湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 1 湖南湘福新型建材有限公司硬石膏制 10 104 t/5 104 t/第一章 總 論 概述 項(xiàng)目名稱 湖南湘福新型建材有限公司硬石膏制 10 104 t/5 104 t/a 水泥技改項(xiàng)目 公司概況 004年 4月注冊(cè)成立的民營(yíng)股份制企業(yè)，公司注冊(cè)資金 5,200 萬(wàn)元，法定代表人劉珍如先生。公司由三部分構(gòu)成：一是擁有 開采能力 50 萬(wàn)噸的兩座石膏礦，位于臨澧縣合口鎮(zhèn)；二是投資 6,100 萬(wàn)元， 進(jìn)行石膏深加工生產(chǎn)各種建筑石膏制品的安福工業(yè)園。三是公司計(jì)劃 2008年收購(gòu)嘉豐建材有限公司。該項(xiàng)目就是對(duì)嘉豐建材有限公司水泥廠的環(huán)保技術(shù)改造。公司現(xiàn)有員工 387 人，其中各類專業(yè)科技人員 108 人，已形成產(chǎn)、供、銷一條龍，集工、貿(mào)、科研一體的現(xiàn)代化新型建材企業(yè)。 年九月投入試生產(chǎn)運(yùn)行。該廠位于臨澧縣合口鎮(zhèn)黃陵村第六、第七村民小組，北靠 1836省道，南臨澧水河，湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 2 龍旦渠經(jīng)東廠界匯入澧水。水泥廠占地 185 畝，總投資 5300 萬(wàn)元，設(shè)計(jì)規(guī)模20 萬(wàn)噸，其主導(dǎo)產(chǎn)品為 通硅酸鹽水泥。采用濕法旋窯生產(chǎn)工藝。 編制依據(jù)和原則 編制依據(jù)： 1. 湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四三隊(duì)地堪院提交的湖南省臨澧縣合口礦區(qū)石膏礦詳細(xì)普查地質(zhì)報(bào)告。 臨澧縣湘福新型建材有限公司石膏礦資源儲(chǔ)量報(bào)告（ 2004 年 4月） 2. 湘福新型建材有限公司提供的項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)資料。 3. 國(guó)家有關(guān)對(duì)落后產(chǎn)能及生產(chǎn)工藝的有關(guān)規(guī)定。 編制原則： 1 從湖南湘福新型建材有限公司石膏礦的實(shí)際出發(fā)，制定設(shè)計(jì)方案。在工藝完善先進(jìn)的前提下，盡量利用和改造現(xiàn)有設(shè)備，節(jié)省投資，達(dá)到節(jié)能減排的目的。 2設(shè)計(jì)中特別注意資源的綜合利用 。當(dāng)前，我國(guó)在石膏的開采中，產(chǎn)生大量的硬石膏被廢棄未予使用，而湖南湘福新型建材有限公司石膏礦硬石膏儲(chǔ)量豐富，含硫量高，可以作為硫酸生產(chǎn)的主要原料完全利用，并且利用當(dāng)?shù)氐墓I(yè)廢渣作水泥混合材，生產(chǎn)建筑工程需求量大的旋窯水泥。 3特別注意環(huán)境保護(hù)和改善勞動(dòng)衛(wèi)生條件，貫徹安全生產(chǎn)的方針。 項(xiàng)目提出的背景、投資的必要性和經(jīng)濟(jì)意義 007年生產(chǎn)水泥 噸，工業(yè)產(chǎn)值 3878萬(wàn)元，工業(yè)增加值 1030萬(wàn)噸；實(shí)物煤耗 223kg/耗 89合能耗 170kg/ 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 3 水泥， 萬(wàn)元產(chǎn)值綜合能耗為 標(biāo)準(zhǔn)煤 /萬(wàn)元，年 763 噸。根據(jù)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，該水泥廠屬于高耗能、高污染、生產(chǎn)工藝落后，應(yīng)當(dāng)關(guān)閉停產(chǎn)。為挽救企業(yè)及社會(huì)資源，解決現(xiàn)有職工就業(yè)，增加社會(huì)財(cái)富，必須對(duì)水泥廠進(jìn)行技術(shù)改造。 地質(zhì)報(bào)告已探明的石膏儲(chǔ)量496,902萬(wàn)噸，其中：合口礦段儲(chǔ)量為 474,822 萬(wàn)噸；歇架礦段儲(chǔ)量為 22,080萬(wàn)噸。礦層厚度一般在 60 米左右，單層厚度一般在 層厚度大，而且穩(wěn)定，實(shí)屬罕見(jiàn)，礦床地質(zhì)及水文地質(zhì)簡(jiǎn)單，開采條件十分優(yōu) 越。湖南湘福新型建材有限公司石膏礦位于合口礦段，已探明的石膏含量為 中：硬石膏比例占 76%。目前湖南湘福新型建材有限公司已在合口礦段的蒼蒲村、雙堰村、大堰村建有兩座礦井，年開采二水石膏 50余萬(wàn)，其中一、二級(jí)石膏比例為 30%普膏比例為 55%目前普膏基本上外銷，供應(yīng)水泥廠作緩凝劑；只有一、二級(jí)石膏運(yùn)往工業(yè)園進(jìn)行深加工，生產(chǎn)各種石膏制品；而占儲(chǔ)量 76%以上的硬石膏被廢棄礦井，未加利用。