综合利用煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾烧结新墙材生产线项目可行性研究报告(盛鑫置业)

南通盛鑫置业有限公司 综合利用煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾烧结新墙材生产线项目可行性研究报告盛鑫置业2017年5月20日1. 总论1.1 项目概况1.1.1 项目名称：南通盛鑫置业有限公司年产2.6亿块（折标）煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾烧结新墙材生产线。1.1.2 项目性质：新建1.1.3 项目承办单位：南通盛鑫置业有限公司 1.1.4 项目建设地点：江苏省通州市1.2 项目提出背景1.2.1 政府重视开发利用 近几年通州市的墙改工作在各级政府的大利支持下，得到快速有序的发展，认真贯彻落实江苏省发展新型墙体材料条例文件精神，去年起市墙改办不断加大对全市粘土砖生产企业的宣传力度，要求企业及时转产和进行技术改造，积极推进墙体材料改革，综合利用大量煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾等非粘土资源，生产新型墙体材料替代粘土砖，积极响应上级有关淘汰落后产能，保护土地资源，节能减排的号召。为新型墙体材料的发展拓展了空间，从而为利用煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾变废为宝生产烧结新墙材创造了良好的条件，提供了难得的发展机遇，同时促进了新型墙体材料的健康发展。盛鑫置业将是一家拥有先进设备的隧道窑，年产2.6亿块（折标）非粘土烧结新墙材企业，其工艺技术符合江苏省新型墙体材料“十二五”、“十三五”发展规划和关于加快我省墙体材料产业转型升级的意见的要求。1.2.2 烧结砖价格市场上扬江浙沪地区，尤其是长三角地区市经济发达，人口密集，势必导致城市、住宅、工厂等一系列的建设和发展，大量的建设和发展使建材产品，特别是保温烧结空心砖的用量大幅增加和价格上扬。1.2.3 发展循环经济与环境保护并重，节约宝贵土地资源走环保之路，推进循环经济模式：煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾均是开采或使用过程中产生的固体废弃物，如不进行合理的处理和利用，势必占用土地堆放，同时会造成环境污染和资源浪费。多年来的研究表明：将煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾最为原材料生产新墙材是综合利用废弃物的最佳途径之一。由此可见利用煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾为原料建一个年产2.6亿块（折标）烧结保温多孔砖的新型墙体材企业，把传统的依赖资源消耗的线性增长经济转变为依靠生态资源循环来发展经济，既是一种新的经济增长方式，也是一种新污染治理模式，同时又是经济发展、资源节约与环境保护的一体化战略，更是利用成熟技术达到经济、社会与生态的和谐统一。1.3设计原则13.1 根据项目性质和产品要求，设计工作遵循“切合实际、经济合理、技术先进、安全适用、符合基本建设要求”原则。突出体现经济性、合理性、先进性。1.3.2 该项目利用煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾生产新墙材，生产过程较实心砖复杂，工艺要求较严格。为保证产品质量，设计中根据煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾原料特点，采用相应有效措施。1.3.3 以经济效益为中心，采用成熟先进的设计思路，设计手段和设计方法，采用有利于提高砖厂综合水平，减人增效的设计方案，最大限度地降低工程造价。节约用地，节约用水，节约材料、节约能源，符合环保和水土保持要求，采用成熟的先进技术，方便施工、运行和检修，保证设备安全运行，以取得工程建设的最大综合经济效益，为市场销售提供有力保证，同时为砖厂的文明创造有利的条件。1.3.4 贯彻节能原则，所有工艺设备均选用高效节能产品，在保证产品质量的前提下降低设备装机容量，从而达到节能目的。