“工業(yè)石灰”是近年來出現(xiàn)的,它是指用工業(yè)的方法生產(chǎn)、同時又作為工業(yè)原料的氧化鈣,它在冶金、化工、造紙和食品等行業(yè)有著不可替代的地位。依照應(yīng)用領(lǐng)域的不同,質(zhì)量控制指標(biāo)略有差異,它的命名也有區(qū)別,當(dāng)用于冶金行業(yè)時,被稱為“活性石灰”,而用在非冶金行業(yè)時,則在“石灰”前面冠以相應(yīng)的行業(yè),例如化工石灰、醫(yī)用石灰等等。用于建筑業(yè)的石灰稱為建筑石灰,建筑業(yè)對石灰的要求不高,目前國內(nèi)還沒有建筑石灰的國家標(biāo)準(zhǔn),通常所說的工業(yè)石灰一般不包括建筑石灰。
在工業(yè)領(lǐng)域制造石灰有兩種方法,一種是立窯(又稱豎窯)技術(shù),另一種是回轉(zhuǎn)窯技術(shù),我國生產(chǎn)的工業(yè)石灰80%都是豎窯生產(chǎn)的,本文重點解析豎窯。
活性石灰豎窯的窯型比選:
在冶金行業(yè)中,活性石灰主要用于轉(zhuǎn)爐煉鋼,具有縮短冶煉時間、提高鋼水純凈度及收得率、降低石灰及螢石消耗等優(yōu)點。因此,世界上發(fā)達(dá)國家已100%采用活性石灰煉鋼,我國也早在1983年冶金部召開*次全國轉(zhuǎn)爐煉鋼會議時就明確的規(guī)定,轉(zhuǎn)爐煉鋼使用活性石灰是一項基本的技術(shù)政策。10多年來,我國冶金行業(yè)通過引進(jìn)和自主開發(fā)建設(shè)了一批活性石灰窯,使優(yōu)質(zhì)活性石灰的產(chǎn)量占到了冶金石灰總產(chǎn)量的30%左右,但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要,將來必然還要建設(shè)一系列的活性石灰窯。在冶金系統(tǒng)的活性石灰窯中,數(shù)量*大的是豎窯,如燃煤(焦炭)混燒豎窯、燃?xì)馄胀ㄘQ窯、并流蓄熱式雙膛豎窯、環(huán)形套筒豎窯、雙梁豎窯等。窯型比選是建設(shè)活性石灰項目中*重要的前期準(zhǔn)備工作,我們根據(jù)多年來國內(nèi)外考察研究的經(jīng)驗,將活性石灰豎窯中具有代表性的窯型進(jìn)行了比較,供參考。這些窯型各有特點,各有其適用范圍,究竟選用那種窯型應(yīng)結(jié)合用戶的具體情況而定。
活性石灰豎窯價格比選及投資指南:
應(yīng)廣大會員單位的要求,“北方爐窯協(xié)會”、“石灰產(chǎn)業(yè)協(xié)會”等單位同時對2014年國內(nèi)的的石灰窯價格及*新前沿技術(shù)重新進(jìn)行了總結(jié)并對該行業(yè)的投資方向、生產(chǎn)成本構(gòu)成、不同窯型工程投資對比及注意事項進(jìn)行了綜合評述。
石灰窯價格主要總結(jié)了燃煤混燒豎窯、燃焦炭混燒豎窯、燃煤層燒豎窯、普通燃?xì)庳Q窯、套筒窯、雙梁豎窯、回轉(zhuǎn)窯等先進(jìn)窯型進(jìn)行了分析比對,同時也對土窯及土窯改造、水泥豎窯改石灰豎窯等也進(jìn)行了相關(guān)介紹。
石灰窯價格從日產(chǎn)100噸-日產(chǎn)600噸窯型都進(jìn)行了調(diào)研,以下評述以日產(chǎn)200噸活性石灰窯型為主并綜合其他產(chǎn)量窯型進(jìn)行綜合分析。
一、燃煤(焦炭)石灰窯的價格比對與投資指南:
1、 土窯:土窯目前單窯日產(chǎn)量在5-15噸,*大的在25噸左右,單窯投資在60-80萬元范圍內(nèi),其投資主要是耐火材料及施工費(fèi),生產(chǎn)成本*高,每燒一噸石灰需要煤炭220 -270kg,上料及出灰主要采用人工方式、煅燒方式為一層煤炭一層石料方式,采用自然通風(fēng)方式生產(chǎn),產(chǎn)量及質(zhì)量因天氣的變化(風(fēng)向、風(fēng)壓、降雨)差別*,因勞動強(qiáng)度大、耗能高、污染嚴(yán)重、易坍塌發(fā)生安全事故等原因目前國家已經(jīng)明令取締,而且土窯生產(chǎn)的石灰活性極低(150-200ml)、生過燒率高于40%,主要靠人工分揀后銷售,土窯生產(chǎn)的石灰主要用于建筑用灰,可以煅燒200-500mm直徑范圍內(nèi)的大塊石料,其石灰產(chǎn)品利潤一般每噸在10-15元。
投資指南:因該窯型為國家明令淘汰窯型,而且國內(nèi)大部分地區(qū)都已拆除完畢,建議不要投資該類窯型。
投資性價比指數(shù):“0”
典型土窯現(xiàn)場 典型土窯現(xiàn)場
2、磚石結(jié)構(gòu)土窯:該窯型在原土窯結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了升級,主要是窯體外部采用了磚石等結(jié)構(gòu)加固,從安全性上有了一些進(jìn)步,但是窯體內(nèi)部結(jié)構(gòu)還是沿用了土窯結(jié)構(gòu)窯型,產(chǎn)品質(zhì)量與土窯區(qū)別不大,煅燒方式及生產(chǎn)方式與土窯相同,部分安裝了風(fēng)機(jī)供風(fēng)其產(chǎn)量略有提高�?梢造褵�200-500mm直徑范圍內(nèi)的大塊石料。該窯型單窯投資一般在80-100萬元。
投資指南:
因該窯型為國家明令淘汰窯型,而且國內(nèi)大部分地區(qū)都已拆除完畢,建議不要投資該類窯型。其石灰產(chǎn)品利潤一般每噸在10-15元。
投資性價比指數(shù):“0”
典型磚石結(jié)構(gòu)土窯 正在強(qiáng)制拆除的磚石結(jié)構(gòu)土窯
3、老式磚混蓄熱式窯型:該窯型在原磚石土窯結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了升級,窯徑比有了提高(3.3-4),外部采用了磚混砌筑或砼結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)并增加了強(qiáng)制供風(fēng)設(shè)備及簡易輸送設(shè)備、窯頂采用機(jī)械上料、布料采用人工層式布料,窯體內(nèi)部結(jié)構(gòu)在沿用了土窯結(jié)構(gòu)窯型基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步改造,窯型主要為“花瓶型”內(nèi)膽結(jié)構(gòu),窯體保溫層較厚,窯頂及窯底實現(xiàn)了簡單密封,石灰質(zhì)量與土窯相比有了提高,產(chǎn)量也有了提高,但是節(jié)能效果不太理想,一般每燒一噸石灰用煤量在200-220kg。石灰活性度在200-250ml,生過燒率在25-35%范圍。該窯型設(shè)計安裝了除塵系統(tǒng),生產(chǎn)環(huán)境得到了初步的治理。
投資指南:該窯型生產(chǎn)系數(shù)僅為0.40左右,因窯體結(jié)構(gòu)原因及操作方式原因該窯型不能大型化,單窯日產(chǎn)量一般在100噸左右(250-300m³),如日產(chǎn)200噸石灰需要建造兩座窯爐,該窯型單窯投資一般在180-250萬元。該工程投資主要為磚混材料、水泥、鋼筋等,投資材料80-90%為土建材料,如遇拆除基本無回收價值。該石灰窯所產(chǎn)石灰利潤在30-40元范圍。根據(jù)國家有關(guān)法令,該窯型在2004年就已經(jīng)開始強(qiáng)制拆除工作,目前國內(nèi)僅有少數(shù)偏遠(yuǎn)山區(qū)地方有少量類似窯型還在生產(chǎn),建議不要投資該類窯型。
投資性價比指數(shù):“0”
