乌拉特前旗年产100万吨水泥粉磨站技改工程可行性研究报告.doc

年产100万吨水泥粉磨站技改工程

可行性研究报告
第1章 总 论
1.1 项目概况
项目名称：内蒙古同达建材有限责任公司年产100万吨水泥粉磨站技改工程
建设单位：内蒙古同达建材有限责任公司
建设地点：巴彦淖尔市乌拉特前旗乌拉山镇
法人代表：侯志达
1.2企业概况和项目背景
内蒙古同达建材有限责任公司是一个民营股份制企业，公司下属大佘太熟料基地、包头粉磨站、五原粉磨站等分公司。公司总部位于巴彦淖尔市乌拉特前旗乌拉山镇，公司占地700余亩，现有固定资产8000万元，员工500余名，其中技术人员50多名。在乌拉特前旗乌拉山镇现有水泥粉磨站一座，，主要设备有Φ2.2×15m回转式矿渣烘干机1台、Φ2.4×13m水泥磨1台、4嘴固定式水泥包装机2台；Φ6×15m配料库4座、Φ10×20m水泥库4座及相应配套设施，设计能力15万吨水泥/年。2007年该粉磨站生产水泥17万吨，销售收入4400万元，实现利税400万元。该企业采用本公司佘太熟料基地生产熟料，生产32.5复合硅酸盐水泥和42.5普通硅酸盐水泥。
根据国家水泥产业政策和自治区区政府相关要求，以及公司水泥事业发展规划要求，决定对该粉磨站进行技术改造，使生产规模扩大到年产100万吨水泥。在技改方案的制定上，考虑尽量利用各种工业废渣，发展循环经济。同时，采用最新节能工艺技术和生产装备，在粉磨站的设计中，执行国家最新的《水泥工厂节能设计规范》和《清洁生产标准·水泥行业》等规范，达到节能减排和清洁生产的要求。
1.3项目提出的依据和必要性
    巴彦淖尔市位于中国北疆，内蒙古自治区西部。北依阴山与蒙古国接壤，国界线长368.9公里，南临黄河与鄂尔多斯市隔河相望，东连草原钢城包头市，西邻塞外煤都乌海市，处于华北与西北的连接带上。全市总面积6.4万平方公里，辖四旗、二县、一区，总人口176万人。巴彦淖尔系蒙古语，意为“富饶的湖泊”，因境内有著名的淡水湖乌梁素海以及众多的湖泊而得名。
巴彦淖尔市属温带大陆性气候，年降水量为90—300毫米，日照时数为3100—3300小时。阴山山脉呈东西横贯中部，北部为广阔的天然牧场，盛产牛、羊、骆驼及肉苁蓉、发菜、黄芪等名贵特产品，年产绒毛8000多吨，二狼山白山羊绒在国内外久负盛名，有“纤维钻石”“软黄金”之美誉。南部是著名的河套平原，素有“黄河百害，唯富一套”的美誉，耕地面积40万公顷，是亚洲最大的一首制自流引水灌区，水利资源丰富，是国家和自治区重要的商品粮生产基地。阴山山脉蕴藏着丰富的矿产资源，已探明储量的有300多处62种，主要有硫、铜、铅、煤、银、稀土、石墨、铬铁、宝石等，富矿多，矿体厚，宜于开发。
  巴彦淖尔市基础设施日臻完善，具有较好的投资环境，稳定宽松的投资政策和优质的服务体系。包兰铁路、110国道、拉丹高速公路和京呼银兰光纤通讯干线横穿全境，临策铁路已奠基开工，中蒙运煤铁路即将修建，巴彦淖尔市内“横五纵八”公路网基本形成；电话全部程控，电视电话系统全国联网；电力供应充足，且电价低廉；国家一级陆路口岸甘其毛道口岸已成为中蒙陆路贸易的重要通道；巴彦淖尔经济开发区（省级）已初具规模，总面积6900多亩。根据国家西部大开发有关优惠政策，市委、政府制定了一系列优惠政策，同时成立了行政服务大厅，实行“一厅式”办公，一条龙服务，以“公开、透明、高效”的行政办公方式，为广大客商提供周到、快捷、细致的服务。
