礦渣微粉可行性研究報(bào)告

高爐粒化 微粉 可行性研究報(bào)告 大慶市 XX區(qū) *有限公司 2011 年 5月 目 錄 1 總 論 1.1 前言 1.2 項(xiàng)目提出的必要性 1.3 項(xiàng)目基本根況 1.4 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品品種 1.5 項(xiàng)目可行性研究的依據(jù) 1.6 可行性研究工作范圍 1.7 可行性研究設(shè)計(jì)原則 1.8 技術(shù)裝備 1.9 資金籌措 1.10 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 1.11 市場預(yù)測 1.12 全國礦渣微粉市場及預(yù)測 1.13 大慶市水泥及礦渣粉市場現(xiàn)狀及預(yù)測 1.14 結(jié)論和建議 大慶市薩爾圖區(qū) *有限公司 1 1、總 論 1.1 前 言 高爐礦渣是高爐煉鐵生產(chǎn)過程中排放的工業(yè)廢渣，是以硅酸鈣為主的熔融物，經(jīng)水淬冷凝為粒狀物。其化學(xué)成份主要是 SiO2、 CaO、 Al2O3、 Fe2O3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(xué)成份及水淬產(chǎn)生的玻璃體含量有關(guān)。但其必須在堿性激發(fā)下才呈現(xiàn)活性。長期以來，礦渣主要被水泥生產(chǎn)企業(yè)，尤其是立窯水泥生產(chǎn)企業(yè)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(chǎn)量等目的混合材來使用。 目前，我國雖然在水泥生產(chǎn)總量上已躍居 世界第一位，但是大小水泥、立窯、回轉(zhuǎn)窯 水泥比例嚴(yán)重失調(diào)，水泥結(jié)構(gòu)極不合理，水泥質(zhì)量的總體水平大大低于世界平均水平。因此，為了迅速改變這種狀況，國家有關(guān)部門決定對水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行大幅度的調(diào)整，大力實(shí)施“上大壓小”的政策，自 2000 年始，立窯水泥產(chǎn)量已減少了 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(shí)。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(yè)發(fā)展迅速，也要為礦渣處理尋找新的出路，礦渣的價格也將走低。 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(xì)，影響了其潛在活性的發(fā)揮。因此，目前世界上許多發(fā)達(dá)國家，興起了礦渣單獨(dú)粉磨的生產(chǎn)工藝，并取得了良好的使用效果。實(shí)驗(yàn)表明：只有將礦渣磨至比表面積 350m2/kg 以上時，活性才能得到激發(fā)，且比表面積越高，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(yīng)引起的混凝土體積膨脹開裂；礦渣微粉內(nèi)較多的鈣釩石結(jié)晶，能 大慶市薩爾圖區(qū) *有限公司 2 降低混凝土的孔隙率，從而降低氯離子的滲透，形成對鋼筋的防腐保護(hù)層；降低水泥中的鋁酸三鈣及可溶性氫氧化鈣的含量，因而降低由于硫酸鹽等侵蝕引起 的混凝土膨脹，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(qiáng)度，具有良好的耐久性、耐蝕性和耐磨性。尤其適合配置高標(biāo)號、高性能的混凝土。 礦渣微粉是高爐礦渣經(jīng)烘干、粉磨至適當(dāng)細(xì)度的粉體，由于上述的優(yōu)良性能，使其成為優(yōu)質(zhì)的混凝土摻合料和水泥混合材，近年來世界上的美、英、日、加等國已得到廣泛的應(yīng)用，并都有各自的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。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，均取得了良好的效果。我國也于 2008年 7月頒布實(shí)施了用于水泥和混凝土中的粒化高爐渣微粉國家標(biāo)準(zhǔn)。礦渣微粉的著多優(yōu)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(yè)“ 十二五 ”規(guī)劃明確指出： 大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。 鼓勵推廣礦渣微粉細(xì)磨技術(shù)。 