日产400吨环保节能石灰窑工程项目可行性实施报告.docx

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日产400吨环保节能石灰窑工程项目可行性实施报告

日产400吨环保节能石灰窑工程项目

可行性研究报告

第一章总论

1.1项目名称及承办单位

1.1.1项目名称

400吨/日环保节能石灰窑工程项目

1.1.2承办单位单位名称：

某窑炉研究所

项目负责人：

联系：

1.1.3项目建设地点根据客户提供的建设的地点。

1.1.4设备提供及技术服务单位单位名称：

某窑炉研究所服务：

1.1.5编制单位：

单位全称：

某窑炉研究所

1.2研究依据与围：

可行性研究工作的主要容包括：

市场预测、建设必要性、建设条件与厂址、工程技术方案、环境保护、消防与职业安全卫生、企业组织与劳动定员、项目实施进度规划、投资估算与资金筹措等。

1.2.1研究依据

（1）《国务院关于加强节能工作的决定》（国发[2006]28号）

（2）《关于印发“十一五”十大重点节能工程实施意见的通知》

（3）《“十一五”十大重点节能工程实施意见》（发改投资

[2006]457号）

（4）《***工贸有限公司窑炉烟气监测报告》（并环监气（验）

字[2005]第2006号）

（5）《工业窑炉大气污染物排放标准》（GB9078-1996）

（6）拟选场址地形及工程地质资料

（7）《大气污染物综合排放标准》（HB16924-1996）

（8）国家现行的有关设计规、规定（9）国家发改委《关于建设项目可行性研究试行办法》

（10）国家发改委、建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》第三版

（11）项目单位提供的有关技术资料、产品图纸和财务数据及委托书

1.3编制原则

（1）突出该工业窑炉的节能性、环保性和现实的可行性。

（2）选择现有的成熟技术，确保工艺的先进性。

（3）在确保满足机加工设备生产要求的情况下，尽可能节约用地、减少浪费。

（4）在设备选型贯彻技术先进、高效节能、经济合理，满足环保要求，以确保产品产量和质量。

（5）贯彻标准化、系列化、通用化原则，始终把确保产品质量放在首位，使其满足该行业生产的要求。

1.4项目的发起

本研究所按照国家产业结构政策的要求，根据国家有关产业政策和经济发展规划、市场对本项目产品的需求状况及本项目企业的实际情况发起和组织实施。

1.5推荐方案与研究结论

1.5.1推荐方案

为改善目前国石灰炉窑装备技术含量低、标准不规、运行不

环保、生产不节能的落后状况，某窑炉研究所经过多年研究获得多项国家技术专利，设计生产出新型环保节能高效石灰窑设备。

经实际推广应用，以及有关部门检测、评定表明，该设备技术先进、运行稳定、环保可达国际标准且投资较低，真正填补了国环保石灰窑方面的空白，是替代进口同类设备的较佳选择。