    近年来，巴彦淖尔市经济和社会发展取得了显著成绩，尤其是我国确立西部大开发战略以后，巴彦淖尔市依托丰富的农畜产品和矿产资源优势，形成了绒毛、食品、化工、造纸、矿山开采和建材工业为主体的具有地方特色的工业体系和支柱产业。撤盟设市以来，市委、政府立足当地资源和区位优势，确立了“一、二、三、五”发展战略，即加快一个转型（由农业主导型经济向工业主导型经济转型），构建两个基地（绿色农畜产品基地和有色金属工业基地），打造三大支柱产业（农畜产品加工业，矿产工业，电力工业），强化五项保障措施(调整整合、开放突破、创新制度、优化环境、激活主体)，再造巴彦淖尔市经济发展新优势，加快实现全面建设小康社会的奋斗目标。
水泥是国民经济建设的重要基础原材料。目前仅临河区、前旗两地每年水泥市场需求量就达到300多万吨，预计到2010年，水泥市场需求量将达到500万吨。然而当地水泥工业的发展一直处于较低水平，截止2007年仅有4家水泥粉磨企业，总生产能力不足100万吨/年，市场缺口约200万吨/年，市场缺口全部依靠外进水泥进行补充。
另一方面，巴彦淖尔市乌拉特前旗乌拉山镇附近有大量的粉煤灰、脱硫石膏、炉渣等工业废弃资源，充分利用这些资源，不仅可使煤粉煤灰、脱硫石膏、、炉渣等工业废渣变废为宝，发展循环经济，实现可持续发展，而且可为节能减排，减少环境污染作出贡献。
内蒙古同达建材有限责任公司根据以上情况，提出扩大生产规模，在此基础上委托江西省建筑材料工业科学研究设计院编制《内蒙古同达建材有限责任公司年产100万吨水泥生产线技改项目可行性研究报告》，报上级主管部门审查批复。
1.4 建设规模、产品方案
1.4.1 建设规模
本项目建设规模为年产100万吨水泥
全年运转率按78.36%计算产量
1.4.2产品品种
⑴ 年产水泥 100万吨
其中水泥品种：
PC32.5水泥 55万吨 占55%
PO42.5水泥 45万吨 占45%
1.5 编制依据
1.5.1内蒙古同达建材有限责任公司具有良好的水泥熟料供应条件
1.5.2 当地电厂外排的粉煤灰、脱硫石膏
1.5.3 内蒙古同达建材有限责任公司为本项目提供的基础资料
1.6 可研报告编制原则及指导思想
1.6.1 以节能和环保为前提，采用成熟可靠的生产工艺和装备。
1.6.2 以先进的装备和工艺技术，尽量多掺配粉煤灰、炉渣等工业废弃物，发展循环经济，实现可持续发展。
1.6.3认真研究各项基础条件，优化方案设计，尽量降低基建投资，降低企业的运营成本，最大限度地提高企业的经济效益。
1.6.4贯彻执行国家和地区对环保、劳动安全、工业卫生、计量及消防方面的有关规定和标准。
1.6.5全部采用国产设备或引进技术国内制造的设备。
1.6.6采用集散控制系统，提高企业自动化控制和管理水平。
1.6.7选择有效、可靠的收尘设备，并在设计中尽量降低物料落差，减少转运点，对不可避免的装卸、堆场采用封闭措施，在企业周边、道路两边完全绿化，将企业建成花园式工厂，实现清洁生产。
1.7 可研报告编制范围
本可研报告编制范围从各种原料进厂，石膏破碎开始到成品储存、发运系统为止的粉磨站生产线。编制内容包括：市场分析、建厂条件、生产工艺及辅助设施、总图运输、电气及自动化、建筑工程、给排水及暖通、环境保护、节约能源、劳动定编、建设进度、投资估算、技术经济分析等内容。
1.8建设条件
1.8.1 原料
⑴ 熟料：熟料来自本公司佘太熟料基地。
⑵ 石膏：拟采用杭锦旗天然石膏掺配乌拉山电厂脱硫石膏作为水泥调凝剂（脱硫石膏占石膏总量的30%），配合后石膏品质满足本项目生产要求。
⑶ 混合材
粉煤灰：粉煤灰来源乌拉山电厂，专用散装罐车运输进厂，运距3km。
炉渣：来源包头地区，汽车运输进厂。
1.8.2 供电、供水
本项目供电由乌拉山变电站供给，进厂电压10千伏。供水由乌拉山镇供水网供给。
1.8.3 建设场地
公司乌拉山镇原水泥粉磨站院内，场地面积150亩。
1.9 主要技术方案简述
1.9.1 配料
水泥品种一：P.C32.5复合硅酸盐水泥
表1-1
熟料
（%）
天然石膏（%）
脱硫石膏（%）
粉煤灰
（%）
矿渣+炉渣
（%）
60
3.5
1.5
20
15

