1、年产90万吨综合利用矿渣冶金渣粉煤灰水泥粉磨站生辽宁喀左兴鑫建材有限公司年产90万吨综合利用矿渣、冶金渣、粉煤灰水泥粉磨站生产线可行性研究报告工程代号： T124 武汉理工大设计研究院二一二年九月参加编制人员 专 业编 写审 核审 定矿 山邹定华周 腾田 键原 料岳光永胡 锐田 键工 艺赵小宇胡 锐田 键电 气王 蕾杨远钰田 键自动化杨远钰胡唐辉田 键建 筑阖宝善张毅华田 键结 构杨 峰阖宝善田 键给排水路似钢霍凯成田 键采暖通风李 秋霍凯成田 键动 力陈 刚胡唐辉田 键环 保金公平胡 锐田 键工程概算王金地张毅华田 键技术经济梁正伟赵小宇田 键十三 附 图13.1 区域位置图13.2 全厂总
2、平面图 13.3 工艺流程图一 总 论1.1 概述1.1.1项目名称辽宁喀左兴鑫建材有限公司年产90万吨综合利用矿渣、冶金渣、粉煤灰水泥粉磨站生产线。1.1.2建设地点厂址位于辽宁省喀左县冶金铸造工业园区下三家村1.1.3建设规模、范围及产品方案建设规模：利用工业废弃物年产矿渣、冶金渣、粉煤灰及复合硅酸盐水泥90万吨。统一规划设计。建设范围：从熟料、矿渣、石膏、混合材、粉煤灰等原材料进厂，至水泥包装成品运输出厂，以及与之相配套的生产辅助设施。产品方案：PC32.5水泥年产45万吨、PS42.5水泥年产45万吨，合计年产水泥90万吨。主要产品为PC32.5水泥、PS42.5水泥，符合GB 129
3、58-1999、GB 1344-1999标准。1.1.4项目业主简介及情况说明辽宁喀左兴鑫建材有限公司根据国家发展和改革委员会、科学技术部、工业和信息化部、国土资源部、住房和城乡建设部、商务部等六部委联合发布中国资源综合利用技术政策大纲，提升企业实力，发展壮大经济，现建设一条水泥生产线，供应货源，实现与喀左冶金铸造工业园区循环经济发展的配套服务，决定在喀左县冶金铸造工业园区下三家村，新建一条年产90万吨综合利用矿渣、冶金渣、粉煤灰水泥粉磨站生产线，满足国内及远东市场需求，带动辽宁地区建材产业结构调整。辽宁喀左兴鑫建材有限公司委托我公司对该生产线设计。1.2 项目背景喀左冶金铸造工业园区经喀左县
4、13届人大常委会第22次会议批准，于2005年8月成立，辖区面积62.3平方公里，规划建设区面积16.8平方公里。2007年7月，县委、县政府决定设立喀左冶金铸造工业园区管理委员会，下设五个机构：综合办、招商局、规划建设局、社会事务管理局和项目服务中心。 2010年6月，省发改委核准同意筹建省级园区，定名为辽宁朝阳冶金铸锻产业园区，主要产业为钢铁冶金铸锻件。2011年4月纳入辽宁省装备制造业产业集群依托的重点园区。园区有四个突出优势：一是区位优势，产业园区位于辽、冀、蒙三省交汇地带，是京津唐经济圈、沈阳经济区、辽宁沿海经济带的共同腹地，4小时经济圈内有北京、天津、唐山、秦皇岛、锦州、沈阳、鞍山
5、等十几座大中城市；二是交通便捷，长深高速公路，国道101线，锦承铁路等交通干线都从园区通过，规划建设的京沈高速铁路在此设置站点；三是资源丰富，园区周边地区铁、钼、锰等资源十分丰富，储量较大，其中铁精粉每年产量1800万吨；四是具有产业基础，全县规模以上冶金、铸造、锻压、加工企业80户，2011年从业人员达到2万人，产值105亿元，具有雄厚的冶金铸锻压产业技术、人才等产业资源。产业链初步形成，涵盖了矿石采选、钢铁冶炼、粉末冶金、铸造锻压、汽车零部件、镍钛加工等冶金及铸锻产业体系，上游的冶炼企业，中游的铸造企业，下游的机械制造企业实现了良性互动，产业丰厚度逐年提高。产业集群优势在工业经济中的地位日