1.3.5 做好预热利用、环保、劳动保护设计，采取有效措施治理风尘、烟气和噪声，避免二次污染。同时严格遵守劳动保护条例和防火规范，搞好消防系统设计。1.4 设计依据及遵照的标准1.4.1 国家及江苏省墙改政策及其他相关政策法规：1.4.2 建筑材料工业概算定额1.5 设计遵循的规范和依据 GB500172003钢结构设计规范 GB500182003冷弯薄壁型钢技术规范 GB500092001建筑结构荷载规范 GB500112001建筑抗震设计规范 GB500102002混凝土结构设计规范 GB500072002建筑地基基础设计规范 GB500032003砌体结构设计规范 GB5020595 钢结构工程施工及验收规范 GB5017693 民用建筑热工设计规范 GB500332001工业企业采光设计标准 TJ5003796 工业建筑地面设计规范 TJZ12002 工业企业卫生设计标准 GBJ16-87 建筑设计防火规范（2001修订版） 中华人民共和国环境保护法 GB30951996 环境空气质量标准 GB90781996 工业窑炉大气污染物排放标准 GB1234890 工业企业厂界噪声标准及测量办法 GB5018793 工业企业总平面设计规范 GB123482008 工业企业噪声排放标准1.6工程概况该项目是利用煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾为原材料制作新墙材。项目总体设计规划为年产2.6亿块新墙材规模，该项目拟建在江苏省通州市。交通四通八达，地理位置优越，十分便利，为产品销售提供了条件。建设项目企业为盛鑫置业，项目总投资1.6亿元人民币，厂房面积2万平方米，总占地面积60亩。1.7项目建设的目的和意义1.7.1环境保护的需要 我国每年排放的煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾达6亿吨，历年来堆积的工业废渣多达100多亿吨，占用土地150多万亩，不仅侵占土地，浪费资源，还会污染水源和空气，直接破坏生态环境，危害人类建康。因此综合利用煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾来生产性能优良的新型墙材建筑材料，是消除这种工业废料污染的最有效、最彻底的途径。以年产2亿折标新墙材规模计算，每年消耗土混合料约20万吨。节能减排已成为社会各界普遍关注的热点，国家已经出台各种优惠政策，以鼓励工业废渣的综合再利用，在提倡节能减排，低碳生活的今天，环境保护变得更加刻不容缓。1.7.2国家墙体材料改革的需要多少年来，“秦砖汉瓦”一直是我国传统建筑材料，时至今日，实心砖仍是广泛使用的主要墙体建筑材料之一。我国是产砖大国，年产、使用砖数量8000多亿标块，其中粘土砖页岩砖6400亿标块，耗能7000万吨标煤。砖瓦生产对土地的占用和破坏相当严重。目前，全国砖瓦企业占地500万亩，其中相当部分占用可耕地，每年烧毁田数十万亩。随着我国建设事业的不断发展，对砖的需求量也迅速增长，制砖毁田、浪费能源、破坏生态环境已成为当前迫切需要解决的社会问题。国家不但对墙体材料改革工作提出了要求，还将建材工业与建筑业列为振兴国民经济的支柱产业，提出大力发展节能、节地、利废、保温及隔热的新型墙体材料及制品，限制实心砖生产。颁发了（2005）33号文件：国家发改委等四部门联合下发了关于进一步做好禁止使用粘土砖的通知，下达了墙体材料节能费增收管理办法，推广建筑节能。同时，下达了扶持新型墙体材料的各项优惠政策，实施节能住宅设计，利用30%以上含量的工业废渣生产新型建材产品可免征所得税5年，终生免交增值税；对粘土砖增值税由7的征收力度加大到17，同时国家把其列为优先发展的高技术产业化重点项目。1.7.3 资源综合利用、节地、节土的需要国家结合资源综合利用对发展循环经济并立法，规定：大利发展循环经济，开展资源综合利用，鼓励支持利用煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾制作新型建材，建设主管部门应从建筑设计标准、施工规范和要求等方面积极支持新型建筑材料的推广；在距煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣堆放场地20km范围内不准新建、扩建实心粘土砖厂。