年产190万吨钢铁渣粉资源综合利用环保工程可行性研究报告(编辑修改稿)

年产190万吨钢铁渣粉资源综合利用环保工程可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

业广泛、深入的合作，在钢铁渣、粉煤灰、煤矸石、磷石膏等各类工业废渣的综合利用方面取得丰硕的成果。 我院在钢铁渣粉项目的开发、设计、工程建设过程中，积累了丰富的设计和调试生产经验， 20xx～ 20xx 年间完成了 百 余项、建设规模在 30～ 480万吨 /年的矿渣粉工程和建设规模在 50～ 150 万吨 /年的钢渣处理和钢渣粉工程的设计工作，占有了行业最大的市场份额，产生了巨大的经济和社会效益，获得了行业内的广泛好评。 多年来，我院采用了一系列先进的工艺技术及装备并不断创新，如全新的热焖钢渣、破碎、磁选流程 以及改进型宽带磁选、棒磨机（配置闭路流程）、钢渣立磨单独或混合粉磨等一系列集成技术领跑行业。 从先进钢渣立磨到钢铁渣循环经济园区，从梯次破磨理论到系统集成技术，我院在钢铁渣资源化方面创造了多项国内唯一。 钢铁渣综合利用集成技术也成为我院最大技术特色。 工程咨询甲级资质证书号：工咨甲 11820xx0022 工程设计甲级资质证书号： A137012507 法定代表人：靳志刚（院长） 可行性研究报告的编制依据 1. 安徽省贵航特钢 有限公司 提供的有关可行性研究报告的基础资料； 2. 国家及 安徽 省有关法律、法规，技 术规范、规定等。 3. 相关水泥厂、钢铁厂 、矿渣粉厂、钢渣粉厂 考察报告。 安徽省贵航特钢有限公司 年产 190 万吨 钢铁渣粉 资源综合利用环保工程 可行性研究报告 山东省建筑材料工业设计研究院 6。 有限公司 委托山东省建材设计研究院编制可行性研究报告的协议。 主要设计原则及指导思想 可行性研究报告必须体现国家宏观经济政策和可持续发展的要求，坚持―客观、公正、科学、可靠 ‖的原则，真实、全面地反映项目的有利和不利因素，提出可供业主决策的建议，为国家有关部门审批项目提供可靠的依据。 可行性研究报告中总体技术方案的设计遵循 ―生产可靠，技术先进，降低能耗，节约投资 ‖的原则，认真研究 项目建设条件，提出供业主选择的技术方案。 具体指导思想如下： （ 1）本项目的设计要充分体现 ―技术先进、生产可靠、提高效益 ‖的指导思想，采用近年来先进成熟的工艺技术以及装备。 （ 2）设计中重视吸取国内已投产项目的经验和教训，主机和辅机设备的选型都要围绕以经济效益为中心，客观合理地提倡技术指标的先进性，通过优化设计降低工程建设投资。 （ 3）特别重视生产过程中的节能降耗措施，采用节能工艺过程和国家推荐的节能机电产品，降低生产成本。 （ 4） 本着 抓住选铁、钢渣活性、节能这三大难点满足冶金、建材 行业的需要并实现共赢的 原则 ， 以期实现 在钢铁渣粉产品性能提高与利用领域拓展方面有更大 更优 突破。 （ 5）总平面布置充分考虑现有场地的实际情况，力求总体紧凑，工艺流程顺畅，生产区域功能分明，便于建设及管理，同时进一步优化建筑结构设计、降低土建工程造价。 安徽省贵航特钢有限公司 年产 190 万吨 钢铁渣粉 资源综合利用环保工程 可行性研究报告 山东省建筑材料工业设计研究院 7 按照“建二备一”方案进行设计施工， 即 建两条 粉磨 生产线，预留一条粉磨 生产线的位置。 （ 6）认真贯彻执行国家和地区对环保、劳动安全、工业卫生、计量及消防等方面的有关规定和标准，做到 ―三同时 ‖，确保环保达标。 项目提出的目的及必要性 项目提出的目的 钢渣和高炉矿渣 是钢铁厂冶炼 钢铁产生的副产物，约为钢产量 12%~15%和 30%~40%。 近年来随着我国钢铁工业的迅猛发展，钢铁渣产生量也逐年增加。 二者综合利用率、基本性质和利用途径存在较大差异：高炉矿渣综合利用率约 90%，水淬后主要矿物组成为硅铝质玻璃体，具有较好的潜在水硬性，可磨细作水泥混合材和混凝土掺合料；钢渣综合利用率约 40%，主要矿物组成为过烧硅酸三钙和硅酸二钙、橄榄石、蔷薇辉石、 RO 相等，主要用途是作道路材料、工程回填材料、建材制品、磨细作水泥混合材和混凝土掺合料等。 钢渣磨细作水泥混合材和混凝土掺合料是钢渣高价值资源化利用的主要途径， 过去 由于 钢渣 活性偏低、制备成本较高等原因制约了钢渣粉的推广应用。 粒化高炉矿渣（简称矿渣）是炼铁时排出的以硅酸钙、铝酸钙为主要成分的熔融物，经水淬而急冷处理后形成的粒状活性材料。 