年产15万吨矿渣微粉可行性研究报告

矿渣微粉可行性争论报告351物，经水淬冷凝为粒状物。其化学成份主要是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。但其必需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，降低水泥本钱、增加水泥产量等目的混合材来使用。目前，我国虽然在水泥生产总量上已跃属世界第一位，但是大小水泥、立窑、回转窑水泥比例严峻失调，水泥构造极不合理，水泥质量的总体水平大大低于世界平均水平。因此，为了快速转变这种状况，国家有关部门打算对水泥工业构造进展大幅度的调整，大力实施“上大压小”的政策，自2023年始，立窑水泥产量已削减了1亿多吨，也就意味着混合材掺量削减3000多万吨，而其中大局部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进展快速，也要为矿渣处理查找的出路，矿渣的价格也将走低。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，目前世界上很多兴旺国家，兴起了矿渣单独粉磨的生产工艺，并取得了良好350m2/kg以上时，活性才能得到激发，且比外表积越高，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〕热化反响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，从而降低氯离子的渗透，形成对钢筋的防腐保护层；降低水泥中的铝酸三钙及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干、粉磨至适当细度的粉体，由于上述的优良性能，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承受了矿渣微粉，均取得了良好的效果。我国202312月公布实施了《用于水泥和混凝土中的粒化高炉渣微粉》国2023年进展了修订，更适应市场的要求。矿渣微粉的著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“”规划明确指出：大力进展混凝土搅拌站，推广矿渣和粉煤灰的超细粉磨，依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，必需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是矿渣微粉。矿渣微粉的使用不仅改善、提高了混凝土的性能，同时由于其大大低于优质水泥的价格也降低了混凝土的生产本钱，并降低建筑物的造价，会产生良好的社会经济效益。工程提出的必要性。工程建设的必要性：① 废为宝保护环境深加工，实现资源的综合利用，改善生产环境，削减废渣场地占用和环境污染，变废为宝，利国利民。②提高产品质量、改善产品构造矿渣微粉的著多优良性可以提高混凝土和水泥的产品质量，增加产品品种，扩大应用领域，改善产品构造，促进产品销售。③降低生产本钱，提高经济效益本工程是直接利用钢厂废弃的资源，运输费用低廉，产品本钱大大低于优30~50%，在普硅水泥中的掺量30%，经济效益格外可观。④是实现可持续进展的又一举措。本工程经济效益和社会效益并重，利用自身资源优势，实现工业生产的良性循环，既成为的经济增长点。工程根本概况企业名称：***矿渣粉15万吨超细粉工程企业地址：XX生产规模及产品品种生产规模粉磨力量：15万吨/年粉磨物料：矿渣、粉煤灰产品品种420m2/kg可行性争论设计原则贯彻执行国家和省市关于根本建设工程的有关规定、方针和政策。坚持生产牢靠、技术先进、节约投资、提高经济效益的原则。工艺方案优化、工艺流程简化、布置紧凑，选用节能的机电设备，降低能耗和生产经营费用。承受先进的高细粉磨技术，降低粉磨能耗。