積極發(fā)展磨細(xì)礦渣、磨細(xì)粉煤灰等替代物，使單位體積混凝土中水泥用量（在目前摻加水泥混合材的基礎(chǔ)上）降低 15% 20%。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(shù)量的礦物細(xì)摻料。 礦渣微粉是一種具有可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保性的“環(huán)境協(xié)調(diào)型綠色建筑材料”，作為摻合料配制高性能混凝土是對傳統(tǒng)混凝土技術(shù)上的突破，不僅能有效利用高爐冶金渣，變廢為寶，還對縮減礦渣占地、減少環(huán)境污染起到促進(jìn)作用 。礦渣微粉已成為生產(chǎn)高品質(zhì)水泥、配置高性能、大體積、長壽命混凝土的首選物料之一。摻有礦渣微粉的混凝土具有水化熱低、耐腐蝕、流動性好，后期強(qiáng)度高，防微縮，可使混凝土界面粘結(jié)性能改善等特點(diǎn)， 大慶市薩爾圖區(qū) *有限公司 3 被國家建設(shè)部確定為建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)之一。 至今，國際上通行的礦物細(xì)摻料就是礦渣微粉。 礦渣微粉的使用不僅改善、提高了混凝土的性能，同時由于其大大低于優(yōu)質(zhì)水泥的價格也降低了混凝土的生產(chǎn)成本，并降低建筑物的造價，會產(chǎn)生良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。 大慶市 XX 區(qū) *有限公司根據(jù)自身的各種優(yōu)勢及發(fā)展需要，決定投資建設(shè)一條年產(chǎn) 15 萬噸 的超細(xì)礦 粉生產(chǎn)線，現(xiàn) 提出項(xiàng)目可行性報(bào)告。 1.2 項(xiàng)目提出的必要性。 項(xiàng)目建設(shè)的必要性： 變廢為寶保護(hù)環(huán)境 本項(xiàng)目是 大慶市 XX 區(qū) *有限公司 利用鞍鋼、本鋼、撫鋼及 本市 電廠生產(chǎn)中排放的工業(yè)廢渣 礦渣、粉煤灰進(jìn)行深加工，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用， 符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求。 改善生產(chǎn)環(huán)境，減少廢渣場地占用和環(huán)境污染，符合低碳經(jīng)濟(jì)要求。 變廢為寶，利國利民。 提高產(chǎn)品質(zhì)量、改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 礦渣微粉的著多優(yōu)良性可以提高混凝土和水泥的產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)品品種，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，促進(jìn)產(chǎn)品銷售。 降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益 本項(xiàng) 目是直接利用鋼廠廢棄的資源，運(yùn)輸費(fèi)用低廉，產(chǎn)品成本大大低于優(yōu)質(zhì)水泥成本，在混凝土中替代優(yōu)質(zhì)水泥摻量達(dá) 3050%，在普硅水泥中的摻量也高達(dá) 30%，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。 是實(shí)現(xiàn) 經(jīng)濟(jì) 可持續(xù)發(fā)展的 有力 舉措 本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益和社會效益并重，利用自身資源優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的 大慶市薩爾圖區(qū) *有限公司 4 良性循環(huán)，既成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，又促進(jìn) 地區(qū)經(jīng)濟(jì) 的可持續(xù)發(fā)展。 1.3 項(xiàng)目基本概況 （ 1） 企業(yè)名稱： 大慶市 XX 區(qū) *有限公司 （ 2） 項(xiàng)目名稱：年產(chǎn) 15 萬噸超細(xì)粉工程 （ 3）企業(yè)地址： 大慶市 XX 區(qū) 工業(yè)園 1.4 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品品種 （ 1）生產(chǎn)規(guī)模 粉磨能力 ： 15 萬噸 /年 粉磨物料：礦渣、粉煤灰 （ 2）產(chǎn)品品種 超細(xì)礦粉，比表面積 430m2/kg 1.5 項(xiàng)目可行性研究的依據(jù) （ 1） 大慶市 XX 區(qū) *有限公司年產(chǎn) 15 萬噸粉磨站 可行性研究報(bào)告。 