盛大60万吨矿渣微粉项目可行性研究报告.docx
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盛大60万吨矿渣微粉项目可行性研究报告
1.工程技术方案
1.1生产工艺
1.1.1设计依据
1.1.1.1建设规模、生产方法
本项目建设一条年产60万t矿渣（S90、S95）粉磨站，年运转
310天。
1.1.1.2建设范围
矿渣进厂至矿渣微粉储存、发运的工艺生产线。
1.1.1.3产品运输方式
矿渣微粉全部散装，成品采用汽车运输出厂。
1.1.1.4原燃料的物理性能
物料名称
粒度（mm）
堆积密度（t/m3）
水份（%）
矿渣
<5
0.9
15
原煤
<100
0.9
10
1.1.1.5设计原则和装备水平
1）工艺系统生产可靠、技术先进、节省投资，节能、降耗，提高经济效益。
2）合理布置生产线，做到工艺流程顺畅，总体布置紧凑。
3）采用高效可靠的除尘设备，确保净化后的废气排放的含尘量达到环保标准要求。
4）设备选型立足国内，选用国内成熟、可靠、先进的设备。
1.1.2物料平衡表
物料平衡表见下表
物料平衡表
物料
名称
天然水分
（%）
干基
配合比（%）
物料平衡量
干基物料（t）
天然水分物料（t）
每小时
每年
每小时
每年
矿渣
15
100.00
108.00
600000
127
713012.5
烘干用煤
10
4.8
26666.6
注：
•煤的热值按应用基5000kcal/kg煤计算。
1.1.3各种物料储存方式、储存量及储存期
各种物料储存方式、储存量及储存期表
序号
堆场名称
储存物料
规格（m）
储存量⑴
储存期（d）
1
矿渣堆棚
长型堆棚
30X150
14000
4.6
2
储存库
圆库
2-①15X45
2X4800
3.7
3
原煤堆棚
P长型
30X20
1100
12.2
1.1.4主要生产车间设备、生产能力及工作制度
主要生产车间设备、生产能力及工作制度
序号
车间名称
主机名称
能力
（t/h）
数量
日运转时数（h）
工作制度
d/wXh/d
年运转率
（%）
1
矿渣粉磨
辊压机，球磨机
矿渣微粉
2
比表面积：
4500cm/g
110
1
18.2
7X24
62.3
2
煤破碎
环锤式破碎机
型号：
喂料粒度v100mm
出料粒度w10mm
20
1
10.5
7X10.5
15.5
3
矿渣微粉
散装机
200
4
7X8
1.1.5工艺方案流程简述
1.1.5.1矿渣储存及输送
矿渣由汽车运输进厂，送至矿渣堆棚内，由装载机送入矿渣粉磨
磨头仓
1.1.5.2矿渣粉磨
矿渣粉磨系统采用一套由预粉碎设备（辊压机）球磨机及高效选粉机组成的闭路循环粉磨系统，当比表面积：
4500cm2/g时，系统产量110t/h。
1.1.5.3矿渣微粉储存及输送
设置二座①15X45m矿渣微粉库，总储量为2X4800t。
来自矿渣粉磨系统的矿渣微粉经斗式提升机、空气输送斜槽送入矿渣微粉库内。
考虑生产的灵活性，粉磨后的矿渣可进入任何一个库，确保入库矿渣不混料。
矿渣库采用TP型，卸空率高。
每个库下设置两套矿渣微粉散装头，每个散装头能力200t/h。
矿渣微粉库顶及库下均设有袋收尘器，将含尘气体净化后排入大气。
1.1.5.4煤破碎及输送
原煤由汽车运输进厂，储存于煤堆棚内，经装载机入卸车坑，由板式喂料机送至锤式细碎机，破碎后储存于原煤仓。
仓下由定量给料机送入矿渣粉磨的热风炉。
1.1.5.5空气压缩机站
设置一空气压缩机站，选用3台螺杆式空压机，能力15m3/min，压缩后的气体经净化干燥，作为气动阀门，脉冲阀，及仪表的用气气源。