水泥品种二：P.O42.5普通硅酸盐
表1-2
熟料
（%）
天然石膏（%）
脱硫石膏（%）
粉煤灰
（%）
矿渣+炉渣
（%）
75
3.5
1.5
10
10

1.9.2 生产工艺及装备
⑴ 原料进厂、储存及破碎
各种原料均用汽车运输进厂，分别存放在各自的堆棚（场）内，卸车和储存均在封闭式棚内，再由装载机喂入卸车坑进入配料站，石膏经破碎机破碎后送往熟料配料站，粉煤灰由专用汽车气卸系统直接送粉煤灰库。
⑵ 熟料配料站
共设5座配料库，其中3座φ6.5×18m库（利用原有设施），分别储存熟料、煤矸石和炉渣；2座φ5×15m钢板库，分别储存天然石膏和脱硫石膏。
⑶ 熟料粉磨
选用1台Φ140×70辊压机，配置1台6000/1400打散分级机；1台Φ3.5×13m球磨机，配用一台1500/O-SEPA选粉机。辊压机与球磨机均采用闭路流程，二者共同组成联合粉磨系统。
⑷ 混合材配料站
共设3座配料库，其中2座φ10×25m利浦钢板仓储存粉煤灰，1座φ7×18m钢板库，储存矿渣。
⑸ 混合材粉磨
混合材粉磨采用原有1台φ2.4×11m球磨机，开路流程。系统生产能力为20t/h。
⑹ 半成品配料站
共设4座配料库，其中2座φ10×25m利浦钢板仓储存粉煤灰微细粉，该库设置库侧散装发运系统；2座φ10×25m利浦钢板仓储存熟料细粉，按水泥品种要求的比例出库计量配制水泥。
⑺水泥库、散装发运
水泥储存采用6座φ15×30m利浦钢板仓。库侧设置散装发运系统。
⑻水泥包装及成品发运
水泥包装车间设有3台8嘴回转式包装机，每台包装机产量100t/h。
成品库规格为100×36m。
⑼空压机站
空压机选用2台23m3/min的螺杆式空气压缩机，可为生产线各种仪表提供提供压力0.6-0.7MPa的压缩空气。
⑽其他
化验室、计量室、材料室、备品备件库、机修车间等辅助生产车间。
1.10 项目投资估算
项目静态投资估算为6181万元，投资构成见表1-5
表1-3
项目名称
总 值
建筑工程
设备购置
安装工程
其它费用
金额（万元）
6365.28
1895.00
3160.00
286.00
1024.28
（%）
100.00
29.77
49.64
4.49
16.10

1.11 总投资与资金来源
项目总投资为7739.94万元，其中建设投资6365.28万元，铺底流动资金1374.66万元。
项目资本金为2800万元，占总投资的36%。
基建投资6365.28万元；其中4150.00万元申请贷款，贷款年利率为7.83%，其余资金自筹解决。
除30%铺底流动资金外，其余70%流动资金申请贷款，贷款年利率为7.29%。

1.12 主要技术经济指标
主要技术经济指标一览表见表1-4
主要技术经济指标一览表 表1-4
序号
指标名标
单位
指标
备注
1
项目规模

水泥总产量
万t/a
100

其中：P.O42.5普通硅酸盐水泥
万t/a
45

P.C32.5复合硅酸盐水泥
万t/a
55

万t/a

2
装机容量
KW
6300

3
计算负荷
KW
4968

4
水泥综合电耗
KWh/t
35.0
平均

5
年耗电量
KWh
3500×104

6
耗水量
m3/a
72415
10.55m3/h
7
总平面图指标

（1）厂区占地面积
M2
66700

（2）建构筑物面积
M2
9876

（3）建筑系数
%
19.72

（4）利用系数
%
64.91

8总投资
万元
7739.94

（1）建设投资
万元
6365.28

（2）铺底流动资金
万元
1374.66

9
建设投资构成

建筑工程
万元
1895.00

设备购置
万元
3160.00

安装工程
万元
286.00

其它费用
万元
1024.28

10
劳动定员

（1）总定员
人
90

（2）生产工人
人
67

（3）管理人员
人
23

11
劳动生产率

全员
t/人·a
11111
水泥
生产工人
t/人·a
14925
水泥
12
财务评价指标

（1）年销售收入
万元
30100.00
正常年份
（2）年销售税金和增值税
万元
742.97
正常年份
（3）利润总额
万元
3048.05
年平均
（4）投资内部收益率
%
32.60
税后
（5）投资回收期(税后)
年
4.11
含建设期
（6）借款偿还期
年
2.14
含建设期
（7）投资利润率
%
43.06
正常年份
（8）投资利税率
%
51.06
正常年份

