产万吨钢渣肥项目可行性研究报告 .docx
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1、精品名师归纳总结年产 30 万吨钢渣肥工程可行性讨论报告可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目录1 工程背景31.1 肥料在国民经济中位置逐步增强31.2 钢渣肥料所需原料资源丰富41.3 钢铁渣及粉煤灰富含植物生长所需元素51.3.1 钢铁渣及粉煤灰主要成分51.3.2 植物生长所需元素51.4 钢渣肥料符合国家产业扶持政策61.5 钢渣肥料生产过程实现零排放62 国内外钢渣肥料研制生产情形72.1 国内钢渣肥料研制生产情形72.2 国外钢渣肥料研制生产情形72.2.1 采纳钢渣中添加材料制肥料72.2.2 通过配料和谐成分制肥料72.2.3 通过熔炼工序调渣制肥料82.2.4
2、通过化学处理制肥料83 工程简况93.1 钢渣肥的研制与开发93.1.1 钢渣肥生产工艺流程93.1.2 钢渣肥生产工艺参数103.1.2.1 .渣的粒度103.1.2.2 .渣的配比103.1.2.3 .化学剂配置103.1.2.4 . 化学反应速度准时间103.1.2.5 .化学反应温度掌握103.2 钢渣肥应用成效103.2.1 盆栽试验情形(以玉M 为例)113.2.2 大田试验情形(以玉M 为例)113.2.3 大面积大田示范情形123.2.4 土壤影响分析123.2.4.1土壤团圆体及硬度值123.2.4.2土壤容重和孔隙度133.2.4.3水分常数133.2.4.4土壤有机质(略
3、)133.2.4.5土壤中有害元素测定133.3肥料中有害元素分析143.4农夫施用钢渣肥料经济效益分析144 钢渣肥市场讨论分析与猜测154.1 行业供需分析及猜测154.1.1 肥料需求总量快速增长154.1.1.1 .农业生产的进展164.1.1.2 .农业结构的调整164.1.1.3 . 农夫收入增长预期以及农夫消费偏好164.1.1.4 .技术进步因素预期17可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4.1.1.5 . 宏观经济政策及政府宏观调控的影响174.2 肥料生产产业结构调整给钢渣肥生产带来福音174.3 国家产业政策的支持促进钢渣肥料的研发与生产184.4 含硫肥料可
4、以提高其他肥料利用率185 以建设年产 30 万吨钢渣微粉(及30 万吨钢渣肥料)投资估算(人民币)195.1 设备费用196 经济分析(按中国2021 年市场运算)206.1 钢渣肥生产成本206.2 投资收益表216.3 盈亏平稳点测算211工程背景当今社会进展突飞猛进,变化日新月异,人民的生活水平不断提高,生产工具不断改 进,一步步的走入文明社会.农夫种的也不例外,农夫、农村、农业正朝着规模化、产业化、科技化、现代化进展.中国人口数量不断增长,吃饭是个大问题.如何能解决这个问题了?我们就要从土壤中要粮 .要增产就得改良品种,给土壤多多施肥.现在肥料多但品种单一,如氮、磷、钾肥等.而且多年
5、施氮、磷、钾(大量元素的肥)虽增产,但食物口感变得越来越差,瓜果不甜、菜不香、粮无味,同时增产也受到限制.有没有一种肥料不但增产,而且能使食物即口感好又养分丰富、又使土壤不板结且无公害的肥料了?1990 年提出钢渣肥料研制申请,1991 年立项,先后历时8 年之久,共投入讨论试验经费 450 余万元,试制系列钢渣肥料约10000 多吨,在山的、旱的、水的等各类土壤,种植玉 M 、麦子、水稻等各类农作物,瓜果蔬菜各类经济作物大田试验,取得良好的社会效益和经济效益成效 .1.1 肥料在国民经济中位置逐步增强随着经济的进展和农夫生活生产水平的提高,我国化肥市场逐步扩大,在全国中的的位逐步上升 .从下
6、图可以看出,化肥产业工业总产值逐年增加,占GDP 的比重逐年上升, 到 2007 年,化肥产业工业总产值占GDP 比重达到了 1.41%. 从将来看,由于国内和国际市场对化肥的需求和消费将连续增加,这将使得化肥行业大力进展,在国民经济中的位置会进一步提升 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4000350030002500亿元0.991.131.312409.261.372869.883482.881.41 1.601.401.201.00可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结200015001346.21802.720.