1.1.6环境保护
本项目所有物料扬尘点均设置了不同类型的袋式收尘器，保证各扬尘点废气粉尘排放浓度均达到国家环保要求。
对产生较大噪音的设备和地点，均采取消音或封闭隔离的办法降低噪音等级，以保证生产人员的身心健康。
1.2总图运输
1.2.1总平面布置本工程原料及成品均由公路运输。
由于受到场地地形及厂址周围环境的影响，在本总平面布置的设计中，需要着重考虑以下几个方面：
（1）应充分利用地形等有利条件，保证工艺流程的顺畅，缩短厂内物料的输送距离。
（2）厂区内道路交通要顺畅，与厂外公路的连接要短捷；
（3）注重环境保护。
本工程为建设一条60万t/a矿渣微粉磨系统，从原料进厂到矿渣
微粉成品出厂为止，根据以上原则和外部运输条件，结合工艺流程要求，在对工厂总图进行整体规划的前提下进行本工程总平面布置。
主生产线包括：
矿渣堆棚、矿渣卸车坑、磨房、矿渣微粉库等生产车间，同时在主生产线附近还布置有空压机站、电力室、联合泵站等辅助生产设施。
在厂前区新建浴室、水塔及污水处理等生活设施。
工厂仍利用原有大门，不再新建。
在物流大门附近设置两台100t汽车衡，供原料进厂及成品出厂计量使用。
1.2.2竖向设计及雨水排除厂区内地势较为平坦，新建厂房标高沿用已有厂房标高。
厂区雨水排除采用明沟排水方式，局部地段如厂区主要道路边采
用加盖板明沟。
明沟采用浆砌片石明沟，盖板采用钢筋混凝土盖板。
雨水明沟设置于道路的一侧或两侧以及回车广场及堆场区的边缘。
厂内经雨水沟汇集后最终排至厂外。
1.2.3交通运输本项目建成后所有的原燃料进厂及成品出厂均由汽车运输。
公路
运输进厂的矿渣运量每年71.3万t;燃煤运量每年：
26.7万t;运出超细矿渣粉每年60万t。
工厂物料的总运输量
物料
名称
年运量（t/a）
最大日运量
（t/d）
日需最大
车辆数
运输方式
矿渣
713013
2530.0
127
公路运输
燃煤
26.7
861.3
43
公路运输
矿渣粉
600000
2129.0
107
公路运输
注：
（1）按照年运输工作日310天计算
（2）不均匀系数按1.1考虑。
（3）汽车载重按20t计。
1.2.4道路设计
为满足原燃料运输及检修、消防要求和厂区各区域的联系进行道路设计。
在对工厂总图进行整体规划的前提下进行厂区道路布置，新建道路设计成环形，并将厂区不同标高的各区域连接起来。
采用市郊型道路，水泥混凝土路面，路面宽度按功能分为12m、6m、4m三种,在人流较多的干道一侧或两侧设人行道，道路基层采用碎石灰土。
人行道宽为1.5m,材料为水泥预制方砖。
在原料卸车等处设置调车场，满足汽车卸车作业。
1.2.5绿化设计
针对工厂所在地的自然条件，结合当地气候条件、绿化树种，合理进行绿化设计。
在厂区综合办公楼等地进行重点绿化，在空地铺设草坪、建设花坛和绿化小品。
道路两侧、围墙内侧，种植行道树；在主要生产车间周围等处，结合种植乔、灌木、草坪和绿篱，以便改变环境条件，美化工厂；在整个厂区内和进出口大门两侧的区域，因地制宜地进行绿化。
1.2.6总图运输技术经济指标
总图运输技术经济指标
序号
指标名称
单位
数量
备注
1
厂区占地面积
2m
20847
2
建构筑物、堆场占地面积
2m
7556
3
道路及广场占地面积
2m
5000
4
建筑系数
%
36.2
5
绿地率
%
15
6
绿化面积
2m
3127
1.3电气及生产过程自动化
1.3.1电气
131.1电源
湖北武汉盛大材料公司矿渣微粉工程，其供电电源引自厂区附近的区域变电站，由电缆向本工程矿渣粉磨配电站供电，供电电压10kV，电源是可靠的。
131.2供配电系统
