紫江矿渣微粉第四章矿渣

紫江控股集团龙阳矿产品公司矿渣.矸石微粉项目可行性报告71第四章矿渣.矸石微粉项目生产工艺高炉矿渣是高炉炼铁中排放的工业废渣，是以硅酸钙为主的熔融物，经水淬冷凝为粒状物。其化学成分主要是SiO2，CaO，Al2O3，Fe2O3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（化学）或磨细（物理）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粉磨站作为加速水泥熟料中的游离钙消解，降低水泥成本，增加水泥产量等混合材来使用。目前，我国虽然在水泥成产总量上已跃居世界第一位，但是大小水泥立窑，回转窑水泥结构还处于失调和不合理阶段，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，国家有关部门在对水泥工业结构进行大幅度调整，大力实施“上大压小”的政策，自2000年始，立窑水泥产量已大幅减少，这也意味着混合材掺量也减少了，而其中大部分为矿渣则是不争的事实。另一方面，由于矿渣与水泥熟料相比具有玻璃体含量高，易碎难磨的物理特征，和水泥熟料一起粉磨时难以磨细，影响了其潜在的活性发挥，因此目前世界上许多发达国家都是矿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420m2/kg以上是，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，另外矿渣微粉惨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矾石结晶能降低混凝土的孔隙率，从而降低氯离子的渗透，形成对钢筋的紫江控股集团龙阳矿产品公司矿渣.矸石微粉项目可行性报告72防腐保护层；降低水泥中的铝酸三钙几可溶性氢氧化钙的含量，因而降低由于硫酸盐等侵蚀引起的混凝土膨胀，改善混凝土的泵送，坍落度损失等工作性，提高混凝土后期强度，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。由于矿渣微粉有上述诸多优良性能，使其成为优质的混凝土掺合料和水泥混合材，近年来在世界上得到广泛应用，并都有各自的产品标准，我国正式2000年12月颁布实施了GB/T18046-2008《关于水泥和混凝土中的粒化高炉渣微粉》国家标准，矿渣微粉诸多优良性能与特点越来越多混凝土制造商，混凝土制品制造商和建筑商所赏识。我国建材工业“十五”规划明确提出：发展混凝土搅拌站推广矿渣和粉煤灰的超细粉磨，根据市场需求配置水泥和高性能的混凝土。而高性能混凝土中除有水泥集料，外加剂外就是好的掺合料，至今国际上通行的最实用，经济的矿物惨料就是矿渣微粉。矿渣微粉改善，提高混凝土性能，大大降低水泥及混凝土生产成本，并降低建筑物的造价，会产生良好的社会经济效益。4.1.设计条件与标准本设计是按照以下规范作为依据。GB/T18046-2008《关于水泥和混凝土中的粒化高炉渣微粉》节能监测技术通则GB/T15316-2009建筑采光设计标准GB/T50033-2001民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）JGJ26-95紫江控股集团龙阳矿产品公司矿渣.矸石微粉项目可行性报告73建筑节能工程施工质量验收规范GB50411-2007绿色建筑评价标准GB/T50378-2006民用建筑能耗数据采集标准JGJ/T154-2007国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术(国家发改委2005第65号)其它按常规设计规范执行。矿渣立磨是一种比较理想的大型粉磨装备，广泛应用于水泥、电力、冶金、化工、非金属矿等行业。它集破碎、干燥、粉磨、分级输送于一体集效式装备，生产效率高，磨出后的物料颗粒形状、粉粒级配比较科学合理。1、总投资费用低因为矿渣立磨系统简单，布局紧凑，占地面积仅为球磨机系统的50%，且可露天布置，直接降低了企业投资费用，与球磨装备每吨投资比低20-26%。2、生产效率高，节能环保，矿渣立磨系统的能耗和球磨系统相比节约30%～40%，系统震动小，噪音低，且设备整体密封，系统在负压下工作，无粉尘外溢，环境清洁，满足国家环保规范要求，工作机理科学合理，磨损低，装备寿命延长。3、物料烘干能力强:物料在磨镗内破碎时经热气流循环烘干，因为物料破碎后在镗内受热面积大无气孔易于烘干，这种烘干的方法既科学又合理，大大降低了烘干费用，节约生产成本。紫江控股集团龙阳矿产品公司矿渣.矸石微粉项目可行性报告744、操作简便、维修方便配备自动控制系统，可实现远程控制，操作简便，通过检修油缸，翻转液动臂，可方便快捷更换辊套、衬板，减少工况停机检修时间，提高有效工作时间和产量。