规范信息
- 强制性
- 全文强制
共 648 条公开条文 · 本页 50 条
1.0.1
为在水泥工厂设计中,做到节能、环保、安全、协同、技术先进、经济合理,制定本规范。
条文说明
1.0.1 本条阐述了制定本规范的目的,提出的“节能、环保、安全、协同、技术先进、经济合理”,是水泥工厂设计应贯彻的方针。
1.0.2
本规范适用于新建、改建和扩建水泥工厂的设计。
条文说明
1.0.2 本规范是生产六大品种通用水泥及其他水泥的工厂,包括从原料进厂到水泥成品的工程设计规范,包含熟料基地、水泥粉磨站及散装站。生产其他水泥(如白水泥等特种水泥)的工厂设计,除原料配料及局部生产环节与生产通用水泥不同外,主要工程设计基本相同,可参照使用本规范。
1.0.3
水泥工厂设计应分析研究综合效益和市场需求,并应降低工程投资、提高劳动生产率、合理确定建设周期。
条文说明
1.0.3 本条规定了水泥工厂设计应以提高综合效益,适应市场需求为原则,同时应考虑工程建设的经济性和可行性。
1.0.4
水泥工厂设计应根据地区条件,依托社会资源并与其他行业或企业进行协作。
条文说明
1.0.4 在我国装备制造产业日臻完善的条件下,水泥工厂的设计和建设应充分考虑专业化和社会化的原则,尽量与其他行业企业协作,以节省投资,提高生产经营效益。
1.0.5
改建和扩建工程应利用原有设施、场地及资源。
条文说明
1.0.5 本条规定了改、扩建工程应充分利用老厂原有条件,避免重复建设,降低工程总投资。
1.0.6
水泥工厂设计宜协同处置废弃物,并应综合利用资源和能源。
条文说明
1.0.6 利用水泥窑高温、碱性物料多等特点,实现协同处置废弃物高温解毒和重金属固化的作用,达到减量化、无害化和资源化目的。
1.0.7
水泥工厂设计除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 设计规模 design scale
设计水泥生产线单位时间的生产能力。窑系统设计规模是指每天的水泥熟料生产能力,单位为吨/天;水泥粉磨站设计规模是指每年的水泥生产能力,单位为万吨/年。
条文说明
2.0.1 当窑规格确定时,窑系统生产能力受原料、燃料、产品品种和海拔高度等综合因素影响。
2.0.2 年利用率 utilization factor of year
年度设备实际运转时间与全年总时间之比,以百分数表示。
条文说明
2.0.2 本条中设备包括窑、磨机、破碎机、堆取料机和包装机等。
2.0.3 生产损失 production loss
各工序物料损失与成品之比,以百分数表示。
条文说明
2.0.3 各工序包括储存、运输、粉磨等各生产环节,其值与工厂生产工艺设备密闭情况、收尘系统完善程度和工厂的管理水平等相关。
3 基本规定
3.0.1
水泥工厂生产线的设计规模应结合产品市场流向和原燃料来源等因素确定,并应按表3.0.1的规定划分。
3.0.2
设计基础资料应包括下列内容:
1 同意征用土地和选址的意见,包括使用土地的面积、土地性质和种类等;
2 同意项目厂址选择的文件;
3 石灰石资源勘查报告批准的采矿许可文件;
4 环境影响评价报告及批复文件;
5 厂址的工程地质勘察报告;
6 原料、燃料工艺性能试验报告;
7 水源地水文地质和工程地质勘探报告,附水源地及输水线路的地形图1:2000或1:1000,或供水意向书(或协议书);
8 同意供电的意见和初步供电方案;
9 区域地形图1:10000、1:50000或1:5000;