一般含有 80～ 90%的玻璃相，其主要矿物为硅酸二钙（ C2S）、钙铝黄长石（ C2AS）、镁黄长石（ C2MS2）、钙长石（ CAS2）等。 矿渣的化学成分一般为 CaO 35～ 45%、 SiO2 25～ 40%、 Al2O3 6～ 15%、 FeO ～ 1%。 矿渣的质量系数（ CaO+MgO+Al2O3）/（ SiO2+MnO+TiO2）越大 ，矿渣的活性越高，即 CaO、 Al2O3 含量高、 SiO2含量低的矿渣活性高。 国家标准 GB/T203 规定用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣的质量系数应大于 、 MnO 含量不大于 %。 安徽省贵航特钢有限公司 年产 190 万吨 钢铁渣粉 资源综合利用环保工程 可行性研究报告 山东省建筑材料工业设计研究院 8 试验研究表明，矿渣粉只有达到一定细度时才能充分水化。 大于 60 微米的颗粒属于惰性粒子，对强度无积极作用。 对强度起主导作用的是 30 微米以下的粒子，小于 10 微米的粒子含量多时对早期强度有利。 鉴于矿渣与水泥熟料易磨性的差异，将熟料、矿渣分开粉磨，然后按一定配比混合与均化而制备矿渣硅酸盐水泥的工艺路线是合理的。 研究 以及实践 表明：控制矿 渣粉细度 400～ 450m2/kg、水泥熟料粉细度 320m2/kg、矿渣掺量 40～ 60%，可配制 42 425R 矿渣硅酸盐水泥；矿渣细度 450～ 500m2/kg、掺量 40～ 50%，可配制 52 525R 矿渣硅酸盐水泥。 矿渣粉作为混合材掺入水泥中，对水泥的 7 天后龄期强度有明显的增强作用。 这主要是由于矿渣粉吸收水泥水化形成的 Ca(OH)2， SiO、 AlO、 SiSi、AlAl 等键断裂，结构解体，形成水化硅酸钙和水化铝酸钙，在 SO42的激发作用下，反应形成钙矾石，从而增加水泥的强度。 但掺加矿渣粉对水泥的早期强度没有明显的增强作用并有所下降。 因此，在矿渣粉掺量大的情况下，为了获得较高的水泥早期强度，水泥熟料宜选用强度较高、质量好的回转窑熟料。 随着高层建筑、大跨度桥梁、高速公路等工程建设的快速发展，高性能混凝土的需求量迅速增大。 高性能是指强度高、耐久性好，且施工性能优良。 强度高是指强度等级在 C60 以上。 耐久性能是指耐磨性、水化热、胀缩性、脆性、韧性、疲劳强度、抗冻性、抗腐蚀性、抗碳化性、抗碱骨料反应及抗钢筋锈蚀性能良好。 良好的工作性能是指混凝土拌和物应有良好的施工性能 ,如可泵性、不泌水性、粘聚性等。 以前配制 高强混凝土主要依赖于使用高标号水泥和外加剂，但是用高标号水泥配制的混凝土水化热高，易产生裂缝，导致混凝土破坏。 采用降低混凝土的水灰比，减少混凝土的空隙率，增加密实度的方法，其后果是不能保证施工时的大流动度的要求，同时水灰比降至 ～ 时，大量的水泥颗粒安徽省贵航特钢有限公司 年产 190 万吨 钢铁渣粉 资源综合利用环保工程 可行性研究报告 山东省建筑材料工业设计研究院 9 得不到充分水化，影响混凝土的后期耐久性能。 目前超高强混凝土主要采用掺硅灰和高效减水剂来配制。 但硅灰原料缺乏，高效减水剂价格昂贵，这类混凝土成本较高。 目前日本、台湾、韩国、马来西亚、英国等国家及地区采用磨细的矿渣粉来生产高性能混凝土，以降低混凝土的成本。 矿渣粉用于混凝土施工时，具有微珠润滑效应，有明显的减水作用。 随着矿渣粉掺量的增加，混凝土水灰比 W/C 减少。 当掺量达 45%时，减水率高达 20%。 混凝土中随着矿渣粉掺量的增加，混凝土塌落度损失小，混凝土的流动性好，易于施工。 随着超细矿渣粉掺量的增加，混凝土各龄期的抗压强度都有增长。 但当掺到 60%以后，强度有缓慢的下降趋势；当掺到 70%时，混凝土 7 天和 28 天抗压强度有比较明显的下降。 所以，掺矿渣粉虽然可生产高强混凝土，但需要控制好掺加比例，比较合适的矿渣粉掺加比例为 50%。 利用掺矿渣粉部分替代波特兰水泥制备的高 性能混凝土与波特兰水泥混凝土相比，前者在搅拌后最初 2h 内流变性易于控制，尤其能明显地减少其坍落度的损失，有利于施工。 浇注初期掺矿渣混凝土的水化热较低，且显著减少塑化剂的需用量，经济效益好。 它的后期强度高，抗盐类侵蚀性强，耐久性好。 随着高层建筑业的发展，高性能混凝土取代普通混凝土是大势所趋。 掺有矿渣粉的混凝土具有水化热低、耐腐蚀、与钢筋粘结力强、后期强度高、防微缩等特点，可广泛用于大坝工程、水下工程、道路工程、防腐蚀工程、大型建筑工程等。 