為了增強(qiáng)企業(yè)的活力，發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)必須解決硬石膏的綜合利用。該礦的品位高， 0 58%，結(jié)晶水低，鎂含量低且不含砷、氟等有害物質(zhì)，是一種理想的制造硫酸的原料。 硫酸是一種基礎(chǔ)化工原料，用途十分廣泛。目前我國(guó)硫酸生產(chǎn)分為兩大類：工業(yè)燒制酸和煙氣回收酸。由于工業(yè)燒制酸具有純度高，透明度高的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工、紡織、印染等行業(yè)。工業(yè)燒制酸的主要原材料為硫磺或硫鐵礦，而我國(guó)硫磺資源短缺，主要依靠國(guó)外進(jìn)口，硫鐵礦的儲(chǔ)量本來(lái)就不大，隨著儲(chǔ)量的減少，成本不斷增加，兩種主要原材料的湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 4 價(jià)格不斷上揚(yáng)，硫酸成本越來(lái)越高，?，F(xiàn)在湖南地區(qū)的硫酸市場(chǎng)價(jià)格已到 1700元 /噸以上。如果利用資源豐富價(jià)格低廉的硬 石膏生產(chǎn)硫酸必然有很強(qiáng)的竟?fàn)幜?。而且用硬石膏制硫酸與磷石膏和天然二水石膏相比更為有利，因?yàn)橛彩嘀袥](méi)有磷石膏中的 有二水石膏中的結(jié)晶水，影響生產(chǎn)的因素少了生產(chǎn)工藝也簡(jiǎn)化了，在我國(guó)石膏制硫酸生產(chǎn)工藝更加成熟的今天，本項(xiàng)目的建設(shè)將為拓寬硫資源創(chuàng)出一條新的路子，有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 項(xiàng)目?jī)?nèi)容 由原來(lái)的煅燒石灰石改為煅燒硬石膏，充分利用自有資源，提高資源的綜合利用效率。 由原來(lái)的濕法旋窯水泥生產(chǎn)工藝改為新型干法回轉(zhuǎn)窯煅 燒工藝，增加預(yù)熱器，可使加熱煤耗降低 10 15%。 低環(huán)境污染，改變企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。 可行性研究的范圍及主要過(guò)程 研究是從利用湖南湘福新型建材有限公司石膏礦的廢棄碴 硬石膏（ 0，進(jìn)行研究生產(chǎn)硫酸和水泥的可行性，今后開采礦石的品位高，將為企業(yè)留有發(fā)展余地。 以及全部工程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的可行性，項(xiàng)目建設(shè)投入和產(chǎn)出的關(guān)系。 為了熟悉了解本項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)和建設(shè)內(nèi)容，湖南湘福新型建材有限公司的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員專程去山東對(duì)磷石膏和天然石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥的生產(chǎn)單位進(jìn) 行考察，吸取他們的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，統(tǒng)一了思想認(rèn)識(shí)，認(rèn)為用硬石膏制硫酸是充分利用本地資源的最好途徑，可有效緩解湖南及周邊地區(qū)的硫酸緊湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 5 張狀況，項(xiàng)目具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序號(hào) 項(xiàng) 目 單 位 數(shù) 量 備 注 1 生產(chǎn)規(guī)模 硫酸 (以 100% 水泥熟料 硅酸鹽水泥 425 噸 /年 104 104 104 2 占地面積 平方米 78， 338 3 裝置定員 人 299 4 項(xiàng)目總投資 (1). 基建投資 其中 : 硫酸裝置 水泥裝置 公用工程 土建工程 其他費(fèi)用 (2). 建設(shè)期貸款利息 (3). 流動(dòng)資金 萬(wàn)元 13,1, 主要原料消耗 硬石膏 焦炭末 工業(yè)爐渣 (混合材料 ) 二水石膏 噸 /年 155,000 10,500 49,100 6,100 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 6 6 燃料及動(dòng)力消耗 煤炭 電 直流水 循環(huán)水 噸 /年 度 /年 噸 /年 31590 107 104 105 7 運(yùn)輸量 運(yùn)入 運(yùn)出 合計(jì) 噸 /年 104 104 104 8 工藝設(shè)備臺(tái)數(shù) 定型設(shè)備 非定型設(shè)備 合計(jì) 臺(tái) 150 55 205 9 土建三材用量 鋼材 木材 水泥 噸 立方米 噸 1,260 180 7,800 10 年銷售收入 硫酸 水泥 萬(wàn)元 16,2,3,均年收入 