6、益加强。现在已经入驻项目63个，固定资产累计投资达到38亿元，安排劳动力就业13500人，在喀左县域经济发展中发挥了重大引擎作用，随着工业园区铸造冶金规模的不断扩大生产带来的工业废渣也会随之与日俱增。据不完全统计，国内工业废弃物利用率约10，高炉渣利用率约为80。工业废弃物利用率低，距国家“十二五”规划要求相差甚远。废弃的矿渣均弃置渣场，占用土地，污染环境，同时也是资源的浪费。因此，矿渣的处理利用问题仍是当前钢铁、冶金、铸造企业迫切需要解决的重要课题，提高矿渣的综合利用率也是国家节能减排，循环经济的重要内容。同时，随着我国环保、能源管理工作力度逐步加强以及加入世贸组织和市场经济的不断深入，根据
7、2010年7月23日，国家发展和改革委员会、科学技术部、工业和信息化部、国土资源部、住房和城乡建设部、商务部等六部委联合发布中国资源综合利用技术政策大纲，为进一步加快工业园区企业发展，把企业做大做强，使企业在以后的竞争中立于不败之地，不断增强适应我国综合利用资源的规划和市场经济对企业的要求，推动区域经济发展和废物资源高效综合利用，辽宁喀左兴鑫建材有限公司长期与高等院校、科研机构联系，重视冶金渣的高效综合利用工作，密切跟踪废物利用最新成果。辽宁喀左兴鑫建材有限公司经过多次市场调研、实地考察，决定引进湖北大学武汉市天沭科技发展公司承担的国家高校产学研重点项目：高效节能粉磨工艺与活化技术在水泥工业中
8、的应用。该项目属于国家发改委“十二五发展规划纲要”成熟可靠的绿色生态胶凝材料生产关键技术。技术集成包含发明专利“一种活性剂的水泥配制方法”(ZL94101331.4)，实用新型专利 “球磨机隔仓活化筛分装置”(201120371290.2)，实用新型专利 “一种能实现热阻断的双滑履水泥磨”(201120391189.3)等专有的技术，是国家发改委大力推广的节能技术。与传统胶凝材料生产工艺比较，通过该技术可生产PC32.5、PS42.5水泥，能耗低，品质高，产品指标均符合GB 12958-1999、GB 13441999标准。这一新技术的应用为周边钢厂、铸造厂、电厂等冶金铸造企业每年产生的大量没
9、被利用的矿渣、冶金渣、粉煤灰找到了一条被大量绿色利用的途径。因而公司领导层决定在工业园区内拟建设一条年产90万吨综合利用矿渣、冶金渣、粉煤灰水泥粉磨站生产线，促进喀左冶金铸造工业园区的固体废弃物循环利用。进一步提高企业的市场竞争力，这样做符合国家和辽宁省对水泥行业“在有原料之地建水泥基地，在有市场和混合材之地建粉磨站”的发展政策，实现经济效益、环境效益和社会效益高度统一的目标。本项目主要是通过合理利用矿渣、冶金渣、粉煤灰，生产水泥。项目的实施可以减少污染、改善环境，落实当地的环保政策，变废为宝，给当地的经济建设和生产发展做出贡献，符合我国“十二五”期间内执行和贯彻的走循环经济的道路和发展绿色经
10、济的要求。也符合企业发展和技术进步的需要，使企业能够在激烈的市场竞争中立于不败之地，从而取得更好的经济效益。1.2.1项目建设的必要性和迫切性实现资源循环利用是国家“十二五”规划要求。“十二五”国家优先发展的战略性新兴产业其中第一条为节能环保产业，实施节能环保重大示范工程，资源循环利用产业化。2011年创新基金优先支持的技术领域：资源与环境（水污染防治技术、大气污染防治技术、固体废弃物处理与高效综合利用技术、环境监测应急和预警技术、清洁生产与循环经济的关键技术、资源高效开发与高效综合利用技术）。辽宁喀左兴鑫建材有限公司根据自身企业发展需要，考虑到工业废渣的高效综合利用，生产水泥。因此，充分利用