5、产品质量稳定物料在机体内停留时间短，易于检测和控制产品粒度理化成分，减少重复过剩碾磨，产品质量非常稳定。矿渣立磨的电动机通过减速机带动磨盘转动，物料从下料口落到磨盘中央，在离心力的作用下向磨盘边缘移动并受到磨辊的碾压，粉碎后的物料从磨盘边缘溢出，同时被来自喷嘴环（风环）高速向上的热气流带至与立磨一体的高效选粉机内，粗粉经分离器分选后返回到磨盘上，重新粉磨，细粉则随气流出磨，在系统的收尘装置中收集下来，即为产品。没有被热气流带起的粗颗粒物料和意外进入的金属件从风环处沉落，由刮料板刮出后，经外循环的斗提机喂入磨内再次粉磨。矿渣立磨是矿渣微粉生产线的主体装备，直接影响着生产线的产品质量和电耗等。4、2.矿渣微粉生产线工程设计范围从水渣原、煤矸石料进厂、矿渣粉磨系统生产线及配套辅助生产车间至物流产品出厂。设计内容包括工艺、装备选型、电气及自动化、建筑、给排水设计等。紫江控股集团龙阳矿产品公司矿渣.矸石微粉项目可行性报告75建设工程：矿渣储存、配料及输送、矿渣粉磨、矿渣粉成品的储存及散装、空压机站、水泵房、中央控制室、物流广场与车库、厂内变电站以及综合楼（化验室）等辅助设施。4、3.矿渣微粉生产线设计原则项目要坚持“生产线与装备精良具有科技含量高、低投资、周期短、速度快”的设计思路，保证设计质量，缩短建设周期。注重节能。采用节能工艺过程和中国推荐的节能机电设备，以降低产品成本。结合地形场地及周边条件，优化总体布置，要求工艺流程流畅，区域功能清晰，布置紧凑，占地面积小。采用先进可靠的计量设备及自动控制设置，选择高自动化控制水平机械化程度，尽量减少生产定员，提高劳动生产效率为目标。4、4总图布置见下图4-14.5生产工艺布置见下图4-2A.B矸石堆场水渣堆场紫江控股集团龙阳矿产品公司矿渣.矸石微粉项目可行性报告76图4-2B4.6矿渣粉磨方案选择以40万吨年产能矿渣微粉生产线为参考：物流成品出厂来自收尘器来自空压机紫江控股集团龙阳矿产品公司矿渣.矸石微粉项目可行性报告77在第一章中我们进行了三种磨粉方案的比较，那些方案是当时历史时期造成的，因为当时我国的立式风扫磨还没有研制成功，但国外立式风扫磨价格较高，回收期较长，产品的价格不是很乐观，所以国内一些行家在管磨机上做文章，在当时还是比较好的方案，经过了十多年的研制与进口技术的引进，国产立式风扫磨己基本成熟、可靠、价格低廉、回收期短，效益明显，我们经过熟思研究，认为采用国内立式矿渣磨机作为主生产装备。见下面4-1表与4-3图所示图4-3矿渣立式风扫磨ML4260总装立面示图4、6、1矿渣立磨、矿渣磨（ML4260）紫江控股集团龙阳矿产品公司矿渣.矸石微粉项目可行性报告784、6、2节能型沸腾炉4、2、3离线脉冲袋式收尘器（LFM128-2×7）4、2、4库顶袋收尘器（1台）4、2、5皮带输送机4、2、6斗式提升机（2台）4、2、7空气斜槽输送机（2台）4、2、8矿渣成品库（3个）4、2、9系统高压风机（1台）4、2、10电线、电缆、钢构等4、2、11土建（办公楼、实验室、中控室、室内堆场、平整厂地等）4、2、12变电站（进厂变压器等、6.3KV）紫江控股集团龙阳矿产品公司矿渣.矸石微粉项目可行性报告794、2、13物流广场（120t）4、2、14装载机（2台）4、2、15辅料储存灌(100t/3台)4、2、16专用维修工具与常见工具表4-1三种粉磨装备的的产能与投资比较粉磨工艺流程一级开路一级三仓闭路立磨闭路备注主机规格型号φ3.8×13mφ3.2×13mML－4260台时产量t/h3548120比表面积m2/kg≥450产品质量标准符合GB/T18046－2000、GB/T26751－2011单产电耗kw/t78/62.470/5635/28综合电耗KW/h/t877545金属消耗g/t85070010燃料消耗kg/t383515紫江控股集团龙阳矿产品公司矿渣.矸石微粉项目可行性报告804.7.配料方案矿渣原料经过物流系统运送到厂内，自御到堆场或地槽料斗中，由中控系统按程序开启料槽底部的给料筏按比例给料，通过皮带运输机与垂直运输机运送到立磨进料口中。矸石通过物流系统运到厂内自御到堆场或矸石料槽中，由中控系统按程序开启给料筏按比例给料通过皮带运输加到矿渣皮带中与矿渣同时进入立磨进料口，其它两种石膏与助磨剂给配料与矸石相同。4.8.原料来源与储存方案前面所述原料来源，矿渣由链源钢铁公司与冷江钢铁公司供应，煤矸石由利民煤矿和斗笠山煤矿供应。储存采用室内堆场与室外堆场相结合，室外堆场考虑雨水天有渣水外漏，在露天堆场四周拟建排水沟，防止渣水四溢造成环境污染。生产劳动定员131510生产规模年/t8.4/16万吨11.5/20万吨28.8/50万吨生产设备投资1100万1350万2700万利润比24％31％43％每吨投资费用130、1元117、39元93、75元投资回收期1、87年1、67年1、1年