【正文】 1XXX 礦渣綜合利用項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案第一章 總論 項(xiàng)目名稱礦渣綜合利用項(xiàng)目 主要建設(shè)內(nèi)容和規(guī)模本項(xiàng)目擬采用先進(jìn)生產(chǎn)工藝與技術(shù)，建設(shè)三條年產(chǎn) 60t 的高爐礦渣微粉生產(chǎn)線。本項(xiàng)目占地面積 60 畝，總建筑面積 12692m2，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下：項(xiàng)目名稱 結(jié)構(gòu)形式 建筑面積 （m 2） 備注原料倉 鋼結(jié)構(gòu) 3060 包含原料儲(chǔ)藏和檢修間立磨主廠房 鋼結(jié)構(gòu) 2700 單層收塵器平臺(tái) 框架結(jié)構(gòu) 84成品倉 鋼筋砼 706 包含風(fēng)機(jī)房熱風(fēng)樓基礎(chǔ) 獨(dú)立柱基 礎(chǔ) 48低壓配電室 磚混 190 單層高壓配電室 框架結(jié)構(gòu) 340 單層辦公樓 框架結(jié)構(gòu) 2100 三層備件機(jī)修車間 鋼結(jié)構(gòu) 1680 單層轉(zhuǎn)運(yùn)站 框架結(jié)構(gòu) 802泵房 磚混 48食堂 框架結(jié)構(gòu) 600 單層汽車衡操作間 磚混 16職工宿舍 框架結(jié)構(gòu) 1800 三層總計(jì) 12692 項(xiàng)目建設(shè)期 本項(xiàng)目工程建設(shè)期 1 年 投資估算與資金籌措 本項(xiàng)目總投資 26122 萬元，資金來源為建設(shè)單位自籌資金。3第二章 項(xiàng)目建設(shè)的可行性和必要性 項(xiàng)目建設(shè)的可行性 本項(xiàng)目是綠色環(huán)保項(xiàng)目 礦渣微粉是混凝土的重要組成部分，在礦渣微粉的生產(chǎn)過程中僅需要部分熱氣體烘干礦渣中的水分，沒有煙塵排放。建設(shè)三條年產(chǎn) 60t/a 的高爐礦渣微粉生產(chǎn)線與建設(shè)一條年產(chǎn) 180t 的水泥熟料廠相比，每年可減少實(shí)物煤月 30 萬 t，有害氣體數(shù)十萬立方米，節(jié)約資源約 300 萬 t（石灰石、粘土、鐵粉、砂巖和粉砂巖等） ，節(jié)約用電約 10800 萬度。本項(xiàng)目建成后不僅充分利用了鋼廠的冶金廢渣，為企業(yè)添加了一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，而且對(duì)改善當(dāng)?shù)丨h(huán)境也具有巨大作用。由此可見，本項(xiàng)目是一個(gè)綠色環(huán)保項(xiàng)目。 本項(xiàng)目是高新技術(shù)項(xiàng)目 礦渣單獨(dú)粉磨成礦渣微粉，在發(fā)達(dá)國家也屬先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，這種生產(chǎn)工藝具有以下特點(diǎn)： 設(shè)計(jì)技術(shù)先進(jìn)。本項(xiàng)目將選用將選用的主機(jī)設(shè)備（立磨）具有技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)可靠、勞動(dòng)生產(chǎn)率高等特點(diǎn)，生產(chǎn)一噸礦渣微粉將比使用傳統(tǒng)的球磨生產(chǎn)工藝可節(jié)電 30 度以上，本項(xiàng)目每年可生產(chǎn)約 180 萬 t 礦渣微粉，即可節(jié)約用電 5400 萬度以上。此外，立磨工藝對(duì)礦渣含水量的大小適應(yīng)性強(qiáng)，不需要單獨(dú)設(shè)置烘干系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了流程，減少了揚(yáng)塵點(diǎn)，從而節(jié)約了投資。 礦渣單獨(dú)粉磨工藝可以根據(jù)市場(chǎng)需要靈活調(diào)整產(chǎn)品細(xì)度，隨著混凝土中礦渣微粉摻入量的增加，可降低混凝土的水化熱及有害成分的含量，這就為改善混凝土的性能提供了有利條件。研究證明：摻有大量礦渣微粉的混凝土具有水化熱低、耐熱、抗微縮、密4實(shí)性好、抗侵蝕、與鋼筋粘結(jié)力好、后期強(qiáng)度高等特點(diǎn)。含有礦渣微粉的混凝土以獨(dú)特的性能深得廣大建設(shè)單位的歡迎。