湖北襄阳年产10万吨高品质氧化钙项目可研 -

年产10万吨高品质活性石灰项目

可

行

性

报

告

襄阳丰合钙业有限公司

二0一九年三月

目录

一、项目的提出

二、市场分析

三、原料、燃料及产品方案

四、窑的工艺技术及性能特点

五、项目建设条件

六、节能、环保与综合利用

七、劳动定员与进度计划

八、经济、社会效益分析

九、项目总评述

年产10万吨高品质活性石灰项目

可行性报告

一、项目的提出

石灰，是人们十分熟悉的物质，一般认为，石灰主要用来建造房屋、筑路等等，质量要求不高，没什么技术可言。而高品质活性石灰属于一种极具发展前景的新材料，它是由高品位的石灰石和优质燃料（气体或液体燃料、精洗煤）进行煅烧而得到的一种高钙产物，其特点：化学性能活泼、反应能力强、含CaO高、含SiO2、S、P等有害元素低、气孔率高、粒度均匀。广泛用于化工、环保、冶金、造纸、制革、干燥剂、纳米碳酸钙、氢氧化钙的生产，以及医药、食品添加剂、饲料添加剂、多功能母料等等，近年来还大量出口到韩国、日本、台湾以及东南亚国家，用量逐年倍增，身价上涨，市场前景非常广阔。

高品质活性石灰必须采用高品位的石灰石原料来生产，我省高品位优质石灰石资源主要集中在南漳、保康、荆门一带，经多次采样分析，南漳的石灰石氧化钙含量高达54%以上，杂质含量较低，满足生产高品质活性石灰的要求。为了充分发挥资源优势，提升产业规模，我们决定抓住市场契机分期建设高品质钙产品项目，引进国内最新石灰煅烧技术新建日产200吨新型节能环保型自动化石灰竖窑两座，项目分两期建成，以下就一期年产5万吨高品质工业氧化钙(石灰)项目作出可行性分析。二、高品质活性石灰的市场分析

随着我国经济的飞速发展及世界经济一体化进程的加快，高品质活

性石灰作为一种基本的工业用品和生产原料，其应用范围和应用量正在高速增长，主要表现在以下几个行业：

1、冶金

高品质活性石灰是冶金行业生产中用量最大并且不可替代的主要原料之一，我国近几年钢铁产量增长十分迅猛，对活性石灰需求呈直线上升势头。

2、化工

高品质石灰是生产钛白粉、电石、纳米碳酸钙、氢氧化钙、漂白粉、漂粉精、环氧丙烷、多功能母料等化工产品的主要原料。近几年，这几种化工产品市场前景十分看好，特别是周边这类化工企业较多，生产规模较大。预计本地化工行业每年高品质石灰需求量在30万吨以上。

3、环保

高活性石灰、氢氧化钙现已大量代替纯碱用于燃煤企业的烟气脱硫，垃圾电厂的烟气净化，各种化工企业的酸性污水中和处理等，随着国家对环境问题的重视，民众环保意识的提高，环保用石灰的量将会大幅增加，市场潜力巨大，有望成为省内第二大市场。

4、新型建筑材料

我国已全面禁止使用实心粘土砖，推广使用新型墙体材料，其中，加气混凝土是主要的品种，主要原料为粉煤灰和石灰，另外，襄阳地区的磷化工企业较多，堆放的磷石膏现已大量用于生产石膏板，而生产石膏板要用到大量的石灰对磷石膏的弱酸中和处理，预计建筑行业年耗用石灰量20万吨以上。

三、原料、燃料及产品方案

1、石灰石的质量要求

CaO≥54% MgO≤1% SiO2≤1.0%

烧失量≥43% 粒度20-40mm、30-60mm、40-80mm

2、无烟煤的质量要求

灰份≤10.5% 挥发份≤7% 外水≤6% 固定碳≥80%

S≤0.5 发热量≥6800大卡/公斤粒度10-40mm

3、产品规格、产量、质量

规格：粒度5-80mm、200目（粉）

产量：5万吨/年

质量指标：CaO≥92% MgO≤1.0% SiO2≤1.5% S≤0.1% 灼减≤3% 活性度 350ml

四、窑的工艺技术、配置及性能指标

本项目一期新建日产200吨新型节能环保型自动化石灰窑炉，吸取我国传统工艺石灰竖窑的优点，采用浙江杭州吉翔窑炉科技有限公司最新开发的石灰煅烧技术，使该窑各项性能指标居国内领先水平。其主要工艺技术如下：