严格执行国家的环保政策，以防为主，防治结合，搞好环境粉尘、噪音、污水的治理，使之符合国家环保要求。技术装备从工程规模和性质动身，本工程将完全承受国产设备。主要生产设备承受了矿渣微粉立式磨机。本报告选用的主机设备如下：数数序号项目规格备注量1矿渣烘干炉燃煤沸腾炉12矿渣粉磨LM19001矿渣和粉煤灰序号序号单位数量备注1 建设规模及品种矿渣微粉〔产品全部散装〕吨1500002 主要生产设备2.1 燃煤热风炉台12.2 LM1900台13 装机容量Kw950结论和建议〔1〕将高炉矿渣粉磨成矿渣微粉，用其代替局部水泥来搅拌制备的混凝土，或掺入水泥中配制出具有低热、耐磨和耐久性好的型矿渣硅酸盐水泥，再用来制备的混凝土可用于各种大型根底工程建设，在世界很多国家及地区得到了广泛应用，产生了良好的经济效益和社会效益，并呈现出较强的进展潜力。我国钢铁工业和水泥工业界对这一进展趋势也都格外重视，近年来加强了这方面的争论开发工作，取得了一些实质性的进展。高炉矿渣微粉在美国、英国、日本等国家已有各自的产品标准，都得到了广泛的应用。高炉矿渣微粉作为一种产品在上海等地已有了地方性的产品标准，并相继在一些重大的工程中承受了矿渣微粉，取得了很好的效果化高炉矿渣微粉》的国家标准已正式实施多年。当前在水泥工业“上大改小”和对小水泥承受“淘汰、限制、改造、提高”的产业政策的指导下，随着许多小水泥厂家停产，在高炉矿渣资源丰富的我国其富有量将更大，因此，对高炉矿渣高细粉磨后进展高级利用既是一件利国、利民的好事，也是一个前景宽阔、意义重大的课题。随着商品混凝土的不断进展，估量高炉矿渣微粉的市场将是良好的。高炉矿渣微粉用来作为混凝土的掺合料，不但可以等量代替局部水泥，还可获得水化热低、耐久性好、后期强度高的性能，格外适用于作为修建江、河、湖、海的堤坝材料。利用矿渣微粉和高细粉煤灰来代替局部水泥修建堤坝，不但可节约资金，更重要的是使堤坝混凝土具有耐久性好和后期强度能在潮湿环境下持续进展的特点。本工程承受的成熟、牢靠的粉磨技术将高炉矿渣磨成微粉，生产工艺简洁、经济节能。本工程的实施符合我国水泥工业的产业政策，工程具备节能、环保和利废的特点。综上所述，本工程的建设不但本身具有较好的经济效益，而且实现了工业废渣的高级利用，对企业的进展也都起着很大的作用，因此，工程的建设也有着良好的社会效益。2、市场推测15万吨/15万吨的渣微粉。矿渣微粉的价格较低，掺矿渣微粉搅拌的混凝土，具有经济性，并适合在集中搅拌的商品混凝土使用，而且还可以提高和增加混凝土的很多性能。如矿渣微粉与水泥、石子、黄沙搅拌成的混凝土，具有后期强度高、水泥化热低、耐磨性好，与钢筋粘结力好等优点，特别适用于高层建筑、大坝、机场、大型深根底及水下工程。本工程的产品主要供给诸多混凝土搅拌站和各家水泥生产企业，产需求量大。2.1全国矿渣微粉市场及推测据统计，202314.4100亿吨，占10~16万公顷。我国是世界上头号产煤大国，20235.4亿吨，加上高炉矿渣、钢渣等，估量通过化学活化和机械活化每年可得具有8亿吨左右。我国开发利用工业废渣已进展几十年，也取得显著成绩，但比起美国等兴旺国家来说，我国工业废渣的利用仍不高，有待于进一步扩大对废渣的利用市场。混凝土的水泥外加剂。从很多工程使用工业废渣的实际状况看，使用后不仅能获得较高的经济效益且能提高工程质量。如在安徽省铜陵金隆铜业公司精矿库地基的复合地基处理，造价仅为前者的45%，而其性能满足设计和使用2~3倍；北京首都时代广场应用超细矿渣微粉高性能混凝土，其工程的耐久性如抗渗、抗冻、抗老化性都有改善，且降低工程本钱；此外还有承受磨细粉煤灰配制混凝土建筑的江阴长江大桥工程等很多利用废渣建设的工程都产生良好的效果。我国建材行业“十一五”期间技术改造工程重点其中包括，调整构造、合理利用资源、大幅度降低能源消耗、加强环保、增加产品品种。