11、周边钢厂、电厂、冶金、铸造的工业废渣资源生产质量优良、成本较低的水泥和商品混凝土的优质混合材，提高企业经济效益。根据周边的工业废渣排放量大的现状，建设工业废渣高效综合利用项目，具有十分重要的意义。本项目具有：（1）符合国家宏观经济政策和行业发展规划，满足国家各项有关法律、法规，达到国家规定的编制可行性研究报告的内容和深度的要求。坚持“客观、公证、科学、可靠”的原则，真实全面地反应项目的有利和不利因素，提出可供业主决策的建议，为国家有关部门审批项目提供可靠的依据。（2）使用工业废渣做原料，既节约资源，减少环境污染，又使有限的资源得以充分利用。1.2.2辽宁喀左兴鑫建材有限公司年产90万吨综合利用
12、矿渣、冶金渣、粉煤灰水泥粉磨站工程的建设，还融入了当地的循环经济，为当地经济的可持续发展夯实了基础 喀左县冶金铸造工业园区及周边地区每年排放的工业废渣，既污染环境，又占用大量的土地。目前，辽宁喀左兴鑫建材有限公司年产90万吨综合利用矿渣、冶金渣、粉煤灰水泥粉磨站工程从工艺设计初始就定位为资源节约型、环境友好型项目，经济增长型，使用工业废渣作为原料，不仅保护了国家有限的土地资源，又解决了工业废渣对环境造成污染的难题。辽宁喀左兴鑫建材有限公司根据产业政策及水泥市场的需求建设年产90万吨综合利用矿渣、冶金渣、粉煤灰水泥粉磨站工程的建设必将是当地循环经济建设不可或缺的一环，此项目的建设将为当地经济的可
13、持续发展进一步夯实了基础。综上所述，建设高效利用工业废弃物生产水泥，不仅解决了工业废气物的高效利用问题还满足了市场对建材产品的需求，加强能源资源节约和生态环境保护，增强可持续发展能力，建设资源节约型、环境友好型社会，实现经济社会永续发展，本项目的建成，通过解决工业园区及周边地区工业废弃物的高效综合利用问题，加快辽宁喀左兴鑫建材有限公司的进步和产业升级，符合国家提出的建设能源节约型、环境友好型和谐社会的要求以及二次能源的综合开发利用，进一步降低喀左县建材产品的生产成本，为国家加大基础设施建设，发展经济提供了充足的原材料。本项目就是在这样的背景下提出的，同时也得到了当地政府和主管部门的全力支持。我
14、公司受业主委托，进行该项目可行性研究报告的编制工作。1.3 研究依据1.3.1辽宁喀左兴鑫建材有限公司“可行性研究报告”编制委托书。1.3.2辽宁喀左兴鑫建材有限公司与我公司签订的工程设计和“可行性研究报告”编制的有关合同。1.3.3辽宁喀左兴鑫建材有限公司所提供的基础资料。1.3.4国家有关“政策、法规、标准、规范”。1.4 研究范围根据双方签定的可行性研究报告合同协议，我公司承担辽宁喀左兴鑫建材有限公司年产90万吨综合利用矿渣、冶金渣、粉煤灰水泥粉磨站工程项目（包括：熟料、矿渣、冶金渣、粉煤灰、石膏、混合材等原材料的进厂起到水泥出厂的生产设施及配套的辅助生产设施等）全部生产工艺、供配电、自
15、动化、建筑结构、节能降耗、环境保护、职业安全卫生、劳动定员以及投资估算、技术经济分析等方面的研究工作。 工程的范围和内容如下：1.4.1 熟料堆场：包括熟料的进厂及堆放。1.4.2 矿渣堆场：包括矿渣的进厂及堆放。1.4.3 水泥配料站：包括熟料、混合材和石膏的储存及计量。1.4.4混合材堆棚：包括混合材的进厂及堆放。1.4.5 水泥粉磨：包括高效水泥粉磨系统及输送的全部生产工艺及设备。1.4.6 混合搅拌：包括微粉的混合搅拌及输送的全部生产工艺及设备。1.4.7 水泥储存：包括出磨水泥的进出库输送的全部生产工艺及设备。1.4.8水泥散装、包装：包括水泥散装、包装及发运的的全部生产工艺及设备。