（一）工艺流程

石灰石和无烟块煤分别进入石料仓和燃料仓。石料仓中的石灰石和燃料仓的无烟块煤经挡边皮带给料机、静态电子称量装置、混配皮带落入装料小车，经卷扬系统运至炉顶料斗，采用独特的旋转布料器将石灰石和煤按照热耗的不同布入窑内相应的区域。竖炉本体大致可分为三带，自上而下依次为预热带、煅烧带、冷却带，随着成品灰的排出，炉

料靠自重缓缓下移。在预热带冷料与从煅烧带上来的高温废气，产生热交换，高温废气得到冷却，冷料被预热；在煅烧带CaCO3吸热分解，无烟块煤燃烧补充热量；在冷却带，烧成的高温石灰与炉底下部的风帽吹入的冷风进行热交换，预热的空气作为煅烧带燃烧的助燃空气。燃烧产生的高温尾气经烟气净化系统处理后达标排空。烧成的石灰则由炉子下部的自动出灰机调控出灰，通过密封式星形出灰机不停风将灰卸至成品皮带上。

燃烧所需的助燃空气由一台独立设置的罗茨风机或高压离心风机供给，由供风管道供入窑内。燃烧产生的热量使物料得到分解，出窑顶的烟气经旋风除尘、布袋除尘器、脱硫塔处理后排至大气中。

其主要工艺过程如下：

1、称量混配

经筛分合格的石料---石灰石料仓---1#皮带给料机---石灰石称量斗---2#皮带给料机---混合皮带机---上料小车。

合格无烟煤块5~15mm---煤料仓---3#皮带给料机---块煤称量斗---4#皮带给料机---混合皮带机---上料小车。

石灰石、无烟块煤称量采用两套独立的静态料斗电子秤，皮带给料机采用双速变频控制，从而确保称量精度准确。

2、提升、布料

上料小车---卷扬机（变频器、主令控制器、断绳保护装置、上下超极限保护装置、配重装置、减震装置）---窑顶受料斗---封闭链板给料机---电液卸料插板阀---旋转布料器--窑内。布料后炉内石灰石和煤按各区域热耗的不同呈差热式分布。

用变频器及主令控制器控制卷扬机提升速度。动作过程：启动提升按钮---低速运行2m---高速运行---距顶端2m时减速---自动卸料---延时---相反方向下降。

上料系统实现PLC控制。

3.石灰煅烧

（1）温度控制

石灰竖窑设热电偶测温点18个，分别设置于窑体上部预热带4支（同一截面4支沿圆周均布，下同），中部煅烧带4支、下部冷却带4支，底部4支，窑顶设2支测定窑顶温度，

（2）压力控制

冷却助燃风机设变频器，根据工艺压力设定值调节频率，保证压力稳定。

4.出料

双通道自动出灰机---星形出灰机---皮带输送机精选出灰。

双通道自动出灰系统具有下料均匀、不抽芯、不串层、可调可控的特点，保证出灰时窑内物料平稳下落;星形出灰机具有锁风功能,实现不停风出灰。

5.窑衬结构

煅烧带：70高铝砖+轻质保温砖+浇注料+硅酸铝耐火纤维隔热层。

预热和冷却带：轻质保温砖+保温浇注料+硅酸铝耐火纤维隔热层。

窑衬采用高铝砖及隔热性能良好的耐火材料砌筑而成，既可延长窑的使用寿命，同时又减少了窑体的散热损失。

6.环保除尘

烟气净化：

排烟主管道---旋风除尘---布袋除尘器---喷淋脱硫塔---排空。

7.自动化控制

采用PLC控制系统自动操作方式，按生产工艺流程进行集中监视和控制，用微机对主要用电设备工作状况进行描述。用PLC完成热工参数的控制和调节，并在CRT上显示过程变量，设定值及控制输出值等模拟量，完成用电设备的连锁和顺序控制。对生产过程中所用的操作参数，如温度、压力、加料量、产量等报表数据进行记录，并对出灰、窑顶、上料等关键设备进行电视监视。