生产水泥、粘土砖等墙体材料需用大量的石灰石、粘土等自然资源〔仅生产水泥每年就需要5亿吨以上的石灰石，再大幅度增加建筑材料的产量，则必需考虑可持续进展的需求，最正确途径就是充粉利用工业废渣，这样就正符合国家建材行业“”进展规划和政策，不仅可削减废渣的占地面积和其造成的环境污染，而且有助于合理利用自然资源、满足工程的很多性能的要求，另外，这几年来，国家制定了一系列有关废渣综合利用和对袋装水泥使用限制的有关规定，这些都将大大促进散装水泥及商品混凝土的推广应用，为实现国家散装水泥的进展目标〔到202340%〕制造有利条件，提高了全国各地开发和推广应用工业废渣的乐观性，而国家公布的《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣微粉国家标准》必将促进矿渣微粉的生产和利用。混凝土商品化生产和供给以及降低其本钱已成为我国建筑业和建材工业面临的机遇和挑战。目前，我国建筑业在快速进展，从而为商品混凝土的进展制造了条件·五”期间，我国城镇将建住宅40.9住房投资占全国固定资产投资的比重大体上要保持在13%左右，假设按平方米住宅建设需用300·五”期间每年可带动20230万吨的〔202301/3考虑〕的1/3掺入，则“十一·6000万吨，而矿渣微粉的价格大大低于优质水泥的价格，这样掺入矿渣微粉的商品混凝土本钱就可降低不少。这里仅仅分析在我国住宅建设方面矿渣微粉的潜在市场，而在我国铁路、能源、交通等根底设施、水利建设和其他建筑业方面的矿渣微粉的潜在市场也将是巨大的。3、主要建设条件原料①高炉矿渣17万吨。矿渣主要来自地四周钢厂。由汽车运输至厂区堆棚，格外便利。②粉煤灰运至厂区储库。③煤车倒运至堆棚内。供电6KV建设场地15-204、技术方案生产工艺工艺设计条件生产规模本工程为建设一条年产为15万吨矿渣微粉生产线。产品品种及产量矿渣微粉：15万吨/年，产品比外表积≥420m2/kg矿渣微粉配比粉磨矿渣微粉时配比 矿渣：粉煤灰=90%：10%设计原则充分利用固体工业废渣,以生产矿渣微粉为主，产品暂按散装设计，并考虑企业今后的进展及市场的需要，生产工艺上将预留一条生产线的可能性。原、燃料①高炉矿渣本工程主要原料为粒化高炉矿渣，年湿矿渣用量为近17万吨。矿渣主要来自四周钢厂.的熔融物，经淬泠成粒后，即为粒化高炉矿渣。生产高炉矿渣微粉时承受矿渣应满足GB203《用于水泥中的粒化高炉矿渣》的要求。按GB203《用于水泥中的粒经高炉矿渣》的要求，粒化高炉矿渣的质量系数〔CaOMgOAl2O3〕1.2，因此，上述矿渣可满足标准要求。SiO2MnOTiO2②粉煤灰粉煤灰一般满足以下要求：粒度：<0.5mm水分：<0.5%烧失量：<10%SO：<3%3③煤生产所需煤主要用来烘干矿渣，年用量约为0.5运至厂区，汽车再倒运至储库内。烟煤一般质量如下：工业分析工业分析〔%〕工业分析〔%〕St,adQMadAadVadFCad〔t〕net.ad烟煤4.8822.1428.2344.7423027.7主要工艺设备设备工程设备名称设备工程设备名称技术性能台数年利用率装机容量〔%〕 〔Kw〕LM1900矿渣粉磨立式磨1台时产量：20t/h70950工艺流程矿渣、粉煤灰的储存输送灰由散装汽车运至厂区，直接输送到粉煤灰仓储存。矿渣储存及配料121台LM1900粉磨系统中。干矿渣粉磨及输送1台LM1900好的矿渣和粉煤灰来生产矿渣微粉。按配比要求配好的混合料由皮带输送机送入LM1900的开流磨系统进展粉磨，细度合格的矿渣微粉作为成品斗式提升机送入矿渣微粉库储存，出磨废气由气箱脉冲袋式收尘器净化处理后，由风机排入大气。矿渣微粉储存及散装粉库底预留散装矿渣微粉装置，矿渣微粉经库底气动卸料装置、散装头，由散装汽车运送出厂，产品按散装和太空包发运设计。高炉矿渣微粉特性GB203标准规定的粒化高炉矿渣经枯燥、粉磨〔或添加少量石膏一起粉磨〕到达适当细度的粉体。生产高炉矿渣微粉，矿渣微粉的技术要求如下：粒化高炉矿渣微粉标准〔GB/T18046-2023〕〔1〕矿渣微粉的水硬性属于硅酸盐质材料，主要是硅酸盐与铝酸盐的熔融体，通过水淬冷却形成的粒状矿渣。粒化高炉矿渣具有结晶相及玻璃相二重性能的性质，因此矿渣的活性即取决于析出晶体种类及晶体的数量，又打算玻璃态数量及性能，矿渣中含有较多的钙质成分，在形成过程中生成了一些硅酸盐、铝酸盐及大量含钙的玻璃质〔如CS、 、CF和CaSO