典型的磚混結(jié)構(gòu)蓄熱式窯型 典型的砼結(jié)構(gòu)蓄熱式窯型
二、燃煤(焦炭)混燒石灰窯的價格比對與投資指南:
1、 半機(jī)械化簡易立窯:
(一)、蓄熱式花瓶窯型:
主要特征:窯體外徑較大,窯內(nèi)徑為花瓶型或其他曲線形,耐火層較厚一般在1200-1600mm范圍,保溫層需要添加保溫砼及耐火砼。窯體采用了鋼結(jié)構(gòu)窯體外殼。上料方式采用了機(jī)械化或半機(jī)械化,窯頂有機(jī)械或固定式簡易布料裝置
該窯型開始應(yīng)用于八十年代,初期生產(chǎn)方式采用層式布料(即一層石料一層燃料),煅燒方式與土窯接近,耗能較高,九十年代開始改為混燒方式窯徑比也有所提高(4.-4.5),節(jié)能效果有所提高,一般生產(chǎn)一噸成品石灰需要煤炭190-220kg,生過燒率在25-35%范圍,生產(chǎn)利用系數(shù)在0.4-0.45,產(chǎn)品活性度在250左右,生產(chǎn)所用石料粒度適用于80-200mm范圍。
該窯型在80及90年代建設(shè)的較多,主要為山東等地單位設(shè)計建造,進(jìn)入2000年以后逐步被節(jié)能型新式窯型取代。
該窯型生產(chǎn)的石灰因活性度低及雜質(zhì)較多一般只限于生產(chǎn)建筑灰或初級的碳酸鈣重鈣及對質(zhì)量要求不高的輕鈣等生產(chǎn)原料,不能生產(chǎn)冶金用石灰及電石用灰或高檔石灰。因該窯型生產(chǎn)成本較高,部分市場較好地區(qū)一般每噸石灰利潤在20-30元范圍內(nèi),其工程投資收回至少需要3-4年。
該窯型所生產(chǎn)的石灰價格目前在國內(nèi)生產(chǎn)廠家基本在成本價格線上徘徊,已無利潤可言,大部分已經(jīng)進(jìn)入停業(yè)狀態(tài)。
投資指南:日產(chǎn)量在200噸的該窯型需要400m³以上,該窯型投資一般在350-400萬元范圍,在“十二五”規(guī)劃中國家已經(jīng)命令不再審批該類窯型項目建設(shè),大部分地區(qū)已經(jīng)進(jìn)入取締、拆除階段。建議不做此類工程投資。
投資性價比指數(shù):“★”
八十年代典型蓄熱式花瓶窯型 九十年代典型蓄熱式花瓶窯型
框架豎窯窯型:
主要特征:窯體為直立豎窯,窯型內(nèi)外為直線型,窯體外殼為鋼結(jié)構(gòu),耐火材料保溫層在850-1000mm范圍,窯體外部為混凝土框架平臺結(jié)構(gòu)。窯頂有簡易固定布料裝置、窯底出灰為四根或多根擺輥卸料,卸料需要人工手動操作卸料,窯底供風(fēng)為壁板式固定布風(fēng)板結(jié)構(gòu)。
該窯型及生產(chǎn)原理來源于原水泥豎窯結(jié)構(gòu),生產(chǎn)系數(shù)略高于原花瓶型豎窯,生產(chǎn)利用系數(shù)在0.45-0.55,一般生產(chǎn)一噸成品石灰需要煤炭170-190kg,生過燒率在20-30%范圍,產(chǎn)品活性度在250-260范圍內(nèi),生產(chǎn)所用石料粒度適用于80-150mm。
該窯型相對花瓶型豎窯有了一些進(jìn)步,生產(chǎn)布料即可以層燒也可以通過在窯下混料后進(jìn)行混料煅燒,缺點是雖然實現(xiàn)了窯頂布料但是布料效果較差,存在布料點不可調(diào)、布料層厚度不可調(diào)、產(chǎn)生布料偏析也無法調(diào)整,窯底布風(fēng)簡單無法實現(xiàn)均壓均量布風(fēng),無法消除窯壁效應(yīng),窯底排料需要人工手動操作,無法掌握排料量也無法解決偏料問題。