10 厂区及矿区地形图包括可行性研究、初步设计阶段1:2000或1:1000,施工图设计阶段1:1000或1:500;
11 铁路专用线地形图1:2000或1:1000;
12 建厂地区气象和水文资料(含厂区洪水资料);
13 地震设防烈度资料;
14 批准的安全评估报告;
15 污水排放意向书或协议书;
16 批准的地质灾害评价报告,水土保持方案评价报告和恢复生态评价报告;
17 批准的节约能源评估报告。
3.0.3
水泥工厂设计应节约与合理利用能源,并应符合现行国家标准《水泥工厂节能设计规范》GB 50443的有关规定。
3.0.4
水泥工厂环境保护工程设计应符合现行国家标准《水泥工厂环境保护设计规范》GB 50558的有关规定。
4 厂址选择及总体规划
4.1 厂址选择
4.1.1
厂址选择应符合工业布局和区域建设规划的要求,并应按前期工作的有关规定进行。
4.1.2
厂址选择应根据建设规模、原料和燃料来源、交通运输、供电供水、工程地质、环境保护、企业协作条件、场地现有设施和产品市场流向等,经技术、经济、社会条件等比较后综合确定。
条文说明
4.1.2 厂址选择的优劣不仅影响到投资和建设周期,而且还关系到工厂投产后的生产管理和发展。因此要对方方面面进行考虑,并应认真进行技术经济比较,才能选出较优的厂址,以保证企业效益和社会效益的实现。
4.1.3
厂址宜设置在石灰石矿山附近,并应有经济合理的交通运输条件。应有利于同邻近企业和城镇的协作,不宜将厂址设在远离城镇、交通不便的区域。
条文说明
4.1.3 本条规定厂址宜靠近石灰石矿山,这是由于水泥工厂的主要原料是石灰石,它的用量最大,每吨熟料约用1.35t。同时,水泥生产中物料吞吐量很大,应力求靠近铁路干线,以缩短专用线长度。除考虑接轨方便外,还应选择敷设专用线的有利地形,尽量避免架设桥梁和隧道。当采用水运时,厂址最好在靠近主航道的一侧。
4.1.4
厂址应满足连续生产要求及发展规划所需的电源和水源,厂外输电、输水线路应短捷,并应便于维护管理。
条文说明
4.1.4 水泥工厂的生产需要有可靠的电源和水源,这是保证正常生产的必需条件。
4.1.5
厂址应根据企业远期规划的要求,在满足近期所需的场地面积和不增加建设投资的前提下,留有发展的余地。
4.1.6
厂址应具有满足工程建设要求的工程地质和水文地质条件,并应避开有用矿藏。
4.1.7
厂址应位于城镇和居住区全年最小频率风向的上风侧,不应选在窝风地段。
4.1.8
厂址标高宜高于防洪标准的洪水位加0.5m。当不能满足要求时,厂区应设置防洪设施,并应在初期工程中一次建成。当厂区位于内涝地区,并设有排涝设施时,厂址标高应为设计内涝水位加0.5m。厂区位于山区时,应设置防洪排洪设施。
4.1.9
水泥工厂防洪标准应符合表4.1.9的规定。
注:多条生产线的工厂相应提高防洪标准。
条文说明
4.1.9 现行国家标准《防洪标准》GB 50201中有“工矿企业的类型较多,特点各异,对防洪的要求也不尽相同,因此对于一些特殊的工矿企业,还应根据行业相关规定,结合自身特点经分析论证确定防洪标准”的说明,本条结合水泥工厂的特点,将大型及特大型工厂划为同一防洪标准,是出自水泥工厂与其他行业相比,同级规模投资要小得多,受洪水淹没后造成的损失和影响程度相对较小的考虑。当洪水或内涝不可避免时,工厂应按本条规定要求达到防洪标准,但需要有可靠的防洪排涝措施。
4.1.10
桥涵、隧道、车辆、码头等外部运输条件及运输方式应满足运大件或超大件设备的要求。
条文说明