等〕具有独立的水硬2 CAS2 2 3 2 4性，在氧化钙与硫酸钙的激发作用下，遇到水就能硬化，通过细磨后，则能使这个硬化过程可以大大加快。通常矿渣颗粒愈细，比外表积愈大，水硬性就愈高。粒化高炉矿渣在细磨后不仅增加了水化外表，而且在粉磨时破坏了高炉矿渣在形成时外表的致密壳体，从而使水化过程加快进展，同时通过细磨还可以大大地活化非粒化的高炉矿渣，当高炉矿渣被粉磨到肯定比外表积时，活性才会急剧增加．争论说明，矿渣硅酸盐水泥比外表积为３００m3/kg220~230m3/kg，因此，通过单独粉磨粒化高炉矿渣以获得高比外表积矿渣粉来充分发挥其潜在的水硬性。〔2〕矿渣微粉的利用增多，建筑物的大型化和高层化，迫切需要高强和超高强型的高性能混凝土。粒化高炉矿渣微粉具有潜在水硬性，是水泥与混凝土的优质混合材料，随着粉磨工艺的进展及预拌混凝土的兴起，粒化高炉矿渣微粉作为水泥混合材料80年月以来，英、美、加、日、法、澳等国相继制定了矿渣微粉的国家标准，使其应用得到了令人注目的进展。项性能得到极大改善，用局部矿渣微粉取代水泥拌制的混凝土具有如下优良性能：泌水少，可塑性好；水化析热速度慢，水化热小，有利于防止大体积混凝土内部温升引导起的裂缝；有可能产生较多钙矾石微晶补偿因混凝土中细粉过多引起的收缩；硬化混凝土具有良好的抗硫酸盐、抗氯盐、抗碱——活性集料反响性能，并能使后期强度得以大幅提高，具有良好的耐久性。自九十年月后，在我国京、沪，长沙等城市的一些工程中也已承受了高炉矿渣微粉，试验和生产说明，矿渣微粉等量局部替代525P.O水泥，比例约为土。此外，可用矿渣微粉和硅酸盐水泥混合制备型矿渣硅酸盐水泥，其性能ASTMC989-94标准就规定可用矿渣打微粉与硅酸盐水泥混合生产符合ASTMC595的矿渣水泥。将矿渣粉磨成微粉，其比外表积一般掌握在400m2/kg以上，从而可合理掌握矿渣和水泥细度及适宜的水泥和矿渣级配，以实现硅酸盐水泥和矿渣的最正确匹配，由此生产的型矿渣硅酸盐水泥具有矿渣掺入量大，其掺入量可达45~55%，水泥标号高〔能满足生产525矿渣硅酸盐水泥的要求，水化热低等特点。硅300~320m2/kg泥具有早期强度低，后期强度〔180天后的强度〕高，甚至超过硅酸盐水泥强度的特点，为了充分发挥矿渣的早期强度，对其进展高细粉磨是格外必要的。另一方面，由于矿渣和硅酸盐水泥熟料的易磨性有较大的差异，传统的混合粉磨工艺要将大量掺入矿渣的物料粉磨成较细的颗粒，以获得较高的外表积将使磨机产量下降，粉磨能耗大为增加，粉磨效率大大降低，对生产是格外不利的，争论说明，传统的矿渣硅酸酸盐水泥细度为300m2/kg时，水220~230m2/kg。因此，从提高粉磨效率、节能和充分利用矿渣资源的角度考虑，单独粉磨矿渣来生产矿渣微粉，可充分发挥粒化高炉矿渣的特性，实现了矿渣的高级利用。利用矿渣微粉作掺合料制备的混凝土具备工作性能好、体积稳定、耐久性好等特点，适用于大体积混凝土，具备工作性能好、体积稳定、耐久性好等特点，如大坝工程、桥梁工程、修建江河湖海堤坝等。环境保护设计中承受的标准〔GB3095—1996〕《水泥工业污染物排放标准〔GB4915—1996〕〔GB3838—88〕〔GB12348—90〕〔GB3096—82〕5.4①粉尘治理厂区环保工作的重点。散装设备。为了有效的掌握各个扬尘的粉尘，工艺设计中除尽量承受密闭设备和密闭式的库、降低物料转运的落差外，在各粉尘排放点均设置高效除尘系统，含尘气体经高效除尘设备净化后有组织的排放，净化后的废气中含尘浓度将符合国家排放标准。尘将送到工艺流程中，没有固体废弃物排出。②噪声治理厂区的主要噪声源是磨机和空压机。a〕在满足工艺生产的前提下，选用加工精度高、装配质量好、噪