1.6 可行性研究工作范圍 從礦渣、粉煤灰及煤等原、燃料進(jìn)廠到物料儲存、礦渣烘干、礦渣的粉磨、儲存、礦渣微粉的散裝發(fā)運(yùn)為止的生產(chǎn)線，涉及的專業(yè)有工藝、總圖運(yùn)輸、電氣、過程控制給排水、建筑、結(jié)構(gòu)、環(huán)保、工程經(jīng)濟(jì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì) 大慶市薩爾圖區(qū) *有限公司 5 等專業(yè)。 1.7 可行性研究設(shè)計(jì)原則 （ 1）貫徹執(zhí)行國家和省市關(guān)于基本建設(shè)項(xiàng)目的有關(guān)規(guī)定、 方針和政策。 （ 2）堅(jiān)持生產(chǎn)可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)約投資、提高經(jīng)濟(jì)效益的原則。 （ 3）工藝方案優(yōu)化、工藝流程簡化、布置緊湊，選用節(jié)能的機(jī)電設(shè)備，降低能耗和生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用。 （ 4）采用先進(jìn)的高細(xì)粉磨技術(shù)，降低粉磨能耗。 （ 5） 礦渣微粉是 一種具有可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保性的“環(huán)境協(xié)調(diào)型綠色建筑材料”，作為摻合料配制高性能混凝土是對傳統(tǒng)混凝土技術(shù)上的突破，不僅能有效利用高爐冶金渣，變廢為寶，還對縮減礦渣占地、減少環(huán)境污染起到促進(jìn)作用。 生產(chǎn)過程中將 嚴(yán)格執(zhí) 行國家的環(huán)保政策，以防為主，防治結(jié)合，搞好環(huán)境 治理，使之符合國家環(huán)保要求。 1.8 技術(shù)裝備 從項(xiàng)目規(guī)模和性質(zhì)出發(fā)，本項(xiàng)目將完全采用國產(chǎn)設(shè)備。主要生產(chǎn)設(shè)備采用了開流礦渣微粉型管磨機(jī)。本報(bào)告選用的主機(jī)設(shè)備如下： 序號 項(xiàng) 目 規(guī) 格 數(shù) 量 備 注 1 礦渣烘干 2.4 18m 高效回轉(zhuǎn)烘干機(jī) 1 2 礦渣粉磨 2.4 13m 開流礦渣微粉管磨機(jī) 2 粉磨物料 :礦渣和粉煤灰 大慶市薩爾圖區(qū) *有限公司 6 3 成品散裝 礦渣微粉汽車散裝機(jī) 2 1.9 資金籌措 本項(xiàng)目建設(shè)靜態(tài)總投資為 2134.99 萬元，全部建設(shè)資金為 大慶市 XX 區(qū)*有限公司自有資金。 1.10 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 序 號 項(xiàng) 目 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 1 建設(shè)規(guī)模及品種 礦渣微粉（產(chǎn)品全部散裝） 噸 158400 2 主要生產(chǎn)設(shè)備 2.1 2.4 18m 高效回轉(zhuǎn)烘干機(jī) 臺 1 2.2 2.4 13m 開流礦渣微粉磨 臺 2 2.3 礦渣微粉汽車散裝機(jī) 臺 2 3 全廠性指標(biāo) 3.1 設(shè)備總重量 t 530 3.2 裝機(jī)容量 Kw 1850 3.3 年耗電量 104Kw h/a 1188 3.4 日耗水量 m3/d 100 4 項(xiàng)目建設(shè)投資 萬元 2366.86 5 總估算投資構(gòu)成 大慶市薩爾圖區(qū) *有限公司 7 序 號 項(xiàng) 目 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 5.1 建筑工程 萬元 792.70 5.2 設(shè)備購置及安裝 萬元 1080.85 5.3 其它費(fèi)用 萬元 261.45 6 廠區(qū)總平面指標(biāo) 8000 6.1 場區(qū)占地面積 6000 6.2 建構(gòu)筑物占地面積 2000 6.3 建筑系數(shù) % 24 6.4 綠化系數(shù) % 24.9 7 勞動定員 名 40 7.1 全員勞動生產(chǎn)率 噸 /人 年 3960 8 噸產(chǎn)位指標(biāo) 8.1 噸產(chǎn)品綜合電耗 Kw h/t 65 8.2 噸產(chǎn)品投資 元 /t 134.78 8.3 產(chǎn)品綜合成本 元 /t 