湖南湘福新型建材有限公司硬石膏制10×104 ta硫酸廢渣聯產15×104 ta水泥技改項目可行性研究報告

湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 1 湖南湘福新型建材有限公司硬石膏制 10 104 t/5 104 t/第一章 總 論 概述 項目名稱 湖南湘福新型建材有限公司硬石膏制 10 104 t/5 104 t/a 水泥技改項目 公司概況 004年 4月注冊成立的民營股份制企業(yè)，公司注冊資金 5,200 萬元，法定代表人劉珍如先生。公司由三部分構成：一是擁有 開采能力 50 萬噸的兩座石膏礦，位于臨澧縣合口鎮(zhèn)；二是投資 6,100 萬元， 進行石膏深加工生產各種建筑石膏制品的安福工業(yè)園。三是公司計劃 2008年收購嘉豐建材有限公司。該項目就是對嘉豐建材有限公司水泥廠的環(huán)保技術改造。公司現有員工 387 人，其中各類專業(yè)科技人員 108 人，已形成產、供、銷一條龍，集工、貿、科研一體的現代化新型建材企業(yè)。 年九月投入試生產運行。該廠位于臨澧縣合口鎮(zhèn)黃陵村第六、第七村民小組，北靠 1836省道，南臨澧水河，湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 2 龍旦渠經東廠界匯入澧水。水泥廠占地 185 畝，總投資 5300 萬元，設計規(guī)模20 萬噸，其主導產品為 通硅酸鹽水泥。采用濕法旋窯生產工藝。 編制依據和原則 編制依據： 1. 湖南省地質礦產勘查開發(fā)局四三隊地堪院提交的湖南省臨澧縣合口礦區(qū)石膏礦詳細普查地質報告。 臨澧縣湘福新型建材有限公司石膏礦資源儲量報告（ 2004 年 4月） 2. 湘福新型建材有限公司提供的項目建設有關資料。 3. 國家有關對落后產能及生產工藝的有關規(guī)定。 編制原則： 1 從湖南湘福新型建材有限公司石膏礦的實際出發(fā)，制定設計方案。在工藝完善先進的前提下，盡量利用和改造現有設備，節(jié)省投資，達到節(jié)能減排的目的。 2設計中特別注意資源的綜合利用 。當前，我國在石膏的開采中，產生大量的硬石膏被廢棄未予使用，而湖南湘福新型建材有限公司石膏礦硬石膏儲量豐富，含硫量高，可以作為硫酸生產的主要原料完全利用，并且利用當地的工業(yè)廢渣作水泥混合材，生產建筑工程需求量大的旋窯水泥。 3特別注意環(huán)境保護和改善勞動衛(wèi)生條件，貫徹安全生產的方針。 項目提出的背景、投資的必要性和經濟意義 007年生產水泥 噸，工業(yè)產值 3878萬元，工業(yè)增加值 1030萬噸；實物煤耗 223kg/耗 89合能耗 170kg/ 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 3 水泥， 萬元產值綜合能耗為 標準煤 /萬元，年 763 噸。根據國家產業(yè)政策，該水泥廠屬于高耗能、高污染、生產工藝落后，應當關閉停產。為挽救企業(yè)及社會資源，解決現有職工就業(yè)，增加社會財富，必須對水泥廠進行技術改造。 地質報告已探明的石膏儲量496,902萬噸，其中：合口礦段儲量為 474,822 萬噸；歇架礦段儲量為 22,080萬噸。礦層厚度一般在 60 米左右，單層厚度一般在 層厚度大，而且穩(wěn)定，實屬罕見，礦床地質及水文地質簡單，開采條件十分優(yōu) 越。湖南湘福新型建材有限公司石膏礦位于合口礦段，已探明的石膏含量為 中：硬石膏比例占 76%。