投資指南:日產(chǎn)200噸石灰的該窯型目前還未成功,只有日產(chǎn)80-100噸的窯型,單窯投資在270-320萬元,其窯體的土建平臺及基礎(chǔ)投資就占了90萬元以上,此項投資在實際應(yīng)用中應(yīng)考慮優(yōu)化設(shè)計。該窯型大多為山西單位設(shè)計建造,該工程投資需要3年左右收回投資,該窯型也因為生產(chǎn)的石灰因活性度低及雜質(zhì)較多一般只限于生產(chǎn)建筑灰或初級的碳酸鈣重鈣及對質(zhì)量要求不高的輕鈣等生產(chǎn)原料,不能生產(chǎn)冶金用石灰及電石用灰或高檔石灰。因其投資效益較低,目前在國內(nèi)應(yīng)用較少僅有幾座在生產(chǎn)。投資時應(yīng)慎重考慮并綜合比對。
投資性價比指數(shù):“★”
典型的框架結(jié)構(gòu)豎窯 典型的框架結(jié)構(gòu)豎窯
(二)、*代及第二代機(jī)械化及半自動機(jī)械化豎窯:
*代及第二代機(jī)械化豎窯:
*代機(jī)械化主要特征:窯體為直立豎窯,窯型內(nèi)外為直線型,窯體外殼為鋼結(jié)構(gòu),耐火材料保溫層在800-100mm范圍,窯體外部為鋼結(jié)構(gòu)平臺結(jié)構(gòu)。窯頂有簡易固定布料裝置及旋轉(zhuǎn)布料器等多種布料器的選擇、窯底出灰多為為振動出灰裝置,一般需要停風(fēng)機(jī)出灰,供風(fēng)裝置為簡易塔式布風(fēng)風(fēng)帽。
第二代機(jī)械化豎窯主要是窯底出灰系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),增加了螺椎出灰機(jī)及行星出灰機(jī)等設(shè)備,實現(xiàn)了不停風(fēng)卸灰。
該窯型一般都實現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)操作,雖然自動化程度較低但相對于花瓶型窯及框架豎窯窯型有了很大的提高,其產(chǎn)品質(zhì)量有了很大提高,產(chǎn)品可應(yīng)用于建筑灰、普通冶金灰、碳酸鈣用灰等產(chǎn)品領(lǐng)域。
該窯型的布料設(shè)備及供風(fēng)布風(fēng)裝置有待提高,但其主要配置及生產(chǎn)操作方式接近了現(xiàn)代先進(jìn)窯型結(jié)構(gòu),燃料消耗有了降低,每生產(chǎn)一噸石灰所用煤炭在170-190kg,其生產(chǎn)利用系數(shù)可達(dá)0.45-0.6,活性度可達(dá)250-280.可生產(chǎn)使用40-120粒度石料。
投資指南:日產(chǎn)200噸石灰的該類窯型一般在350-400m³,投資一般在350-400萬元范圍。工程投資一般設(shè)備占35%左右,鋼結(jié)構(gòu)材料占45%,土建及其它僅占25%左右。因其產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定,產(chǎn)品可多元化,投資回收時間也較短,一般投資可在15-20個月以內(nèi)收回投資。該窯型大部分為鋼結(jié)構(gòu),大部分投資材料及設(shè)備等都可回收利用,如按照10-15年使用周期推算,如遇拆遷或出售等其出售廢舊材料或舊設(shè)備可回籠原工程投資額的40-60%資金。
投資性價比指數(shù):“★”
*代及第二代機(jī)械化豎窯 *代及第二代機(jī)械化豎窯
(三)、新一代節(jié)能型環(huán)保高活性石灰豎窯:
(具有國際領(lǐng)先水平的第三代全自動節(jié)能環(huán)保機(jī)械化豎窯):
主要特征:窯體為直立豎窯,窯型內(nèi)外為直線型,窯體外殼為鋼結(jié)構(gòu),耐火材料保溫層在600-850mm范圍,爐體選用了隔熱效果好的保溫材料,窯體外部為鋼結(jié)構(gòu)平臺結(jié)構(gòu)。配料系統(tǒng)有先進(jìn)的混配料及稱量裝置,窯頂有先進(jìn)的多點旋轉(zhuǎn)布料器等布料裝置、窯底出灰多為段式出灰機(jī)或行星卸灰機(jī)等密封性良好的出灰設(shè)備,不需要停風(fēng)機(jī)連續(xù)出灰,供風(fēng)裝置為先進(jìn)的計算機(jī)仿真概率風(fēng)帽。