7、800.60可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10000.405000.20可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结020032004200520062007工业总产值工业产值占 GDP 的比重数据来源:国家统计局图 1.1 化肥行业工业总产值占GDP 比重变化0.00可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.2 钢渣肥料所需原料资源丰富本工程所需原料主要为:高炉渣、转炉渣、电炉渣、精炼渣及粉煤灰.作为钢铁生产的主要固体排放物,高炉渣量为生铁产量的50% 60% 。转炉渣量为粗 钢产量的 15 20。电炉渣粗钢产量的10 15。精炼渣量为精炼钢产量的5% 8%.
8、 其中 1/3 可用来制作渣肥 .粉煤灰(火电):每度电产生粉煤灰约60g。每发一度电耗煤约350g.以 2021 年年为例,钢铁行业及电力行业每年排放大量的固体废弃物,总量大约为58800 104t,如此大量的废渣如不能得到很好的处理与利用,将对环境爱护形成庞大的压力,并会产生严峻的危害,积累如山的废渣不仅占用大量的土的,而且会对水体及土壤生态环境造成污染 .表 1.1 2021 年钢铁产量、发电量生铁产量 / 104t粗钢产量 / 104t精炼钢产量 / 104t发电量 / 108kwh转炉钢产量电炉钢产量2021 年544005110057001700029814数据来源:国家统计局表
9、1.2 2021 年钢铁行业及电力行业主要固体废弃物产生数量(平均)高炉渣 / 104t转炉钢渣 / 104t电炉钢渣 / 104t精炼钢渣 / 104t粉煤灰 / 104t2021 年299008900700140017900可制肥原料996729672334675967数据来源:汾渭能源可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.3 钢铁渣及粉煤灰富含植物生长所需元素1.3.1 钢铁渣及粉煤灰主要成分钢铁渣、粉煤灰本身是一种以钙、硅为主,含多种养分(钢铁渣、粉煤灰成分见表1.3),具有速效又有后劲的复合矿质肥料,由于废渣在冶炼工程中经高温锻烧,其溶解度已大大转变,所含各种主要成分易
10、溶量达全量的1/3 1/2,有的甚至更高,简洁被植物吸取.同时钢铁渣及粉煤灰中含有大量的有益于植物生长的元素如Mg 、Fe、S、Zn 、Mn 、Cu、Mo 、B 等二十余种,而且有害元素含量远低于国家标准要求,因而特别适合用于生产农业肥料的 .在国外,利用钢铁渣、粉煤灰作为农业肥料的国家许多,应用较多的国家有德国、俄罗斯、法国、美国等,通过几十年的施用实践证明转炉钢渣应用于农业生产是特别有效的再利用途径 .表 1.3 钢铁渣及粉煤灰成分表14.2538.22.80.190.17213.4639.240.798.870.21.2248.4414.336.787.173.25019.764.105
11、0.12418.760.240.1364.19145.01- 0.54- 0.00419.860.110.01419.251.740.83成分 /%现场设备Al2O3CaOFeOK2OMgOMnONa2OP2O5SO3SiO2TiO2Fe2O3CB有机物高炉(水) 高炉(干)转炉30.30.04635.640.631.0914.3725.2825.0128.520.58电炉0.101- 0.490.0110.010.0470.0400.02.8精炼炉0.190.43粉煤灰0.160.593.893.159.24数据来源:北方主要钢厂实测平均值(部分钢厂B 含量高达 3%) .1.3.2 植物生
12、长所需元素植物生长主要是从环境中吸取的各种养分物质,除少部分简洁的可溶性有机物外,大部分是一些矿物质 .这些物质都是由不同的化学元素组成的.目前在植物体内检测到的化学元 素多达 80 多种,但它们并非都是植物生长所必需的.依据 Arnon 和 Stout1939 年提出的标可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结准,植物必需的养分元素有 16 种,它们是:大量元素:碳 C,氢 H ,氧 O ,氮 N ,磷 P,钾 K中量无素:钙 Ca,镁 Mg ,硫 S微量元素:硼 B ,锰 Mn ,铜 Cu ,锌 Zn ,钼 Mo ,铁 Fe,氯 Cl有益元素:也称为有利元素,是指对植物生长有促进作