对节能环保型工业窑炉技术的开展和生产已形成比较完善的产品质量标准体系。

规模：

400吨/日高效节能石灰项目（日产200吨石灰窑成套设备2座）其产品规格如下：

技术参数表：

单窑200吨/日的窑炉技术参数表

序号

项目

技术参数

1

窑体总高度

40米

2

窑体有效高度

26米

3

窑体直径

以产定尺

4

烧成温度

1050度

5

烧成周期

循环

6

燃料

原煤

7

耗能

每吨灰耗煤130公斤；每吨灰需用1.78吨原料；每公斤灰约需860千卡热量

8

结构方式

由钢结构和耐火砖衬

9

控制方式

电脑控制

10

出装方式

自动

11

配置动力

75千瓦

12

废气处理

脱硫除尘

目前该技术已申请了国家专利

1.5.2研究结论

（1）项目建设符合科学发展观的要求，环保、节能效果突出，具有明显的环境效益、社会效益和经济效益，迫切需要尽快建设。

（2）项目建设所需资金由企业部自筹已基本落实，项目的财务部收益率、投资回收期高于行业基准要求，因此该项目在财务上可行。

（3）本项目环保节能石灰窑工艺技术先进、合理，项目实施后的技术装备水平达到国先进水平。

（4）本项目产品质量可达到冶金工业用特级、冶金一级标准，具有同类装置的示作用，因此应尽快建设。

综上所述，该项目为环保、节能型项目，对我国石灰生产技术的创新和发展具有示性的带动作用，其经济、社会效益显著，应尽快建设推广。

第二章项目建设的必要性分析

2.1项目提出的背景

2.1.1市场供需质量、现状

产品用途：

石灰岩产品按工业用途分为：

冶金工业用石灰岩、建材工业用石灰炭、化学工业用石灰岩和制糖工业用石灰岩以及其他工业部门用石灰岩等几种。

中国目前有石灰岩矿山企业1840余家。

其中主要国有矿同企业100余家，其他均匀非国有经济成分矿山企业，中国石灰岩年平均总生产能力为20亿吨左右。

根据中国国家统计局统计年报报道，1996年中国石灰岩产量为21.08亿吨，其中水泥石灰岩产量6.5亿吨。

中国主要石灰岩生产分布见图4.19.6。

从图上可以看出：

中国石灰岩资源十分丰富，矿产地分布面广，储量相对集中。

中国除上海市外，各省、市、区均有石灰岩产出，同时，除天津市、自治区、北京市和省外，其余各省（区）的石灰岩储量均在8亿吨以上。

其中：

省储量最多，占全国总储量的10.8%；其次为省，

占6.3%。

中国石灰岩储量超过20亿吨的省（区）有：

省、某省、广西壮族自治区、省、省和省，这几省（区）的储量之和，占中国总储量的38.5%。

1）我国冶金石灰的产量情况

全国重点冶金石灰企业生产量汇总表

窑型

2000年

2001年

2002年

2003年1-9月

产量

百分比

%

产量

百分比

%

产量

百分比

%

产量

百分

比%

竖窑

3455150

48.99

4096429

47.68

2190020

43.99

竖窑改进型

179652

258889

882185

气烧窑

912173

12.30

1375074

15.06

934423

13.38

引进

竖窑

弗卡斯

90506

13.50

90988

14.91

394998

21.28

麦尔兹

719943

819204

593622

套筒窑

191340

451508

497265

回转窑

1870792

25.21

2040908

22.35

1398123

20.02

悬浮窑

92852

1.33

合计

5912617

7419556

100.00

9133000

100.00

6983488

100.00

2000年-2002年钢产量、烧结矿、石灰产量和石灰消耗表

项

目

2000年

2001年

2002年

钢产量

亿吨”

1.28501

1.5086「

1.8155「

转炉钢比例

%

81.8

83.5

-84

炼钢用灰单耗

kg/t

66.05

61.0

-60.0

炼钢用灰

万吨

849

920:

1090:

烧结矿

亿吨〒

-1.93

-2.26

-2.72

烧结矿用灰单耗

kg/t

-21

-21

-21

烧结矿用灰

万吨

-405

-475

-572

上报石灰产量

万吨

592

742

913

石灰厂统计厂家

34

50

60

（2）我国冶金石灰的质量情况

冶金石灰质量与冶炼的关系

氧气转炉炼钢成为世界各国炼钢的主要手段后，石灰的质量

引起了重视。

由于氧气转炉炼钢冶炼时间缩短，工业发达国家的60-70年代开始采用活性石灰。

进入80年代后随着冶炼技术发展，特别是氧气顶底复合吹炼加炉外的精炼，冶炼钢种围不断扩大；超高功率电炉炼钢的发展；以及要求实现炼钢过程自动控制，这就要求石灰活改性好、成分稳定、杂质含量低（尤其是S、P含量）、粒度合适。

实践证明炼钢使用活性石灰比使用普通石灰带来的主要好处有：

缩短吹氧时间10%左右；钢水收得率提高-1%；石灰消耗节省20-30%；废钢用量约增加2.5%；萤石消耗节省25-30%；大幅度提高转炉炉衬寿命；提高脱硫、脱磷效果；提高炼钢温度命中率，由原来60%提高到75%，使炼钢过程自动控制有了可能等。