掺有矿渣的水泥混凝土愈来愈受到建筑行业、交通行业的青睐。 贵航特钢建设 有： 3 座 1080m3 高炉、 3 座 120 吨转炉、 3 座 180m2 烧结机、三台 20xx0m3/h 制氧机、三条年产 100 万吨轧钢生产线和 110KV 变电站、球团、石灰窑、码头等相关配套工程。 投产后年产各种型号的钢材 300 万吨，产生钢渣 30 万吨， 矿渣 160 万吨左右。 目前 经选铁处理后的 钢 尾 渣除水泥安徽省贵航特钢有限公司 年产 190 万吨 钢铁渣粉 资源综合利用环保工程 可行性研究报告 山东省建筑材料工业设计研究院 10 熟料生产中 少量 采用用于替代部分铁质原料 或掺入水泥做混合材 外，绝大部分散落 或堆存 ，或由个体户再次破碎少量选铁、或修路填坑、或废弃等等，并没有真正形成规模化资源综合利用项目。 年产 30 万吨钢渣粉 生产线生产的 钢渣粉产品的 主要 技术特点在于 细度较高，活性良好，价格较低。 适宜作为水泥活性混合材及混凝土掺料。 由于目前水泥活性混合材资源有限，钢渣微粉将有 效 填补 旺季时矿渣粉需求的不足。 钢渣作为水泥混合材早已列入国家标准，钢渣粉国标 也已经制定 实施。 20xx 年 6 月中国建材院与首钢综合利用厂进行了钢渣微粉在水泥和混凝土中应用的技术鉴定，在大量对比试验的基础上证明， 钢渣微粉在比表面积为550 ㎡ /kg 时，其活性与高炉矿渣相类同，这说明钢渣微粉有着良好的市场前景。 在 山东 省已 经有日钢、潍钢、淄博金宝、山东隆盛 、莱钢永锋、莱钢鲁碧 、山钢喀什 等单位拥有 成规模的钢渣微 粉生产线，销售情况良好，是 矿渣微粉在旺季供不应求时的有益补充。 山东 山水集团在 水泥中掺配 钢渣的应用方面也有很好的使用经验和良好的效果。 钢渣微粉的竞争优势在于钢渣是冶金行业的工业废渣，原料充足，价格低廉， 由于 项目技术 、装备 先进，最终能使得钢渣粉成本大大低于矿渣粉，无论是作为水泥混合材还是混凝土细掺料，在市场上都具有价格低的竞争优势。 年产 30 万吨钢渣粉生产线 为钢渣综合环保处理项目，利用炼钢尾渣进行资源化综合加工，根据《产业结构调整指导目录（ 20xx 年本）》，本项目属于第一类 ―鼓励类 ‖第八项第 13 条 ―冶金固体废 弃物（含冶金矿山废石、尾矿、钢铁厂产生的各类尘、泥、渣、铁皮等）综合利用先进工艺技术 ‖。 安徽省贵航特钢有限公司 年产 190 万吨 钢铁渣粉 资源综合利用环保工程 可行性研究报告 山东省建筑材料工业设计研究院 11 国家发改委、国家科技部、国家环保总局 20xx 年 10 月 28 日以 65 号文公告《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》，其中有： ―钢渣综合利用技术 —生产用作水泥和混凝土使用高活性掺合料的磨细钢渣粉 ‖。 20xx 年 7 月 1 日国家发展和改革委员会、科学技术部、工业和信息化部、国土资源部、住房和城乡建设部、商务部联合发布了《中国资源综合利用技术政策大纲》（ 20xx 年第 14 号公告），公告中称 ―十二五 ‖期间我国将加快开展资源综 合利用，推动循环经济发展，矿产资源、煤炭工业固废、钢铁工业固废、建材工业固废等多项资源综合利用技术位列其中，并享受国家免税、退税、减税等财税优惠政策。 20xx 年 2 月 25 日工信部要求，到 ―十二五 ‖末，各试点地区工业固废综合利用率在 20xx 年基础上提高 10 ~12 个百分点。 为实现这一目标，各试点地区将加大相关政策支持力度。 具体措施包括，落实国家资源综合利用节能环保税收优惠政策；有条件的地区设立资源综合利用专项资金，支持工业固体废物综合利用重点工程项目建设。 因此，本项目建设符合国家产业政策。 ―十二五 ‖期间， 池州 市将加速推进工业化和城镇化进程，面临的资源和环境形势十分严峻。 为实现全面建设小康社会的战略目标，必须加快发展循环经济。 循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以 ―减量化、再利用、资源化 ‖为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式。 加快发展循环经济，建设资源节约型、环境友好型社会，实现经济增长方式的根本性转变，是 武汉 经济社会可持续发展的重大战略举措。 为促进资源综合利用，按照 ―减量化、再利用、资源化 ‖的要求， 池州 将加快构建全社会的资源循环利用。