1.13 结论与建议
本项目的实施，既符合国家产业政策。又有利于地方的经济建设，对当地经济的发展建设将起到十分重要的作用。
本项目采用大量的粉煤灰、炉渣及脱硫石膏作为水泥的原料，即可变废为宝，又可消除粉煤灰、脱硫石膏对环境的污染，有很好的社会效益。厂区所在地理位置优越，交通条件便利，水泥向周边市场有较强的扩散能力，因完全采用新型干法水泥熟料，其产品无论从性能、质量以及价格都具有很强的市场竞争能力。
本项目建设所需的各种原料、场地、水源、电力等各方面建设条件均已具备，项目建成后投资回收期为3.11年，贷款偿还期2.14年，投资内部收益率37.60%，具有很好的经济效益和抗风险能力。因此，建议有关部门给予大力支持，使该项目得以早日实施。
第2章 市场分析
2.1 市场定位
本项目位于巴彦淖尔市乌拉特前旗乌拉山镇内，厂区沿110国道一侧布置，交通运输十分方便。
巴彦淖尔市乌拉特前旗乌拉山镇东邻包头市，南接鄂尔多斯市，西南与乌海市相连。该地区地理位置优越，交通发达，是沟通内蒙古中西部的走廊，京拉高速、110国道、包兰铁路横贯东西。这些便利的交通条件促进了巴彦淖尔市与周边地区的经济联系。
由于水泥是属于运量大价格低的产品，运输费用在水泥售价中占有很大的比重，因此确定市场销售范围要有一个合理的运输半径，本项目水泥销售范围:火车运输为500公里，汽车运输为300公里，因此在此范围内的包头、乌海、鄂尔多斯都可作为本项目的销售市场。
2.2 市场分析及预测
2.2.1 内蒙古西部区水泥市场
截止2007年，内蒙古自治区共有水泥企业（含水泥粉磨站）100余家，大中型企业14家。总产量2343万吨，
全区各地2007年水泥产量 表2-1
地方名称
水泥企业
数量
水泥产量
地方名称
水泥企业
数量
水泥产量
呼和浩特市
15
430
乌兰察布市
12
268
包头市
8
325
赤峰市
23
230
鄂尔多斯市
11
359
通辽市
5
125
乌海市
6
262
兴安盟
4
66
阿拉善盟
4
75
呼伦贝尔市
6
162
锡林郭勒盟
5
41
巴彦淖尔市
4
97
全区
120
2440

据统计，全区目前已经开工在建的水泥项目生产规模1100万吨，已经核准拟建的水泥项目生产规模930万吨，循环经济综合利用涉及水泥项目生产规模800万吨，考虑到近几年内将要淘汰落后产能500万吨，所以在建和拟建项目全部实施后，我区水泥生产能力将达到5330万吨。
1.已开工在建水泥项目
全区共有在建项目6个，建设规模1100万吨，见表2-2
序号
项目建设单位
规模（万吨/年）
投产日期
备注