目前湖南湘福新型建材有限公司已在合口礦段的蒼蒲村、雙堰村、大堰村建有兩座礦井，年開采二水石膏 50余萬，其中一、二級石膏比例為 30%普膏比例為 55%目前普膏基本上外銷，供應水泥廠作緩凝劑；只有一、二級石膏運往工業(yè)園進行深加工，生產各種石膏制品；而占儲量 76%以上的硬石膏被廢棄礦井，未加利用。為了增強企業(yè)的活力，發(fā)展地方經濟必須解決硬石膏的綜合利用。該礦的品位高， 0 58%，結晶水低，鎂含量低且不含砷、氟等有害物質，是一種理想的制造硫酸的原料。 硫酸是一種基礎化工原料，用途十分廣泛。目前我國硫酸生產分為兩大類：工業(yè)燒制酸和煙氣回收酸。由于工業(yè)燒制酸具有純度高，透明度高的特點，被廣泛應用于食品、醫(yī)藥、化工、紡織、印染等行業(yè)。工業(yè)燒制酸的主要原材料為硫磺或硫鐵礦，而我國硫磺資源短缺，主要依靠國外進口，硫鐵礦的儲量本來就不大，隨著儲量的減少，成本不斷增加，兩種主要原材料的湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 4 價格不斷上揚，硫酸成本越來越高，。現在湖南地區(qū)的硫酸市場價格已到 1700元 /噸以上。如果利用資源豐富價格低廉的硬 石膏生產硫酸必然有很強的竟爭力。而且用硬石膏制硫酸與磷石膏和天然二水石膏相比更為有利，因為硬石膏中沒有磷石膏中的 有二水石膏中的結晶水，影響生產的因素少了生產工藝也簡化了，在我國石膏制硫酸生產工藝更加成熟的今天，本項目的建設將為拓寬硫資源創(chuàng)出一條新的路子，有著顯著的經濟效益和社會效益。 項目內容 由原來的煅燒石灰石改為煅燒硬石膏，充分利用自有資源，提高資源的綜合利用效率。 由原來的濕法旋窯水泥生產工藝改為新型干法回轉窯煅 燒工藝，增加預熱器，可使加熱煤耗降低 10 15%。 低環(huán)境污染，改變企業(yè)產品結構。 可行性研究的范圍及主要過程 研究是從利用湖南湘福新型建材有限公司石膏礦的廢棄碴 硬石膏（ 0，進行研究生產硫酸和水泥的可行性，今后開采礦石的品位高，將為企業(yè)留有發(fā)展余地。 以及全部工程的技術經濟的可行性，項目建設投入和產出的關系。 為了熟悉了解本項目的技術特點和建設內容，湖南湘福新型建材有限公司的領導和技術人員專程去山東對磷石膏和天然石膏制硫酸聯產水泥的生產單位進 行考察，吸取他們的經驗和教訓，統(tǒng)一了思想認識，認為用硬石膏制硫酸是充分利用本地資源的最好途徑，可有效緩解湖南及周邊地區(qū)的硫酸緊湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 5 張狀況，項目具有良好的經濟效益和社會效益。 主要技術經濟指標表 主要技術經濟指標表 序號 項 目 單 位 數 量 備 注 1 生產規(guī)模 硫酸 (以 100% 水泥熟料 硅酸鹽水泥 425 噸 /年 104 104 104 2 占地面積 平方米 78， 338 3 裝置定員 人 299 4 項目總投資 (1). 基建投資 其中 : 硫酸裝置 水泥裝置 公用工程 土建工程 其他費用 (2). 建設期貸款利息 (3). 