了良好的使用效果。實驗表明：只有將礦渣磨至比表面積350m2kg以上時，活性才能得到激發，且

3、比表面積越高，活性越好，甚至可以超過水泥的活性。另外，礦渣微粉摻入混凝土后，可以降低混凝土集料(沙、石等)熱化反應引起的混凝土體積膨脹開裂；礦渣微粉內較多的鈣釩石結晶，能降低混凝土的孔隙率，降低氯離子的滲透，形成對鋼筋的防腐保護層；礦渣微粉降低水泥中的鋁酸三鈣及可溶性氫氧化鈣的含量，減小由于硫酸鹽等被侵蝕引起的混凝土膨脹，從而改善混凝土的泵送、坍落度損失等工作性，提高混凝土的后期強度，具有良好的耐久性、耐蝕性和耐磨性。尤其適合配置高標號、高性能的混凝土。礦渣微粉是高爐礦渣經烘干、粉磨至適當細度的粉體，憑借其優良性能，成為優質的混凝土摻合料和水泥混合材。近年來世界上的美、英、日、加等國已得到廣泛

4、的應用，并都有各自的產品標準。我國的北京、上海等地也相繼在一些重大工程中采用了礦渣微粉，取得了良好的效果。我國也于2000年12月頒布實施了用于水泥和混凝土中的粒化高爐渣粉國家標準,并于2008年重新修訂了用于水泥和混凝土中的?；郀t渣粉國家標準。礦渣微粉的諸多優良性能也為越來越多的混凝土制造商和建筑商所賞識。我國建材工業“十五”規劃就明確指出：大力發展混凝土攪拌站，推廣礦渣和粉煤灰的超細粉磨，根據市場需求配制水泥和高性能的混凝土。而高性能的混凝土中除了有水泥、集料、高效減水劑外，必須摻加足夠數量的礦物細摻料。至今，國際上通行的礦物細摻料就是礦渣微粉。礦渣微粉的使用改善、提高了混凝土的性能，降

5、低了混凝土中水泥的用量，大大降低了混凝土的生產成本，減小了建筑物的造價，節約了資源，減少了溫室氣體CO2的排放，產生良好的社會經濟效益。實現固體廢棄物的無害化、資源化、減量化、能源化，不僅是發展經濟和保護環境的重要途徑，更是人類社會可持續發展的要求。據統計，1995年全國工業廢渣為7.4億噸，累計堆存量達65億噸， 占地56萬公頃。我國是世界上頭號產煤、產鋼大國，1996年粉煤灰排放量達1.4億噸，加上高爐礦渣、鋼渣等，預計通過化學活化和機械活化每年可得具有膠凝性的固體廢渣4億噸左右。我國開發利用工業廢渣己有幾十年，取得了顯著成績，但比起美國等發達國家來說，廢渣利用率仍不高，有待于進一步擴大對

6、廢渣的利用市場。公司根據自身的各種優勢及發展需要，經過認真仔細的市場調查，為了適應內蒙及包頭市經濟快速發展的市場形勢，為當地建筑行業提供質優價廉的建材產品，同時服務于本地的經濟快速發展，我公司吸取有關單位建設礦渣粉生產線的經驗，決定投資建設年產20萬噸的超細礦粉生產線。1.2 項目名稱年產20萬噸的超細礦粉生產線1.3項目提出的依據和必要性對水淬高爐礦渣和電廠鍋爐產生的粉煤灰按照一定的比例摻合后進行粉磨，制備礦渣超細粉(比表面積 420 m2/kg), 作為混合材摻入硅酸鹽水泥中，水泥中超細粉的摻量可達到6070%；用于制備礦渣硅酸鹽水泥，能夠大幅度地降低水泥生產成本，同時改善混凝土的性能。對

7、于工業廢渣，國務院要求各部門加以綜合利用，變廢為寶，提倡“誰排放誰利用，誰投資誰收益”的原則。對于建材工業，提倡利用工業廢渣生產水泥或作為混凝土的摻和料等。近年來，國家對建材工業的政策是“控制總量，調整結構”，其原則是保護環境，節約資源，實施可持續發展戰略，在堅持總量控制、加快淘汰落后工藝與裝備的前提下，支持屬于提高技術水平、產品升級又有市場的重點建設工程。為做好資源節約和工業污染物治理工作，國家發展和改革委員會將利用國債資金組織實施一批節能、節水、資源綜合利用重大項目。國家發展和改革委員會辦公廳文件（發改辦環資2004906號）對工業廢渣資源化利用是給予重點支持的。用礦渣超細粉配制的水泥強度

8、要遠大于相同配比的傳統礦渣水泥，此種水泥被學術界稱為“新型礦渣水泥”，也被稱為“礦渣超細水泥”。超細礦渣粉同樣可作為混凝土的摻和料，摻有礦渣超細粉的混凝土具有水化熱低、耐腐蝕、流動性好、后期強度高、防微縮、可使混凝土界面粘結性能改善等特點，且各項技術指標完全達到國家相關標準。礦渣超細粉是配制高性能、大體積、長壽命混凝土的首選物料之一。廣泛應用于工業及一般民用建筑，電廠煙囪、高架公路、鐵路、橋梁碼頭和地下設施等混凝土工程中?，F在，日本、新加坡和西歐已廣泛使用，國內近幾年來在北京、上海及長江流域也開始廣泛使用，并被國家建設部定為建筑業十項新技術之一。中國水泥年產量達到10億噸以上，國民生產總值每年