拟建的煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾新墙材生产线，按年产2.6亿标块多孔砖规模建设，达产后年消耗煤矸石、粉煤灰、页岩、废炉渣、建筑废物等约50万吨，同时可减少煤矸石、粉煤灰、页岩、废炉渣堆放占地约40亩（按堆高15m计）。1.7.4节约能耗的需要生产节能建材行业是耗能大户，烧砖用煤，耗能巨大。在我国生产1万块烧结普通粘土砖需原煤1.1吨，由于煤矸石、废炉渣本身具有发热量，生产中采用内燃焙烧，生产2.6亿块折标新墙材，一年可节约原煤16000吨。建筑节能、降低造价根据国内市场调查及国家墙材革新计划，该项目主导产品为新墙材，这里仅将新墙材与实心砖热工性能作以下比较，有关参数如下： 空洞率 30导热系数 入0.452W/M2K 吸水率 17（粘土实心砖为25）240mm厚的新墙材墙体的总热阻为0.783m2k/w，370mm厚的实心砖墙体的总热阻为0.642m2k/w。由此可见240mm厚度的新墙材墙体热工性能可以优于370mm厚度的实心砖墙体材料保温隔热效果，同时，可增加建筑物的实际使用面积。采用煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾新墙材砌墙，比实心砖墙体能耗减少30，由于新墙材隔热保温性能好，因此，夏天能减少空调能耗，冬季能减少取暖的煤耗，可节能30。新墙材和实心砖相比，使用过程中，新墙材墙体自重减轻近30，其基础费用可下降20左右，每立方米砌体砂浆节约1015，每平方米建筑面积砌筑用工量减少25，对建筑施工来讲，具有很高的潜在效益。1.8主要技术经济指标年产2.6亿标块煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾保温多孔烧结砖项目主要经济技术指标 表1-1序号项 目单 位指 标备 注1生产规模块2.6亿新墙材（折标）2生产纲领24011590比例80240115180240115240比例203原材料用量煤矸石、页岩、炉渣万吨50电万kwh1400生产用水t360004装机容量kw1745变压器容量 KVA2000二台1000KWA5劳动定员人100生产辅助职工人85管理人员人156全员劳动生产率万标块/人.年2607厂区占地面积M240000建筑面积M22480062%绿化面积M232008%堆场面积M21200030%8项目总投资万元16000固定资产投资万元11200铺底流动资金万元1120年销售收入万元12000年总成本万元5400投资利润率40投资回收期年3内部收益率28年实现税收万元1740年实现税后利润万元31232. 市场预测2.1市场调查由于近几年通州市发展进程的明显加快，墙体材料的需求也逐步增加。通过调查了解，目前全市年需求量约为5亿块标砖，现有新型墙材生产还瞒足不了市场需要。从产品市场竞争来看，生产煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾新墙材具有粘土砖无可比拟额优势，按城市建设的需要，其建筑市场空间巨大，本项目建设不仅符合国家墙改政策，节约土地资源，且适应建筑市场需求。目前，江苏省对新型建材的推广和利用非常重视，制定了详细的奖罚制度和措施，通州市也依照省、国家墙改政策，已对煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾等新型建材产品作为重点开发和推广，下发文件，开展矿山废弃土制砖迫在眉睫，因而2.6亿折标煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾的新墙材销售将不成问题。2.2市场预测和发展前景目前，通州市市场上空心砖售价约为0.550.60元/块左右（24011590）。新墙材（240180115、（240240115）价格分别为0.83、1.18元/块。生产新墙材比粘土实心砖具有比重轻、隔热、隔音、保温等特点，产品档次高，品种多且建筑功能好，可提高施工效率、节省建筑砂浆，各项技术指标明显优于粘土实心砖，从而使这种产品具备了一定的市场竞争能力。