流動資金 萬元 13,1, 主要原料消耗 硬石膏 焦炭末 工業(yè)爐渣 (混合材料 ) 二水石膏 噸 /年 155,000 10,500 49,100 6,100 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 6 6 燃料及動力消耗 煤炭 電 直流水 循環(huán)水 噸 /年 度 /年 噸 /年 31590 107 104 105 7 運輸量 運入 運出 合計 噸 /年 104 104 104 8 工藝設備臺數 定型設備 非定型設備 合計 臺 150 55 205 9 土建三材用量 鋼材 木材 水泥 噸 立方米 噸 1,260 180 7,800 10 年銷售收入 硫酸 水泥 萬元 16,2,3,均年收入 11 年總成本費用 萬元 8,平均值 12 年銷售稅金及附加費 萬元 2,13 年銷售利潤總額 萬元 8,得稅后 14 投資利潤率 % 15 投資利稅率 % 16 財務內部收益率 % 得稅后 所得稅前 17 投資回收期 所得稅后 得稅前 1年建設期 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 7 18 財務凈現值（ I=12%） 所得稅后 得稅前 元 9 貸款償還期 年 1年建設期 20 產量盈虧平衡點 （生產能力利用率） % 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 8 第二章 需求預測 湖南省市場情況及預測 硫酸 據了解 2007年全國的硫酸產量為 5200萬噸，需求量約 5500 萬噸，缺口很大，國際硫磺價格已達到 6000 元 /噸，依賴進口硫磺制酸的企業(yè)已停產關門。湖南省硫酸生產能力為 145 萬噸 /年（未計冶煉氣制酸）， 2007年實際產量為 125 萬噸，主要是受原料硫鐵礦供應不足的影響，生產能力未能充分發(fā)揮。通過調查與湖南省湘西自治州接壤的貴州銅仁和重 慶秀山一帶是電解錳的生產基地，每噸電解錳要消耗硫酸 2 ，用酸量很大，隨著生產量的擴大，硫酸需求量也在增加。本項目的建設場地與上述地區(qū)相距不遠，鐵路運輸十分方便。此外，天然石膏制得硫酸不含 食品、醫(yī)藥行業(yè)也有廣泛的用途 。湖南湘福新型建材有限公司也擬建設其他化工企業(yè)，發(fā)揮基礎產品的價值 ,所以硫酸的銷售路徑是寬廣的。 水泥 我國的水泥工業(yè)在國家發(fā)展大型新型干法回轉窯的方針指引下有了迅猛的發(fā)展，一些能耗高產品質量不太穩(wěn)定環(huán)境污染嚴重的立窯企業(yè)被淘汰。湖南省 尚有一些立窯企業(yè)，在當前建筑工程要求水泥質量不斷提高，市場竟爭激烈的情況下也將被淘汰。本項目生產的是回轉窯熟料，水泥生產規(guī)模小，因為主產品是工業(yè)生產需要的硫酸，其廢渣是生產水泥的熟料，年產水泥 15萬噸，在發(fā)展中的常德地區(qū)銷售市場是沒有問題的。 產品價格分析 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 9 硫酸作為一種基礎化工原料，廣泛用于國這經濟各個領域，其市場需求量長盛不衰。自 2007 年下半年以來，我國硫酸市場發(fā)生了很大的變化，硫酸產品供不應求，硫酸價格不斷上漲，目前湖南硫酸市場價格在 1700 元 /噸，且必須先預付貨款，再安排生產。由于世界硫 磺價格的繼續(xù)攀升和硫鐵礦儲量的持續(xù)下降，硫酸的市場價格將長期穩(wěn)定在 1400 元 /噸以上波動，回落的可能性很小?？紤]到生產的旺季和淡季的差異，本項目定價為 1500 元 /噸（濃度 98% 當地旋窯 泥市場銷售價格為 300 320 元 /噸，本項目生產425 粉煤灰硅酸鹽水泥預計價格為 300元 /噸。 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 10 第三章 產品方案及生產規(guī)模 產品方案 本裝置生產 98% 品符合 534 2002 標準。 