9、以8%的速度增長，建材工業更是以10%以上的速度增長，礦渣超細粉因其具有優良的產品性能，較低的價格，有著廣闊的市場空間。因此本項目投產后，能在一定程度上滿足市場對優質超細礦粉的需求，緩減本地區因經濟快速發展而造水泥供應緊張的局面，更是為當地解決了工業固體廢棄物的排放難題，又吸收部分剩余勞動力，具有很好的經濟效益和社會效益。1.4 指導思想與原則（1）充分進行技術方案的優化研究，力求生產車間總平面布置緊湊、工藝流程順暢、盡量減少生產環節、增加廠區綠化面積，建設一個文明、美麗、環保的現代化工廠。（2）考慮各生產線在流程及工藝上的銜接，使各生產線形成統一的整體。（3）采用國內先進、成熟、可靠的技術與

10、裝備，確保整體水平處于國內先進水平。（4）在設計中處處體現執行國家節能政策，強化節能設計，為公司實現最大的經濟效益提供技術保障。（5）在工藝先進的前提下采用優化建筑結構設計等措施，盡可能降低工程投資。（6）貫徹執行國家對環保、勞動安全、工業衛生、計量、消防等方面的有關現行規定和標準，采用先進、成熟、可靠的環保技術裝備，并做到“三同時”。（7）主機設備的選型緊緊圍繞投產后盡快達標達產這個中心，使工程建設達到預期的經濟效益和社會效益。（8）重視輔機設備的可靠性，為充分發揮主機生產能力，輔機設備規格和能力適當留有余地，以避免由于輔機設備故障及能力而影響系統產量和運轉率。（9）采用節能工藝和國家推薦的

11、節能機電設備，以降低產品成本。(10) 采用先進、可靠的集散式控制系統，以達到高效、節能、穩定生產、優化控制的目的，并最大程度地減少操作崗位定員。1.5 建設規模與產品方案該項目生產規模為年產礦粉20萬噸。礦粉比表面積：420±10m²/kg。 1.6 可行性研究的范圍本可行性研究的范圍從礦渣原料進廠到礦渣微粉散裝出廠的生產線以及必要的輔助生產設施，可行性研究的內容包括粉磨站的建設條件、生產工藝、建筑工程、電氣自動化、總圖運輸、給排水、環境保護、勞動安全、節約能源等，并根據建設規模和技術方案進行投資估算和技術經濟分析。1.7主要技術方案礦渣粉磨：采用1套高細管磨系統；高細管

12、磨系統為1臺3.0×13m礦渣磨，能力2028t/h；自動控制：采用集散控制系統對生產線進行集中控制，實現企業現代化管理。1.8工藝生產方法礦渣原料由汽車運輸進廠，卸料到指定場地堆放。堆場的濕礦渣經晾曬轉運到干渣庫中儲存；干渣庫出料口設定量給料機，通過計量、穩流過后經庫底配料皮帶送入3.0×13m礦渣磨內粉磨，礦渣粉出料后經提升機提至散裝庫中儲存、散裝。1.9主要技術經濟指標該項目主要技術經濟指標見表11。 表11 主要技術經濟指標表 序 號 指 標 名 稱 單 位 數 量 備 注1生產規模萬噸/年 202產品細度R0.08 % 1.03產品比表面積 m2/Kg420

13、77;104系統運轉率 % 805設備重量噸 4006裝機容量kW 15008礦粉平均電耗kWh/t609新增勞動定員人 28 不含臨時工10勞動生產率噸/人年666711固定資產投資萬元1303.5212總投資收益率%45.6213投資利稅率%36.7514資本金利潤率%43.1215財務內部收益率%46.85稅后16自有資金財務內部收益率%46.8517投資回收期（稅后）年2.47含建設期1.10結論及建議(1) 本項目利用鋼鐵廠濕礦渣及電廠粉煤灰作生產原料，符合國家產業政策，有利于資源的綜合利用，改善當地的自然環境。（2）本項目所需的建設條件均有保障，用電由當地電力部門負責架線到廠區，公

14、路交通條件方便，滿足運輸量的要求。(3) 該地區建設力度大，混凝土攪拌站、水泥廠及水泥制品單位對礦渣粉需求旺盛，本項目具有很好的市場前景。 （4）本技術方案采用開路內選粉粉磨，生產可靠性好，技術先進，運行電耗低，有利于降低生產成本，提高產品的市場競爭能力。(5) 本項目利用公司本身的場地條件，低價時進行大量吸儲，有利于發揮本公司管理優勢、人才優勢和技術優勢，既帶動本地區的經濟發展，也能吸收剩余勞動力，具有很好的經濟和社會效益。 (6) 本項目總投資為1303.52萬元，其中固定資產投資1078.52萬元，流動資金225萬元，財務內部收益率46.85%（稅后），投資回收期為2.47年(含建設期)