矿渣粉磨系统工程设10kV配电站一座，由区域的变电站以单回路电受电，10kV单母线不分段运行。
矿渣粉磨配电站采用一级放射式配电。
即以10kV向车间各高压
电动机和各电力室的10/0.4-0.23kV变压器供电。
配电站设于矿渣粉磨磨房右侧电控楼的底层。
配电站采用综合保护器，与计算机综合自动化系统联网通讯。
1.3.1.3电力室的设置
矿渣粉磨系统工程的生产线设置：
矿渣粉磨电力室、矿渣散装控制室。
矿渣粉磨电力室与配电站共用同一建筑物，并设在二层。
矿渣粉磨电力室的配电范围是：
矿渣粉磨调配及输送、矿渣粉
磨、矿渣储存库等。
1.3.1.4电压等级
高压配电电压
10.5kV
高压电动机电压
10kV
低压配电电压
400/230V
低压电动机电压
380V
直流操作电源电压
220VDC
照明电压
220V
检修照明电压
36/12V
1.3.1.5全厂用电负荷及电耗
矿渣粉磨站总装机容量
5705kW
其中高压电动机
5105kW
有功计算负荷
3600kW
年耗电量约
2040X104kWh
矿渣粉单位综合电耗
70kWh/t
以60万t/a矿渣粉计）
1.3.1.6功率因数补偿
在工厂配电站10.5kV母线侧,根据本工程增容需要,增设高压电容器补偿装置。
矿渣粉磨电力室另设低压电容器自动补偿屏。
在矿渣粉磨大型电机旁,设原地补偿装置,随机投入或切除；高低压补偿电容器均选用干式电容器。
通过这些补偿措施，最终使工厂配电10.3kV母线侧的功率因数达0.92以上。
1.3.1.7电动机选型及起动方式
功率在200kW及以上的电动机采用10kV高压电动机，功率在200kW以下的电动机采用380V低压电动机，电动机根据起动条件选择绕线电动机或鼠笼型电动机。
绕线型电动机采用液体变阻器起动装置，鼠笼型电动机采用全压直接起动方式。
1.3.1.8低压回路保护
电动机的保护：
采用低压断路器的电磁脱扣器作为短路保护；三相热继电器作为过负荷保护；接触器线圈作为失压保护。
配电线路的保护：
采用低压断路器的复式脱扣器作为短路和过负荷保护。
1.3.1.9控制方式及控制水平
本项目主工艺流程生产线的设备采用计算机控制系统集中控制，根据工艺流程及生产特点，矿渣粉磨系统的计算机操作站设于中央控制室内，矿渣粉磨系统的操作站实现从矿渣调配，经矿渣粉磨系统至矿渣粉散装的主工艺生产流程的计算机监控。
矿渣粉库下汽车散装等，采用车间或机旁控制，并与中控室计算机通过信号联络。
1.3.1.10控制方式及控制水平
主要工艺流程的设备采用DCS系统进行控制。
由DCS控制的设备在机旁均设有按钮盒或控制箱，配有带统一钥匙的控制方式选择开关，进行控制方式选择。
有“集中”、“断开”和“机旁”三种控制方式。
当选择集中控制方式时，在控制室根据工艺流程及设备保护的要求，对电动机组及用电设备，按预先编制的程序进行成组开停控制，用电设备的备妥、运行、故障等状态可在中央控制室的操作站CRT上显示。
各种故障及各工艺参数可由打印机打印出报表。
在机旁控制方式时，可在机旁进行单机的开停，以满足单机试车的要求。
在断开方式时，集中控制和机旁控制均无效，以保证检修人员的人身安全。
在故障时，控制室和机旁均可进行紧急停车。
1.3.1.11电气照明
照明电源引自电力室的照明低压配电屏，电源为三相五线。
照明电压为220V，检修移动照明电压为36/12V。
二班或三班生产车间均以单独回路供电，车间设有照明电源切换
箱。
当正常照明电源故障时，能自动切换到备用照明电源上
车间照明一般采用均匀和局部照明相结合的方式，以均匀照明为主，局部照明为辅。
高大厂房采用高压钠灯照明，以节约能源。
控制室、值班室、办公室等照明光源采用荧光灯或节能灯。