11 年總成本費(fèi)用 萬(wàn)元 8,平均值 12 年銷售稅金及附加費(fèi) 萬(wàn)元 2,13 年銷售利潤(rùn)總額 萬(wàn)元 8,得稅后 14 投資利潤(rùn)率 % 15 投資利稅率 % 16 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 % 得稅后 所得稅前 17 投資回收期 所得稅后 得稅前 1年建設(shè)期 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 7 18 財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值（ I=12%） 所得稅后 得稅前 元 9 貸款償還期 年 1年建設(shè)期 20 產(chǎn)量盈虧平衡點(diǎn) （生產(chǎn)能力利用率） % 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 8 第二章 需求預(yù)測(cè) 湖南省市場(chǎng)情況及預(yù)測(cè) 硫酸 據(jù)了解 2007年全國(guó)的硫酸產(chǎn)量為 5200萬(wàn)噸，需求量約 5500 萬(wàn)噸，缺口很大，國(guó)際硫磺價(jià)格已達(dá)到 6000 元 /噸，依賴進(jìn)口硫磺制酸的企業(yè)已停產(chǎn)關(guān)門。湖南省硫酸生產(chǎn)能力為 145 萬(wàn)噸 /年（未計(jì)冶煉氣制酸）， 2007年實(shí)際產(chǎn)量為 125 萬(wàn)噸，主要是受原料硫鐵礦供應(yīng)不足的影響，生產(chǎn)能力未能充分發(fā)揮。通過(guò)調(diào)查與湖南省湘西自治州接壤的貴州銅仁和重 慶秀山一帶是電解錳的生產(chǎn)基地，每噸電解錳要消耗硫酸 2 ，用酸量很大，隨著生產(chǎn)量的擴(kuò)大，硫酸需求量也在增加。本項(xiàng)目的建設(shè)場(chǎng)地與上述地區(qū)相距不遠(yuǎn)，鐵路運(yùn)輸十分方便。此外，天然石膏制得硫酸不含 食品、醫(yī)藥行業(yè)也有廣泛的用途 。湖南湘福新型建材有限公司也擬建設(shè)其他化工企業(yè)，發(fā)揮基礎(chǔ)產(chǎn)品的價(jià)值 ,所以硫酸的銷售路徑是寬廣的。 水泥 我國(guó)的水泥工業(yè)在國(guó)家發(fā)展大型新型干法回轉(zhuǎn)窯的方針指引下有了迅猛的發(fā)展，一些能耗高產(chǎn)品質(zhì)量不太穩(wěn)定環(huán)境污染嚴(yán)重的立窯企業(yè)被淘汰。湖南省 尚有一些立窯企業(yè)，在當(dāng)前建筑工程要求水泥質(zhì)量不斷提高，市場(chǎng)竟?fàn)幖ち业那闆r下也將被淘汰。本項(xiàng)目生產(chǎn)的是回轉(zhuǎn)窯熟料，水泥生產(chǎn)規(guī)模小，因?yàn)橹鳟a(chǎn)品是工業(yè)生產(chǎn)需要的硫酸，其廢渣是生產(chǎn)水泥的熟料，年產(chǎn)水泥 15萬(wàn)噸，在發(fā)展中的常德地區(qū)銷售市場(chǎng)是沒(méi)有問(wèn)題的。 產(chǎn)品價(jià)格分析 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 9 硫酸作為一種基礎(chǔ)化工原料，廣泛用于國(guó)這經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，其市場(chǎng)需求量長(zhǎng)盛不衰。自 2007 年下半年以來(lái)，我國(guó)硫酸市場(chǎng)發(fā)生了很大的變化，硫酸產(chǎn)品供不應(yīng)求，硫酸價(jià)格不斷上漲，目前湖南硫酸市場(chǎng)價(jià)格在 1700 元 /噸，且必須先預(yù)付貨款，再安排生產(chǎn)。由于世界硫 磺價(jià)格的繼續(xù)攀升和硫鐵礦儲(chǔ)量的持續(xù)下降，硫酸的市場(chǎng)價(jià)格將長(zhǎng)期穩(wěn)定在 1400 元 /噸以上波動(dòng)，回落的可能性很小。考慮到生產(chǎn)的旺季和淡季的差異，本項(xiàng)目定價(jià)為 1500 元 /噸（濃度 98% 當(dāng)?shù)匦G 泥市場(chǎng)銷售價(jià)格為 300 320 元 /噸，本項(xiàng)目生產(chǎn)425 粉煤灰硅酸鹽水泥預(yù)計(jì)價(jià)格為 300元 /噸。 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 10 第三章 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 產(chǎn)品方案 本裝置生產(chǎn) 98% 品符合 534 2002 標(biāo)準(zhǔn)。 生產(chǎn)粉煤灰硅酸鹽水泥 品質(zhì)量符合 2007 標(biāo)準(zhǔn)。 生產(chǎn)規(guī)模 年產(chǎn)硫酸 10 104 t(以 100%稱能力 )。 