15、，總投資收益率45.62%，投資利稅率為36.75%，這些指標說明該項目可獲得很好的經濟效益。（7）本產品能替代2030%的水泥，所以能在一定程度上緩減本地區水泥供應緊張的局面，為混泥土公司提供質量更高的摻合料，使當地的建筑質量更上一個臺階。綜合上述結論，我們建議有關部門大力支持，爭取工程早日投產，早見效益，實現經濟和社會效益雙豐收。第二章 市 場 預 測2.1 包頭市及周圍礦渣微粉市場預測包頭座落在黃河之濱陰山南北,內蒙古自治區西部。全市總土地面積2.8萬平方公里，北部與蒙古國接壤，南臨黃河，流經境內214公里，東西接沃野千里的土默川平原和河套平原。包頭地理位置重要，是我國華北地區通向西北地

16、區和呼和浩特、包頭、銀川經濟帶的重要樞紐城市。市轄9個旗、縣、區，其中5個城區、1個礦區，3個農牧業旗縣。全市人口230萬，其中城市人口158萬人，居住著蒙古、漢、回、滿、達斡爾、鄂倫春等43個民族。包頭的大規模建設是伴隨著新中國的誕生，國家"一五"計劃的實施開始的，是國務院首批確定的全國十三個較大城市之一。經過半個世紀的建設與發展，包頭已成為一座新興的現代化工業城市，形成了冶金、稀土、重型汽車、機械、能源、化工、輕紡、綠色食品等支柱產業，并以“草原鋼城”、“世界稀土之都”的美譽聞名于世。 包頭市是內蒙古自治區最大的工業城市，經濟總量占自治區的四分之一強。2002年，全市國

17、內生產總值突破300億元，達到333億元，同比增長20左右，財政收入完成35.3億元，同比增長24.4左右，城鎮居民人均可支配收入達到6980元左右，同比增長18.7以上，全市規模以上工業企業增加值、固定資產投資都突破100億元，全市社會商品零售總額完成113.3億元，同比增長15，外貿進出口總額完成3.44億美元，同比增長15，為"十五"計劃的全面完成奠定了堅實基礎。 “十五”和“十五”期間是我市全面建設經濟強市和小康社會的關鍵時期。我市將進一步加大投資力度，組建一批具有國際、國內先進水平的產業集群，實施一批大規模、高水平的工業項目，實現超常規、跨越式發展，不斷提高人民生

18、活水平，爭取率先在自治區和我國中西部地區全面建成小康社會，率先基本實現現代化，把包頭建成我國中西部地區的經濟強市，進而建成全國的經濟強市。 隨著國家西部大開發政策的逐步落實，包頭市作為內蒙古、山西、陜西、寧夏等地區的中心城市，發揮著越來越重要的作用。特別是改革開發20多年以來，包頭市及周邊地區的經濟發展速度很快，呼市、包頭市、鄂爾多斯市發展尤為顯著，已經形成呼、包、鄂金三角地區，是內蒙古自治區的經濟中心和強勁的經濟增長點。近年來，地方經濟快速發展，外來投資增加，基礎建設取得了長足發展，人均收入穩步提高。使得當地對基礎建材的需求大增，50余家商混站遍布在城市周圍，在施工中和商混站礦渣微粉能等量取

19、代水泥20-50%，不但能提高混凝土的強度，還能改善混凝土的性能。這就決定了礦渣微粉在本地區有著廣闊的市場。2.2 礦粉市場需求概況及發展趨勢包頭市及周邊水泥行業礦粉市場近年來，基礎設施建設日益加快，投資額大的工業重點項目逐步落戶內蒙，如包頭希望集團投資100億元建設的100萬噸電解鋁項目、鄂爾多斯-包頭-呼市天然氣管道工程、包鋼冷軋薄板工程、天然氣化工基地、煤化工、拉丹高速公路項目等，水泥、混凝土等建材需求量會逐年大幅上升。據統計，2000年僅包頭市水泥消耗量是90萬噸，2002年就達到140萬噸，年均增長20萬噸；呼市和鄂爾多斯市的水泥消耗量年為150萬噸，僅包頭和周邊地區年水泥的消耗量接

20、近300萬噸。目前，包頭市水泥生產企業水泥的生產能力為160萬噸，實際年生產量70萬噸， 包頭市每年水泥產能在200萬噸以上。以礦渣微粉摻入量20%計算，每年需要40萬噸。礦粉在包頭市及周邊預拌混凝土中應用市場包頭市及周邊生產預拌混凝土攪拌站50余個，設計能力為1000萬m3。預拌混凝土若摻入30%礦渣微粉替代水泥，則每m3混凝土用礦粉120kg，合計每年需要礦粉為120萬噸，通過以上調查，包頭地區礦渣微粉的年需求量在150萬噸以上。礦渣微粉在混凝土中摻量可高達20%-50%，也就是說每立方混凝土中礦渣微粉可以等量替代120kg以上的水泥，礦渣微粉出廠價為180元/噸，這樣每立方米混凝土可以節

21、省15元以上，高強度等級的混凝土節省更多。以一個年產量15萬m3-20萬m3的中型混凝土供應商為例，如果使用礦渣微粉，一年可以節約225-300萬元，這對于任何一個混凝土供應商來說，具有顯著的經濟效益。在水泥生產中外加2030%的礦渣微粉不僅提高了水泥的強度和使用性能，還降低了生產成本。因此，本項目年產20萬噸礦渣微粉具有廣闊的市場前景。2.3 競爭對手分析包頭市重要的戰略區位決定了其建設速度會越來越快，將成為內蒙經濟建設和礦渣粉需求最活躍的地區之一。通過調查分析，包頭目前僅有7家企業生產，但年產量較小，總產量不到50萬噸/年，遠遠滿足不了市場需求。通過取樣檢測，當地生產的礦渣粉只能達到S75