1.3.1.12防雷保护及接地系统
10kV系统为小电流接地系统。
380/220V低压配电系统采用TN-C-S系统。
矿渣粉磨站各处的接地装置通过镀锌扁钢连接，并形成一个完整的接地网。
1.3.1.13供配电线路
所有动力电缆及控制电缆均采用铜芯电缆。
10kV电力电缆采用YJV—6/10交联聚氯乙烯绝缘电缆，低压电力电缆采用VV－0.6/1全塑电力电缆，控制电缆采用KVV－500铜芯控制电缆。
厂区室外电缆敷设采用电缆桥架，局部采用直埋方式；室内采用电缆桥架及电缆沟相结合的敷设方式。
1.3.2生产过程自动化控制
1.3.2.1计算机控制系统
为使生产线处于最佳运行状态，保证产品质量，节约能源，提高劳动生产率，本矿渣粉磨系统采用技术先进、性能可靠的集散型计算机控制系统，对其在主要工艺流程的车间进行集中管理，分散控制。
矿渣粉磨系统设两组计算机操作站，放置于中央控制室内。
同时,矿渣粉磨系统设现场控制站。
操作站由主机、CRT、键盘及打印机组成，完成生产过程的监控和操作；现场控制站完成顺序逻辑控制的起动顺序和连锁关系，开关量和模拟量的数据采集、处理，PID回路的控制等；操作站和现场控制
站通过通讯网络，组成一个完整的集散型计算机控制系统。
1.3.2.2自动化仪表
1.3.2.3根据工艺生产过程的需要，在工艺线上设置不同的温度，压力、料位等检测装置，以便对生产线的生产状况进行监视。
1.4给水排水
1.4.1用水量
生产总用水量为3144mP/d，均为生产设备循环冷却用水。
生产设备循环冷却水系统补充水量即系统排污、风吹及蒸发等损失水量为：
157.2m3/d。
生产设备循环冷却水系统循环率为：
95%。
生活、汽车冲洗、绿化、浇洒道路用水量为：
135m3/d。
消防用水量为：
144m3/次。
本工程生产生活及辅助生产耗水量为：
292.2m3/d。
未预见水量按总耗水量的20%计，则需水源供水量为：
292.2X1.2
=350.64卅/d（14.61m3/h）。
消防后水源补水时间按48小时计，则消防后水源总供水量为：
292.2X1.2+72=422.64mF/d（17.61m3/h）。
1.4.2给水水源
本工程水源为地下水。
根据当地地下水物探勘察报告，该地区地下水含量丰富，水质满足生活饮用水水质标准。
拟打水源深井二口，单井出水量不小于500m3/d,一口工作，一口备用，可以满足本工程生产、生活及消防用水要求。
1.4.3给水系统
1.4.3.1生产循环冷却给水系统
该系统是由循环给水泵供给各生产设备冷却用水，循环回水利用余压上冷却塔，水经冷却塔冷却后流入循环水池，再由循环给水泵升压循环使用。
为确保循环水质，设有排污及旁滤水处理设施，旁滤水量按循环水量的5%计。
循环系统同时设有水质稳定加药和杀灭菌藻加氯设施。
1.4.3.2生活、消防给水系统
本工程生活、汽车冲洗、绿化、浇洒道路、消防给水等合并为一个给水系统。
该系统由生活消防水池、给水泵、管网及水塔构成。
给水管网采用环状布置。
为满足本工程水量调节和储存消防水量的要求，本系统设生活消防水池和水塔各一座。
消防给水采用低压制，保证管网最不利点消火栓的水压不小于10m水柱（从地面算起）。
1.4.4排水
本工程排水总量为112.88m3/d,其中生产废水量为62.88m3/d,生活污水量为50m3/d。
生产废水主要为循环冷却水系统排污水，水质除水温和浑浊度升高外无其它污染。
生活污水主要是洗涤、冲洗厕所和少量化验排水等，有机物含量相对较高。
生产废水直接排入厂区明沟，生活污水经排水管网排至污水处理，经处理满足国家污水排放一级标准后排放。
1.4.5计量与检测