經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查可知，上海寶田礦渣微粉目前在市場(chǎng)供不應(yīng)求。由此可見，本項(xiàng)目是一個(gè)高新技術(shù)項(xiàng)目。 綜上所述，本項(xiàng)目的建設(shè)具有可行性。 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 高爐礦渣可進(jìn)行二次開發(fā) 資源短缺和環(huán)境承載能力脆弱，是制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的兩大瓶頸。據(jù)權(quán)威統(tǒng)計(jì)，去年全國冶煉行業(yè)產(chǎn)生廢渣達(dá) 2 億多噸，其中進(jìn)行資源化利用的約占 4%，大量廢渣堆存侵占土地，污染毒化土壤、水體和大氣，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，造成明顯或潛在的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)。目前發(fā)達(dá)國家廢渣資源化利用已高達(dá) 97%，我國已經(jīng)將資源綜合利用裝備制造業(yè)列入國家“十一五”規(guī)劃重點(diǎn)扶持項(xiàng)目?！∪魧?duì)廢渣資源進(jìn)行二次開發(fā)，將它磨成平均粒徑為 8 微米的礦渣微粉，不僅可以等量替代混凝土中的水泥，而且可以改善混凝土的性能。摻有高爐礦渣微粉的混凝土具有抗氯、堿侵蝕性好、抗微收縮、與鋼筋粘結(jié)力強(qiáng)、混凝土后期強(qiáng)度高等特點(diǎn)。礦渣微粉是新型綠色環(huán)保產(chǎn)品，不僅能有效利用高爐冶金渣，變廢為寶，還對(duì)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(zhǎng)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(dòng)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5特點(diǎn)，被國家建設(shè)部確定為建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)之一。 近年來，我國有志企業(yè)投入巨資持續(xù)建設(shè)礦渣微粉生產(chǎn)線，提升礦渣微粉加工利用技術(shù)，擴(kuò)大應(yīng)用范疇，產(chǎn)品走出國門，使礦渣微粉加工利用成為變廢為寶的新興產(chǎn)業(yè)。 礦渣與水泥熟料的直接粉磨方式不合理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(shí)，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(shí)，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，能降低混凝土的孔隙率，降低氯離子的滲透，形成對(duì)鋼筋的防腐保護(hù)層；礦渣微粉降低水泥中的鋁酸三鈣及可溶性氫氧化鈣的含量，減小由于硫酸鹽等被侵蝕引起的混凝土膨脹，從而改善混凝土的泵送、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(hào)、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，憑借其優(yōu)良性能，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，取得了良好的效果。我國也于 2022 年 12 月頒布實(shí)施了《用于水泥和混凝土中的?；郀t渣微粉》國家標(biāo)準(zhǔn)。礦渣微粉的諸多優(yōu)良性能也為越來越多的混凝土制造商和建筑商所賞識(shí)。我國建材工業(yè)6“十一五”規(guī)劃明確指出：大力發(fā)展混凝土攪拌站，推廣礦渣和粉煤灰的超細(xì)粉磨，根據(jù)市場(chǎng)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、高效減水劑外，必須摻加足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻料。至今，國際上通行的礦物細(xì)摻料就是礦渣微粉。礦渣微粉的使用改善、提高了混凝土的性能，大大降低了混凝土的生產(chǎn)成本，減小了建筑物的造價(jià)，產(chǎn)生良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022 年全國工業(yè)廢渣為 億噸，累計(jì)堆存量達(dá) 65億噸， 占地 5～6 萬公頃。