22、級，而我公司生產的礦渣粉能完全達到S95級，如有市場需求還能生產出S105、S120的高端產品，其附加值遠遠高于S95產品，有利于提高企業的競爭能力。這為本公司進行項目建設提供了很好的機遇。2.4 礦渣粉的市場運作及目標市場公司擬建設20萬噸年的礦渣微粉生產線。礦渣微粉的價格較低，摻礦渣微粉攪拌的混凝土，具有經濟價值，適合在集中攪拌的商品混凝土使用，而且還可以提高和增加混凝土的許多性能。如礦渣微粉與水泥、石子、黃沙攪拌成的混凝土，具有后期強度高、水泥化熱低、耐磨性好、與鋼筋粘結力好等優點，特別適用于高層建筑、大壩、機場、鐵路、大型深基礎及水下工程。本項目的產品主要供給包頭市混凝土攪拌站和水泥廠

23、，年需求量在150萬噸以上。2.5 結 論綜合上述分析，包頭市及周邊地區礦渣粉市場需求潛力較大。通過本項目建設，能部分滿足市場需求，由于本產品能替代2030%的水泥，所以能在一定程度上緩減水泥供應緊張的局面，達到較好的經濟效益和社會效益。第三章 建設條件3.1地理位置與交通擬建場地在包頭市當鋪窯工業園區，正常生產面積約為10畝地，但考慮到原材料在價格較低時大量存儲，建議增加20-30畝用于原材料存儲，以最大限度降低成本。該地理位置公路交通方便。3.2廠區地形條件擬建場地在包頭市當鋪窯工業園區，生產場地東西長約100米，南北寬約80米，面積約為12畝，呈長方形，對于布置礦渣粉粉磨生產線有利。3.

24、3原材料高爐礦渣主要原料為?；郀t礦渣，年濕礦渣用量約為22萬噸。包鋼礦渣的化學成分如下：化學成份SiO2CaOMgOAl2O3Fe2O3高爐礦渣34.8836.8010.3414.301.513.4 電 源公司工程裝機總容量約1500KW，由農電公司負責供電，電力供應有保證。3.5 水 源 生產車間用水量不大，生產、生活用水由自來水公司供水。3.6 資金來源該項目基建投資全部為自有資金。第四章 生產工藝4.1 設計條件與指標 生產規模與產品方案該項目規模為年產礦渣粉20萬噸。成品細度控制在420±10m2/kg。 全部為散裝。4.1.2 設計指標 系 統 產 量： 2228t/h；

25、 產品比表面積： 420±10m2/Kg；綜合電耗: 60KWh/t4.1.3 工作制度各生產車間的工作制度詳見表4-1。表4-1 各生產車間的工作制度序號車間名稱周 制班 次備 注1原料配料與輸送連續周32礦渣粉磨連續周33礦渣粉儲存與散裝連續周2散裝按需4電控室連續周35化驗室連續周24.2 配料方案物料平衡見表4-2， 物料年消耗量見表4-3。表4-2 物 料 平 衡 表物料每年生產天數班制配比 %水分（%）物料平衡量 ( t )初水分終水分干 基濕 基小 時每 天每 年小時每天每年礦渣30039512126.6638.419152030.22725.45217636粉煤灰51

26、.433.610080外加劑0.0030.0840.20260.6高細礦渣粉28672201600表4-3 物料年消耗量表種類礦渣消耗量粉煤灰消耗量數量（萬噸/年）21.761.008說明礦渣水份12%4.3 原料來源與物料儲存（1）高爐礦渣本項目礦渣主要來自包頭鋼鐵集團，由汽車運輸至廠區。（2）粉煤灰粉煤灰主要來自包頭熱電廠，由汽車運至廠內。（3）助磨劑助磨劑由助磨劑廠家送貨到廠。物料儲存期見表4-4。表44 物料存儲量與存儲期物料名稱儲 存 方 式儲 存 量（噸）儲 存 期（天）備 注礦渣露天堆放：5000m23000041.35干渣庫密封倉庫：700011礦粉存儲鋼板圓庫：10×

27、;16m2×150054.4礦渣粉磨方案在礦粉生產過程中，礦渣粉磨是能耗最高的生產環節，因此在選擇水泥粉磨系統時，必須著重選擇粉磨效率高、系統能耗低的粉磨工藝和設備，以提高企業的經濟效益，并在工藝布置上，盡量簡化工藝流程、減少建筑面積、節省投資。公司立足于市場需求，采用生產規模大、產品質量高、單位能耗低的綜合思路，迅速形成市場的影響力。粉磨生產線選用3.0×13m一臺套高細管磨機，采用高細粉磨技術，粉磨S95級礦粉產品20萬噸。該技術在生產實踐中已經成熟，已成為新建和改造礦粉生產線的優選方案。該粉磨方案采用開路粉磨方案：由磨機和高濃度收塵器組成。該方案的生產工藝流程為：物料