16、1.4.9其他辅助生产设施：包括压缩空气站、循环水泵房及循环水池、总降变电所、电力室、备品备件库和机修车间等。1.5 研究原则及指导思想 1.5.1报告的编制根据国家制定的建材工业的总体发展方针，依据辽宁喀左兴鑫建材有限公司对工业废渣的综合开发利用的实例和该公司的发展与市场状况。1.5.2坚持贯彻一切为业主着想的思想，精心优化设计方案，以经济、高效和可靠为原则。1.5.3坚持节省投资，努力缩短建设周期的原则。1.5.4工艺采用辊压机高效节能粉磨的技术方案，工艺系统在保证产品质量的前提下应力求简单，提高系统的运转率，降低建设投资，并便于管理维修。1.5.5总图布置简捷顺畅，减少占地面积。1.5.
17、6采用先进可靠的计算机集散控制系统，实现管理现代化，提高劳动生产率。1.5.7为降低投资，结合当地具体情况，在满足生产的前提下，工艺布置尽量做到设施露天化，但在电器装置、驱动装置和入口等处应做好防雨措施。1.5.8注重节能降耗、环境保护、三废治理、劳动安全和工业卫生，以行之有效的技术措施全面执行各项有关法规。1.5.9节约用水，最大限度地提高水的循环利用率。1.6 主要设备来源优先采用国内大型设备制造厂生产成套设备，其设备的性能与质量在多家粉磨站有良好验证，在保证设备的性能与质量的前提下，为节省设备费用和保证零配件的供应，尽量选用国产设备。建设单位可根据设备选型，对设备厂进行考察后，选择性能有
18、保证，质量优良，价格适宜，售后服务好的设备制造厂家邀标，通过公开招标方式确定主要设备来源。1.7 主要技术经济指标主要技术经济指标汇总见表1-1。项目主要技术经济指标汇总表 表1-1序号指标名称单位数量备注1建设规模综合利用矿渣万t/a24.7综合利用粉煤灰万t/a11.62产品品种水泥万t/a903装机容量kW32694计算负荷kW2360.95年耗电量kWh/a17571046日 耗 水 量生产设备消耗m3/d257生活、辅助生产、绿化、洒水m3/d288循环水循环率%959总平面图指标厂区占地面积m289752总体规划10建筑物、构筑物占地面积m292093总体规划11道路及广场占地面积
19、m251174总体规划12行政生活区m217197总体规划绿化面积m29910总体规划建筑系数%13812总体规划13绿地率%55.4总体规划14投资总额建设投资万元7245.4815其中：建设期利息万元016流动资金万元1270.0317其中：铺底流动资金万元1270.0318总资金万元8515.5119固定投资构成建筑工程万元2449.7720设备购置万元3802.2121安装工程万元373.7022其他费用万元619.8023劳动定员生产工人人8024管理、技术人员人1025生产服务人员人1026合计人10027劳动生产率全员t/（人a）900028生产工人t/（人a）112529能耗单
20、位水泥综合电耗kWh/t33.232吨产品指标单位产品建设投资元/t80.5133单位产品平均综合成本元/t270.6834经济指标年销售收入（不含税）万元2700035年利润总额万元2422.8036经济效益年销售税金及附加万元2015.0937年税后利润总额万元1817.1038项目投资财务内部收益率%25.19所得税后39投资回收期年4.95所得税后1.8 结论及建议1.8.1结论1.8.1.1本项目符合国家循环经济及产业政策，有利于国家及辽宁省的建材行业的结构调整。该工程围绕当地经济发展需要，有助于辽宁喀左兴鑫建材有限公司的产能升级，增加经济及社会效益。1.8.1.2本项目具有较理想的