我國是世界上頭號(hào)產(chǎn)煤大國，2022 年粉煤灰排放量達(dá) 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)廢渣己有幾十年，取得了顯著成績(jī)，但比起美國等發(fā)達(dá)國家來說，廢渣利用率仍不高，有待于進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì)廢渣的利用市場(chǎng)。 霍邱縣礦區(qū)企業(yè)的迅猛發(fā)展 霍邱鐵礦為一全隱伏型鐵礦區(qū)，其范圍南自馬店鎮(zhèn)的重新集，北至淮河，西自橋臺(tái)—花園—四十里長(zhǎng)山東側(cè)一線，東至王截流—高塘集—何家圩子一線，南北長(zhǎng)約 32km，東西寬約 5km。自北向南分布有富凱、張莊、劉塘坊、三維、開發(fā)礦業(yè)、金安、金日盛、慶發(fā)、興達(dá)、大昌、首礦大昌、索伊、環(huán)山、重新集等 14 個(gè)大中型鐵礦床和采掘企業(yè)，截止 2022 年底查明資源儲(chǔ)量 億噸，是我國重要的鐵礦資源。近年來，隨著鐵礦資源需求量的增大，霍邱鐵礦開發(fā)勢(shì)頭迅猛，大昌礦業(yè)、開發(fā)礦業(yè)、慶發(fā)集團(tuán)、金安、金日盛、三維、富凱、首礦大昌等鋼鐵公司相繼進(jìn)駐霍邱縣，周邊建設(shè)有金鈦水泥有限公司、安徽中釬巖釬具有限公司等礦山配套企業(yè)，形成生產(chǎn)和在建的鐵礦及其加工項(xiàng)目近 20 處。7綜上所述，本項(xiàng)目的建設(shè)是可行的，也是必要的。安徽高路鑫商貿(mào)有限公司根據(jù)自身的各種優(yōu)勢(shì)及發(fā)展需要，經(jīng)過認(rèn)真仔細(xì)的市場(chǎng)調(diào)查，為了適應(yīng)霍邱縣經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的市場(chǎng)形勢(shì)，同時(shí)也為了使公司具有更好的發(fā)展前景，吸取有關(guān)鋼鐵公司建設(shè)礦渣粉生產(chǎn)廠的經(jīng)驗(yàn)，決定投資建 設(shè) 三 條 60 萬 t/a 礦 渣 微 粉 粉磨生產(chǎn)線。8第三章 市場(chǎng)分析 礦渣微粉的生產(chǎn)銷售，屬其他建筑材料制造業(yè)。礦渣微粉，是提高混凝土強(qiáng)度和性能的一種無機(jī)礦物摻加料，屬建材新產(chǎn)品。其原料是冶金行業(yè)的高爐爐渣，用礦渣微粉作為混凝土摻入料不僅可等量取代水泥，降低混凝土成本，又充分利用了高爐爐渣，是新型綠色環(huán)保產(chǎn)品。礦渣微粉作為混凝土的一種添加劑，與國內(nèi)水泥、混凝土的應(yīng)用發(fā)展密不可分。 國內(nèi)礦渣微粉的發(fā)展 礦渣微粉，是優(yōu)質(zhì)的混凝土摻合料和水泥混合材，是當(dāng)今世界公認(rèn)的配制高耐久性混凝土結(jié)構(gòu)的首選混合材料之一。與普通硅酸鹽水泥相比，摻有礦渣微粉的混凝土具有水化熱低、耐腐蝕，與鋼筋粘接力強(qiáng)，抗?jié)B性強(qiáng)，抗微縮，后期強(qiáng)度高等特點(diǎn)。因此礦渣微粉作為一種質(zhì)高價(jià)廉的新型建筑材料深受建筑業(yè)的歡迎。礦渣微粉是鋼鐵冶煉產(chǎn)生的礦渣，經(jīng)烘干并與石膏等按一定配比混合后，送入礦渣粉磨機(jī)粉磨，后經(jīng)選粉機(jī)篩選成為礦渣微粉。 礦渣作為水泥混合材在 19 世紀(jì)的德國就已經(jīng)得到應(yīng)用，在我國也已有 40 多年的歷史，但 20 世紀(jì) 90 年代以前，大多數(shù)是將礦渣和水泥熟料一起粉磨，屬粗放型應(yīng)用。水泥在摻入礦渣微粉后性能得到提高，在美、英、德、日、韓、新加坡、臺(tái)灣等許多國家和地區(qū)，已將該產(chǎn)品作為百年壽命工程的重要摻和料。礦渣微粉的原料——高爐礦渣是冶煉生鐵時(shí)從高爐中排出的一種廢渣。國內(nèi)根據(jù)鐵礦品9位的不同，每冶煉一噸生鐵，大約產(chǎn)生礦渣 噸～ 噸。如果全部用礦渣微粉來代替水泥在混凝土中的投放量，目前國內(nèi)每年可少生產(chǎn) 億至 5 億噸水泥，就可節(jié)省不可再生的石灰石資源、煤炭資源，減少向環(huán)境排放大量的二氧化碳，建筑物的壽命也可大大延長(zhǎng)，因此礦渣微粉的應(yīng)用對(duì)水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重大的意義。 