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1、濉溪县建设开发有限公司建设600万吨矿渣回收利用工程项目节能评估报告濉溪县工程咨询事务所二一二年四月4目 录第一章 建设单位及项目概况31.1建设单位基本情况31.2项目基本情况3第二章 节能评估的主要依据132.1国家现行的法律、法规132.2规章和有关规划、产业政策及准入条件132.3省、市有 关规定142.4标准、规范、技术规定和技术导则142.5其它相关技术资料15第三章 项目建设方案节能评估163.1建设方案选择原则及主要内容163.2建筑方案节能评估213.3设备选择原则及对比评价293.4厂区布置原则及主要内容37第四章 项目所在地能源供应情况394.1项目使用能源种类、来源及可
2、行性分析394.2项目所在地能源供应情况分析40 4.3项目使用的各种能源年消耗总量424.4水的使用和供应情况45第五章 项目能源消耗及能效水平评估475.1项目用能体系及用能单元划分475.2项目各种用能量核算475.3项目主要用能设备情况485.4各单项能源平衡分析51第六章 节能措施及效果分析536.1建筑节能措施536.2生产节能措施556.3资源综合利用情况606.4节能效果分析61第七章 项目存在的问题及建议64第八章 评估结论6565 濉溪县建设开发有限公司建设600万吨矿渣回收利用工程项目节能评估报告第一章 建设单位及项目概况1.1建设单位基本情况1.1.1单位名称：濉溪县建
3、设开发有限公司1.1.2单位性质：1.1.3单位地址：濉溪县经济开发区三期白杨路以北1.1.4法人代表：1.1.5项目联系人及联系方式联 系 人：联系电话：邮政编码： 2350001.2项目基本情况（一）项目名称：建设600万吨矿渣回收利用工程项目（二）建设地点：濉溪县经济开发区三期白杨路以北（三）项目性质、类型：项目性质为新建项目，类型为工业生产类。（四）项目投资及建设规模1.项目投资本项目建设投资为20000万元。固定资产投资额19000万元，其中土建投资2000万元，设备投资15000万元；铺底流动资金1000万元。投资强度150万元/亩。2.建设规模：年回收加工矿渣600万吨。占地面积
4、340亩。项目建设工期为18个月。主要建设内容：矿渣粉碎搅拌站，综合办公楼、食堂、仓储车间等。购置车辆、设备以及其它设施等。1.2.1项目建设的背景高炉矿渣是高炉炼铁生产过程中排放的工业废渣，是以硅酸钙为主的熔融物，经水淬冷凝为粒状物。其化学成份主要是Si02、CaO、A1203、Fe203等，与水泥熟料一样，具有潜在的水化活性，而活性的大小与化学成份及水淬产生的玻璃体含量有关。但其必须在碱性激发下才呈现活性。长期以来，矿渣主要被水泥生产企业，尤其是立窑水泥生产企业作为加速水泥熟料中的游离钙消解，降低水泥成本、增加水泥产量等目的，作为混合材来使用。目前，我国虽然在水泥生产总量上已跃属世界第一位
5、，但是大小水泥、立窑、回转窑水泥比例严重失调，水泥结构极不合理，水泥质量的总体水平大大低于世界平均水平。因此，为了迅速改变这种状况，国家有关部门决定对水泥工业结构进行大幅度的调整，大力实施“上大压小”的政策，自2000年始，立窑水泥产量己减少了1亿多吨，也就意味着混合材掺量减少3000多万吨，而其中大部分为矿渣则是不争的事实。随着高炉矿渣需求量的下降，使高炉矿渣的来源变得丰富。加之近年来钢铁行业发展迅速，也要为矿渣处理寻找新的出路。另一方面，由于矿渣与水泥熟料相比具有玻璃体含量高，易碎难磨的物理特性，和水泥熟料一起粉磨时，难以磨细，影响了其潜在活性的发挥。因此，目前世界上许多发达国家，兴起了矿