138.13 9 利稅指標(biāo) 9.1 銷售額（年均） 萬元 2963.55 9.2 銷售成本（年均） 萬元 2177 9.3 銷售稅金（年均） 萬元 215.55 9.4 銷售稅金附加（年均） 萬元 19.40 9.5 銷售利潤（年均） 萬元 767.2 10 財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo) 大慶市薩爾圖區(qū) *有限公司 8 序 號 項(xiàng) 目 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 10.1 全投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（稅后） % 25.54 10.2 投資回收期（含 1 年建設(shè)期） a 4.96 10.3 投資利潤率 % 32.41 10.4 投資利稅率 % 42.40 1.11 市場預(yù)測 大慶 XX 區(qū) *有限公司擬建設(shè) 15 萬噸 /年的生產(chǎn)線，每年生產(chǎn) 15 萬噸的渣微粉。摻礦渣微粉攪拌的混凝土，具有經(jīng)濟(jì)性，并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(qiáng)度高、水泥化熱低、耐磨性好，與鋼筋粘結(jié)力好等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于高層建筑、大壩、機(jī)場、大型深基礎(chǔ)及水下工程。本項(xiàng)目的產(chǎn)品主要供給予大慶市諸多混凝土攪拌站和 哈爾濱、齊齊哈爾等地區(qū)的各家水泥生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)需求量在 200 萬噸以上，同時還可根據(jù)市場需要 銷往吉林、內(nèi)蒙等地。 1.12 全國礦渣微粉市場及預(yù)測 據(jù)統(tǒng)計(jì)， 1995 年全國工業(yè)廢渣為 7.4 億噸，累計(jì)堆存量達(dá) 65 億噸，占地 56 萬公頃。我國是世界上頭號產(chǎn)煤大國， 1996 年粉煤灰排放量達(dá) 1.4億噸，加上高爐礦渣、鋼渣等，預(yù)計(jì)通過化學(xué)活化和機(jī)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(fā)利用工業(yè)廢渣已進(jìn)行幾十年，也取得顯著成績，但比起美國等發(fā)達(dá)國家來說，我國工業(yè)廢渣的利用仍不 大慶市薩爾圖區(qū) *有限公司 9 高，有待于進(jìn)一步擴(kuò)大對廢渣的利用市場 。 目前我國工業(yè)廢渣主要用作生產(chǎn)水泥的混合材、新型墻體材料的原料以及混凝土的水泥外加劑。從許多工程使用工業(yè)廢渣的實(shí)際情況看，使用后不僅能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益且能提高工程質(zhì)量。如在安徽省銅陵金隆銅業(yè)公司精礦庫地基的復(fù)合地基處理，造價僅為前者的 45%，而其性能滿足設(shè)計(jì)和使用要求，其他基承載能力提高幅度為原天然地基的 23 倍；北京首都時代廣場應(yīng)用超細(xì)礦渣微粉高性能混凝土，其工程的耐久性如抗?jié)B、抗凍、抗老化性都有改善，且降低工程成本；此外還有采用磨細(xì)粉煤灰配制混凝土建造的江陰長江大橋工程等許多利用廢渣建設(shè)的工程都產(chǎn)生 良好的效果。 我國建材行業(yè)“十二 五”期間技術(shù)改造工程重點(diǎn)其中包括，調(diào)整結(jié)構(gòu)、合理利用資源、大幅度降低能源消耗、加強(qiáng)環(huán)保、增加產(chǎn)品品種。生產(chǎn)水泥、粘土磚等墻體材料需用大量的石灰石、粘土等自然資源（僅生產(chǎn)水泥每年就需要 5 億噸以上的石灰石），再大幅度增加建筑材料的產(chǎn)量，則必須考慮可持續(xù)發(fā)展的需求，最佳途徑就是充粉利用工業(yè)廢渣，這樣就正符合國家建材行業(yè)“十二 五”發(fā)展規(guī)劃和政策，不僅可減少廢渣的占地面積和其造成的環(huán)境污染，而且有助于合理利用自然資源、滿足工程的許多性能的要求，另外，這幾年來，國家制定了一系列有關(guān)廢 渣綜合利用和對袋裝水泥使用限制的有關(guān)規(guī)定，這些都將大大促進(jìn)散裝水泥及商品混凝土的推廣應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)國家散裝水泥的發(fā)展目標(biāo)（到 2000 年散裝率達(dá)到 20%，到 2010 年散裝率達(dá)到 40%，十一 五期間散裝率達(dá)到 60%）創(chuàng)造有利條件，提高了全國各地開發(fā)和推廣應(yīng)用工業(yè)廢渣的積極性，而國家頒布的用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣微粉國家標(biāo)準(zhǔn)必將促進(jìn)礦渣微粉的生產(chǎn) 大慶市薩爾圖區(qū) *有限公司 10 和利用。 