年產(chǎn)粉煤灰硅酸鹽水泥 15 104 t (公稱能力 ) 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 11 第四章 工藝技術(shù)方案 國(guó)內(nèi)、國(guó)外石膏制硫酸工業(yè)發(fā)展的概況 第一次世界大戰(zhàn)期間，德國(guó)硫酸生產(chǎn)所需的硫鐵礦來(lái)源中斷，不能再?gòu)奈靼嘌肋M(jìn)口，于是轉(zhuǎn)向利用國(guó)內(nèi)豐富的天然石膏資源生產(chǎn)硫酸。 1916 年建成了一套日產(chǎn) 40噸硫酸聯(lián)產(chǎn) 40噸水泥的工業(yè)試驗(yàn)裝置，經(jīng)過(guò)三年的探索于 1918年轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。在此基礎(chǔ)上，先后在德國(guó)、波蘭、奧地利和法國(guó)等地建設(shè)了 20 多套石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥的大型裝置。到 70 年代由于濕法磷酸工業(yè)的不斷發(fā)展，為處理磷石膏奧地利、英國(guó)、德國(guó)轉(zhuǎn)向用磷石膏生產(chǎn)硫酸及水泥。生產(chǎn)工藝有典型的穆勒 干法中空回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝）及林茨 帶預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝），最大單系列規(guī)模 350t/d 硫酸。詳見(jiàn)世界石膏制硫酸及水泥生產(chǎn)情況一覽表。 我國(guó)早在六十年代就進(jìn)行了石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥的開發(fā)研究，由建材部和化工部共同組織，利用太原天然石膏和昆陽(yáng)礦付產(chǎn)磷石膏，在 20歷經(jīng)一年半 ,基本上解決了原料選擇、石膏脫水、生料配制、生料煅燒、窯氣凈化等技術(shù)問(wèn)題 ,得到的水泥熟料標(biāo)號(hào)在 425 以上 ,窯氣中的 %。在此基礎(chǔ)上化工部安排在云南磷肥廠建利用磷石膏生產(chǎn) 10 萬(wàn)噸硫酸聯(lián)產(chǎn) 10 萬(wàn)噸水泥裝置。八十年代末山東省無(wú)棣硫酸廠（現(xiàn)魯北化工廠）在化工部和山東省化工廳支持下進(jìn)行了鹽石膏、磷石膏和天然二水石膏的工業(yè)試驗(yàn)，通過(guò)了有關(guān)部門的鑒定。山東省決定在棗莊嶧城磷肥廠建利用天然二水石膏生產(chǎn) 2 萬(wàn)噸硫酸聯(lián)產(chǎn) 3 萬(wàn)噸水泥裝置（簡(jiǎn)稱 2化工部決定在魯北化工 廠建 3萬(wàn)噸磷銨利用磷石膏制 4 萬(wàn)噸硫酸聯(lián)產(chǎn)湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 12 6 萬(wàn)噸水泥示范裝置（簡(jiǎn)稱 3程）。 3程建成后生產(chǎn)正常，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和良好的環(huán)境效益社會(huì)效益，于 1992 年通過(guò)了化工部驗(yàn)收，并決定在優(yōu)秀的磷肥企業(yè)中進(jìn)行擴(kuò)大試點(diǎn)， 1992 年至 1996 年先后在四川省什仿化肥總廠、銀山磷肥廠、山東省魯西化工總廠、萊西磷肥廠、沈陽(yáng)化工總廠和河北省遵化化肥廠建成了六套 3置，至今十多年來(lái)魯北、銀山、萊西、遵化的裝置仍正常生產(chǎn)，萊西磷肥廠（現(xiàn)青島東方化工總廠）4置能力目前已達(dá)到 噸硫酸 噸水泥， 其余廠（包栝云南磷肥廠）由于市場(chǎng)原因已停產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)。棗莊 2991 年建成投產(chǎn)， 1995年生產(chǎn)水泥熟料 噸、硫酸 噸 ,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，后來(lái)由于外購(gòu)石膏價(jià)格高硫酸銷售不暢，企業(yè)負(fù)擔(dān)過(guò)重而于 1998 年停產(chǎn)，連續(xù)生產(chǎn)六年多為天然石膏制硫酸積累了一定的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。 “八五”期間國(guó)家計(jì)委和化工部組織了磷石膏窯外分解技術(shù)的科技攻關(guān)，由魯北化工總廠、南京化工學(xué)院和山東省建材工業(yè)設(shè)計(jì)研究院聯(lián)合承擔(dān)，在完成理論研究、模型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，魯北化工總廠自行完成了年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸硫酸聯(lián)產(chǎn) 30 萬(wàn)噸水泥工業(yè)裝置的建 設(shè)，并且通過(guò)了國(guó)家驗(yàn)收。