6、渣单独粉磨的生产工艺，并取得了良好的使用效果。实验表明：只有将矿渣磨至比表面积350m2kg以上时，活性才能得到激发，且比表面积越高，活性越好，甚至可以超过水泥的活性。另外，矿渣微粉掺入混凝土后，可以降低混凝土集料(沙、石等)热化反应引起的混凝土体积膨胀开裂；矿渣微粉内较多的钙钒石结晶，能降低混凝土的孔隙率，降低氯离子的渗透，形成对钢筋的防腐保护层；矿渣微粉降低水泥中的铝酸三钙及可溶性氢氧化钙的含量，减小由于硫酸盐等被侵蚀引起的混凝土膨胀，从而改善混凝土的泵送、坍落度损失等工作性，提高混凝土的后期强度，具有良好的耐久性、耐蚀性和耐磨性。尤其适合配置高标号、高性能的混凝土。矿渣微粉是高炉矿渣经烘
7、干、粉磨至适当细度的粉体，凭借其优良性能，成为优质的混凝土掺合料和水泥混合材。近年来世界上的美、英、日、加等国已得到广泛的应用，并都有各自的产品标准。我国的北京、上海等地也相继在一些重大工程中采用了矿渣微粉，取得了良好的效果。我国也于2000年12月颁布实施了用于水泥和混凝土中的粒化高炉渣微粉国家标准。矿渣微粉的诸多优良性能也为越来越多的混凝土制造商和建筑商所赏识。我国建材工业“十五”规划明确指出：大力发展混凝土搅拌站，推广矿渣和粉煤灰的超细粉磨，根据市场需求配制水泥和高性能的混凝土。而高性能的混凝土中除了有水泥、集料、高效减水剂外，必须掺加足够数量的矿物细掺料。至今，国际上通行的矿物细掺料就
8、是矿渣微粉。矿渣微粉的使用改善、提高了混凝土的性能，大大降低了混凝土的生产成本，减小了建筑物的造价，产生良好的社会经济效益。据统计，1995年全国工业废渣为7.4亿吨，累计堆存量达65亿吨， 占地56万公顷。我国是世界上头号产煤大国，1996年粉煤灰排放量达1.4亿吨，加上高炉矿渣、钢渣等，预计通过化学活化和机械活化每年可得具有胶凝性的固体废渣4亿吨左右。我国开发利用工业废渣己有几十年，取得了显著成绩，但比起美国等发达国家来说，废渣利用率仍不高，有待于进一步扩大对废渣的利用市场。濉溪县建设开发有限公司根据自身的各种优势及发展需要，经过认真仔细的市场调查，为了适应安徽及淮北市经济快速发展的市场形
9、势，同时也为了使濉溪县建设开发有限公司具有更好的发展前景，吸取有关钢铁公司建设矿渣粉生产厂的经验，决定投资建设年产600万吨的超细矿粉生产线。1.2.2市场预测（一）产品用途特点高炉矿渣微粉主要用途是在水泥中掺和以及在商品混凝土中添加，其利用方式各有所不同，归结起来，主要表现为三种利用形式：外加剂形式、掺合料形式、主掺形式。主要作用是可以提高水泥、混凝土的早强和改善混凝土的某些特性。矿渣微粉等量替代各种用途混凝土及水泥制品中的水泥用量，可以明显的改善混凝土和水泥制品的综合性能。矿渣微粉作为高性能混凝土的新型掺合料，具有改善混凝土各种性能的优点，具体表现为： 1.可以大幅度提高水泥混凝土的强度，
10、能配制出超高强水泥混凝土； 2.可以有效抑制水泥混凝土的碱骨料反应，显著提高水泥混凝土的抗碱骨料反应性能，提高水泥混凝土的耐久性； 3.可以有效提高水泥混凝土的抗海水浸蚀性能，特别适用于抗海水工程； 4.可以显著减少水泥混凝土的泌水量，改善混凝土的和易性； 5.可以显著提高水泥混凝土的致密性，改善水泥混凝土的抗渗性； 6.可以显著降低水泥混凝土的水化热，适用于配置大体积混凝土。 随着人们对矿渣微粉的性能和经济价值的逐渐认识，最近几年，很多水泥企业、水泥制品、混凝土企业都在生产、应用矿渣微粉。（二） 目前矿渣的粉磨状况矿渣在粉磨过程中，比表面积增长十分缓慢，当矿渣微粉比表面积大于450/kg时，