生產粉煤灰硅酸鹽水泥 品質量符合 2007 標準。 生產規(guī)模 年產硫酸 10 104 t(以 100%稱能力 )。 年產粉煤灰硅酸鹽水泥 15 104 t (公稱能力 ) 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 11 第四章 工藝技術方案 國內、國外石膏制硫酸工業(yè)發(fā)展的概況 第一次世界大戰(zhàn)期間，德國硫酸生產所需的硫鐵礦來源中斷，不能再從西班牙進口，于是轉向利用國內豐富的天然石膏資源生產硫酸。 1916 年建成了一套日產 40噸硫酸聯產 40噸水泥的工業(yè)試驗裝置，經過三年的探索于 1918年轉入正常生產。在此基礎上，先后在德國、波蘭、奧地利和法國等地建設了 20 多套石膏制硫酸聯產水泥的大型裝置。到 70 年代由于濕法磷酸工業(yè)的不斷發(fā)展，為處理磷石膏奧地利、英國、德國轉向用磷石膏生產硫酸及水泥。生產工藝有典型的穆勒 干法中空回轉窯煅燒工藝）及林茨 帶預熱器回轉窯煅燒工藝），最大單系列規(guī)模 350t/d 硫酸。詳見世界石膏制硫酸及水泥生產情況一覽表。 我國早在六十年代就進行了石膏制硫酸聯產水泥的開發(fā)研究，由建材部和化工部共同組織，利用太原天然石膏和昆陽礦付產磷石膏，在 20歷經一年半 ,基本上解決了原料選擇、石膏脫水、生料配制、生料煅燒、窯氣凈化等技術問題 ,得到的水泥熟料標號在 425 以上 ,窯氣中的 %。在此基礎上化工部安排在云南磷肥廠建利用磷石膏生產 10 萬噸硫酸聯產 10 萬噸水泥裝置。八十年代末山東省無棣硫酸廠（現魯北化工廠）在化工部和山東省化工廳支持下進行了鹽石膏、磷石膏和天然二水石膏的工業(yè)試驗，通過了有關部門的鑒定。山東省決定在棗莊嶧城磷肥廠建利用天然二水石膏生產 2 萬噸硫酸聯產 3 萬噸水泥裝置（簡稱 2化工部決定在魯北化工 廠建 3萬噸磷銨利用磷石膏制 4 萬噸硫酸聯產湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 12 6 萬噸水泥示范裝置（簡稱 3程）。 3程建成后生產正常，取得了顯著的經濟效益和良好的環(huán)境效益社會效益，于 1992 年通過了化工部驗收，并決定在優(yōu)秀的磷肥企業(yè)中進行擴大試點， 1992 年至 1996 年先后在四川省什仿化肥總廠、銀山磷肥廠、山東省魯西化工總廠、萊西磷肥廠、沈陽化工總廠和河北省遵化化肥廠建成了六套 3置，至今十多年來魯北、銀山、萊西、遵化的裝置仍正常生產，萊西磷肥廠（現青島東方化工總廠）4置能力目前已達到 噸硫酸 噸水泥， 其余廠（包栝云南磷肥廠）由于市場原因已停產或轉產。棗莊 2991 年建成投產， 1995年生產水泥熟料 噸、硫酸 噸 ,取得了較好的經濟效益，后來由于外購石膏價格高硫酸銷售不暢，企業(yè)負擔過重而于 1998 年停產，連續(xù)生產六年多為天然石膏制硫酸積累了一定的經驗和教訓。 “八五”期間國家計委和化工部組織了磷石膏窯外分解技術的科技攻關，由魯北化工總廠、南京化工學院和山東省建材工業(yè)設計研究院聯合承擔，在完成理論研究、模型試驗的基礎上，魯北化工總廠自行完成了年產 20 萬噸硫酸聯產 30 萬噸水泥工業(yè)裝置的建 設，并且通過了國家驗收。但是這套裝置并未推廣。 應該說國內石膏制硫酸聯產水泥的技術已經超過了國外的水平，根據我國國情仍然具有十分現實的使用價值。 