合计
1100

1
乌兰日产5000吨生产线
200
2008年

2
乌兰蒙东日产2500吨生产线
100
2007年底

3
西水日产5000吨生产线
200
2008年

4
亿利冀东日产2500吨生产线
100
2007年底
电石渣生产
5
通辽库伦东蒙5000生产线
200
2008年

6
阿荣旗蒙西日产5000吨生产线
200
2008年

7
满洲里筑城日产2500吨生产线
100.
2009年

2.已核准拟建的水泥项目
全区已经核准拟建项目6个，建设规模930万吨，见表2-3
序号
项目建设单位
规模
（万吨/年）
投产日期
备注

合计
930

1
乌兰集宁日产5000吨生产线
200

2
阿荣旗蒙西二线日产5000吨生产线
200

3
蒙西本部二线日产5000吨生产线
200

4
蒙西棋盘井日产5000吨生产线
200

5
呼和浩特市三联化工30万吨水泥
30

电石渣生产
6
乌兰蒙东日产2500吨生产线二期
100

3.循环经济综合利用拟建水泥项目
循环经济综合利用涉及水泥项目4个，建设规模800万吨见表2-4
序号
项目建设单位
规模
（万吨/年）
投产
日期
备注

合计
800

1
兰泰日产2500吨生产线
100

电石渣生产
2
君正日产2×2300吨生产线
200

电石渣生产
3
蒙西铝业5000吨生产线
300

高钙渣生产
4
鄂绒日产2×2300吨生产线
200

电石渣生产

通过上述可以看出：目前内蒙古西部地区的水泥产量1760万吨，占全区水泥总产量的75.12%；已核准和在建的项目规模西部区为1930万吨，占全区总规模的68.20%；近几年西部区淘汰落后产能约400万吨。至2010年，内蒙古西部地区水泥总产能将达到3300-3500万吨，占全区总产能的65.67%。届时内蒙古西部区水泥市场总供给量和总消耗量基本平衡，水泥市场将出现饱和。
另一方面，由于石灰石资源分布等原因，内蒙古西部地区的主要水泥企业集中在乌海、呼市和集宁，而巴彦淖尔市缺少水泥企业，该地区的水泥缺口主要由乌海的蒙西、西水供给，该地区目前水泥消耗量约500万吨/年左右。
2.2.2 鄂尔多斯市场
截止2007年，鄂尔多斯市共有水泥企业11家，产量约500万吨，然而该市的水泥企业多数集中在乌海和棋盘井地区。东胜、伊旗两地仅有4家水泥粉磨站（含未投产的东胜蒙西粉磨站），总生产能力不足100万吨。水泥市场需求量目前已超过300万吨。
2.2.3 包头市水泥市场
包头市位于内蒙古中西部，该区域内主要有呼和浩特冀东、乌兰察布乌兰、伊利冀东、包头西水、包头同达等水泥企业，此外，山西大同、乌海蒙西、西水创业也向该地区供应水泥。
包头、呼市和集宁三地水泥需求量目前约为800-1000万吨，供应量和需求量处于动态平衡，水泥市场已基本经饱和。
2.2 结论
1.根据对本项目水泥市场的辐射范围分析，本项目水泥市场主要目标是乌拉特前旗、临河区、鄂尔多斯市北部地区。2007年该地区水泥市场缺口约200万吨，到2010年水泥市场缺口将达到400万吨，市场缺口十分巨大。
2.本地区内水泥品种主要为PC32.5复合水泥和PO42.5普通硅酸盐水泥，2007年水泥市场销售价格和熟料进驻价格见表2-2
表2-5
水泥品种
旺季
淡季
平均
备注
PC32.5复合水泥（袋装）
285
235
280
淡季指冬储水泥价格
PC32.5复合水泥（散装）
270

240

PO42.5普通水泥（袋装）
360
315
340
淡季指冬储水泥价格
PO42.5普通水泥（散装）
330

320

蒙西、西水、乌兰熟料
285
245
260
平均价格

3.本项目进厂熟料价格平均按260元/吨，袋装PC32.5复合水泥平均销售价格按260元/吨，袋装PO42.5普通硅酸盐水泥平均销售价格按340元/吨。
第3章 建设条件
3.1原料
3.1.1 熟料
本项目每年需熟料67.42万吨，公司佘太熟料基地4800t/d水泥熟料生产线建成后能够满足本项目的熟料供应。
进厂熟料品质要求：矿物组成C3S≥55%，C3A≤<8％，碱含量≤1％，熟料强度≥55MPa，供料粒度≤35mm，汽车运输进厂，运距75公里。
3.1.2石膏
本项目采用天然石膏掺配电厂脱硫石膏作为水泥调凝剂，脱硫石膏占天然石膏重量的30%。
天然石膏采用杭锦旗石膏，品质指标应符合国标GB5483-85《用于水泥中的石膏和硬石膏》的要求。每年需求石膏量36360吨，供料粒度≤350mm，水分≤2.5%。汽车运输进厂，运距120公里。
杭锦旗天然石膏化学成分（%）见表3-2。
表3-2
LOSS
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
SO3
9.48
7.62
2.21
1.20
33.07
3.84
36.85

脱硫石膏来源乌拉山电厂，每年需求量16160吨，脱硫石膏水分≤5%，汽车运输进厂，运距3公里。
3.1.3混合材
1.粉煤灰：粉煤灰来源乌拉山电厂电除尘排出的粗灰或混灰。粉煤灰品质指标符合国标GB1596-91《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中第4.2条即表3-3
表3-3
级别序号
指标
烧失量
不大于%
含水量
不大于%
三氧化硫
不大于%
28天抗压强度比
不大于%
Ⅰ
5
1
3
75
Ⅱ
8
1
3
62