21、建厂条件，建设场地位于喀左县冶金铸造工业园区，生产所需的工业废渣资源落实，其化学成分能满足工艺生产及产品性能要求，原材料、燃料的供应有保障，水、电供应充足，交通运输便利，产品销售市场广阔，项目建设的各项条件均已具备。1.8.1.3本可行性研究报告推荐的辽宁喀左兴鑫建材有限公司年产90万吨综合利用矿渣、冶金渣、粉煤灰水泥粉磨站工程项目属水泥粉磨站的绿色环保项目，其生产水泥符合国家标准要求。1.8.1.4本项目使周边地区的高炉矿渣和粉煤灰得到充分利用，项目建成后年利用矿渣25万吨、粉煤灰12万吨。使工业废渣转化成具有较高附加值的产品，有利于提高企业产品品牌的区域影响力，减少工业废渣矿渣、冶金渣、粉
22、煤灰对周边环境的危害，增加本地区的就业及企业利润，具有较好的社会效益和经济效益。1.8.1.5 本项目总资金8515.51万元，项目年平均利润总额为2422.80万元，具有较好的盈利能力，项目投资财务内部收益率为25.19，项目投资回收期为4.95年，投资利润率为28.45%。综上所述，该项目各项建设条件优越，采用的生产工艺先进成熟，符合国家的产业政策，经济效益较好，建议主管部门核准本项目，使本项目尽快建成投产，早日发挥其经济效益和社会效益。1.8.2 建议为配合该项目的进程，必须抓紧进行环境影响评价、安全生产预评价及厂址工程地质勘察。 二 市场预测2.1 全国水泥市场现状及预测（1）现状及存
23、在的问题近几年来，我国经济发展一直保持着较快的发展速度，固定资产投资也一直保持较高的增幅，为水泥及商品混凝土行业提供了较大发展空间。2010年，我国水泥产量总计18.68亿吨，增速15.53%，增速减缓2.4个百分点。淘汰水泥落后产能1.07亿吨，共有203条新型干法水泥生产线点火投产。年新增设计水泥熟料产能2.43亿吨.111月份全国水泥投资1,619亿元，同比增长7.5%，较上年同期下降了52.3个百分点。111月水泥产业实现销售收入6,221亿元，同比增长24.86%，从底部回升，较上年同期提高了7.65个百分点。预计今年新增产能约2亿吨，明年将减少至1亿吨，考虑到落后产能淘汰和调控效果
24、的显现，今年将是水泥行业净新增产能的最后一年，明年水泥净新增产能为负，供给环境趋向乐观。2010年，我国国内生产总值(GDP)397,983亿元，增速10.3%，增速比上年快1.1个百分点.全社会固定资产投资投产278,140亿元，比上年增长23.8%，全年房地产开发投资48,267亿元增长33.2%。温家宝总理指出，“十二五”期间国内生产总值增速定为7%。今年是“十二五”开局的第一年，已经出台了的与水泥消费有关的政策计划有：中共中央国务院关于水利改革发展的决定，又称一号文提出，今后10年，全社会水利年平均投入比2010年高出1倍，达到4万亿元；交通部2011年的投资计划已经定案，其中公路基础
25、设施方面的投资将超过7,000亿元。据交通部相关人士透露，这7,000亿的用途，将优先考虑国家高速公路网、国家区域发展战略确定的交通基础设施、特大城市圈、大中城市群交通基础设施以及省际“断头路”方面的建设。同时，行政村通公路也是新的一年工作重点；住房和城乡建设部发布消息，2011年我国保障性住房建设的目标为1,000万套，相比2010年的580万套增长近一倍。根据估算，这1,000万套保障房的建设资金将突破1.3万亿元。还有城市建设，城镇化建设，新农村建设，后高铁时代发展的来临以及“十二五”期间结转项目完工等等，这些都表示，固定资产投资的高速增长必将强劲拉动国内水泥的消费。（2）产业政策及发展