4.1.10 选择厂址时,对运输大件或超大件设备水泥机械(如回转窑轮带)应考虑外部运输条件及运输方式的技术经济可行性与合理性,特别要避免因改建或加固铁路干线的桥涵、隧道、公路等增加投资,国内企业有的厂址因此被否定。
4.2 总体规划
4.2.1
总体规划应符合区域规划或城乡规划的要求,宜与城镇居民区和邻近工业企业在环境保护、交通运输、动力公用、修理、仓储、文教卫生、生活设施等方面协作。
条文说明
4.2.1 处理好工厂的外部关系,是水泥工厂总体规划的主要任务之一。本条规定了总体规划中工厂与外部关系的布置原则和要求,列出了有关部门和相关的事项,便于掌握。
4.2.2
总体规划应处理好近期和远期的关系。近期规划应集中布置,远期规划应预留发展空间。
条文说明
4.2.2 根据工厂当地建设条件和发展趋势适当留有发展余地,正确处理近期和远期关系,以保证工厂最终总体规划的合理实施。
4.2.3
厂区布置应合理,并应处理好厂区与石灰石矿山、硅铝质原料矿山、水源地、给水处理场、污水处理场、总降压变电站、铁路接轨站、厂外铁路及水运码头等之间的关系,还应留有协同处置废弃物的发展空间。
条文说明
4.2.3 本条规定了厂区与本厂所属其他单项工程内部关系的布置原则,这是总体规划的另一主要内容,一般由区域位置图体现出来。
石灰石矿山的布置内容含爆破材料库和矿山工业场地,硅铝质原料含砂岩、粉砂岩、页岩等,水源地含输水管线,总降压变电站指变电站或高压输电线。
4.2.4
水泥工厂外部运输应符合下列规定:
1 厂外运输方式应根据当地运输条件确定。
2 各种运输方式中应提高散装水泥的比例。
3 厂外铁路接轨点及线路进厂方向应与厂区平面布置及竖向设计密切配合,经技术经济比较后确定。
4 新建Ⅲ、Ⅳ级铁路宜与路网铁路实现直通运输,不应设交接场站。当既有地方铁路、专用铁路和铁路专用线改扩建时,应逐步取消交接站。
5 厂外道路与城镇及居住区公路的连接应平顺短捷。厂区与铁路车站、码头、水源地、矿山工业场地以及邻近协作企业之间均应有方便的道路联系。
条文说明
4.2.4 本条对外部运输的各种运输设施的布置要求作出了规定。
1 外部运输方式的选择应按市场供销情况测定铁路、公路承担运量的比例,使设计尽量符合实际。
2 散装水泥能减少在包装、运输环节中的浪费,降低成本,节约资源,应加大此部分比例。
3 厂外铁路的接轨关系和进线方向,对厂区的平面布置及竖向设计影响极大,经济效果较为突出,应足够重视。
5 本款为厂外道路的项目构成及布置要求。
4.2.5
厂外公用设施布置应符合下列规定:
1 进线终端塔应设置在工厂负荷中心附近,并应保证进出线方便,同时应避开污染源排放点,宜设在多尘污染源上风侧;
2 以江、河取水的水源地应位于河道的上游,且岸线稳定而又不妨碍通航的地段,并应符合河道整治规划的要求;
3 高位水池应设置在不会因渗漏溢流引起滑坡、坍塌的地段;
4 沿江、河岸边布置的污水处理及排出口应位于河道的下游,并应满足环保要求,同时应处于全年最小频率风向的上风侧;
5 集中供热的锅炉房宜设置在热负荷中心附近,应处于全年最小频率风向的上风侧,并应有方便的燃煤储存场地及炉渣排放条件。
4.3 土地利用规划
4.3.1
厂址选择应利用荒地、劣地、山坡地,不应占用耕地。
条文说明
4.3.1、4.3.2 根据国土资源部《工业项目建设用地控制指标》(国土资发[2008]24号)的通知要求,进一步加强建设用地的集约利用和优化配置。厂址选择时应尽量利用荒地劣地、山坡地,不占或少占耕地。同时,设计也要服务于市场要求。
4.3.2
厂区布置应利用地形高差合理设置台段。在满足工艺流程的前提下应缩短内部物料输送距离,减少工厂占地面积。