由于摻有礦渣微粉的混凝土具有水化熱低、耐腐蝕、與鋼筋粘結(jié)力強(qiáng)、后期強(qiáng)度高、防微縮等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在大型建筑、水壩、城市道路、水下、海防、油田、化學(xué)防腐工程等，國內(nèi)的廣東、北京、上海及珠三角等地也已廣泛應(yīng)用該技術(shù)，產(chǎn)品具有廣闊的市場(chǎng)前景。 礦渣微粉產(chǎn)品的現(xiàn)狀 我國國內(nèi)礦渣微粉產(chǎn)品 1996 年在上海研發(fā)成功，2022 年正式頒布國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。2022 年以后，國內(nèi)的馬鋼、濟(jì)鋼、韶鋼、寶鋼、柳鋼、沙鋼等一大批大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，都紛紛開展礦渣微粉生產(chǎn)項(xiàng)目。從目前礦渣微粉生產(chǎn)企業(yè)的分布和產(chǎn)品的推廣區(qū)域來看，礦渣微粉生產(chǎn)企業(yè)早期主要集中在國內(nèi)南方地區(qū)產(chǎn)生，并得到應(yīng)用，近兩年正逐步向我國北方地區(qū)推廣。 從礦渣微粉主要生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營模式分析，礦渣作為生鐵生產(chǎn)的廢棄物，價(jià)格相對(duì)較低，如長(zhǎng)途運(yùn)輸，運(yùn)輸費(fèi)用會(huì)對(duì)產(chǎn)品成本有較大影響，因此礦渣微粉生產(chǎn)企業(yè)一般選址在生鐵企業(yè)就近地區(qū)。目前國內(nèi)各鋼鐵生產(chǎn)聯(lián)合企業(yè)紛紛建立從屬的礦渣微粉生產(chǎn)企業(yè)，以解決鋼鐵企業(yè)鋼鐵生產(chǎn)廢棄物——礦渣的再利用問題，同時(shí)為企10業(yè)增效。這類企業(yè)一般可獲得充足的生產(chǎn)原料，對(duì)生產(chǎn)比較有利，生產(chǎn)能力一般在年產(chǎn)礦渣微粉 50 萬噸以上的水平。僅 2022 年一年國內(nèi)鋼鐵企業(yè)興建的礦渣微粉生產(chǎn)企業(yè)就在 7 家以上。 由于礦渣微粉的生產(chǎn)工藝較為簡(jiǎn)單，所需投入資金相對(duì)較小，因此礦渣微粉生產(chǎn)企業(yè)資產(chǎn)規(guī)模一般相對(duì)不大。同時(shí)由于礦渣微粉下游產(chǎn)品應(yīng)用較廣、性能較好，礦渣微粉產(chǎn)品的發(fā)展空間較好，因此礦渣微粉生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展速度快，近年國內(nèi)各種規(guī)模的礦渣微粉生產(chǎn)企業(yè)較多。因此沒有鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)作為依靠的小型礦渣微粉生產(chǎn)企業(yè)的生存空間較為有限，不排除未來產(chǎn)品市場(chǎng)由于新進(jìn)入者的增加，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇的情況。 行業(yè)影響因素分析上游行業(yè)分析 礦渣微粉的生產(chǎn)原料主要是生鐵生產(chǎn)廢棄物——高爐礦渣，因此產(chǎn)品的上游行業(yè)是鋼鐵行業(yè)。①高爐礦渣供應(yīng)方面 2022 年在金融危機(jī)沖擊下，整個(gè)鋼鐵行業(yè)受內(nèi)需不振、外需疲弱影響，生產(chǎn)運(yùn)行方面產(chǎn)生了巨大的波動(dòng)，生產(chǎn)增速大幅下降。2022 年全國累計(jì)產(chǎn)生鐵 億噸。但國內(nèi)生鐵產(chǎn)量仍然呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。2022 年國內(nèi)生鐵生產(chǎn)量約 5 億噸，按每冶煉一噸生鐵，大約產(chǎn)生礦渣 噸～ 噸。因此，全國每年的礦渣的產(chǎn)量大約在 億噸～5 億噸之間。由于近代選礦和煉鐵技術(shù)的提高，每噸生鐵產(chǎn)生的高爐礦渣量已經(jīng)大大下降。但作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，國11內(nèi)生鐵產(chǎn)量較高，未來國內(nèi)