水源和给水系统泵组的总出水管，生产车间的给水总管和建筑物生活给水引入管，分别装设计量仪表，并在重要的生产用水设备的适当位置安装水流指示、测压和测温仪表，以便生产操作和供水计量。
1.5通风及空气调节
1.5.1通风
（1）对生产过程中散发余热的车间采用自然通风或机械通风消除余热。
（2）对空压机房、配电室、高压开关柜室、电容器室等处设机械
通风以排出余热和有害气体
1.5.2空气调节
在各车间电力室的PC室等，为维护设备正常运行，根据房间温、湿度要求，设空气调节装置。
1.6建筑结构
1.6.1设计条件
1.6.1.1主要气象条件
（1）气温：
年平均气温
极端最高气温
极端最低气温
（2）降雨量：
历年平均降雨量年最大降雨量24小时最大降雨量年降雨天数
（3）湿度：
历年平均相对湿度
（4）年平均气压：
（5）风速、风向：
历年平均风速历年最大风速冬季主导风向夏季主导风向
（6）地震烈度：
1.6.2建筑设计
1.6.2.1建筑设计原则
163C
413C
-10.0C
1271.0mm
2107.1mm
576.4mm
125.2d
76%
1011.7hpa
2.4m/s
27.9m/sNNWSE、SW
6度
气候特征属亚热带湿润季风气候
（1）本工程位于武汉市洪山区，
区，夏季较热、多雨，冬季不冷，湿度较大，建筑设计要考虑夏季通
风、防潮、防雨的要求。
在满足环保要求的条件下，生产线建筑的围护结构可适当开敞，同时建筑设计力求形体简洁明快、造型美观，努力创造良好的空间环境和具有现代特色的建筑群体。
（2）建筑设计中严格执行国家现行有关的建筑设计规范、规定及“水泥工业环境保护设计规定”、“水泥工业劳动安全卫生设计规定”等行业标准，注意做好防火、防爆、防水、防潮、通风、隔热、防噪声、劳动安全、工业卫生等技术措施。
1.6.2.2建筑构造
（1）屋面：
生产建筑采用无组织排水。
钢筋混凝土屋面采用冷施工防水材料，局部采用刚性防水。
需要隔热保温的屋面采用水泥聚苯板保温层或其它保温材料。
钢结构厂房采用彩色压型钢板。
墙体：
框架填充墙采用当地轻质砌块，自承重结构的承重墙视当地政府有关规定使用的承重砌块，钢结构厂房采用彩色压型钢板。
（2）地、楼面：
生产建筑及辅助生产建筑采用水泥砂浆面层或混凝土地面，水泥砂浆面层楼面。
洁净度要求较高的建筑采用地砖地、楼面。
（3）门、窗：
生产建筑一般采用钢门、窗。
辅助建筑根据需要可采用塑钢门、窗或铝合金门、窗。
有隔声或防火要求的房间采用隔声或防火门窗。
（4）楼梯、栏杆：
辅助建筑的楼梯采用钢筋混凝土楼梯。
其余生产建筑一般采用钢梯。
各部位的防护栏杆均采用钢管栏杆。
（5）地坑防水：
该地区地下水位不详，但考虑到地表水的影响，地坑仍采用防水混凝土并设集水坑，变形缝处设橡胶止水带。
（6）内、外墙面粉刷：
建筑物外墙面均做粉刷。
内墙面根据不同的使用要求做粉刷或喷大白浆
163结构设计
163.1设计原则
结构设计中要贯彻执行国家的技术经济政策，在满足生产的前提下，优化结构设计，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，降低土建投资。
1.6.3.2结构选型及结构方案
结构设计中要贯彻执行国家的技术经济政策，在满足生产的前提下，优化结构设计，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，降低土建投资；一般情况下多层厂房、各种直径、容积不同的筒仓、磨基础、风机基础及其它大型设备基础等采用现浇钢筋混凝土结构；大跨度、大直径的单层厂房及各种原料堆场，为了节约投资，在满足生产工艺要求条件下，尽量采用露天化，或采用轻钢、网架结构；各种辅助车间、跨度较小的单层厂房及民用建筑，根据不同情况采用钢筋混凝土结构、轻钢结构或砖混结构；输送皮带机走廊，根据垮度和高度的不同，分别采用钢支架、钢桁架，或钢筋混凝土结构，而走道板采用钢网格板或预制钢筋混凝土板。