条文说明
4.3.1、4.3.2 根据国土资源部《工业项目建设用地控制指标》(国土资发[2008]24号)的通知要求,进一步加强建设用地的集约利用和优化配置。厂址选择时应尽量利用荒地劣地、山坡地,不占或少占耕地。同时,设计也要服务于市场要求。
4.3.3
新建水泥厂的厂区建筑系数不得低于30%。厂内行政及生活服务设施用地面积不得超过项目总用地的7%。
条文说明
4.3.3 制订本条规定的目的在于优化总图设计,使布局紧凑,减少厂区用地面积。根据已建成的新型干法水泥工厂数据统计,厂区建筑系数能达到30%。根据《工业项目建设用地控制指标》的要求,水泥厂工业项目行政及生活服务设施用地面积不得超过项目总用地的7%。
建(构)筑物用地面积应按下列规定计算:
(1)新设计建(构)筑物时,应按建(构)筑物外墙建筑轴线计算。
(2)现有的建(构)筑物应按建(构)筑物外墙尺寸计算。
(3)圆形构筑物及挡土墙应按实际投影面积计算。
(4)设防火堤的储罐区应按防火堤轴线计算,未设防火堤的储罐区应按成组设备的最外边缘计算。
(5)高架皮带机廊、地下皮带机廊、检修平台均按投影计算面积。
露天设备用地面积,独立设备应按其实际用地计算面积;成组设备应按设备场地铺砌范围计算,但当铺砌场地超过设备基础外缘1.2m时,应只计算至设备基础外缘1.2m处。
(6)符合环保要求的露天操作场用地面积应按操作场地边缘线计算。
5 原料与燃料
5.1 一般规定
5.1.1
主要配料用原料应符合现行行业标准《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》DZ/T 0213的有关规定,并应根据矿床赋存条件和质量特征等因素综合利用矿产资源。
条文说明
5.1.1 本条所指的对原料提出不同的质量要求,是指应根据原、燃料特性,熟料品种生产技术要求等,确定适宜的熟料率值控制范围,并酌情加以调整。原则上,应首先满足熟料率值中石灰饱和系数KH和硅酸率SM的设定值,而铝氧率AM的设定值则可酌情加以调整。
5.1.2
产品方案和原料品种应根据原料、燃料质量、储量及原料工艺性能试验等因素综合确定。
条文说明
5.1.2 本条要求在确定原料品种时,应适当考虑工厂投产后,产品品种增加或变更的可能性或可行性。另外,还要在因地制宜、因原料制宜的前提下力求简化原料品种。
5.1.3
主要配料用原料宜采用或搭配低品位原料、工业废渣作为替代原料,并应通过原料工艺性能试验确认方案的技术可行性和经济合理性。
条文说明
5.1.3 本条提出选择原料时,应考虑原料之间的匹配关系及各种替代原料的利用。首先考虑石灰质原料,对辅助原料和燃料中有害组分的限量要求,应随石灰质原料中相应组分的含量高低而变化,最终应以满足熟料中有害组分限量要求为准,而以上技术方案需通过工艺性能试验才能确定。
5.2 原 料
5.2.1
石灰质原料宜符合下列规定:
1 石灰质原料的主要质量指标宜符合表5.2.1的规定。
2 产品方案中对氧化镁(MgO)或碱(K2O+Na2O)含量有限量要求时,应相应变更本条第1款中氧化镁(MgO)或碱(K2O+Na2O)的质量要求。
3 矿区内赋存的夹层、围岩及覆盖层等岩石质物料,当条件许可时,应合理搭配加以综合利用。
4 当矿床中的裂隙土、岩溶充填物及覆盖土等松散物料的化学成分适宜时,在满足水泥原料配料的前提下,应合理搭配掺用。
条文说明
5.2.1 本条对石灰质原料作出了规定。