但是這套裝置并未推廣。 應(yīng)該說(shuō)國(guó)內(nèi)石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥的技術(shù)已經(jīng)超過(guò)了國(guó)外的水平，根據(jù)我國(guó)國(guó)情仍然具有十分現(xiàn)實(shí)的使用價(jià)值。 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 13 世界石膏制硫酸及水泥生產(chǎn)情況一覽表： 序號(hào) 國(guó) 別 主要原料 硫酸生產(chǎn)能力 回轉(zhuǎn)窯臺(tái)數(shù)規(guī)格 備 注 1 西 德 無(wú)水石膏 104/a 150m 1918年投產(chǎn) 2 東 德 無(wú)水石膏 104/a 470m 1938年投產(chǎn) 3 東 德 無(wú)水石膏 104/a 480m 1959年投產(chǎn) 4 英 國(guó) 無(wú)水石膏 104/a 120m 1926年投產(chǎn) 5 英 國(guó) 無(wú)水石膏 104/a 5- 70m 1952年投產(chǎn) 6 英 國(guó) 無(wú)水石膏 104/a 2- 110m 1953年投產(chǎn) 7 法 國(guó) 二水石膏 104/a 1- 60m 1938年投產(chǎn) 8 波 蘭 無(wú)水二水 104/a 2- 951年投產(chǎn) 9 奧 地 利 無(wú)水石膏 或磷石膏 104/a 1- 954年投產(chǎn) 10 印 度 無(wú)水石膏 104/a 1953年投產(chǎn) 11 巴基斯坦 無(wú)水石膏 104/a 1954年投產(chǎn) 12 南 非 無(wú)水石膏 或磷石膏 350t/d 1- 立筒預(yù)熱器 1972年投產(chǎn) 石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥對(duì)原料的質(zhì)量要求 主要原料 用磷石膏生產(chǎn)由于其含有 重時(shí)會(huì)使 氣中 硫酸裝置不能正常生產(chǎn) ,因此對(duì)磷石膏的質(zhì)量有嚴(yán)格的要求。天然石膏沒(méi)有有害雜質(zhì)，應(yīng)用就簡(jiǎn)單的多，而硬石膏比二水石膏還省去了脫去 15 18%的結(jié)晶水的工藝環(huán)節(jié)，所以硬石膏是最好的原料。 國(guó)外一些工廠生產(chǎn)用石膏的質(zhì)量情況如下表： 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 14 工 廠 名 稱 德國(guó) 蘭 實(shí)際成分 英國(guó) 8 95 奧地利 根據(jù)山東棗莊 2目生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn) ,石膏中的 50%、 可滿足生產(chǎn)要求 ,當(dāng)然 對(duì)硫酸裝置的配套更經(jīng)濟(jì)。本項(xiàng)目的控制指標(biāo)為： 50% 85% 根據(jù)湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四 0 三隊(duì)地堪院提交的湖南省臨澧縣合口礦區(qū)石膏礦詳細(xì)普查地質(zhì)報(bào)告，本礦的蒼蒲礦段第礦層礦層的厚度39 般為 40m 左右，硬石膏的儲(chǔ)量為 石質(zhì)量好，石膏 +硬石膏平均品位 單樣含量最大 量平均為 礦界西段下部礦層的礦厚與礦質(zhì)優(yōu)于東段。綜合分析本礦的硬石膏品位符合本項(xiàng)目的要求。 還原劑 焦碳作為 80%，揮發(fā)分 5%。為了降低生產(chǎn)費(fèi)用減少生產(chǎn)工序，可選用比較純的焦碳末。為降低生產(chǎn)費(fèi)用也可使用固定炭含量高揮發(fā)分小的無(wú) 煙煤。 其他輔助原料 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 15 與一般水泥生產(chǎn)用的原料相同，砂巖用于調(diào)節(jié)生料中 土、鐵粉用于調(diào)節(jié)生料中 含量。可以利用河沙或工業(yè)鍋爐排放的爐渣，要求水分 5%。 配料設(shè)計(jì)窯氣成分及物料平衡表 料設(shè)計(jì)要求 為使窯氣中的 10%（出窯干基），水泥熟料礦物組成 含量接近 60%，熟料標(biāo)號(hào)達(dá)到硅酸鹽 上，并使熟料中的低熔礦物 量少，以有利于 據(jù)石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，熟 料的率值設(shè)計(jì)為： 石灰飽和比 酸 率 氧 率 料中 42% C/原料燃料的化學(xué)成分 湖南湘福新型建材有限公司石膏礦硬石膏的成分和選用輔助原料的化學(xué)成分，燒成用煤、焦碳的灰分分析列于下表： 名 稱 硬石膏 巖 土 粉 土 灰分 炭灰分 南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 16 燒成用煤、焦碳的工業(yè)分析列于下表； 名 稱 揮發(fā)分 % 灰 分 % 固定炭 % 水分 % 