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 13 世界石膏制硫酸及水泥生產情況一覽表： 序號 國 別 主要原料 硫酸生產能力 回轉窯臺數規(guī)格 備 注 1 西 德 無水石膏 104/a 150m 1918年投產 2 東 德 無水石膏 104/a 470m 1938年投產 3 東 德 無水石膏 104/a 480m 1959年投產 4 英 國 無水石膏 104/a 120m 1926年投產 5 英 國 無水石膏 104/a 5- 70m 1952年投產 6 英 國 無水石膏 104/a 2- 110m 1953年投產 7 法 國 二水石膏 104/a 1- 60m 1938年投產 8 波 蘭 無水二水 104/a 2- 951年投產 9 奧 地 利 無水石膏 或磷石膏 104/a 1- 954年投產 10 印 度 無水石膏 104/a 1953年投產 11 巴基斯坦 無水石膏 104/a 1954年投產 12 南 非 無水石膏 或磷石膏 350t/d 1- 立筒預熱器 1972年投產 石膏制硫酸聯產水泥對原料的質量要求 主要原料 用磷石膏生產由于其含有 重時會使 氣中 硫酸裝置不能正常生產 ,因此對磷石膏的質量有嚴格的要求。天然石膏沒有有害雜質，應用就簡單的多，而硬石膏比二水石膏還省去了脫去 15 18%的結晶水的工藝環(huán)節(jié)，所以硬石膏是最好的原料。 國外一些工廠生產用石膏的質量情況如下表： 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 14 工 廠 名 稱 德國 蘭 實際成分 英國 8 95 奧地利 根據山東棗莊 2目生產經驗 ,石膏中的 50%、 可滿足生產要求 ,當然 對硫酸裝置的配套更經濟。本項目的控制指標為： 50% 85% 根據湖南省地質礦產勘查開發(fā)局四 0 三隊地堪院提交的湖南省臨澧縣合口礦區(qū)石膏礦詳細普查地質報告，本礦的蒼蒲礦段第礦層礦層的厚度39 般為 40m 左右，硬石膏的儲量為 石質量好，石膏 +硬石膏平均品位 單樣含量最大 量平均為 礦界西段下部礦層的礦厚與礦質優(yōu)于東段。綜合分析本礦的硬石膏品位符合本項目的要求。 還原劑 焦碳作為 80%，揮發(fā)分 5%。為了降低生產費用減少生產工序，可選用比較純的焦碳末。為降低生產費用也可使用固定炭含量高揮發(fā)分小的無 煙煤。 其他輔助原料 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 15 與一般水泥生產用的原料相同，砂巖用于調節(jié)生料中 土、鐵粉用于調節(jié)生料中 含量?？梢岳煤由郴蚬I(yè)鍋爐排放的爐渣，要求水分 5%。 配料設計窯氣成分及物料平衡表 料設計要求 為使窯氣中的 10%（出窯干基），水泥熟料礦物組成 含量接近 60%，熟料標號達到硅酸鹽 上，并使熟料中的低熔礦物 量少，以有利于 據石膏制硫酸聯產水泥的生產經驗，熟 料的率值設計為： 石灰飽和比 酸 率 氧 率 料中 42% C/原料燃料的化學成分 湖南湘福新型建材有限公司石膏礦硬石膏的成分和選用輔助原料的化學成分，燒成用煤、焦碳的灰分分析列于下表： 名 稱 硬石膏 巖 土 粉 土 灰分 炭灰分 南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 16 燒成用煤、焦碳的工業(yè)分析列于下表； 名 稱 揮發(fā)分 % 灰 分 % 固定炭 % 水分 % 熱值 g 焦炭末 煤 6,902 熟料燒成熱耗及煤灰分摻入量 由于煅燒的主要原料為無水石膏，與磷石膏相比無結晶水的脫水熱消耗，經計算熟料的理論形成熱減少 