冶金石灰品种、质量要求

冶金石灰有行业标准，详见《冶金石灰》YB/T042-1993。

在黑色冶金中，炼钢、烧结是消耗冶金石灰大户，其他少量用于铁水预处理、炉外精炼、水处理等。

炼钢对石灰质量要求最严。

近年来为了强化烧结、提高烧结矿产量和改善质量，在高碱度烧结矿生产中，用生石灰代替小粒石灰石，且质量要求不断提升。

各钢铁企业针对使用需要对石灰质量有具体技术要求。

《冶金石灰》包括普通冶金石材和镁质冶金石灰，此外派生出钝化石灰、轻烧白云石等品种。

钝化石灰主要是提高强度并保持较高的活性度。

使用轻烧白云石提高渣的碱度，有利于提高转炉炉衬寿命，发展很快，目前国已有一半钢厂采用。

冶金石灰质量标准表

类别

品级

Cao

%

CaO+MgC

%

MgO

%

SiO2

%

S

%

灼减

%

活性度

4mol/mL40±1C

10min

普通

特级

>92.0

w1.5

w0.020

w2

>360

冶金石灰

一级

>90.0

w2.0

w0.030

w4

>320

二级

>88.0

v5.0

w2.5

w0.050

w5

>280

三级

>85.0

w3.5

w0.100

w7

>250

四级

>80.0

w5.0

w0.100

w9

>180

镁质

特级

>93.0

>5.0

w1.5

w0.025

w2

>360

冶金

石灰

一级

>91.0

w2.5

w0.050

w4

>280

二级

>86.0

w3.5

w0.100

w6

>230

三级

>81.0

w5.0

w0.200

w8

>2.0

（3）我国建筑石灰的标准

1、主题容与适用围

本标准规定了建筑用生石工业灰的分类、等级、技术要求、

试验方法、检验规则、运输和贮存。

本标准适用于以碳酸钙为主要成分的原料，在低于浇结温度下煅烧的建筑工程用生石灰。

其他用途的生石灰，也可参考使用。

2、引用标准

JC/T478.1建筑石灰试验方法物理试验方法

JC/T478.2建筑石灰试验方法化学试验方法

3、分类与等级

3.1分类按化学成分钙质生石灰氧化镁含量小于等于5%镁

质生石灰氧化镁含量大于5%

3.2等级建筑生石灰分为优等品、一等品、合格品。

4、技术

建筑生石灰的技术指标应符合下表：

钙质生石灰镁

质生石灰项目优等品一等品合格品优等品一等品合格品

CaO+MgO含时，%不小于908580858075未消化残渣含量（5mm圆孔筛余）,%不大于5101551015CO2，%不大于5796810产浆量，L/kg呈不小于2.82.32.02.82.32.0

5、试验方法

化学成分和物理性能按照JC/T478.1-478.2规定进行。

6、检验规则

6.1出厂检验建筑生石灰由生产厂的质检部门按批量进行出厂检验。

检验项目包括第4章的全部项目。

6.1.1批量建筑生石灰受检批量规定如下：

日产量200t以上每批量不大于200t；日产量不足200t每批量不大于100t；日产量不足100t每批量不大于日产量。

6.1.2取样建筑生石灰的取样按本标准

6.1.2.1规定的批量，从整批物料的不同部位选龋取样点不

少于25个，每个点的取样量不少于2kg,缩分至4kg装人密圭寸容

6.1.3判定产品技术指标均达到第4章技术要求中相应等级时判定为该等级，有一项指标低于合格品要求时，判为不合格品

6.2复验用户对产品质量发生异议时，可以复验物理项目，

按照6.1.2要求取样，送交质量监督部门进行复验。

7、贮存、运输和质量证明书

7.1贮存建筑生石灰应分类、分等、贮存在干燥的仓库，不宜长期储存。

7.2运输建筑生石灰不准与易燃、易爆和液体物品混装，运输时要采取防水措施。

7.3质量证明书每批产品出厂时，应向用户提供质量证明书。

证明书上应注明厂名、产品名称、等级、试验结果、批量编号、出厂日期、本标准编号和使用说明。

2.2项目建设的意义和必要性对于钢铁行业来讲，伴随着国钢铁行业的发展，活性石灰作为钢铁业必需的辅料，需求量增加，质量要求也越来越高，石灰市场出现了前所未有的发展机遇，市场调查结果证明，未来三至五年高质量、高活性度石灰市场价格将继续攀升，维持卖方市场地位，由于石灰质量对炼钢影响非常大，即使将来钢铁市场下滑，优质石灰也会挤占劣质石灰，而留有足够的利润空间。

我国虽然是能源大国，但由于工艺落后，尤其是旧窑型和土烧石灰窑污染大、质量差、能耗高、产量低，达不到炼钢对石灰的质量要求，因此淘汰土烧石灰窑，推广能耗低、产量高、质量好的节能环保型石灰窑既是国家环保的要求也是目前的大势所趋。