本项目年需求量粉煤灰25.76万吨，专用散装汽车运输
2.炉渣：炉渣来源乌拉山电厂，炉渣品质指标原则上参照粉煤灰指标，供料粒度≤300mm，水份≤2%。
炉渣作为水泥混合材有较好的活性，但含碳量也较高，本可研阶段按炉渣+矿渣各50%进行计算，实际生产时可根据情况尽量多掺使用。本项目年需求炉渣11.67万吨，汽车运输进厂，运距3公里。
3.2供电
供电由乌拉山变电站供给，进厂电压10千伏。
本项目装机容量 6300kW
其中高压电机装机容量（10kV） 4968kW
低压电机装机容量（380V） 1400kW
补偿后功率因数 0.95以上
全年耗电量 3500×104kWh
吨水泥综合电耗 35kWh/t
3.3 供水
供水由乌拉山镇供给。本项目用水为生产用水和生活用水。生产用水主要为磨机筒体淋水和设备冷却水，该生产用水在循环使用过程中的消耗需要进行补水。生产生活日耗水量253.2吨，年耗水量7.24万吨。
3.4建设场地
利用原有场地，厂区面积150亩。
区域位置详见—附图1厂区位置图
交通运输和工艺布置详见—附图2总平面布置图。
第4章 生产工艺
4.1 生产规模与产品品种
4.1.1建设规模
本项目建设规模为年产100万吨水泥。
全年运转率按78.36%（286天）计算产量
4.1.2产品品种
⑴年产水泥 100万吨
其中水泥品种：
PC32.5水泥 55万吨 占55%
PO42.5水泥 45万吨 占45%
设计中水泥袋装设备能力按80%考虑，散装设备能力按100%考虑。
4.2 原燃材料种类、物理性能及品质
4.2.1熟料
品质：新型干法回转窑熟料，熟料矿物组成要求C3S≥55%，C3A≤8％，碱含量≤1％，熟料强度≥55MPa
供料粒度≤35mm
运输进厂方式：汽车运输
4.2.2石膏
（1）天然石膏：品质指标应符合国标GB5483-85《用于水泥中的石膏和硬石膏》。
供料粒度≤350mm
水分≤2.5%
（2）电厂脱硫石膏：供料粒度≤1mm，水分≤3.0%
运输进厂方式：汽车运输
4.2.3粉煤灰
品质指标应符合国标GB1596-91《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》
供料粒度：粉状
水份≤1%
运输进厂方式：专用散装汽车运输
4.2.4炉渣
品质指标：碳含量小于5%；
供料粒度≤300mm ，水份≤2.0%
运输进厂方式：汽车运输
4.3整体方案选择及优化
4.3.1 粉磨工艺方案的选择
在水泥粉磨生产过程中，水泥细度是影响水泥强度的重要因素之一。研究表明：在水泥中熟料颗粒3-30μm应尽量多，<3μm的颗粒应尽量少，>60μm的熟料颗粒对水泥水化及强度基本上没有作用，在混凝土中仅作为填充骨料。从颗粒级配方面，国内外普遍趋向于窄粒径，颗粒分布越窄，粉磨电耗越低，水泥强度越高，对混凝土强度的影响亦是如此。以上熟料粒径的要求在生产中相对应的比表面积大致控制在340-370m2/kg，45μm筛筛余15左右。
粉煤灰、炉渣、矿渣作为水泥混合材，主要是利用它们潜在的活性，该活性需将它们磨细才能发挥出来，所以说活性混合材的细度也直接影响水泥的强度。从水化原理讲，活性混合材的细度越细越好，但过细则粉磨困难，粉磨电耗也将大幅度提高；另一方面，过细的混合材在搅拌混凝土时用水量增加，反而对混凝土的强度和耐久性有负面影响。综合考虑两方面的因素，粉煤灰、炉渣、煤矸石等混合材的细度控制在420m2/kg-450m2/kg， 45μm筛筛余8-10比较合理。
水泥生产中传统的做法是将熟料、混合材、石膏混合在一起粉磨。然而熟料与粉煤灰、炉渣的易磨性存在很大差异，另外混合粉磨时，熟料、混合材两者细度也难以兼顾，兼顾混合材细度不但会大幅度降低磨机的台时产量，同时水泥电耗也显著增加；兼顾熟料细度时，混合材不能充分激发它们的潜在活性，同时会大大降低混合材的掺加量，直接影响到企业的经济效益。