目前，粘土实心砖厂属粗放式生产方式，基本上是手工操作，低水平的生产技术，产品质量得不到保证，产量小、品种少。随着建筑规模的不断扩大，毁田严重，能耗高、质量差的粘土砖厂将被关闭，墙体材料供需之间的矛盾越来越突出，利用煤矸石、页岩、电石渣等生产空心砖则是解决这一问题的最佳选择，投产后将有广阔的市场。从目前国内市场实际情况看，凡是发展新墙材的地区，如山东，山西，河北，东北等省和江苏本省其他地区，产品都十分畅销。据调研，通州市及周边县农村目前砖使用量较大，该生产线年产2.6亿折标块煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾新墙材在省、市各项政府的推动下，借鉴省内兄弟地区的经验，其销售市场和前景十分乐观、远不能满足市场需求，企业通过该项目实施将会获得良好的经济效益和社会效益。通过市场分析，煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾新墙材项目是可行的。从目前的市场供求看，可以建设该项目；从市场前景和潜在市场看，该项目符合国家产业政策，具有广阔的市场前景。但是在项目投产后的市场运作上看还会有不可预见的影响因素。因此，该项目要想在市场上取得理想效果，还要依靠项目经营者和全体员工采取得力的营销措施，生产工艺保证措施和细化和内部经营管理，降低成本，提高质量，开拓市场。粘土砖和煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾新墙材部分指标对比表（2.6亿折标/年） 表2-1 项 目名称粘土砖新墙材备 注市场价格0.40.45元/标块0.80.9/块墙改费10元/0价外加收0.01元/块0增值税170所得税24前5年免征节土用土15亩（挖深10m计）0节能5280t标煤/年不掺煤政策禁止提倡3. 生产规模及产品方案3.1生产规模3.1.1生产规模的确定年产2.6亿块（折标）煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾新墙材。3.2产品纲领根据国家建材工业技术政策，参照烧结多孔砖、烧结多孔砖与空心砌块国家标准提倡的产品规格，该生产线的产品品种及规格见下表：产品名称产品规格（MM）孔洞率（）重量kg折普通砖（块）占比例承重砖24011590253.51.780非承重砖240180115404.53.320240115240506.34.6产品纲领 表3-1在实际生产经营中，生产品种可根据建筑设计节能规范要求、市场变化和用户的需求灵活调整。产品不仅保留了空心砖系列非模数国家规定的规格，同时，又能生产模数新墙材和相当数量的配砖。在产品孔型设计时既考虑建筑功能，又考虑到外墙保温、隔热和承重要求，达到建筑节能标准。3.3产品质量达标产品质量执行GB13544-2000烧结多孔砖及GB13545-2003空心砖和空心砌块国家标准，产品质量要求达到一级品的质量要求。主要指标要求： 新墙材非承重空心砖的外观符合一级品规定。 新墙材强度符合一级品规定，强度等级为MU15，抗压强度（Mpa）平均值15.0：变异系数小于0.21时，强度标准值10.0：变异系数大于0.21时，单块最小值12.0。新墙材和空心砌块强度指标：平均值5.0，变异系数小于0.21时，强度标准值3.5：变异系数大于0.21，单块最小值4.0 石灰爆裂符合一级品要求 吸水率不大于17。 不出现中等泛霜。4. 建设条件与厂址选择4.1厂址选择该项目建设在江苏省通州市，与苏州、上海两市隔江相望，西与泰州市接壤。北与盐城市接壤。交通、通讯、电力等十分便利，建厂条件优越。项目总投资1.6亿元人民币，占地4万M2.）4.2原料储量原材料煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾量丰富，该砖厂投产后年消耗煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾50万吨。原料量完全可以满足建厂生产需要。4.3原料可行性分析原料外观：废炉渣：黑色、大块状。其组成以氧化物（二氧化硅，氧化铝，氧化钙，氧化镁）为主，还常含有硫化物并夹带少量金属，松散干容重1.1333g/cm。