1、2 对矿床中CaO含量为45.00%~48.00%的石灰质原料,应根据其赋存特点和CaO含量大于或等于48.00%矿石的品位高低和储量多少来确定其利用率,同时应考虑满足有害组分的限量要求。
鉴于燃料中SO3含量普遍偏高,石灰质原料中SO3含量宜小于0.50%;根据各设计院设计的大量预分解窑生产线实际生产成熟经验,对f-SiO2含量要求可放宽至8.00%(石英质),对氯离子(Cl-)含量要求可放宽至0.030%,对P2O5含量要求可放宽至0.80%。
对矿床中CaO含量小于或等于45.00%的石灰质原料也应予以重视,特别是矿区内有高品位矿石或可外购到高品位矿石时,对这种泥灰岩(特别是低钙高硅者)更应予以充分注意和利用,但应经试验确认并需采用预均化措施。
3 矿床中的岩浆岩和非矿变质岩,一般情况下不宜利用,应予剔除。
4 对矿山伴生的硅铝质原料的利用,应注意以下几点事项:
(1)应尽可能均匀掺入,以尽量减少进厂石灰石成分的波动幅度;
(2)对水分较高、塑性指数较大者更应严格控制;
(3)它们掺入后,不应导致在破碎、输送及储存等工艺环节中因严重堵塞而影响正常生产。
5.2.2
硅铝质原料宜符合下列规定:
1 硅铝质原料的主要质量指标宜符合表5.2.2的规定。
2 产品方案中对氧化镁(MgO)或碱(K2O+Na2O)含量有限量要求时,应相应变更本条第1款中氧化镁(MgO)或碱(K2O+Na2O)的质量要求。
3 在资源条件允许时,应首选岩石状硅铝质原料。
条文说明
5.2.2 鉴于燃料中SO3含量普遍偏高,硅铝质原料中SO3含量宜小于1.00%;根据大量预分解窑生产线实际生产成熟经验,对氯离子(Cl-)含量要求可放宽至0.030%,对P2O5含量要求可放宽至0.80%。
对矿床中不符合本条质量要求的硅铝质原料,在满足配料要求前提下,可合理搭配加以综合利用。岩石状硅铝质原料是指如页岩类、粉砂岩类、砂矿类等原料。
对松散状硅铝质原料矿床中的砾石等夹层,一般均应予以剔除,以免造成进厂硅铝质原料化学成分大幅度波动及对破碎设备造成不利影响。当其混入后不对硅铝质原料化学成分带来较大波动,并不对破碎设备造成很大影响时,可考虑加以综合利用。
5.2.3
铁质校正原料的主要质量指标宜符合下列规定:
1 三氧化二铁(Fe2O3)含量宜大于40.00%;
2 氧化镁(MgO)含量宜小于3.00%;
3 碱(K2O+Na2O)含量宜小于2.00%。
条文说明
5.2.3 采用预分解窑生产时,当熟料硫碱摩尔比(S/R)过高或过低时,应注意选择适当含硫量的铁质原料。
5.2.4
当原料硅酸率较低且无法满足配料要求时,宜增加硅质校正原料。硅质校正原料的主要质量指标宜符合下列规定:
1 二氧化硅(SiO2)含量宜大于80.00%,或硅酸率SM宜大于4.00;
2 氧化镁(MgO)含量宜小于3.00%;
3 碱(K2O+Na2O)含量宜小于2.00%。
条文说明
5.2.4 在保证配料要求及熟料碱含量的前提下,应首先选用易于加工且活性较好的硅质校正原料。
5.2.5
当原料铝氧率较低且无法满足配料要求时,宜增加铝质校正原料。铝质校正原料的主要质量指标宜符合下列规定:
1 三氧化二铝(Al2O3)含量宜大于25.00%;
2 氧化镁(MgO)含量宜小于3.00%;
3 碱(K2O+Na2O)含量宜小于2.00%。
条文说明
5.2.5 采用预分解窑生产时,在选用粉煤灰、炉渣和煤矸石等铝质校正原料时,应注意控制其烧失量(L.O.I)含量,以控制生料中含碳量,保证窑系统正常稳定生产。同时对铝质校正原料的质量指标中的三氧化二铝(Al2O3)含量要求大于25.00%。