熱值 g 焦炭末 煤 6,902 熟料燒成熱耗及煤灰分摻入量 由于煅燒的主要原料為無(wú)水石膏，與磷石膏相比無(wú)結(jié)晶水的脫水熱消耗，經(jīng)計(jì)算熟料的理論形成熱減少 170g，單位熟料的料耗也減少 5 10%，本設(shè)計(jì)中采用了近幾年開發(fā)成熟的節(jié)能新 技術(shù)，熟料的熱耗為 7100g（ 1700g），煤耗為： g，煤灰分摻入量為： 料配比及生料成分 經(jīng)配料計(jì)算各原料的配比和生料的化學(xué)成分如下： 硬石膏 砂 巖 摻合料 焦 炭 生料的化學(xué)成分 生料率值 :石灰飽和比 酸 率 氧 率 稱 C 配合生料 南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 17 炭 硫 比 C/ . 熟料礦物組成及窯氣成分 在回轉(zhuǎn)窯煅燒正常熱工制度穩(wěn)定的條件下，熟料的礦物組成可以達(dá)到以下指標(biāo)： 42% 28% 14% 水泥熟料的物理性能符合生產(chǎn) 1999硅酸鹽水泥 回轉(zhuǎn)窯內(nèi) 96%，出窯窯氣的 干基 )，考慮窯尾有 5 10%的漏風(fēng)，進(jìn)入制硫酸系統(tǒng)的窯氣指標(biāo)為： 窯氣量 (回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量 h) 35640 h 含水量 溫 度 350 壓 力 含塵濃度 10g/ 氣成分 (干基 ,含窯尾漏風(fēng) ) 物料平衡表 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 18 物料平衡表 (以 1噸熟料為基準(zhǔn) )名 稱 配 比 含 水 量 % 損 耗 % 實(shí)際消耗 定 額 t/物 料 平 衡 量 （ T） 備 注 干 燥 的 含 水 的 干的 含水 每小時(shí) 每 天 每 年 每小時(shí) 每 天 每 年 硬 石 膏 153,920 54,620 砂 巖 5,200 15,460 摻 合 料 ,840 4,140 焦 炭 0,080 10,300 生 料 83,040 熟 料 00,000 年運(yùn)轉(zhuǎn) 8000小時(shí) 二水石膏 ,060 6,120 水泥配合比 粉 煤 灰 5,456 49,100 水 泥 51,500 燒成用煤 4300 26190 烘干用煤 ,000 5,400 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 19 水泥裝置工藝技術(shù)方案 石膏煅燒技術(shù)的選擇 石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥技術(shù)開發(fā)以來(lái)，大多數(shù)采用的是穆勒 煅燒工藝。奧地利林茨公司與德國(guó)克虜伯公司合作 ,在 1972年承建了南非日產(chǎn) 350采用的是帶預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝即林茨 該裝置投產(chǎn)不久已停產(chǎn)。在 1994 年為建設(shè)四川省涪陵南川大磷銨項(xiàng)目，曾邀請(qǐng)他們和世界著名的洪堡公司座談，擬采用此技術(shù)，因?yàn)樗麄円矝](méi)有成熟的業(yè)績(jī)而沒(méi)有選用。國(guó)內(nèi)水泥界的專家經(jīng)過(guò)熱工分析認(rèn)為，帶預(yù)熱器的石膏燒成工藝熟料熱耗比中空窯低 10 15%，理論 魯北化工總廠在“八五”科技攻關(guān)的基礎(chǔ)上建成的 20此本項(xiàng)目決定采用 新型干法回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝，即帶預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝，窯氣 這為后面的硫酸生產(chǎn)提供了十分良好的條件。 回轉(zhuǎn)窯規(guī)格的確定 石膏煅燒窯的特點(diǎn)是預(yù)熱帶、分解帶長(zhǎng)， 小時(shí)左右，長(zhǎng)度占窯長(zhǎng)的 45%， 200，預(yù)熱時(shí)間要 1 小時(shí)，長(zhǎng)度占窯長(zhǎng)的 40%，熟料的燒成時(shí)間一般為 3 4 小時(shí)，是石灰石生料的 2 倍。為保證物料在窯內(nèi)有足夠的時(shí)間，回轉(zhuǎn)窯的長(zhǎng)度、斜度和轉(zhuǎn)數(shù)要適當(dāng)。石膏熟料的理論形成熱為 2900 3000石灰 石熟料的理論形成熱為 1758 此窯的單位容積產(chǎn)量低。