26、机遇为加快推进水泥工业结构调整，引导水泥工业持续健康发展，国家发展改革委、财政部、国土资源部、建设部、商务部、中国人民银行、国家质量监督局、国家环保总局等八部门联合下发了加快水泥工业结构调整的若干意见。文件要求全面贯彻落实科学发展观，切实转变经济增长方式。坚持总量控制，依靠发展促调整，通过调整促提高。加强资源节约与综合利用，发展循环经济。推动企业重组，提高产业集中度。积极参与国际竞争，实现水泥工业由大变强和可持续发展。调整目标2010年水泥预期产量12.5亿吨，其中：新型干法水泥比重提高到70%，水泥散装率达到60；累计淘汰落后生产能力2.5亿吨。抓住当前水泥市场总量供大于求的有利时机，采取上
27、大关小、补贴及赎买等多种方式，淘汰一批落后生产能力，在发展新型干法水泥的同时，加大淘汰落后生产能力的工作力度。“十二五”期间产业结构调整是中国水泥工业发展的主要任务之一，到2010年水泥工业调整的目标包括：(1)新型干法水泥比例从现在的40%提高到70%；(2)淘汰落后生产工艺水泥2.5亿吨，平均每年淘汰5000万吨；(3)提高产业集中度，水泥企业减少至3500家，企业平均生产规模达40万吨；(4)前十家水泥企业年水泥生产能力达3000万吨以上；(5)企业热耗从每标准煤130kg下降到110kg，综合能耗下降25%，粉尘排放下降50%。2.2 辽宁省水泥市场分析水泥工业作为国民经济建设的传统建
28、筑材料工业，属于典型投资拉动型产业，行业的景气与否与GDP、固定资产投资、特别是与基础设施建设、新农村建设和房地产发展密切相关。辽宁省经济连续多年的高速增长，为水泥工业发展提供了良好的外部发展环境。 “十二五”将是辽宁省水泥工业进步优化产业布局，调整产业结构，实现由大变强的重要战略期。我们将继续落实科学发展观，加快推进结构调整，大力加强自主创新，切实抓好能减排，推动辽宁省水泥工业由大变强和可持续发展。要重点做好以下几方面工作：（一）控制总量，淘汰落后，优化结构。“十二五”期间，不但要淘汰落后，而且要控制总量，水泥熟料产能控制在1亿吨。大力发展新型干法水泥生产技术和大型化装备，五年内全部淘汰落后
29、水泥产能。（二）科学规划，合理布局。（三）进步延伸水泥产业链。（四）加快大企业、大集团发展，进步提高产业集中度。（五）约资源，综合利用，治理污染。进步提高资源利用率，降低能耗。辽宁省经济发展较快，对水泥的需求量较大，但目前大规模生产企业较少，市场前景广阔。2.3 预测结果及分析通过对目标市场的分析可知，随着目标市场区域快速增长的经济、较高的固定资产投资规模、城镇化建设步伐加快以及后高铁发展时代的来临，使水泥市场容量扩大，并且对水泥的各项性能要求也越来越高。本项目投产后凭借便利的交通条件，和大大低于普通企业的生产成本，将具有很强的市场竞争能力和区域幅射能力，再加上利用先进的技术与高性能的原材料，
30、生产出的水泥微粉各项指标均列目前建材行业前列，市场前景广阔。综上所述，本项目的建设符合国家建材行业结构调整的产业政策，有利于改善喀左县及周边地区水泥产业结构，加快工业废渣的有效利用，水泥工业的技术进步和产品结构的升级换代。本项目水泥粉磨站作为低成本的水泥原料生产的水泥，属于国家政策鼓励的废物高效综合利用、循环经济、绿色环保项目。产品具有较强市场竞争力和有广阔的市场前景。三 建设条件3.1 原材料3.1.1矿渣生产所需的矿渣采用周边地区钢厂所排放的高炉矿渣。其性能稳定，供应有保证。由汽车运输进厂，运距10公里，项目年用量为44.3万吨。其化学成分见下表。周边钢厂高炉矿渣化学成分（%）nnnSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO1.8742.837.730.3422.1922.3499.303.1.2熟料生产所需的熟料采用周边地区旋窑厂所生产的熟料。其性能稳定，供应有保证。由汽车运