28、經烘干后入配料庫，庫下通過調速電子皮帶稱計量后送入磨機進行粉磨，出磨物料由提升機送入礦粉儲存及散裝，該方案的生產工藝流程下圖。礦渣粉磨工藝流程圖本粉磨系統的可靠性、穩定性好，投資略低、系統簡單等特點，建設周期短，能迅速為企業帶來良好的經濟效益。礦渣粉磨工藝設備表 4-4a編號名 稱 規 格 型 號單位數量干渣庫1手動單向螺旋閘門400×400臺32調速皮帶秤TDGSK650×1800臺33帶式輸送機TD75型臺14永磁除鐵器臺1磨房13.0×13m礦粉管磨機臺12雙層雙門重錘式鎖風翻板閥600×600臺13氣箱脈沖袋式收塵器644臺14空氣輸送斜槽XZ4

29、00×7.6m（6°）套15高壓離心風機9-194左0°臺16空壓機臺1礦粉儲存及散裝1板鏈斗式提升機NE50臺12脈噴單機袋式除塵器臺23庫底流態化卸料器B315套24水泥散裝機SZ1臺25羅茨鼓風機JAS80轉速:1750rpm臺1粉磨方案技術經濟指標表。表4-5 粉磨方案技術經濟指標表序號項 目單 位方案參數1生產規模萬噸/年202技術指標臺時產量t/h28比表面積M2/Kg420±10綜合電耗KWh/t603裝機功率kw15004建設投資萬元5建設投資構成建筑工程費萬元設備費含電氣設備萬元安裝費萬元其他費萬元4.5 工藝生產過程4.5.1濕礦渣儲

30、存及輸送堆場的礦渣由裝載機運至晾曬場地，經晾曬后由農用車送入干渣庫。濕礦渣儲存設堆場和堆棚，進廠礦渣先放至堆場空水晾曬之后待用。4.5.2 管磨原料配料在3.0×13M管磨前，設計干渣庫、利用庫底的TDGSK定量給料機、調速皮帶秤計量、由皮帶輸送機除鐵后送入磨機。4.5.3礦渣粉磨礦渣粉磨系統采用連續周工作制，年工作日300天，每天工作24小時。按年生產能力20萬噸計算，平均日產量7672噸，平均小時產量28噸。管磨粉磨系統工藝流程：物料經烘干后入配料庫，庫下通過調速電子皮帶稱計量后送入磨機進行粉磨，出磨物料由提升機送入礦粉儲存及散裝。出磨廢氣經氣箱脈沖收塵器凈化處理后排入大氣，收塵

31、器收下的粉塵作為成品，一并送入礦粉庫。該粉磨系統技術經濟指標見表4-8。表4-8 粉磨系統技術經濟指標表最大入磨物料粒度mm1025入磨物料水分 %1.0產品細度R0.08 %1.0產品比表面積 m2/Kg420±10系統產量t/h2228礦粉平均電耗kWh/t60系統運轉率 %80系統主機裝機功率kW1400系統總裝機功率 kW15004.5.4 礦粉儲存與散裝礦粉儲存設2座直徑10米圓庫，2個庫有效儲存量3000噸，儲存期5天。產品全部為散裝。存儲庫底均采用庫底散裝。每臺庫下設一臺汽車散裝機，每臺汽車散裝機能力為150t/h，庫內礦粉庫底卸料器送入汽車散裝機，由散裝機將水泥裝入散

32、裝汽車外運。4.5.5 空壓機站為了滿足工程用氣的需要，在生產車間設一臺空氣壓縮機，可滿足工程用壓縮空氣。4.5.6 化驗室在綜合樓設有化驗室，配備了必要的儀器設備，可滿足原料及成品常規化學分析和物理檢驗。4.5.7 計量設施本技術方案對原材料進廠、成品出廠以及各生產環節均設置了計量設備，選用100噸地中衡一臺。原材料進廠、成品出廠、粉磨等生產工藝環節的計量設備見表4-9。表4-9 生產過程中計量設施一覽表序號計量物料名稱計 量 位 置計量設施名稱1汽車進廠礦渣汽車進出廠檢驗站地中衡2汽車進廠粉煤灰汽車進出廠檢驗站地中衡3進廠助磨劑汽車進出廠檢驗站地中衡4入管粉煤灰配料庫底電子皮帶稱5入管磨干

33、礦渣干渣庫配料庫底電子皮帶稱6入管助磨劑倉底微量計量泵7出廠礦粉汽車進出廠檢驗站地中衡4.5.10 主機設備選型工程主機設備選型見表4-10。表4-10 主機設備選型表序號設備名稱與型號臺數主要技術性能能力(t/h)裝機(kw)班次班時年利用率(%)1裝載機ZL50138882礦粉磨3.0×13m1產品規格：系統產量: 28噸/h 28140038853管磨機用袋收塵器PPC64-41處理風量13800/h排放濃度30mg/11.0×23885 第五章 總 圖 運 輸5.1 場地條件:擬建場地在包頭市當鋪窯工業園區內，東西長約100米，南北寬約80米，面積約為12畝，呈長方

34、形，對于布置礦渣粉磨生產線極為有利。場地地勢平坦，滿足建設要求。5.2 總平面布置原則(1) 符合工業企業總平面設計規范 ；(2) 按照廠內現有功能分區布置；(3 ) 在滿足生產工藝要求的前提下，使工藝流程順暢，物流簡捷；(4) 廠區道路布置適應內外運輸，線路短捷便利，并滿足安全、消防、檢修的要求；(5) 重視環保要求，增加綠化面積，做好綠化美化工作，創造優美環境。5.3 總平面布置在滿足以上總平面布置原則的前提下，結合現有場地條件、地形地勢和擬建建、構筑物的情況，考慮風向、朝向、消防、環境衛生等要求，確定以下總平面布置方案（詳見總平面布置圖）。在工程中，總圖布置將廠區按照各建筑物的使用功能，

