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1、矿渣微粉工程60万吨初步设计说明书参加设计专业人员专业主要设计人员项目组审项目室审水渣工艺张旭李旭善张云鹏燃气动力王佩林马明春刘萍设备韦传稳张进杨则珍通风与环保李丽梅张建胜舒胜清给排水、消防朱丽刚钟筠然电气、自动化仪表吴江松王昌正刘海峰建筑、结构翟丰伟、韩芳殷勤赵沛工程技术分析李瑞丽洪卫民设计文本总目录卷号设计文本名称备注第一卷说明书第二卷图纸1总论1.1项目概况项目名称：60万t/a矿渣微粉生产线工程项目地址：联峰钢铁（张家港）有限公司生产范围：生产符合国家标准的矿渣微粉，并提供相关的技术服务(4) 产品方案: 年生产60万吨矿渣微粉(5) 生产方法: 高炉水渣采用立磨进行磨制矿渣微粉1.2
2、建设规模和设计方案1.2.1建设规模生产线产品为年产符合国家标准GB/T18046-2000的矿渣微粉60万吨，产品细度4300cm2/g生产线。生产线产品进入成品库后经汽车或轮船散装出厂。1.2.2设计方案本工程设计主要生产S95等级粒化高炉矿渣粉,实际生产控制指标:产品水分:0.51%比表面积:4300cm2/g7d活性指数:7528d活性指数:100流动度比:100325目筛余：20%。1.3项目背景和产品指标的确定1.3.1项目背景建筑材料在国民经济中占有重要地位，但它的生产要消耗大量的自然资源，为了进一步减少自然资源的消耗，保护生态环境，最佳途经就是充分利用工业废渣。在混凝土生产中渗
3、入矿渣微粉已成为一种新型建材，在国外已得到广泛应用，在国内也越来越引起人们的重视，矿渣微粉在北京、上海等地已出现了供不应求的销售局面。随着社会经济的不断发展，大型特殊工程对混凝土特性的要求越来越高，加上商品混凝土需求量的不断增加，为矿渣微粉的使用创造了条件，也为我国矿渣利用开辟了一个前景广阔的市场。1.3.2产品指标的确定 表1.1 矿渣粉的技术要求项目级别S105S95S75密度（g/cm2）比表面积（m2/kg）不小于不小于2.8350活性指数（）不小于流动度比（）7d28d不小于9510585759590551）7595含水量（%）三氧化硫含量（%）氯离子2）含量（）烧失量2）（）不大于
4、不大于不大于不大于1.04.00.023.0注：1）可根据用户要求协商提高。2）选择性指标。当用户有要求时，供货方应提供矿渣粉的氯离子含量和烧失量数据。在我国标准中，矿渣粉的技术要求满足表1.1要求。根据市场调查结果市场对矿渣粉的质量需求以S95为主,国内同类矿渣粉厂S95级矿渣粉的比表面积大都控制在4000c2/g4500c2/g之间。国外同类矿渣粉厂的比表面与国内也较接近（见表1.2）。经过研究矿渣粉比表面积与活性之间的相关性,确定95级矿渣粉的比表面积控制指标为4300cm2/g。表1.2 各国矿渣粉比表面积对比厂家比表面积(cm/g)芜湖4200首钢4200太钢4500内江4500长治
5、4500-6000Pu-Shin（台湾）4200韩国4840-5000日本4000-4200Batangas（菲律宾）4200Phuc Son(2 *)（越南）3800Port Klang（马来西亚）4300Pasir Gudang（马来西亚）4300Mersin（土耳其）4000Karabuk（土耳其）4000Orissa（印度）3400Dalmia（印度）3400Madras（印度）4500Deccan（印度）4000Orissa（印度）3400Orissa（印度）5000法国3600-4500SRT Rouen（法国）3500Fos sur Mer(法国)3500Purfleet(英国)
6、5000-6000西班牙45001.4项目建设的目的充分利用废渣，变废为宝，改善环境，节约矿渣占地。用矿渣微粉取代部分水泥以节约生产水泥熟料生产过程中消耗的能源，在增加企业经济效益的同时，增加社会效益；并提高矿渣的附加值。用于改善建筑用混凝土的性能特点。为全国钢铁业矿渣的综合利用，防止矿渣对环境的污染开创一个新途经。(5) 建设一条年产60万吨新型矿渣微粉生产线。1.5设计范围从矿渣受料斗的上料开始到矿渣粉磨及废气处理、热风炉、矿渣粉储存、汽车、轮船散装为止整条生产线以及相应的生产辅助设施，如：总配电站、中央控制室等（不包括打桩）。涉及的专业有工艺、总图运输、电气、生产过程自动化、给排水、暖通
7、、建筑、结构、工程经济、技术经济等。1.6设计原则贯彻执行国家、江苏省、张家港市有关基本建设项目的有关规定、方针、政策。坚持生产可靠、技术先进、节约投资、提高经济效益的原则。优化工艺方案、紧凑布置、选用节能、先进的机、电设备、降低能耗和经营费用。采用先进、适用的自动化控制技术，减少劳动定员，提高劳动生产率。粉磨系统采用关键设备引进，部分来图加工，部分国内采购的做法，以降低工程总投资。严格执行国家的环保政策，以防为主，防治结合，搞好粉尘、噪音、污水的治理，使之符合国家环保要求。1.7技术装备立式粉磨矿渣工艺由于其技术先进，生产可靠，系统节能，而被国内外的矿粉磨站广泛应用。由于国内在设备制造及材质