鉴于项目所在地有十分丰富的粉煤灰、炉渣等资源，本项目首选用熟料+石膏+炉渣；矿渣+粉煤灰分别粉磨工艺，将它们分别粉磨到要求的细度后，再按一定比例混合配制出不同品种的水泥，该工艺不但有利于熟料、煤矸石、粉煤灰各自强度的合理发挥，同时比熟料、煤矸石、粉煤灰混合粉磨可以多掺5-10%的混合材，节约粉磨电耗5%，经济效益特别显著。
4.3.2熟料细碎方案
在水泥粉磨生产中，传统的球磨机电耗占整个生产过程电耗的70-80%以上，因此尽量降低粉磨电耗是本项目节电的最重要途径。
粉磨物料的电耗远远大于破碎物料的电耗，一般粉磨电耗是破碎电耗的10—20倍。因此多碎少磨，适当缩小入磨粒度是磨机节电的最有效途径。
目前国内熟料粉碎设备有三类——辊压机、柱磨机和各种细碎机。
辊压机可提高磨机产量50%以上，降低磨机电耗约40%；柱磨可提高磨机产量约35%，降低磨机电耗约25%；各种细碎机可提高磨机产量约10-20%，降低磨机电耗约10%，根据节电原则，本项目首选辊压机方案。
综上所述，本项目采用以下粉磨流程：
A、熟料+石膏+炉渣粉磨
选用1台Φ140×70辊压机，配置1台VW2000气流分级机（V型选粉机）；1台Φ3.5×13m球磨机，配用一台2000/O-SEPA选粉机。辊压机与球磨机均采用闭路流程，二者共同组成联合粉磨系统。当水泥比表面积为360～380m2/Kg时,系统生产能力为130t/h。
V型选粉机的粗粉经提升机返回辊压机系统，细粉同气流进入旋风分离器，旋风分离器收集的细粉入磨，排出的含尘气流入磨尾O-SEPA选粉机一次风口。
B、矿渣+粉煤灰粉磨
选用1台Φ2.4×11m球磨机，采用闭路流程，选粉机配置1台HXF800高细粉专用选粉机，该选粉机是在O-sepa选粉机的基础上改进开发的新产品,其特点是悬浮分散机构可以使物料在进入分级区前分散非常均匀，保证分级区料气比均匀稳定，特别适用于超细粉磨系统的选粉。该粉磨系统当产品比表面积为420～450m2/Kg时,系统生产能力为20t/h。
C、分别粉磨后分别进入各自的储存库（中间配料库2个Φ10×22m），库底设有粉状物料专用电子计量秤，根据需要的水泥品种按比例进行配合，输送兼搅拌后进入水泥库。
注明：粉状物料计量均选择特制刚性叶轮给料机+螺旋电子秤。该系统的给料计量必须在库内配有出库稳定流量装置，特制刚性叶轮给料机具有稳料结构和调速功能，螺旋电子秤在设计上采用柔性连接，以此保证计量精度的准确，该计量设备动态精度可达到±1%。此外，粉体计量设备虽然较多，如德国的申克、菲斯特粉体秤，北京粉研所的转子秤，合肥院的科氏力秤等，除科氏力秤价格居中外，其它设备价格都非常昂贵。冲板流量计价格虽然较低，但占据空间高度较大，计量准确性和可靠性与螺旋电子秤相当，所以本项目在粉体计量设备的选择中优先选用了螺旋电子秤。
4.3.3环境保护方案选择
本项目对环境造成污染主要是粉尘和噪声。
粉尘治理方案选择
⑴．所有原料进厂都设有卸料坑和卸车棚，以消除卸车时无组织排放的粉尘对厂区环境造成的污染。
⑵.对所有原料堆场都设有密封的原料堆棚，防止大风天气将堆场的物料吹起造成二次扬尘。
⑶ 对生产线中所有扬尘点都设置袋式除尘器，除尘后排放浓度≤50mg/m3，排放浓度达到国标GB 4915－2004《水泥厂大气污染物排放标准》。
⑷.对取暖锅炉等热力设备除采用有效的除尘设备外，对排空烟囱设置烟气排放连续监测装置。
噪声治理方案
⑴ 本项目噪声主要来源于破碎机、球磨机和风机，对破碎机、球磨机均设有密封隔音的厂房，对风机设进出风口消音器
⑵ 在厂区周围尽量种植高大的树木，减弱噪音向厂外扩散。
4.3.4自动化控制方案选择
本项目采用低投资的PLC集散控制系统。
因本项目特点是模拟信号少，多为开关控制信号，同时由于PLC技术发展，目前也具有很强的处理模拟信号的能力。因此选择以工业控制计算机和PLC为基础集成的分散型控制系统，并配以灵活的组态软件，自动控制整条生产线。