计算机控制画面主要包括以下几个画面

a.石灰窑主画面

b.上料系统画面

c.出灰系统画面

d.石灰窑温度画面

（二）、工艺技术特点

由杭州吉翔窑炉科技有限公司最新开发的这套差热式石灰煅烧新技术，采用了全新的石灰煅烧理念并在窑顶布料、窑内气流分布、窑底出灰等关健技术上取得重大突破（正在申报国家发明专利），通过在杭州、广西等地实施该项新技术，取得了产量提高30-50%、吨灰煤耗下降10-20公斤标煤、石灰活性度提高50-100ml的可喜业绩，其综合工艺技术水平居国内领先，可与国外最先进窑型相媲美。主要的技术突破如下：

1、采用了独特的窑顶布料设备，能根据窑内各区域热耗的不同实施差热式燃料分布，从而大大提高煤的燃烧效率，降低煤的消耗，实现吨灰标煤耗

≤125公斤；

2、采用了可靠的技术措施引导窑内气流的合理分布，通过控制料面形状等来有效消除“窑壁效应”，使热气流沿整个窑截面分布均匀，确保石灰烧熟、烧透而不至过烧，石灰烧成率可92-95%、活性度达350ml；

3、采用了简单可靠的双通道自动出灰系统，通过调节出灰顺序、时间或次数实现均匀出料，有效减少了窑出灰时抽芯、串层的现象，从而大大减少了窑底出“红火”的频率，降低出灰温度，为窑的优质、高产、低耗创造了条件；

（三）、窑的性能指标

窑的性能指标

1、窑的规格

内径?4.0/?5.50/?4.2m

外径 6.5m

有效高度 26m

有效容积 350m3

2、产量： 200吨/日

3、烧成率: 92-95%

4、石灰活性度 330-380ml

5、标准煤耗：≤125公斤/吨.灰

6、电耗≤10Kwh/t。灰

7、热效率: ≥72%

8、煅烧温度： 900-1200℃

9、废气温度： 80-120℃

10、出灰温度： 30-50℃

11、废气中CO2浓度： 30-38%

12、装机容量：约400kW

五、项目建设条件

本项目分两期建成，一期新建一座日产200吨的新型全自动化节能环保型石灰竖窑及配套深加工氢氧化钙生产线等设施。

1、场地及供水、供电

本项目生产场地位于南漳循环经济产业园区，生产供水、供电由园区提供。

2、原料供应

石灰石原料从南漳几家高钙石灰石矿山采购，质量如下：

CaO ≥54%, MgO ≤0.82%, SiO2≤0.67%, S≤ 0.007%

烧失量43.06%。完全满足生产要求。

3、燃料供应

煤炭选用山西晋城、河南焦作等地低硫无烟水洗煤，其质量完全能满足工艺要求。灰份<10.5%，挥发份<7%，固定碳≥80%，水份≤6%，硫≤0.5%,发值≥6800大卡

4、交通运输

本项目原料石灰石、无烟低硫煤采用汽车运输，产品销售采用专用罐车运输。

六、节能、环保和综合利用

我公司新建石灰窑炉完全达到节能、环保和全自动化煅烧的标准，通过引进浙江杭州吉翔窑炉科技有限公司差热式石灰煅烧新工艺，其节

能和环保效果显著：

1、节能

该窑型具有先进的加、出料设备和合理的窑型结构，而采用差热式石灰煅烧新技术能充分利用物料运动变化的规律，实现充分的预热，合理的煅烧，快速的冷却，窑的热工性能优良，能实现吨灰耗标煤小于125公斤/吨，比回转窑和其它形式的石灰立窑吨灰煤耗下降30-50公斤，其煤耗水平可与世界上煤耗最低的窑型-德国的麦尔兹相媲美，达到国内领先水平。按年产5万吨计算，每年可节省标准煤2500吨，其节能效果十分显著。