目前石灰窑70%是无任何环保措施的土窑，受地方保护得以生生存。

但各地区严重的各类工业污染问题引起国家环保总局高度重视，另加新闻媒体、群众举报等社会监督力量的作用，使土石灰窑在近几年将逐渐被淘汰、关停。

节能、环保的石灰窑具有市场竞争力，是近期发展的必需。

（1）本项目建设有利于项目企业优化产品结构、扩大生产规模，及时适应社会和市场发展趋势要求，增强企业生存和发展能力。

（2）项目建成后，能体现技术先进、工艺成熟、装备运行可靠、经济合理的特点，技术上达到国领先水平。

（3）项目建成后，将提高石灰产品的质量和经济效益，从而对石灰产品升级换代奠定基础。

不同窑型石灰质量情况表

窑型

指标

燃料

CaO%

MgO%

SiO2%

S%

活性度ml

生过烧率%

种类

热耗kJ/kg

回转窑

宝钢

95.1

0.71

0.3

0.006

370

混合煤气

5016-5225

武钢

90.7

1.2

0.014

362

焦炉煤气

鞍钢

87.7

3.84

1.62

0.013

303

重油、混合煤气

马钢

90.5

0.69

1.0

0.032

369

混合煤气

8795

太钢

93.7

1.22

1.2

0.025

370

6.1

混合煤气

3553-3825

唐钢

82.0

9.0

2.0

326

12.6

煤粉

杭钢

88.0

0.38

0.3

342

15.7

煤粉

^麦尔兹窑

包钢

87.4

3.38

3.4

0.065

341

煤粉

昆钢

95.4

0.75

1.1

0.068

煤粉

广钢

92.9

2.41

0.4

0.050

325

煤粉

套筒窑

梅钢

96.5

0.

395

混合煤气

3344-4389

马钢

95.2

1.90

1.3

365

3.0

混合煤气

首钢

89.3

4.71

1.5

343

5.2

混合煤气

本钢

91.6

1.21

1.0

0.

372

混合煤气

弗卡斯窑

石钢

88.3

3.40

1.73

345

11.2

转炉煤气、煤粉

3678-4138

82.4

8.75

2.52

332

17.1

转炉煤气

续不同窑型石灰质量情况表

窑型

指标

燃料

CaO%

MgO%

SiO2%

S%

活性度ml

生过烧率%

种类

热耗kJ/kg

北营

未报数据

废气调控窑

安钢

-92

-3

-1.3

-0.05

-313

-7

焦炭

3900-4200

新型气烧窑

天铁

84.7

1.4

298

混合煤气

4600-5000

煤气旧式窑

新余

91.2

1.86

1.6

288

8.7

煤气

4600-6500

萍钢

86.7

3.34

1.8

7.9

涟钢

92.0

2.31

0.5

0.070

350

6.1

湘钢

90.0

0.049

357

7.6

新临钢

88.1

3.27

1.6

0.

298

旧式竖窑

一般厂

80-88

2-4

1.7-3

190-250

8-25

焦炭、煤

3900-5000

第三章项目技术基础

3.1技术成果来源及知识产权情况该项环保节能石灰窑炉技术为某窑炉研究所所有。

目前该发明技术专利为企业所有，属自主创拳性产品，对于本项技术研究所拥有自主知识产权。

3.2发明技术特点环保节能石灰立窑设计独特、结构巧妙；造价低，运行成本低、能耗低（节煤约40%、节电约60%），目前该技术和设备已具有了国家专利。

本发明针对现有老式石灰窑煅烧效率低、设备故障高、能耗较高、产量小以及产品质量差而改进的。

3.3产品的优越性能

（1）日产量大（日产可达200吨/座），常规老式石灰窑日产50吨/座；

（2）产品活性度高（可达280〜360ml）。

常规老式石灰窑活产品性度180〜200ml;

（3）生过烧率低W5%,常规老式石灰窑生过烧率（15〜20%;

（4）产品氧化钙含量稳定（Ca>90%;

（5）煤耗每吨在125〜130Kg左右，老式常规石灰窑煤耗每

吨在250kg左右;

（6）窑运行控制方便（不抽心、不偏移、不串层、不结炉，

炉层矿煤均衡沉降）；

（7）石灰使用企业使用后产品消耗石量降低（用于炼钢脱硫造渣可降低30%，用于生产磷酸氢钙可降低25%，用于生产铁合金可降低20%，用于生产电石降低10%）；

（8）炼钢使用后单位产品收得率高（产品收得率可提高1%

以上）；

（9）废气排放污染小（S02排放低于国家控制标准）；（10）可废物利用，如使用废气燃气等废弃物。

本窑型是一种暗火焙烧工艺，由于他特定的窑型，在废气上升过程中把下沉物料不断升温，是物料在进入煅烧带前已逐渐接近石灰分子解温度。

充分利用废气中的热能在排出烟道前得到了有效利用。

炉膛周边没有多层隔热材料，以达到隔热保温的效果，卸灰口通过送风冷却把剩余的热能再次利用，实现了利用废气预热、合理煅烧和加快冷却，因此在煤耗上实现了吨灰耗煤125kg-130kg（标煤）。