該窯型全部實現(xiàn)了全自動機(jī)械化智能化生產(chǎn)操作,其產(chǎn)品質(zhì)量目前在燃煤石灰窯中是*好的,產(chǎn)品可應(yīng)用于建筑灰、加氣磚灰、普通冶金灰、高檔冶金灰、電石灰、氧化鋁、碳酸鈣用灰、納米碳酸鈣用灰等產(chǎn)品領(lǐng)域。
該窯型生產(chǎn)率高,其生產(chǎn)利用系數(shù)可達(dá)0.8-0.95,*高可達(dá)1.12,�;钚远瓤蛇_(dá)300-350,生過燒率低于5-7%,該窯節(jié)能效果非常突出,每生產(chǎn)一噸石灰所用煤炭在120-130kg,國內(nèi)先進(jìn)指標(biāo)已經(jīng)降低至115kg。使用石料粒度可以在30-150mm范圍內(nèi)選擇。該窯型燃料選擇性廣泛,可使用無煙煤、焦炭、焦丁、蘭炭、壓塊煤球、煙煤等。
該窯型原引進(jìn)于日本,經(jīng)國內(nèi)消化吸收技術(shù)又有了很大提高,已經(jīng)形成了具有中國特色的自主知識產(chǎn)權(quán),尤其窯體設(shè)計的三段溫控(三段供風(fēng))定位裝置可把三段溫控定位操作,可以在15-40分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)快速有效解決爐料偏料及煅燒帶上移及下降等問題。窯頂溫度控制在140°以下,排灰溫度可以控制在70°以內(nèi)。
投資指南:日產(chǎn)200噸石灰的該類窯型投資一般在220-280萬元范圍。工程投資一般設(shè)備占40%左右,鋼結(jié)構(gòu)材料占45%,土建及其它僅占15%左右。因其產(chǎn)品質(zhì)量好耗能低,其生產(chǎn)成本*低,產(chǎn)品利潤*高,產(chǎn)品可多元化生產(chǎn)和銷售,目前該窯型所產(chǎn)石灰每噸利潤在100-200元,而且投資回收時間也*短,一般投資可在6-8個月以內(nèi)收回投資。該窯型投資性價比*好,大部分為鋼結(jié)構(gòu),大部分投資材料及設(shè)備等都可回收利用,如按照10-15年使用周期推算,如遇拆遷或出售等其出售廢舊材料或舊設(shè)備可回籠原工程投資額的50-70%資金。
該窯型為“十二五”規(guī)劃中重點推廣窯型,目前國內(nèi)應(yīng)用推廣速度極快,目前國內(nèi)只有唐山金泉冶金能源新技術(shù)開發(fā)有限公司等1-2家單位擁有該項技術(shù),該項技術(shù)經(jīng)過多年的推廣應(yīng)用及技術(shù)進(jìn)化已經(jīng)非常成熟,是2012年國家推廣的*批窯型,目前在國內(nèi)已經(jīng)快速推廣應(yīng)用。
唐山金泉冶金能源新技術(shù)開發(fā)有限公司第三代節(jié)能高活性石灰豎爐圖片
(四):燃煤混燒石灰豎窯(豎爐)生產(chǎn)成本構(gòu)成解析:
以唐山地區(qū)生產(chǎn)物料價格成本及參照唐山金泉冶金能源新技術(shù)開發(fā)有限公司第三代新型節(jié)能高活性混燒石灰豎窯250m³日產(chǎn)200噸的單窯生產(chǎn)為例:
每煅燒一噸石灰的生產(chǎn)成本組成(各地區(qū)物價不同,僅供參考):
1、石料:1.75噸X50/噸元=87.50元
2、燃料(無煙煤):125kg/噸X1.1元=137.50元
3、電費(fèi):13°(平均)X0.8元=10.40元
4、人工費(fèi):4.8元(按照每日三班每班4人,月工資2400元計算)
5、維修費(fèi):3元/噸
6、管理費(fèi):2元/噸(按照管理人員4人,月工資3000元計算)