2.投资估算
2.1综述
本项目建设规模为一条110t/h能力的双仓管磨矿渣粉磨生产
线，年产商品矿渣微粉60万to
本项目建设总投资为3995.23万元，其中固定资产投资3876.49万元，铺底流动资金118.74万元。
在固定资产投资中，静态投资部分为3798.24万元，动态投资部分（建设期利息）为78.25万元。
2.2固定资产投资构成
单位：
万元
项目名
称
固定资产投
资
建筑工程
设备购置
安装工程
其它费用
金额
3876.49
623.60
2598.81
340.12
313.89
（%）
100.00
16.09
67.04
8.77
8.10
注：
1.其它费用包括：
其他工程费用161.25万元、基本预备费74.48万元、
建设期贷款利息78.25万元。
2.3编制依据
（1）建筑工程：
采用类似工程概算指标进行编制，并将其价格水平调整至当地市场价格水平。
（2）安装工程：
采用类似工程概算指标进行编制，并将其价格水平调整至当地市场价格水平。
（3）设备价格：
国产设备参照类似工程订货合同价格或到厂价格，不足部分执行《工程建设全国机电设备价格汇编》和《建材工业常用机电设备价格汇编》价格，并根据近期类似工程实际定货价
格水平进行适当调整。
（4）材料价格：
执行当地近期发布的建设工程材料价格信息，不足部分按类似工程进行估算。
（5）工程建设其它费用：
执行国家建材局1992年颁发的《建材工业工程建设其他费用定额》，同时结合项目及业主的具体情况予以适当调整。
（6）基本预备费：
执行国家建材局1992年颁发的《建材工业工程建设其他费用定额》，并根据实际情况予以调整。
（7）建设期贷款利息：
根据资金来源及现行的贷款利率计算。
（8）铺底流动资金：
按照有关规定及方法计算。
2.4建设项目投资总估算表
序
号
项目
编号
工程项目名称
估算价值（万元）
建筑工
程
设备
安装
工程
其它
费用
总
值
总投资
623.60
2598.8
340.1
432.7
3995.2
序
号
项目
编号
工程项目名称
估算价值（万元）
建筑工
程
设备
安装
工程
其它
费用
总
值
1
2
2
3
%
15.61
65.05
8.51
10.83
100.00
2598.8
340.1
313.9
3876.4
固定资产投资
623.60
1
2
8
9
%
16.09
67.04
8.77
8.10
100.00
2598.8
340.1
3562.5
第一部分工程费用
623.60
1
2
2
2510.9
340.1
3474.6
-一一
厂区工程
623.60
2
2
3
（一）
建设场地
12.23
12.23
1
雨水排除
12.23
12.23
2360.1
287.2
3121.9
（二）
主要生产工程
474.55
7
3
6
1
10
矿渣堆棚
22.90
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2045.1
224.4
2459.9
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矿渣微粉粉磨及输送
190.39
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