35、劃分為主生產區、原材料儲存區、輔助生產區和廠前區，方便管理。主生產區：生產線布置位于廠區西部，布置方向南北向，管磨機生產流程自南向北，設置配料庫、磨機房、成品庫。從總體來看，生產線按東南北布置，流程順暢，方便貨物進出。原材料儲存：原材料儲存區布置在廠外南側。廠區主要公路貫穿東西，物料進出順暢。貨物進廠以公路運輸為主。出廠物料也以公路為主。廠前區布置在廠區的東側，靠近出廠公路，便于交通，主要布置內容有綜合樓、職工食堂和宿舍樓等。空壓機布置在磨房的西側，便于管理。循環水泵房布置靠近磨機，便于水循環。5.4 廠區綠化廠區范圍內綠化應一次規劃，分期實施，工程的廠區綠化在現有工程的基礎上進行。廠區綠化以

36、道路綠化為骨架，針對不同的綠化主體采用不同的綠化方式。在具體綠化設計中，對容易產生粉塵的堆場物料轉動設置一些阻塵性強的樹種，在發生強噪音的車間如空壓機房等栽種樹冠矮，分枝低，枝葉茂盛的喬木、灌木等，并高低搭配形成多層隔音帶，以降低噪聲強度。通過多種綠化手段，形成點、線、面相結合的綠化方式，并注意與周圍環境的綠化相協調。5.5 運輸設計廠外運輸：廠區外部運輸以公路運輸為主，運輸任務主要是外購的礦渣，年運輸量約22萬噸，運輸任務主要由社會車輛承擔。成品的外運量每年約20萬噸，主要由社會車輛承擔運輸任務，本可行性研究不考慮運輸車輛。廠內運輸：廠內年貨物運輸量40萬噸，運輸設備主要有皮帶機、提升機、空

37、氣輸送斜槽等，廠內物料的倒運采用輪式裝載機、單橋自卸汽車。5.6 總圖運輸技術經濟指標總圖運輸技術經濟指標見表5-1。表5-1 總圖運輸技術經濟指標序號名 稱單 位數 量備 注1工廠占地面積m280002建、構筑物占地面積m232003建筑系數%404廠區道路及廣場占地面積m212005利用系數%556綠化面積m212007綠化系數%15第六章供配電與自動控制6.1 供電電源與配電方案本項目電源引自農電公司，由電力部門負責架線到廠區，并負責在廠區建設總降壓站，總降壓站進線電壓10kV。在工程中建設了一座綜合式變配電站，在變配電站內設有變壓器室、高壓配電室、高壓電容器室、集中控制室、低壓配電室及

38、備品備件室和操作值班休息室。在高、低壓配電室內設置相應高低壓配電柜、控制屏、保護屏、高低壓功率因數補償柜和照明配電箱等，滿足本工程電氣設備需求。進線10 KV電源經配電后配出若干個10kv電壓回路，以放射方式給磨機高壓電機。變配電站設備選用S11系列低損耗節能電力變壓器，設1臺10 kV/0.4 KV變壓器，100 kVA。出線0.4 KV電源經配電后以放射式分別供給的各車間電控室。在廠區設1個管磨機電控室。從變配電站到車間電控室采用廠區電纜溝和電纜橋架相結合的敷設方式。變配電站采用綜合自動化控制系統，利用模塊化的電力監控智能裝置和微機保護裝置取代傳統的繼電器保護方式，提高了供電的可靠性，實現

39、變配電站無人值班和全廠供電網絡調度以及電能綜合管理自動化。電能計量在10kv進線側，裝設智能數顯有功、無功電度表、高峰、低谷表、最大需量表以及電力定量器，計量用電流互感器，精確度為0.5級。 6.2 電壓等級 電源進線電壓 10 kV 高壓配電電壓 10 kV 高壓電機電壓 10 kV 低壓配電電壓 400V 低壓電機電壓 380V 照明及控制電壓 220V 局部照明電壓 36 V 操作和控制電源 220V 6.3 電力拖動與控制 6.3.1電纜敷設方式從降壓站至車間電控室，電纜敷設為地下電纜溝，各電控室380v出線通過廠區電纜橋架及車間內部橋架引至各用電負荷。 6.3.2電力拖動（1）高壓繞

40、線電機采用液體變阻器啟動方式。(2）低壓繞線電機采用軟啟動方式，55kw以上的低壓鼠籠式電機采用數字式交流軟啟動器啟動，55kw以下的低壓鼠籠式電機采用全壓直接啟動方式。 (3) 需要精確調速的設備均采用ABB交流變頻器啟動調速。6.3.3 電氣控制管磨生產車間電機采用“集中”與“機旁”兩種控制方式，由設在動力柜上的轉換開關進行切換。在“集中”方式下由集散控制系統按起停連鎖順序控制電機，并監視電機的狀態和主要電機的電流。正常生產時，電機均處于“集中”控制方式，“機旁”控制方式用于單機試車或設備檢修。各電機設機旁操作按鈕，作為緊急停車、單機試車以及設備檢修之用，現場設啟動預告信號。6.3.4計算