2、环保和综合利用

燃煤石灰窑排放的尾气中，含有烟尘、SO2、CO2等有害物质，如未经处理直接排放，势必造成严重的环境污染，破坏生态环境。

该窑型增加了一套干湿法结合的烟气脱硫净化处理系统，能确保尾气达标排放。

为了彻底根治石灰窑废气污染，实现资源综合利用，本项目后期将对石灰窑废气进行回收利用，以石灰窑废气为原料开发活性碳酸钙、纳米碳酸钙等精细钙系列产品，既消除环境污染，又回收了资源，变废为宝，化害为利，实现循环经济发展，可望取得更为显著的经济、社会、环境和生态效益。

七、生产定员和进度计划

1、生产定员

本生产线定员编制10人，按三班制运转，每班2人，操作工人6人，维修工人2人，管理2人。

2、进度计划

2019年4月份前期准备、场地清理。

2019年4-8月石灰窑主体设备及配套设施建设。

2019年9月安装、调试、投产。

总工期约180天

八、经济、社会效益分析

1、总投资

项目预计投资5000万元，分项投资如下：

石灰窑炉主体：1000万元

机械设备：200万元

设备基础：200万元

环保设施：150万元

电气及PLC控制：100万元

成品罐仓及煤库：200万元

钢构车间：200万元

办公生活用房：200万元

配套设施：200万元

征地费用：200万元

设备投资合计：2650万元

生产流动资金：500万元

一期投资合计：3150万元

两期预计投资：5000万元

2、经济分析

（1）基础数据

石灰石70元/吨

无烟煤1200元/吨

电0.8元/度

生产定员10人、人均月工资5000元

13%增值税50元/吨

产品平均出厂价450元/吨（含税价）

（2）、成本测算

吨石灰成本测算表单位：元

（3）、经济效益测算

一期效益测算

年销售收入5万吨×450元/吨=2250万元（含税价）

年总成本5万吨×317元/吨=1585万元

年税金5万吨×50元/吨=250万元

年利润5万吨×（450-317-50）=415万元

利税总额（415+250）=665万元

利润665

投资收益= —————×100% = ————×100%=21.11%

总投资3150

总投资3150

投资回收期= ———— = ———— = 4.7年

利润665

二期建成10万吨效益测算

总投资5000

投资回收期= ———— = ———— = 3.75年

利润1330

以上指标表明：该项目具有良好的盈利能力，经济上是可行的。2、社会、生态环境效益分析

年产10万吨高品质活性石灰项目投产后，不仅能给企业带来良好的经济效益，还能产生良好的社会、生态、环境效益。

（1）节能减排效益明显

本项目采用新型节能环保型石灰竖窑新技术，总能耗水平比目前普遍采用的回转窑等先进窑型还要低，每吨成品石灰平均可节能50公斤标准煤，一年就可节约5000吨标煤，价值近600多万元，还能减少二氧化硫等有害气体排放量，节能减排效果明显。

（2）提高了优质石灰石资源的利用效率，实现了产业的升级换代本项目将石灰石资源优质优用，开发生产活性度350ml以上的高品质活性石灰，提高矿产资源的附加值，产品增值十几倍，大大提高

了其利用效率，年产值达4500万元，利税1330万元。对拉动循环经济园区经济发展，具有一定的示范作用。

九、项目总评述

通过以上分析，我们得出以下结论：

1、本项目采用的新型节能环保石灰竖窑技术开发生产高品质活性

石灰，具有技术先进适用、投资省、上马快、能耗低、成本低、

环境污染小等特点，产品能满足冶金、化工、环保、食品、日

用及外贸出口的质量要求，技术上是可行的；

2、选择在循环园区投资利用南漳优质的石灰石矿源，建设高品质

钙系列产品生产基地，能充分发挥南漳石灰石资源优势，提高

资源利用率，该项目具有良好的经济效益；

3、本项目生产的活性石灰除自用深加工氢氧化钙产品外，剩余部

分全部销售给襄阳龙蟒钛业有限公司用于污水处理，产品具有

良好的发展前景，必将取得更大的社会、经济、生态和环境效

益。