國(guó)內(nèi)、國(guó)外石膏煅燒窯的規(guī)格與能力比較如下表： 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 20 國(guó)內(nèi)、國(guó)外 石膏煅燒窯的規(guī)格與能力比較表 廠 名 入 窯 原 料 規(guī) 格 (M) L/D 生產(chǎn)能力 (T/H) 單位容積產(chǎn)量 (斷面積產(chǎn)量 (備 注 云 磷 燒僵磷石膏 120 0 11 4半水磷石膏 萊西 4水 磷石膏 德 國(guó) 無(wú) 水 石膏 8 10 南 非 燒僵磷石膏 奧 地 利 燒 僵 石膏 立筒預(yù)熱器窯 波 蘭 燒僵磷石膏 英 國(guó) 燒 僵 石膏 英 國(guó) 燒 僵 石膏 南京石膏 無(wú) 水 石膏 建 涪陵南川 半水磷石膏 5 27 建 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 22 根據(jù)上述分析，參照國(guó)內(nèi)國(guó)外石膏煅燒窯的工藝參數(shù)，煅燒硬石膏原料的特點(diǎn)和近幾年來(lái)操作水平的提高，確定本項(xiàng)目回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格為： 選型依據(jù) 年產(chǎn)水泥熟料 10 104t 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 8000時(shí)產(chǎn)量 h 富裕能力 10%小時(shí)產(chǎn)量 h 選型參數(shù) L/D=28 單位容積產(chǎn)量 11 轉(zhuǎn)窯規(guī)格 112M 斜度 轉(zhuǎn)數(shù) /分 窯襯 (耐火磚 )厚 效容積 1077表面積 1231計(jì)能力 h 工藝流程簡(jiǎn)述 詳見(jiàn)工藝流程圖。 1. 原料的預(yù)處理 進(jìn)廠粒度 200硬石膏直接送入受料斗，斗下設(shè)中型板式喂料機(jī)喂入錘式破碎機(jī)，破碎后粒度 15皮帶機(jī)和提升機(jī)送入碎石膏庫(kù)存儲(chǔ)。 外購(gòu)焦炭末和其他輔助原料工業(yè)爐渣或河沙、黏土、鐵粉等送入堆棚存放，由輸送機(jī)運(yùn)入提升機(jī)送入各自料庫(kù)儲(chǔ)存。 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 23 2生料制備 碎石膏和其他輔助原料由庫(kù)下計(jì)算機(jī)控制的 皮帶配料計(jì)量秤按一定的重量配比搭配后，由皮帶機(jī)喂入立式生料磨粉磨。生料磨由熱風(fēng)爐提供350的熱煙氣，實(shí)現(xiàn)烘干兼粉磨。為避免輔助原料水分過(guò)大影響配料的準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)中加大了儲(chǔ)存量和儲(chǔ)存期，使水分含量相對(duì)穩(wěn)定。為保證入窯生料成分的穩(wěn)定，生料庫(kù)采用間歇式空氣均化庫(kù)，生料成分達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求送入儲(chǔ)存庫(kù)。 3煤粉制備 含水 8%的原煤屑由圓盤喂料機(jī)喂入風(fēng)掃磨烘干兼粉磨，出磨煤粉經(jīng)粗細(xì)分離器、旋風(fēng)收塵器收集存入窯頭煤粉倉(cāng)內(nèi)。出磨風(fēng)分為三路，一路循環(huán)一路入窯，一路經(jīng)過(guò)煤磨袋收塵器除塵后排放。 4熟料燒成和含 凈化 配制好的生料經(jīng)雙管喂料機(jī)均勻的喂入窯內(nèi)，在窯內(nèi)經(jīng)預(yù)熱帶、分解帶、燒成帶和冷卻帶，燒制成水泥熟料，出窯熟料在冷卻機(jī)內(nèi)冷卻后，送入熟料庫(kù)儲(chǔ)存。 熟料在燒制的過(guò)程中 氣中含有 89%的 氣經(jīng)設(shè)置在沉降室內(nèi)的余熱鍋爐回收熱量后進(jìn)入除塵系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)為旋風(fēng)除塵和高壓靜電除塵二級(jí)，使窯氣中的含塵濃度達(dá)到制酸要求。窯系統(tǒng)的通風(fēng)負(fù)壓由制酸裝置的 氣進(jìn)入制酸裝置。 熟料燒成用煤粉在窯頭喂入旋流式四風(fēng)道煤粉燃燒器，由一次風(fēng)機(jī)鼓入窯內(nèi)，與由熟料冷卻機(jī)來(lái)的二次風(fēng)混合 ，在窯內(nèi)形成一定的火焰，根據(jù)熟料的煅燒情況可靈活的調(diào)節(jié)加煤量和一次風(fēng)量。 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 24 5水泥制成 按照生產(chǎn)水泥的品種要求，水泥中可摻入爐渣或其他混合材料，混合材與緩凝劑二水石膏經(jīng)破碎在各自庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存。熟料、混合材、石膏經(jīng)計(jì)算機(jī)控制的配料秤按一定的重量配比搭配后，由皮帶機(jī)喂入水泥磨粉磨。粉磨后的水泥送入水泥庫(kù)儲(chǔ)存。 6水泥包裝 水泥多庫(kù)搭配均化后，送入包裝機(jī)包裝，在水泥成品棧臺(tái)存放。根據(jù)需要設(shè)庫(kù)側(cè)散裝機(jī)，也可散裝出廠。 設(shè)計(jì)優(yōu)化 本設(shè)計(jì)總結(jié)了十多年來(lái)石膏制酸聯(lián)產(chǎn)水泥的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn) ,并且吸收了水泥行業(yè)成熟的新 技術(shù) ,在設(shè)計(jì)中進(jìn)行了以下優(yōu)化 : 1. 