建筑废弃土：呈灰色、碎块状，松散干容重1.244g/cm，自然含水率18%；莫氏平均硬度2.14.原料实验：把送检验原料分别用于小型锤破粉碎机粉碎后过筛（孔径2mm），筛下材料存好备用。各取0.5kg筛下材料烘干后进行化学成分和发热量测试，结果见下表1、表2： 表1 原料sio2AL2O3fe2o3CaOMgO烧失量废炉渣67.2914.275.592.282.826.67建筑废弃土52.3215.284.550.630.7418.88 表2名称建筑废弃土废炉渣发热量OKCal/kg1005KCal/kg各取筛下料0.5kg分别加水陈化72小时后，用小型双级真空挤砖机挤出泥条，各取泥条250克，进行物理性能测试，结果见下表3： 表3名称干敏系数液限塑限塑性指数建筑废弃土0.9133.4027.935.47废炉渣0.8228.2020.307.90把送检的分别用小型锤破粉碎后剩余原料进行筛分，结见表4：表4 颗粒组成原料类别孔径比 重 计 法2.0mm2-1.5mm1.5-0.5mm0.5-0.1mm0.1mm建筑废弃土百分含量3.218.315.411.251.9废炉渣百分含量3.317.313.811.254.4原料制砖综合性能评价从以上分析看，两种原料属低塑性原料，颗粒级配好，干燥敏感系数均小于1，但由于低能耗原料热值较高，两种原料需要按比例惨混后方可制砖。掺配方案根据以上单项原料的检测结果，煤矸石和淤泥、渣土按3：7比例掺配，重新进行检测如下表： 表5原料SiO2AlO3fe2O3CaOMgOK2ONa2OS烧失量混合料56.9117.754.351.320.882.131.470.4112.73表6名称混合料发热量335KCal/kg 表7名称干敏系数总收缩率液限塑限塑性指数混合料0.843.3525.418.966.44 表8 颗粒组成原料类别孔径mm比 重 计 法2.0mm2-1.5mm1.5-0.5mm0.5-0.1mm0.1mm混合料百分含量3.118.115.410.053.4通过以上掺配检测看出，混合原料干燥敏感系数小于1，属低敏感性原料。生产中不易产生裂纹，混合原料完全符合制砖要求，可以用来生产煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑废弃土新墙材。结论与建议综合以上各项实验结果，可得出以下结论： 从发热量分析，单项煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾制砖，能完全满足制砖要求，废炉渣、建筑废弃土两种原料按37掺混完全满足生产新墙材要求。 从化学成分看，混合料的物化性能良好，指标都在制砖原料的要求范围之内。混合原料AL2O3、Si02含量都不高，页岩砖坯体的烧成温度不高。CaO含量较高，设计时要注意。 从原料塑性看，可用来生产烧结砖。建筑废弃土在加工过程中，保证原料的颗粒细度和级配，充分混练是最重要的，此工艺过程可增强混合料的可塑性，陈化时间为72小时，不但有利于水份的均匀化，也有利于物料的成型性能，防止坯体干燥收缩不均和石灰爆裂现象出现，能使制品表面光滑。 从干燥性能来看，它们均属于低敏感性原料，干燥收缩较小，适宜快速干燥。 从烧成上看，建议温度在9801050之间，对窑炉设计及施工要求较高，干燥温度建议为120150。 由于混合原料塑性适中，建议成型时采用挤出压力、高真空度的半硬塑挤砖机，这样挤出的湿坯不仅能增加坯体强度，而且可以适应一次码窑烧工艺要求。建议生产设备耐磨性能要高，以求降低成本运行成本。4.4供电供电电源距拟建砖厂较近，申请两台（1000KVA）变压器，安装即可。4.5供水、排水4.5.1供水厂区本来已有水源，水量丰富，能完全满足生产用水。工业场地室外消防按一次灭火用水量20L/S计，室内按10L/S计，消防储备水池容量按火灾延续6小时计。采用临时高压制灭火。生活及消防供水管网采用环状布置，以保证供水的可靠性。室外消火栓采用地上式。消火栓间距不超过120m。其管材采用PP-R供水管。项目生产年需水量近3万m（实际用水量），可满足要求，且水质符合标准。生活用水主要是食堂和饮用，可用自来水供水，年需水量为近0.6万m4.5.2排水砖厂排水主要包括生活污水及雨水。厕所、办公室等生活污水量小，经化粪池处理后排入厂区污水管。冲洗水、生产废水经沉淀池处理后，排入污水总管路。