13、用,但并非为植物所必需,或只对某些植物所必需的元素 .主要包括以下 l1 种:钠 Na 、硅 Si 、钒 V 、钴 Co 、镍Ni 、锂 Li 、银 Ag 、铝 Al 、钛 Ti 、氟 F、 硒( Se)、 .其中,最重要的是 Na 、 Si、Co 、V 、Ni.1.4 钢渣肥料符合国家产业扶持政策我国是化肥生产和使用大国,农业专家在分析农业进展各种影响因素时指出:“上世纪全世界作物产量增加一半来自化肥”我.国全国化肥试验网的大量试验数据说明:我国粮食总产中的35 40%的产量是由于施用化肥而获得的.尽管化肥在我国粮食增产中起到了举足轻重作用,但与发达国家相比仍存在相当大的差距.在过去的 10
14、 年间,我国化肥使用量增加近 1 倍,而粮食产量仅增长不足10%.随着我国人口的增长和经济的进展,对粮食和其它农产品的需求与日俱增,因此,对化肥的需求量仍保持增长势头.大力推广生产新技术,在农业上推广新型肥料.新型肥料长效肥主要技术特点,肥效期长,利用率高,增产幅度大,工艺简洁,物理性状好。降低环境污染,节肥省工 .钢渣肥料既解决了固体废弃物,同时以其为原料生产的钢渣肥料又是一个极好的长效特效肥料,富含植物生长各期所需有益元素.从总的趋势上分析,我国政府仍将对化肥生产企业实行积极的扶持政策,从保持民族工业、保证和扶持农业的角度动身,政府对化肥供求市场的调控会实行积极的态度.目前, 化肥行业的政
15、策整体上利大于弊.1.5 钢渣肥料生产过程实现零排放经过我们大量试生产体会,本工程实施后不产生废水、固体废弃物,实现零排放,完全符合国家环保要求!可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2国内外钢渣肥料研制生产情形2.1 国内钢渣肥料研制生产情形国内讨论渣肥主要以单一炉渣为主,基本未采纳化学方式进行处理主要以以下钢厂为主:1958 年中科院林业土壤讨论所,在鞍钢讨论钢铁炉渣.阐明炉渣在多种土壤中,对玉M 、高梁、水稻、棉花均有增产作用.1980 年阳泉钢厂提出 高炉瓦斯灰复合微量元素肥料使蔬菜、果品、玉M 、水稻均有增产,且改善了农产品的质量.1987 年涟源钢厂转炉钢渣直接经物理加工
16、生产农肥施用(仅相宜酸性土壤).使水稻、大麦、红薯增产,且有改善土壤的成效.2005 年宝钢利用液态钢渣加入其他元素加工长效肥料的新成果试验取得胜利.用于马铃薯种植试验后说明,农作物生长“个头 ”高,且收成增加 15以上 .2021 年 11 月 19 日,太钢与美国哈斯科集团公司签署合作意向书,双方将合资组建钢渣尾渣处理利用公司,采纳世界上最先进的处理技术和治理理念,对钢渣进行综合利用, 产品主要有水泥添加剂、农用肥料和高尔夫球场草坪的肥料等.2.2 国外钢渣肥料研制生产情形国外采纳冶金渣生产农肥时间久远,方法许多:钢渣中添加材料、化学处理2.2.1 采纳钢渣中添加材料制肥料苏联 SU 15
17、404277 在熔融钢渣中加进添加剂进行吹氧.冷却后上部表体富集磷,下部液富集氧化铁,使磷富集到21.5( P2O5) .巴西 BR 8903714 将 P、Si、 Mg 、K 混合物,用氧气吹进1200 渣液制得肥料 .比利时BE895197 将钢渣与自然磷酸盐混合,渣20-80% ,磷酸盐、铝酸盐、磷酸钙10-40% 通过水处理后形成H3PO4 ,使沉淀物达10-30% ( P2O5) .2.2.2 通过配料和谐成分制肥料日本 J 61170525 高炉尘 5Okg , CaSO4 2H2O7Kg ,熔渣 500 混合冷却即为肥料.东德 DL261145 贫磷钢渣烂泥,转炉炉瘤和白云石,按
18、比例混合的Ca、Mg 、P 肥.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.2.3 通过熔炼工序调渣制肥料日本 J56127717 低硅生铁的脱 S、P 加 CaCl2 和 CaF2 即阻挡磷酸盐变为不行溶盐,又不阻碍脱 S、P 且降低渣的熔点,使尽快从铁水中分别出来,可溶性磷酸盐是极好的肥料.英国 GB1179246 转炉炼钢,通过改进氧气顶吹,增加渣中P 含量制得碱性渣肥料 .2.2.4 通过化学处理制肥料西德 DE3006264 渣中钒的水合氧化物,通过碳酸盐将钒盐浸取,既得V2O2 溶液,又获得磷酸盐肥料 .日本 J01168791 草坪土壤改良剂是在转炉渣中加进肥料1-30%
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