在嚴(yán)格控制進(jìn)廠原料成分的基礎(chǔ)上 , 經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)控制的計(jì)量秤準(zhǔn)確配比 , 又在空氣攪拌庫(kù)均化 , 可以使入窯生料成分、 C/ 為 2. 為了降低燒成熱耗提高窯氣中 回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱帶和分解帶使用了性能良好的隔熱材料，以減少筒體的散熱損失。采用旋流式四風(fēng)道煤粉燃燒器可降低一次風(fēng)量提高二次風(fēng)量，而且火焰穩(wěn)定，使耐火磚的壽命延長(zhǎng)，節(jié)能效果顯著。 3. 以往設(shè)計(jì)窯氣沒(méi)有經(jīng)過(guò)高效的除塵就進(jìn)入硫酸裝置，含塵濃度大增加了硫酸裝置凈化系統(tǒng)的負(fù) 擔(dān)，根據(jù)遵化、萊西廠的經(jīng)驗(yàn)使用高壓靜電收塵器后可以解決，而且運(yùn)行情況良好。本設(shè)計(jì)選用了耐高溫的靜電收塵器，進(jìn)入凈化系統(tǒng)窯氣含塵濃度 10g/ 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 25 4. 本設(shè)計(jì)采用窯尾帶預(yù)熱器的回轉(zhuǎn)窯，可使熟料燒成熱耗降低 1015%。 5. 本項(xiàng)目建設(shè)地區(qū)有大量的工業(yè)爐渣和粉煤灰排放，因此設(shè)計(jì)中選用作生料的配料組分，水泥生產(chǎn)的混合材料，摻用量達(dá)到 30%以上，年用量7 8 萬(wàn)噸，解決了地方環(huán)境保護(hù)的突出問(wèn)題，符合建設(shè)環(huán)境保護(hù)工程的要求。 6. 為了改善石膏原料生產(chǎn)水泥的性能，適應(yīng)粉磨高 量熟料的特性，本設(shè)計(jì)采用了開流高細(xì)高產(chǎn)磨，粉磨硅 酸鹽水泥或粉磨普通硅酸鹽水泥，比面積可達(dá)到 400 550m2/保持水泥強(qiáng)度不變時(shí)，可多摻混合材，提高水泥產(chǎn)量降低生產(chǎn)成本。 7. 為了克服水泥生產(chǎn)粉塵排放對(duì)周圍環(huán)境造成污染的落后狀況，本設(shè)計(jì)除了熱力設(shè)備和破碎粉磨設(shè)備，選用了通風(fēng)量大除塵效率高的收塵器外，運(yùn)輸設(shè)備和物料儲(chǔ)倉(cāng)，在做好密閉的同時(shí)，也將氣體的無(wú)組織排放，加設(shè)了通風(fēng)和除塵裝置，使其處于負(fù)壓狀態(tài)，避免粉塵外溢。全系統(tǒng)使用收塵器 15 臺(tái)，投資占全工程投資的 11%以上。 收塵器選用是按照本項(xiàng)目生產(chǎn)物料含水量小廢氣中濕度小的特點(diǎn)，選用了性能好的袋式收塵器。克 服了使用立管高壓靜電收塵器清灰振打時(shí)造成二次揚(yáng)塵的缺陷。 水泥生產(chǎn)質(zhì)量控制 水泥車間化驗(yàn)室 ,負(fù)責(zé)對(duì)進(jìn)廠原料、燃料、出廠產(chǎn)品及各種半成品 (生料、熟料、煤粉 )的質(zhì)量檢驗(yàn)?；?yàn)室設(shè)化學(xué)分析室、物理檢驗(yàn)室和生產(chǎn)控制室。質(zhì)量檢驗(yàn)執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和與常規(guī)快速檢驗(yàn)相結(jié)合的方法，選用儀器湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 26 分析以提高檢驗(yàn)速度及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)。設(shè)備儀器及各項(xiàng)設(shè)施符合水泥企業(yè)質(zhì)量管理規(guī)程的要求。 生產(chǎn)過(guò)程控制點(diǎn)及指標(biāo)如下表： 序號(hào) 物料名稱及 控制點(diǎn) 指 標(biāo) 備 注 1 進(jìn)廠硬石膏 50% 粒度 2502 進(jìn)廠原煤 熱值 25000kj/ 水分 8% 3 進(jìn)廠焦炭末 揮發(fā)分 固定炭 70% 4 生料磨入口 粒度 25 水分 5 出磨生料 細(xì)度 ( 10% 42% C/ 入窯生料 M C/ 出窯熟料 物理性能合格 8 入凈化窯氣 02 含窯尾漏風(fēng) 9 出煤磨煤粉 細(xì)度 ( 8% 水分 10 出水泥磨水泥 細(xì)度 ( 5% 混合材 30% 11 包裝水泥 水泥物理性能符合 準(zhǔn) 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 27 主要設(shè)備選型 序 號(hào) 設(shè) 備 名 稱 技 術(shù) 性 能 臺(tái) 數(shù) 年利 用率 % 裝機(jī) 容量 備 重量 t 1 錘式破碎機(jī) 破碎物料 :硬石膏 800 800 最大進(jìn)料