4.6交通该项目建设在通州区，交通四通八达，十分便利。4.7自然条件4.7.1气象条件通州区属亚热带季风性气候。温暖湿润，四季分明，气候温和，雨量充沛，光照充足。全年平均气温15.6，年平均降水量1481.5mm。无霜期是224天。基本风压0.35KN/m，基本雪压0.25KN/ m。从气候角度来看，拟建砖厂气候条件优越。4.7.2水文地质据中国地震动峰值加速度区划图（GB183062001图A1）。厂址区地震相对应的地震基本烈度为7度。非采空区，历史上未记录发生大的破坏性地震且规划厂址区无保护性文物。4.8交通运输厂区内道路围绕车间布置，平行主要建筑物，并与厂道路贯通，形成环状分区。组织好人流、物流，厂内原料采用装载运输、成品采用人力车运输。厂外原料采用自卸汽车运输，成品采用公路运输。（详见交通位置图、总平面图）5. 总图及运输5.1总平面布置5.1.1布置原则在满足工艺布置的前提下，力求做到平面布置紧凑，尽量减少占地。破碎车间、隧道窑排烟口尽量布置在厂区下风口。功能分区明确、尽量避免人流、物流交叉。5.1.2布置依据新建生产线厂区占地面积40000，其中建筑面积24800。设立成品堆存区，并有一定的绿化带。箱式变压器一台靠近成型车间，一台靠近原料车间。 厂区设6m宽主干道一条，另在成品堆场周围设有3.5m宽道路，便于成品出厂，成品堆场用碎石碾平。各建筑物间间距符合规范要求，均有道路沟通，厂区设地上消防栓。在道路两侧，车间周围，厂区围墙一周栽植树木，并在路区中间设置绿化带，最大限度地减少物尘，美化环境。结合当地的土壤特点，利用地方种树，按照不同功能分区对工业场地，场外道路进行专项绿化设计。 工业场地沿围墙设置绿化带，场外公路两侧种植高大阔叶乔木，防止工广粉尘和道场扬尘扩散。 工业场地车间、厂房周围空地全面绿化，不仅种植树木而且栽种各种花草，做到以乔木为主，乔、灌、草、花结合的多层次绿化，场前区选用部分观赏价植较高的树种，配置花坛、草坪等。 生产区与办公之间设置绿化隔林带。工业场地设计绿化系数8。5.2交通运输 由装载机把原料直接铲至板式给料机（同时储存满料棚，待雨、雪天用），成品用汽车或拖拉机运出。5.3总图主要技术指标 总图技术指标表 表5-1序号项目单位数量备注1占地面积40000含原料粉碎区、门卫2建筑物占地面积248003成品及原料堆场面积120004建筑系数%625场地利用系数%306绿化面积3200估算7绿化系数%86. 生产工艺及设备选择6.1项目构成和工作制度 本项目包括原料棚、破碎间、联合车间及总体工程，其中联合车间包括陈化、成型、干燥和焙烧工段，工厂全年工作日为330天。 工作制度表 表6-1序号车间名称年工作日班/日小时/班小时/日1原料处理33028122成型33028123干燥焙烧33038244配电33038246.2工艺技术和设备选择6.2.1本项目选择工艺技术的原则如下 根据原料情况，选用国内成熟，可靠的硬塑制砖工艺方案。此方案在国内已建成280多条生产线，均取得了良好的经济效益和社会效益。6.2.2工艺技术方案和设备选择 选择半硬塑挤出成型工艺，适合一次自动码烧技术，不需晾坯，对原料适合面宽。6.2.3工艺流程 6.2.4工艺流程说明原料来源：煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾从厂外运进，分别堆至原料棚和原料场待用。 原料制备：由装载机把堆场中的低能耗原料，建筑废弃土分别送入各自板式给料机。板式给料机按比例均匀地给粗式锤破机，破碎后的原料进入细式锤破机，细碎后，经孔径为2.5mm的滚筒筛过筛，筛下料由密封胶带输送机送入强力搅拌机加水搅拌；筛上料再返回细式锤破机粉碎，经强力搅拌机加水搅拌后的原料进入陈化库陈化3天以上，陈化后的原料颗粒表面、内部水分和成分更加均匀，能提高原料塑性，同时陈化库具有储料作用，为生产所需原料数量提供保证，保证成型顺利进行和窑炉正常运行，出料采用液压多斗机取料。 成型及切坯陈化后的混合料经强力搅拌挤出机炼泥挤出处理，泥料更加均匀，然后进真空硬塑挤砖机主机挤出成型，挤出泥条经推板式切坯机切割成要求尺寸的砖坯，由机器人一次码上窑车。废坯由回坯皮带送回搅拌挤出机再次使用，砖坯成型水份为 1214。 