170g，單位熟料的料耗也減少 5 10%，本設計中采用了近幾年開發(fā)成熟的節(jié)能新 技術，熟料的熱耗為 7100g（ 1700g），煤耗為： g，煤灰分摻入量為： 料配比及生料成分 經配料計算各原料的配比和生料的化學成分如下： 硬石膏 砂 巖 摻合料 焦 炭 生料的化學成分 生料率值 :石灰飽和比 酸 率 氧 率 稱 C 配合生料 南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 17 炭 硫 比 C/ . 熟料礦物組成及窯氣成分 在回轉窯煅燒正常熱工制度穩(wěn)定的條件下，熟料的礦物組成可以達到以下指標： 42% 28% 14% 水泥熟料的物理性能符合生產 1999硅酸鹽水泥 回轉窯內 96%，出窯窯氣的 干基 )，考慮窯尾有 5 10%的漏風，進入制硫酸系統(tǒng)的窯氣指標為： 窯氣量 (回轉窯產量 h) 35640 h 含水量 溫 度 350 壓 力 含塵濃度 10g/ 氣成分 (干基 ,含窯尾漏風 ) 物料平衡表 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 18 物料平衡表 (以 1噸熟料為基準 )名 稱 配 比 含 水 量 % 損 耗 % 實際消耗 定 額 t/物 料 平 衡 量 （ T） 備 注 干 燥 的 含 水 的 干的 含水 每小時 每 天 每 年 每小時 每 天 每 年 硬 石 膏 153,920 54,620 砂 巖 5,200 15,460 摻 合 料 ,840 4,140 焦 炭 0,080 10,300 生 料 83,040 熟 料 00,000 年運轉 8000小時 二水石膏 ,060 6,120 水泥配合比 粉 煤 灰 5,456 49,100 水 泥 51,500 燒成用煤 4300 26190 烘干用煤 ,000 5,400 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 19 水泥裝置工藝技術方案 石膏煅燒技術的選擇 石膏制硫酸聯產水泥技術開發(fā)以來，大多數采用的是穆勒 煅燒工藝。奧地利林茨公司與德國克虜伯公司合作 ,在 1972年承建了南非日產 350采用的是帶預熱器回轉窯煅燒工藝即林茨 該裝置投產不久已停產。在 1994 年為建設四川省涪陵南川大磷銨項目，曾邀請他們和世界著名的洪堡公司座談，擬采用此技術，因為他們也沒有成熟的業(yè)績而沒有選用。國內水泥界的專家經過熱工分析認為，帶預熱器的石膏燒成工藝熟料熱耗比中空窯低 10 15%，理論 魯北化工總廠在“八五”科技攻關的基礎上建成的 20此本項目決定采用 新型干法回轉窯煅燒工藝，即帶預熱器回轉窯煅燒工藝，窯氣 這為后面的硫酸生產提供了十分良好的條件。 回轉窯規(guī)格的確定 石膏煅燒窯的特點是預熱帶、分解帶長， 小時左右，長度占窯長的 45%， 200，預熱時間要 1 小時，長度占窯長的 40%，熟料的燒成時間一般為 3 4 小時，是石灰石生料的 2 倍。為保證物料在窯內有足夠的時間，回轉窯的長度、斜度和轉數要適當。石膏熟料的理論形成熱為 2900 3000石灰 石熟料的理論形成熱為 1758 此窯的單位容積產量低。