11、由于研磨介质产生静电吸附现象，造成颗粒聚集、糊球，致使磨机产量降低，电耗增加，产品比表面积降低。有的企业为了提高产量降低电耗，在矿渣粉磨的同时加入10%左右的粉煤灰，起到助磨作用，其结果是磨机产量有所提高，矿渣微粉活性却下降，其潜在的活性性能却没有完全发挥，这种矿渣微粉只能掺入水泥15%以下，才能保证原水泥的强度指标不降低。目前国内大多数企业生产矿渣微粉比表面积在380/kg420/kg之间，矿渣微粉活性并没有完全发挥，掺入水泥后虽然后期强度有所增长，但是，3d强度却降低35Mpa，活性指数S75级矿渣微粉国家标准。这种粉磨方式存在：1、磨机产量低，电耗高。在普通的球磨机生产中，单独粉磨矿渣的
12、平均电耗是粉磨水泥的23倍。按邦德方法计算，粉磨功指数为23kwh/t的矿渣，产品比表面积达到450/时，常规配球的1.83m7.0m开流磨产量仅为1.5t/h，而2.4m13m开流磨产量尚不足7t/h。 国内外多数企业利用开路球磨机生产矿渣微粉，在不掺粉煤灰的情况下，比表面积450/以上时，电耗达到90kwh/t130kwh/t，。2、矿渣 微粉活性指数低。掺入粉煤灰的矿渣微粉，密度2.8，不符合矿渣微粉国家标准，活性指数低，这种矿渣微粉掺入水泥、混凝土相对比例少，其经济价值也比较低。随着企业质量意识不断提高，尤其是建筑工程对矿渣微粉的质量要求已经不再仅仅满足S75级，他们要求矿渣微粉达到S
13、95级或S105级标准。目前，新建高速铁路的混凝土工程在设计时就要求掺入一定比例的S95级标准以上的矿渣微粉。国家新出台用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉中华人民共和国国家标准GB/T 180462008于2008年7月1日执行，废除GB/T 180462000标准。把原来的S105级比表面积350/指标修改为500/，体现生产高比表面积、高活性指数矿渣微粉的意义，S105级矿渣微粉将设计应用在国家重点建设工程上。因此，如何提高矿渣微粉的早期（7d）活性指数，达到75%或95%以上，如何发挥矿渣微粉最大的活性性能，是我们急待解决的问题。3 问题的解决由于矿渣易磨性较差，利用不同的矿渣粉磨技术，
14、其质量、产量差别很大。国内外学者经过研究发现，矿渣微粉的比表面积只有达到480/以上时，大多数颗粒分布在240um之间，其活性才能发挥出来，对混凝土强度的发挥起决定性作用。提高矿渣微粉的活性主要通过物理作用和化学作用二种方法。宏桥水泥技术研究所研究利用球磨机生产矿渣微粉，通过一系列技术途径、掺入矿渣助磨活化剂，达到矿渣微粉比表面积高（不掺粉煤灰），矿渣微粉活性指数高，粉磨电耗低、磨机产量高的效果。（1） 物理作用利用开路球磨机设备研磨方法生产矿渣活化微粉，是在充分利用原有设备条件的情况下，对磨内部件技术改造，应用高效、特殊的内筛分双层隔仓板装置、出磨篦板，选择合适的衬板及钢球钢段，是保证低电耗生产比表面积550/左右矿渣微粉的硬件措施条件。甘肃某厂一个2.2m立式磨机生产矿渣微粉，比表面积500/以上，活性指数低，达不到S95级矿渣微粉标准。所以说矿渣微粉比表面积高并不等于活性指数一定高，还要通过化学激发办法提高矿渣活性指数。（2） 化学作用矿渣在粉磨的过程中通过加入矿渣助磨活化剂，矿渣微粉比表面积可以达到500/700/，同时在化学激发的作用下提高矿渣