41、機控制系統的選型計算機控制系統選型根據多年來在各水泥廠的成功應用經驗，選用可靠性高、技術先進、操作方便的成熟系統；操作站的系統軟件優選WINDOWS-XP界面下的系統軟件，操作軟件具有全中文顯示和菜單提示操作功能，可同時打開多個操作窗口。DCS的通訊網絡采用當前國內外較為流行的系統，通訊線采用屏蔽雙線。6.3.5主要檢測控制系統：原料配料及磨機負荷綜合控制系統磨機系統熱工參數檢測磨機系統電機順序連鎖啟?？刂?.3.6儀表與檢測控制系統自動化儀表系統主要由一次元件、變送單元和執行機構等現場儀表組成。檢測參數主要有溫度、壓力、料位、電流、重量、流量、速度等信號。儀表與檢測控制裝置選用性能穩定、故障

42、率低并已在水泥廠成功應用的產品，儀表采用4-20mA信號控制。重點加強現場檢測控制儀表的選型，提高現場儀表的可靠性，包括溫度檢測元件、溫度變送器、壓力（差壓）變送器、料位儀和電動執行機構等。儀表操作全部由計算機操作。6.4 檢測與計量生產過程壓力檢測采用STD系列智能差壓變送器，設備保護壓力檢測采用直接壓力表或壓力開關。配料庫庫底采用調速電子皮帶稱計量，入磨。電動執行器選用引進國外先進技術生產的優質產品，由DCS控制的電動執行器內置伺放,提高系統的調節性和可靠性。6.5 照 明 廠區照明均由變配電站的低壓配電室內專設照明單元回路供電，并在就地設照明配電箱。生產車間采用廣照型工廠燈，皮帶廊采用鐵

43、盒罩燈，變配電站采用熒光燈，工業區露天照明選用馬路彎燈，各建筑物室內照明均采用新型節能燈具。6.6 防雷及接地廠區建筑物均屬二、三類防雷等級。高度大于15米的建筑物設防雷接地裝置。利用建筑物屋面欄桿作接閃器，混凝土柱內鋼筋作下引線，建筑物基礎內鋼筋作接地體，接地電阻不大于10歐姆。突出屋面的金屬設備、工藝管道、欄桿與防雷下引線連成電氣通路。10KV供電系統為中性點不接地系統，380/220V系統為中性點直接接地系統。為保障人身安全，低壓接地系統采用TN-C-S接地系統。變電所周圍及廠區設接地網，變壓器中性點、車間配電柜、各用電設備外殼均與廠區接地網連接在一起。弱電信號屏蔽線均采取單獨接地線，以

44、保障自動化控制系統的正常工作。第七章 建筑與結構7.1 設計原則與總體構思建筑設計將嚴格遵照國家現行的建筑設計規范、標準，盡量采用新技術，新材料和先進可靠的建筑構造。在建筑形象上充分考慮建筑的總體性和地方性，力求布局合理，造型美觀，色彩協調，努力創造既有時代感又有地方特色的工業建筑群的新形象。根據本項目總體布局，功能分區明確等特點，設計將充分利用建設場地的自然地貌和氣候特征，巧妙地運用建筑設計手法，使每個建筑物都具有良好的朝向及采光。同時充分利用建筑物之間的空地，加強綠化措施，種植長青植物，形成立體的綠色屏障，為職工工作和生活營造一個優美的室外環境。7.2 建筑設計(1) 屋面：一般生產車間屋

45、面排水均為無組織排水，現澆鋼筋混凝土屋面坡度為3%，壓型鋼板屋面坡度為10%。屋面防水為現澆鋼筋混凝土屋面粉20mm厚1:2防水砂漿。輔助建筑屋面為SBS改性瀝青防水卷材屋面。屋面隔熱采用架空隔熱板及吊頂兩種形式。(2) 樓地面：一般生產車間為20混凝土地面，樓面為鋼筋混凝土隨搗隨光。值班室樓地面采用地磚，管磨機廠房及烘干機房采用輕鋼結構。生產車間室內外高差為300mm，輔助車間室內外高差見單體設計。(3) 墻體及粉刷：一般生產車間內、外墻均采用240mm厚粘孔磚墻，需圍護的皮帶廊采用壓型鋼板。鋼筋混凝土框架結構中采用非承重粘土多孔磚墻，其余采用承重的粘土多孔磚墻。 一般車間及輔助建筑外墻均刷

46、外墻涂料，內墻面噴（刷）石灰漿或乳膠漆，值班室、車間配電室等內墻做水泥砂漿粉刷，刷涂料。一般車間頂棚為噴白。(4) 門 窗： 一般車間外門窗采用鋼門窗，輔助建筑外門窗采用彩板門窗。 一般內門、值班室采用塑鋼門窗。(5) 樓梯、欄桿： 一般生產車間均采用鋼梯，平臺欄桿一般采用鋼欄桿。（6）油 漆： 凡鋼制構件均刷防銹漆一道，鉛油一道，顏色與環境協調。建筑設計中采用的通用標準為全國通用標準圖。 7.3 結構設計(1) 基礎設計： 圓庫基礎、磨房采用柱下鋼筋砼獨立基礎，基礎埋深23米。（2）主體結構選型磨房采用鋼架結構。原料庫、成品庫均采用鋼筋混凝土+鋼板筒體結構，其余采用磚混結構。 地溝、地坑一般