國內、國外石膏煅燒窯的規(guī)格與能力比較如下表： 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 20 國內、國外 石膏煅燒窯的規(guī)格與能力比較表 廠 名 入 窯 原 料 規(guī) 格 (M) L/D 生產能力 (T/H) 單位容積產量 (斷面積產量 (備 注 云 磷 燒僵磷石膏 120 0 11 4半水磷石膏 萊西 4水 磷石膏 德 國 無 水 石膏 8 10 南 非 燒僵磷石膏 奧 地 利 燒 僵 石膏 立筒預熱器窯 波 蘭 燒僵磷石膏 英 國 燒 僵 石膏 英 國 燒 僵 石膏 南京石膏 無 水 石膏 建 涪陵南川 半水磷石膏 5 27 建 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 22 根據上述分析，參照國內國外石膏煅燒窯的工藝參數，煅燒硬石膏原料的特點和近幾年來操作水平的提高，確定本項目回轉窯的規(guī)格為： 選型依據 年產水泥熟料 10 104t 運轉時間 8000時產量 h 富裕能力 10%小時產量 h 選型參數 L/D=28 單位容積產量 11 轉窯規(guī)格 112M 斜度 轉數 /分 窯襯 (耐火磚 )厚 效容積 1077表面積 1231計能力 h 工藝流程簡述 詳見工藝流程圖。 1. 原料的預處理 進廠粒度 200硬石膏直接送入受料斗，斗下設中型板式喂料機喂入錘式破碎機，破碎后粒度 15皮帶機和提升機送入碎石膏庫存儲。 外購焦炭末和其他輔助原料工業(yè)爐渣或河沙、黏土、鐵粉等送入堆棚存放，由輸送機運入提升機送入各自料庫儲存。 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 23 2生料制備 碎石膏和其他輔助原料由庫下計算機控制的 皮帶配料計量秤按一定的重量配比搭配后，由皮帶機喂入立式生料磨粉磨。生料磨由熱風爐提供350的熱煙氣，實現烘干兼粉磨。為避免輔助原料水分過大影響配料的準確，設計中加大了儲存量和儲存期，使水分含量相對穩(wěn)定。為保證入窯生料成分的穩(wěn)定，生料庫采用間歇式空氣均化庫，生料成分達到標準要求送入儲存庫。 3煤粉制備 含水 8%的原煤屑由圓盤喂料機喂入風掃磨烘干兼粉磨，出磨煤粉經粗細分離器、旋風收塵器收集存入窯頭煤粉倉內。出磨風分為三路，一路循環(huán)一路入窯，一路經過煤磨袋收塵器除塵后排放。 4熟料燒成和含 凈化 配制好的生料經雙管喂料機均勻的喂入窯內，在窯內經預熱帶、分解帶、燒成帶和冷卻帶，燒制成水泥熟料，出窯熟料在冷卻機內冷卻后，送入熟料庫儲存。 熟料在燒制的過程中 氣中含有 89%的 氣經設置在沉降室內的余熱鍋爐回收熱量后進入除塵系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)為旋風除塵和高壓靜電除塵二級，使窯氣中的含塵濃度達到制酸要求。窯系統(tǒng)的通風負壓由制酸裝置的 氣進入制酸裝置。 熟料燒成用煤粉在窯頭喂入旋流式四風道煤粉燃燒器，由一次風機鼓入窯內，與由熟料冷卻機來的二次風混合 ，在窯內形成一定的火焰，根據熟料的煅燒情況可靈活的調節(jié)加煤量和一次風量。 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 24 5水泥制成 按照生產水泥的品種要求，水泥中可摻入爐渣或其他混合材料，混合材與緩凝劑二水石膏經破碎在各自庫內儲存。熟料、混合材、石膏經計算機控制的配料秤按一定的重量配比搭配后，由皮帶機喂入水泥磨粉磨。粉磨后的水泥送入水泥庫儲存。 6水泥包裝 水泥多庫搭配均化后，送入包裝機包裝，在水泥成品棧臺存放。根據需要設庫側散裝機，也可散裝出廠。 設計優(yōu)化 本設計總結了十多年來石膏制酸聯產水泥的生產經驗和教訓 ,并且吸收了水泥行業(yè)成熟的新 技術 ,在設計中進行了以下優(yōu)化 : 1. 