8、等方面尚不能满足要求，没有能力提供可靠的设备，因此，为了确保建成后的工厂技术性能，立式矿渣的粉磨机采用引进设备。1.8主要技术经济指标主要技术经济指标如表1.3。表1.3 主要经济技术指标序号项目名称单位指标备注1规模及品种矿渣微粉万t/a602主要工艺设备立磨（90t/h）台1日本宇部汽车散装机台43装机容量kW59854年耗电量KWh29161045日用水量t3006总平面指标占地面积m242000建筑系数%11绿化系数%7劳动定员及劳动生产率7.1劳动定员人557.2全员劳动生产率t/人.年109091.9结论 本项目距离上海市、苏州市、张家港市等城市较近，交通运输方便，这些城市每年消耗
9、水泥数百万吨，由于矿渣微粉可以取代部分水泥用于混凝土搅拌，且掺有矿渣微粉的混凝土具有一般水泥不具备的特性，加之矿渣微粉价格低于水泥，可以预见，工厂建成后，其市场会越来越广。通过将矿渣深加工成矿渣微粉用于混凝土工业，不仅能大大提高矿渣的附加值，而且，对稳定钢铁企业矿渣的销售，减少矿渣占地，减少环境污染起到积极作用，符合国家环保政策，可以预见项目的实施将对我国钢铁企业产生深远的影响。本项目采用了先进的矿渣微粉生产技术，选用经过实践检验了的新技术和新设备，通过我公司先进、严格的科学管理，为项目的顺利实施提供了组织、技术和生产管理的保证。本项目的建设有利于环境保护，推进循环经济发展；有利于进一步带动当
10、地经济发展，增加就业，保持社会稳定，增加地方财政税收，具有很好的社会效益。本项目具有较好的盈利能力及产品市场前景。预计全投资静态投资回收期约为2年。2 市场预测建筑材料在国民经济中占有重要地位，但它的生产要消耗大量的自然资源(如水泥生产要消耗石灰石、粘土、等等)，再大幅度增加建筑材料的产量，则必须考虑可持续发展的需求，为了进一步减少自然资源的消耗，保护生态环境，最佳途经就是充分利用工业废渣，这样做不仅有助于合理利用自然资源，还可满足工程的许多性能的要求，而在混凝土生产中掺入矿渣微粉已成为一种新型建材,越来越引起人们的重视。联峰钢铁（张家港）有限公司新建一条年产60万吨矿渣微粉生产线，利用炼铁的
11、副产品高炉水渣进行深加工生产矿渣微粉。由于矿渣微粉价格低于水泥，掺矿渣微粉搅拌的混凝土，具有经济性，并适合在集中搅拌的商品混凝土使用。矿渣微粉与水泥、石子、黄沙搅拌成的混凝土，具有后期强度高、水化热低、耐磨性好，与钢筋粘结力好等优点，特别适用于高层建筑、大坝、机场、大型深基础及水下工程。如建筑物的高层化需要超高强混凝土，目前超高强混凝土主要采用掺硅灰和高效减水剂来配制，但硅灰原料缺乏，高效减水剂价格昂贵，混凝土成本高，目前日本、台湾、韩国、马来西亚、英国等国及地区采用磨细的矿渣来生产高性能混凝土,以降低混凝土的成本。南非将细度为3500cm2/g的矿渣粉用于新拌混凝土掺合料。德国、波兰、加拿大
12、、美国、日本、南韩、台湾都建成了年产3080万吨磨细高炉矿渣粉加工厂及配套水泥厂。随着社会经济的不断发展，大型特殊工程对混凝土特性要求的越来越高，以及对商品混凝土需求量的不断增加，为矿渣微粉的使用创造了条件，由此，为我国的矿渣利用开辟了一个前景广阔的市场。2.1 中国预拌混凝土市场现状混凝土集中搅拌，是建筑工程生产方式的重大变革。一个国家预拌混凝土的应用数量和比例，标志着这个国家的混凝土工业生产的水平，实践表明，采用预拌混凝土一般可提高劳动生产率一倍以上，节约水泥1015%，降低工程成本5%左右；并可以保证工程质量、节约施工用地、减少粉尘污染、实现文明施工。我国预拌混凝土搅拌站始建于20世纪8
13、0年代，起初是在上海、常州等地，由于建设规模的持续扩大，尤其是由于东南沿海城市建设的高速发展，再加上建设主管部门采取了一系列扶持政策和措施，使城市的预拌混凝土每年以15%的幅度递增。据统计，1990年全国35个城市建成100个搅拌站，年设计能力为1450万m3，实际产量约500万m3；1999年全国预拌混凝土生产企业达683家，年设计能力12700 m3。实际产量约5400万m3，2000年全国预拌混凝土产量增加到7833万m3，比1999年增加了近45%。到2003年，全国预拌混凝土超百万吨的城市有32个，在大城市如北京、上海、深圳、杭州、天津、广州、南京、苏州、大连、重庆、成都、沈阳等地，
14、预拌混凝土产量比较大，已占这些城市混凝土总量的60%左右。2000年，全国水泥产量超过5亿吨，以保守估计其一半用于生产混凝土，混凝土水泥用量按400kg/ m3计，则混凝土产量达6亿m3；而当年预拌混凝土产量为7833万m3，仅占全总混凝土总量的12%左右，与20世纪80年代经济发达国家的预拌混凝土应用量达到混凝土总量的6080相比，市场潜力巨大、发展前景广阔。国家经贸委发布的散装水泥发展“十五”规划确定的发展目标：到2005年，我国散装水泥生产量将达20280万吨，水泥散装率提高到13%；预拌混凝土生产能力达到3亿m3，占混凝土总量的比例达到20%，其中大中城市要达到50%以上；直辖市、省会城市、沿海开放城市和旅游城市要从2003年12月31日起，禁止在城区现场搅拌混凝土，其他城市从2005年