47、采用20級配密實性防水混凝土，抗滲標號不小于S8，接逢處采用雙層固定式鋼板止水帶。（3）結構材料： 混凝土或鋼筋混凝土構件，除部分選用標準構件外，其標號均為C25，基礎部分均為C30。磚砌體均采用MU7.5磚，M10混合砂漿，地面以下采用M15水泥砂漿，地坑采用防水混凝土，抗滲等級B6。（4）抗震設計：該地區為7度設防區，本設計建筑物均在35米以下，故采用三級抗震，在結構平面布置和結點構造處理上均按抗震要求處理。工程各建筑物建筑面積與結構特征見表71。表71 建 筑 物 一 覽 表 序號建筑物名稱建筑面積結構形式 機修間781配料系統皮帶廊3×30m輕 鋼2礦渣堆場5000m23干渣

48、庫20×60m磚混庫+砼基礎43.0×13m管磨機房14×27m輕 鋼5成品庫2-10×16m鋼板庫+砼基礎6 生產循環水池200 m3鋼筋砼7地磅房60磚 混8辦公、生活區260磚 混第八章 給 排 水8.1 設計范圍 本項目設計范圍為20萬噸/年礦渣微粉工程的生產及消防給水設計。8.2 用水量(1) 生產總用水量 ： 20 m3/h； 其中： 可循環水量：19.5m3/h； 循環系統蒸發、噴濺、滲漏等損失水量為0.5m3/h， 循環利用率：以循環水量與生產總用水量計算為97.5%(2) 消防用水量：144m3/次。消防用掉的水量，給水水源在2天內補充

49、完畢72m3/d。(3) 生產消耗總用水量12m3/d。8.3水源供水量 根據生產消耗水量的要求并計入20%總水量的未預見水量（不含消防用水量），則要求水源平時供水量為15m3/d，消防時87m3/d 。8.4 給水水源生產車間用水量不大，生產、生活用水由自來水公司供水。8.5 給水系統 為充分利用水資源,生產循環給水系統及消防給水系統合用同一給水系統。全廠給水系統通過管網串聯起來，以便互相備用。 生產循環給水系統為供給生產設備冷卻用水。采用自然冷卻。循環回水降溫后進入循環水池，再由循環給水泵升壓供各生產用水點使用。該系統損耗的水量由自來水供水補給。為確保循環水的水質，循環系統設有旁濾設施。管

50、磨筒體淋水單獨回收，經小型沉淀池處理后由潛水泵升壓后仍然供給磨機筒體淋水，形成小循環給水系統該循環系統損耗的水量由生產給水系統補給。根據本工程最大車間建筑物體積及其耐火等級和生產類別，確定室外消防用水量為15升/秒，室內消防用水量為5升/秒，按同一時間有一處火災，滅火歷時二小時計，則消防用水量為144m3/次，72.0m3/h。消防用水平時儲存在有效容積為200m3的生產消防水池內。在水池內采取相應的技術措施，以確保消防之儲存水量。廠區室外消防采用低壓制。管網的較小能力按最大小時用水量與消防用水量之和確定，最小管徑不小于100mm，在管網上設地上式消火栓。間距120m，保護半徑<150m

51、，并設醒目標志。室外消火栓布置在主要干道附近，距路邊不超過2m。廠區凡需要設置室內消防的建筑物，均設室內消火栓，水龍帶及水槍。8.6 排水系統雨水設排水系統，采用明溝排入排水系統。本工程生產用水絕大部分循環使用，循環率在95以上，無廢水排出。廠區生活污水主要是廁所、食堂、辦公室、值班室等生活廢水排入化糞池作無害化處理后用作綠化肥料8.7 給排水構筑物及主要設備(1) 循環泵房及循環水池 半地下生產消防水池2座，有效容積均為200 m3。（2）管磨房50WQ/C247-2.2潛水水泵2臺,其中1臺備用。地下小型沉淀池2座 (長×寬×高=5.7m×2.5m×

52、3.0m)第九章 節約與合理利用能源9.1 設計原則及設計依據能源是整個國民經濟發展的物質基礎，節約能源是當前經濟發展過程中的十分重要的課題，已列入我國經濟發展的基本國策。隨著我國工業化程度的不斷提高，能耗消耗總量也將隨之增加。粉磨站沒有熱耗，但在產品加工過程中將耗用大量的電能。為了更好地節約與合理利用能源，本項目在設計中積極采取各種技術措施，以期獲得更好的節能效果。該項目采用的節能原則如下：（1） 選擇成熟、可靠并具有較好節能效果的工藝、裝備和技術；（2） 工藝布置做到合理、流暢、緊湊、簡潔，盡量減少物料輸送環節，縮短輸送距離，節約運輸電耗；（3） 抓好和節約能源有關的其它環節，如采用有效的防塵措施，減少物料的損耗，采用新技術、新裝備以達到有效降低用氣、水、電耗等；（4） 精心設計，合理選擇設備、材料，以保證系統長期安全運行。設計依據及標準 國務院關于加強節能工作的決定（國發200628號） 國家計委、國家經貿委、建設部關于固定資產投資工程項目可行性研究報告“節能篇（章）”編制及評估的規定（計交能19972542號） 水泥工廠設計規范（GB50295-19