在嚴格控制進廠原料成分的基礎上 , 經過計算機控制的計量秤準確配比 , 又在空氣攪拌庫均化 , 可以使入窯生料成分、 C/ 為 2. 為了降低燒成熱耗提高窯氣中 回轉窯預熱帶和分解帶使用了性能良好的隔熱材料，以減少筒體的散熱損失。采用旋流式四風道煤粉燃燒器可降低一次風量提高二次風量，而且火焰穩(wěn)定，使耐火磚的壽命延長，節(jié)能效果顯著。 3. 以往設計窯氣沒有經過高效的除塵就進入硫酸裝置，含塵濃度大增加了硫酸裝置凈化系統(tǒng)的負 擔，根據遵化、萊西廠的經驗使用高壓靜電收塵器后可以解決，而且運行情況良好。本設計選用了耐高溫的靜電收塵器，進入凈化系統(tǒng)窯氣含塵濃度 10g/ 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 25 4. 本設計采用窯尾帶預熱器的回轉窯，可使熟料燒成熱耗降低 1015%。 5. 本項目建設地區(qū)有大量的工業(yè)爐渣和粉煤灰排放，因此設計中選用作生料的配料組分，水泥生產的混合材料，摻用量達到 30%以上，年用量7 8 萬噸，解決了地方環(huán)境保護的突出問題，符合建設環(huán)境保護工程的要求。 6. 為了改善石膏原料生產水泥的性能，適應粉磨高 量熟料的特性，本設計采用了開流高細高產磨，粉磨硅 酸鹽水泥或粉磨普通硅酸鹽水泥，比面積可達到 400 550m2/保持水泥強度不變時，可多摻混合材，提高水泥產量降低生產成本。 7. 為了克服水泥生產粉塵排放對周圍環(huán)境造成污染的落后狀況，本設計除了熱力設備和破碎粉磨設備，選用了通風量大除塵效率高的收塵器外，運輸設備和物料儲倉，在做好密閉的同時，也將氣體的無組織排放，加設了通風和除塵裝置，使其處于負壓狀態(tài)，避免粉塵外溢。全系統(tǒng)使用收塵器 15 臺，投資占全工程投資的 11%以上。 收塵器選用是按照本項目生產物料含水量小廢氣中濕度小的特點，選用了性能好的袋式收塵器?？?服了使用立管高壓靜電收塵器清灰振打時造成二次揚塵的缺陷。 水泥生產質量控制 水泥車間化驗室 ,負責對進廠原料、燃料、出廠產品及各種半成品 (生料、熟料、煤粉 )的質量檢驗?；炇以O化學分析室、物理檢驗室和生產控制室。質量檢驗執(zhí)行國家標準和與常規(guī)快速檢驗相結合的方法，選用儀器湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 26 分析以提高檢驗速度及時指導生產。設備儀器及各項設施符合水泥企業(yè)質量管理規(guī)程的要求。 生產過程控制點及指標如下表： 序號 物料名稱及 控制點 指 標 備 注 1 進廠硬石膏 50% 粒度 2502 進廠原煤 熱值 25000kj/ 水分 8% 3 進廠焦炭末 揮發(fā)分 固定炭 70% 4 生料磨入口 粒度 25 水分 5 出磨生料 細度 ( 10% 42% C/ 入窯生料 M C/ 出窯熟料 物理性能合格 8 入凈化窯氣 02 含窯尾漏風 9 出煤磨煤粉 細度 ( 8% 水分 10 出水泥磨水泥 細度 ( 5% 混合材 30% 11 包裝水泥 水泥物理性能符合 準 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯產 15 104t/a 水泥項目 南京金陵石化工程有限責任公司 南京市鎖金村 68 號 27 主要設備選型 序 號 設 備 名 稱 技 術 性 能 臺 數 年利 用率 % 裝機 容量 備 重量 t 1 錘式破碎機 破碎物料 :硬石膏 800 800 最大進料