烧成率达到95%以上。

活性达到280ml-360ml，利用系数0.6-0.8体现了节能型石灰窑炉的特性。

确定一种窑型是否符合节能环保要求，首先是设计和使用中有没有收集废气、粉尘的方法和设施来达到排放标准。

在石灰生产过程中会产生大量的污染物，释放出二氧化碳和二氧化流还有物料在运动过程中必然会产生大量的粉尘。

如果不能有效的回收处理，会对环境和空气造成影响，本窑设计中充分考虑了节能环保的要求，设计了它特定的窑型，窑体上部分设有环型烟道，在环型烟道各种有害物质基本得到处理。

在经过水膜除尘器除尖，石灰水池对烟气进行脱硫吸附处理后，无尖烟气由排烟道排向高空，从而达到了国这家排放标准。

为了提高生产效率，窑炉设有程控化装置，炉顶设有自动化上料机和自动布料机，为了实现卸灰自动化，炉下出灰口设有卸灰闸阀，本新型石灰窑炉结构设计合理，做到了节能、环保、高效的理想效果，是一种较为理想的环保节能石窑炉。

第四章市场预测与规模

4.1市场预测及有利条件伴随着国钢铁、建筑、化学等行业的发展，石灰被各行业所广泛应用。

在钢铁业中，活性石灰作为钢铁业必需的辅料，需求量增加，质量要求也越来越高，灰市场出现了前所未有的发展机遇，市场调查结果证明，未来三至五年高品位、高活性度灰市场价格将继续攀升，维持卖方市场地位，由于灰质量对炼钢影响非常大、即使来钢铁市场下滑，优质灰也会挤占劣质灰，而留有足够的利润空间。

我国虽然是能源大国，但由于工艺落后，尤其是旧窑型和土烧石灰窑污染大、质量差、能耗高、产量高、质量好的节能环保型石灰窑既是国空环保的要求也是目前的大势所趋。

目前旧式石灰窑70%是无任何环保措施的土窑，受地方保护得以生存，但各地区严重的各尖工业污染问题引起国空环保总局高度重视，另加新闻媒体、群众举报等社会监督力量的作用，使土石灰窑将逐渐被淘汰、关停，节能环保型石灰窑具有市场竞争力，是近期发展的必需。

综上述，新型节能环保型工业窑炉是取代我国现行旧式石灰窑的最佳选择，对于我国石灰生产技术的提高、环境的保护、产口质量的改善具有深远的影响。

近年来我国钢铁工业高速发展，2001年中国钢产量1.50866亿吨，2002年中国钢产量为1.81552亿吨，2003年中国钢产量为2.223360亿吨，2004年中国钢产量为2.727979亿吨。

中长期，钢铁工业仍是我国国民经济重要基础产业和支柱产业，钢铁技术发展进入了全面繁荣新时期，钢铁生产总体上处于中等以达国家水平。

2002年下半年后，由于钢铁市场需求拉动，我国钢铁工业成为前所未有的投资热点，新增从烧从烧结-炼铁-炼钢-轧钢成套生产能力约0.8〜1.8亿吨，现已年陆续投产。

其中相当大比例是民营大厂投资。

冶金石灰是钢铁冶炼重要辅料，应该努力与相适应。

2003年我国铁、钢产量突破2亿吨，消耗石灰2000万吨，其中炼钢消耗石（含轻烧白云石）约1300万吨，烧结消耗石灰630万吨，其他约70万吨。

基本上满足了近年来钢铁工业高速增长对石数量要求，但是，炼钢需求的优质活性石比例低，烧结用石灰靠大量外购土窑石灰，以及石石精料等问题仍急等待解决。

2003年全年石灰产量超过1000万吨，全年炼钢消耗石灰1330万吨。

2003年全国烧结矿按3亿吨推算，需要烧结用石灰630万吨。

近年来我国新增石能力约700万吨左右。

我国建筑石灰总量已达1.3亿t/a，年耗能总量为2300万t标煤，是建材工业第三位耗能高的产品，石灰企业大多是小型企业，80-90%的企业采用石灰土窑和简易立窑生产石灰，窑的单位容各产量仅为200〜300g/m3,烧成率只70〜80%能耗却高达250kg标煤/t石灰以上。

我研究所研制的节能环保型石灰竖窑，窑的单位容积产量可达400〜500kg/m3,烧成率达到90-95%,能耗降为130kg标煤/t石灰，比土石灰窑和其它落后立窑的能耗平均降低

120kg标煤/t石灰以上。

一方面是冶金用石灰