混凝土商品化生產(chǎn)和供應(yīng)以及降低其成本已成為我國建筑業(yè)和建材工業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。目前，我國建筑業(yè)在迅速發(fā)展，從而為商品混凝土的發(fā)展創(chuàng)造了條件，“十二 五”期間，我國城鎮(zhèn)住房投資占全國固定資產(chǎn)投資的比重大體上要保持在 13%左右，若按平方米住宅建設(shè)需用 300 千克水泥計(jì)算，“十二 五”期間每年可帶動 7500 萬噸的水泥用量，如礦渣微粉可按與優(yōu)質(zhì)水泥用量（此處優(yōu)質(zhì)水泥用量按每年 7500 萬噸的 1/3 考慮）的1/3 摻入，則“十二 五”期間每年將消耗礦渣微粉 833 萬噸，而礦渣微粉的價格大大低于優(yōu)質(zhì)水泥的價格，這樣摻入礦渣微粉的商品混凝土成本就可降低不少。這里僅僅分析在我國住宅建設(shè)方面礦渣微粉的潛在市場，而在我國鐵路、能源、交通等基礎(chǔ)設(shè)施、水利建設(shè)和其他建筑業(yè)方面的礦渣微 粉的潛在市場也將是巨大的。 1.13 大慶 市水泥及礦渣微粉市場現(xiàn)狀及預(yù)測 本項(xiàng)目交通條件優(yōu)良，產(chǎn)品可經(jīng)公路及其輔線運(yùn)至附近的各大水泥生產(chǎn)企業(yè)和各攪拌站。 “振興東北”是國家的重要戰(zhàn)略決策?！笆濉逼陂g，大慶市堅(jiān)持以科學(xué)發(fā)展為主題，以轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式為主線，圍繞“提前五年建成全面小康社會，讓發(fā)展基礎(chǔ)更堅(jiān)實(shí)，讓人民生活更幸福”的奮斗目標(biāo)，全面實(shí)施“一二三四五”發(fā)展戰(zhàn)略，大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速健康發(fā)展，整體改善民生全面加強(qiáng)社會建設(shè)，統(tǒng)籌推動城鄉(xiāng)發(fā)展加快城市化和城市現(xiàn)代化，不斷創(chuàng)新體制機(jī)制深化改革擴(kuò)大開放， 全力加快大慶科學(xué)和諧跨越發(fā)展。 為適應(yīng)城市建設(shè)對建筑材料的需求，近幾年來福地的商品混凝土發(fā)展很 大慶市薩爾圖區(qū) *有限公司 11 快，至 2010 年大慶市商品混凝土總生產(chǎn)能力 210 萬立方米， 2010 年僅消費(fèi)散裝水泥一項(xiàng)就達(dá) 220 萬噸。每立方米商品混凝土若按消耗水泥 400 公斤計(jì)算， 2010 年消耗水泥 220 萬噸，如果大慶的商品混凝土生產(chǎn)都推廣使用礦渣微粉其年用量可達(dá) 50 萬噸以上。據(jù)預(yù)測 2011 年大慶市生產(chǎn)商品混凝土 240 萬立方米，需消耗散裝水泥 260 萬噸，由此估計(jì) 大慶 市 2011 年礦渣微粉年用量可達(dá)近 60 萬噸。 隨著省里全力推進(jìn)“八大經(jīng)濟(jì)區(qū)”、“十大 工程”，擴(kuò)張升級“十大產(chǎn)業(yè)”等戰(zhàn)略政策，大慶市環(huán)城高速公路的建設(shè)等市政項(xiàng)目的開工，我市水泥用量及商品混凝土需求量的不斷增加，礦渣微粉用量將隨之不斷增加。 1.14 結(jié)論和建議 （ 1）將高爐礦渣粉磨成礦渣微粉，用其代替部分水泥來攪拌制備的混凝土，或摻入水泥中配制出具有低熱、耐磨和耐久性好的新型礦渣硅酸鹽水泥，再用來制備的混凝土可用于各種大型基礎(chǔ)工程建設(shè)，在世界許多國家及地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，并呈現(xiàn)出較強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿ΑＮ覈撹F工業(yè)和水泥工業(yè)界對這一發(fā)展趨勢也都十分重視，近年來加強(qiáng)了這方 面的研究開發(fā)工作，取得了一些實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。高爐礦渣微粉在美國、英國、日本等國家已有各自的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，都得到了廣泛的應(yīng)用。高爐礦渣微粉作為一種產(chǎn)品在