4.4 子项工艺方案选择及优化
4.4.1石膏破碎
该物料进入辊压机，破碎后粒度≤50mm即可。因此石膏破碎选择1台PEX400×600细碎颚式破碎机，进料粒度≤350mm，破碎后粒度≤25mm，破碎机能力25t/h。破碎后各物料用胶带机输送至熟料配料站。
4.4.2炉渣破碎
该物料进入混合材磨，破碎后要求粒度越细越好。因此炉渣破碎选择1台PCX1000×1000二合一锤式破碎机，进料粒度≤350mm，破碎后粒度≤5mm，小于3mm的物料占70%以上。破碎机能力60t/h，破碎后各物料用胶带机输送至混合材配料站。
4.4.3熟料配料站及计量设备选择
共设5座配料库，其中3座φ6.5×18m钢混库，分别储存熟料和炉渣。该库基础和支架均为钢筋混凝土结构，库体为黑钢板焊接仓；2座φ5×15m钢板库，分别储存天然石膏和脱硫石膏。该库±0.00以下为钢筋混凝土基础，以上为钢结构支架，库体为黑钢板焊接仓。
熟料磨配料站出料口设置调速定量给料机，将各种物料按一定比例从库底卸出计量，配合好的物料经胶带输送机送至熟料粉磨系统。
注明：粒状物料计量均选择德国申克技术国产的胶带式调速定量给料机，该计量设备在水泥企业广泛应用，技术成熟，运行可靠，动态计量精度可达到±0.5%。
4.4.4选粉机方案选择及优化
选粉机是闭路粉磨系统中的重要组成部分。选粉机的作用是将出磨物料中符合要求的细粉及时选出，粗粉返回磨内继续粉磨。因此选粉效率和循环负荷是评述选粉机性能优劣的主要指标。
目前国内普遍采用的是改进型的第二代选粉机和第三代选粉机。
第二代选粉机归属旋风式选粉，种类繁多，经多次改进，具有代表性的是转子式旋风选粉机，包括二次风选粉机、双转子选粉机、双出风选粉机和三分离选粉机等；第三代选粉机归属转笼涡流式选粉，具有代表性的是改进型O-Sepa选粉机。第二代选粉机循环负荷一般为150%-250%，第三代选粉机循环负荷一般为100%-200%，在同一循环负荷下，选粉效率第三代高于第二代。
本项目优先选择第三代选粉机，即熟料粉磨选用改进型O-Sepa选粉机，混合材粉磨选用HSC1500型空气喷射型超细粉专用选粉机。
注明：⑴ HSC800型空气喷射型选粉机也是在O-SEPA选粉机的基础上改进开发的选粉机。它具成品细度细、选粉效率高等优点，特别适用于高细粉磨系统。
⑵ 本项目所选择的HSC800型空气喷射型选粉机、改进型O-Sepa选粉机与旋风式、离心式选粉机相比具有以下特点：
a.选粉效率高
处理粉料量大，产品颗粒级配尺寸范围窄。与一般选粉机相比，O—Sepa选粉机所选粗粉中细粉含量极少，即成品回收率极高，因而磨系统具有较低的循环负荷率。
b.提高粉磨系统产量
由于选粉机效率高，回料中的细粉含量少，循环量低，因而磨内过粉磨减少，料球比降低，有利于提高磨机的粉磨效率。另外O-Sepa选粉机所选产品颗粒级配合理，在保证水泥质量相同的情况下，产品细度和比表面积降低，为此粉磨系统产量还可进一步提高。
c.能处理高浓度含尘气体，并将含尘气流作为风选气流使用，而不影响选粉效果。
d.改进水泥质量
O-Sepa选粉机所选产品3～30μm颗粒含量增加。
由于O-Sepa选粉机允许磨内含尘气体全部用作选粉空气使用，还可补充大部分冷风，因此能有效地降低水泥温度，保证了水泥质量。
e.操作简单，维修量小
O-Sepa选粉机仅需调节转子转速就能在较大范围内改变产品细度，产品比表面积可在280～650m2/Kg范围内任意选择。
选粉机的导向板和旋流叶片采用耐磨材料制造，磨损率较低。
f.设备体积小，流程简单
O-Sepa选粉机设备紧凑，体积仅为离心式、旋风式选粉机15～20%，系统流程简单，减少了设备数量。
4.4.5水泥库选择及优化
水泥企业传统的水泥储库多为圆形钢筋混凝土库，该库土建投资较大，建设周期长，优点是库结构稳定性好，使用寿命长，保温和防水泥结露性能好。近10多年，众多的水泥企业采用了利浦钢板仓做水泥库。该库土建投资较小，建设周期短，缺点是库结构稳定性差，使用寿命短，保温和防水泥结露性能不如钢筋混凝土库。
利浦钢板仓与混凝土仓性能比较（表4-1）
性能比较
LIPP式钢板仓
混凝土筒仓
备注
工程造价
60%
100%

制造方法
工厂化机械作业
滑模施工

对天气要求
不受季节、气候影响
受季节、气影响
主要指冬季
施工
对周围场地要求
不需辅助施工区
施工对环境影响小
施工范围大
对环境影响较大

仓体自重
15%
100%

使用寿命
50%
100%
LIPP仓在国内已应用20余年
适用范围
各种粉状物料
各种粒状、粉状物料

根据上述对比，本项目水泥库采用6座φ15×30m利浦钢板仓。单库有效容积4100m3,单库水泥储量6000吨。
其中3座储存32.5复合水泥，最大储存期9.36天；3座储存42.5普通硅酸盐水泥，最大储存期11.4天。每个库库侧均设置散装发运系统，散装头上有料位检测装置，车满时可自动停止卸料。地中衡计量后出厂。
水泥库内设有卸料充气装置及出料口减压锥，气源由罗茨鼓风机提供。该库属IBAU型多料流连续均化库，入库水泥下落呈层状分布，库底充气装置分成六个卸料区，每个充气区上部的物料下