干燥与焙烧码好砖坯的窑车由重车牵引机引至干燥室进口端，用干燥室液压顶车机顶入干燥室干燥，干燥好的砖坯由出口牵引车从干燥室的出口端引入摆渡车上。经摆渡车摆至焙烧窑进口端后，再用焙烧窑液压顶车机顶入焙烧窑焙烧，烧好后的成品从焙烧窑出口端由牵引出进入卸车端摆渡车。干燥窑热源来自焙烧窑余热，通过调节系统通风温度及风量大小，确保砖坯干燥质量。焙烧窑焙烧采用内燃烧砖工艺，热源来自砖坯内燃烧。 成品检验与堆放 焙烧后的产品由窑车运转系统送至卸车位，由人工将成品从窑车上卸下，按制品外观质量分等码放到成品堆场。空窑车经清扫、保养后通过回车线送至码坯位置，进入下一个循环。主要工艺参数a 、原料种类： 煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾b 、原料备制： 强力搅拌机搅拌后泥料 含水率： 10 泥料的最大粒度 2.5mmc 、 成型性能指标： 成型水份 1618% 真空度 -0.092Mpa 最大挤出压力 4.0Mpa 挤出湿坯强度 3.0Mpa主要工艺设备参数 板式给料机生产能力 15-50m3/h功率 7.5KW重量 4.3t 锤式粉碎机进料粒度 150mm生产能力 6080T/h功率 132kw重量 12t 双轴搅拌机生产能力 3550 m3/h功率 90KW重量 8t 液压多斗挖掘机型号 DWY60-990生产能力 60 m3/h功率 31.6kw重量 9.6t 搅拌挤出机生产能力 35-45 m3/h功率 90kw重量 8.1t 真空挤砖机功率 375kw生产能力 1200020000标砖/小时重量 28t 重型切条切坯机功率6.5KW切割KP1砖块数 17块/次6.3原材料及动力用量估算根据工艺计算，原材料及动力用量见表6-1原材料及动力用量估算表表6-2序号名称单位年用量1成品量亿块2.62砖坯成型量亿块2.73低能耗原料、建筑废弃土万吨504电万吨14005生产用水万吨3.6注：考虑了生产系数，孔洞率平均按30考虑。6.4物料储存表序号物料名称储存方式储量储期（天）要求储期（天）备注1原料棚48301440138雨雪天用2成品砖露天2000万块3030-603陈化库密闭836.5辅助生产设施6.5.1化验室化验室负责全厂的生产检验，保证出厂产品质量符合国家标准，检测产过程工艺参数和原材料质量波动情况，为全厂质量管理提供依据。化验室设有热工室、物理检测室，天平室和力学检测室，可完成进厂原料质量检验、生产过程的工艺控制和成品质量检验等常规检测工作。6.5.2办公室建设初期，设临时简易办公设施。7. 干燥与焙烧7.1干燥与焙烧热工设备的确定干燥和焙烧采用一次自动码烧工艺技术，热工设备选用断面为4.8m两通道干燥室和内宽4.8M的两通道隧道焙烧窑，干燥室前设有储存放坯车。为了便于控制，将干燥与焙烧分开，不使用干燥、焙烧一体的隧道窑，使两段内的热工制度互不受，以利于窑的操作，保证干燥与焙烧质量。7.2干燥室7.2.1干燥室结构选用断面4.8M双通道窑道干燥室，干燥室采用砖混结构，预钢筋混凝土顶板。基础为毛石砼条型基础，窑墙采用红砖和钢筋混凝土圈梁。干燥室热源为隧道窑制品冷却热，为保护环境、减少腐蚀，有利于工人操作，不采用中低温烟热。热介质通过外部管路系统供给干燥室。干燥室设有循环系统、排潮系统及检测调节系统及相应的测温系统。由于此原料干敏系数较小，适合快速干燥，干燥室热源来自焙烧窑，干燥产量大、质量稳定、热效率高。7.2.2码坯方式以24011590型烧结新墙材为主，在窑车行进方向码成独立的3垛，垛间距300mm，在焙烧窑宽度方向码6垛，垛间距300mm。每车8024块新墙材。7.2.3顶、侧送风系统来自隧道窑的余热送至干燥室顶部、侧部送风口，送风口设置在坯垛间的空腔内，热风均匀的穿过坯垛，送风口采用多排长孔形式，在干燥室尾端，整个横端面形成多个漩涡气流，保证了坯垛上下、左右温度的均匀性。当坯垛运行到此段时，可高温快速干燥。7.2.4排潮系统在干燥室进车端顶部设置了2台排潮风机，充分吸湿后的低温高湿度废气由排潮风机排出干燥室，排潮量可通过自动装置调节，保证干燥室前部空气湿度、温度满足干燥工艺要求。7.2.5窑车运转系统由顶车机、出口拉引机等组成，保证窑车按干燥制度出车。干燥室的主要技术参数：年工作日 330天工作班制 3班/天 8小时/班干燥室条数 6条干燥窑规格 704.81.2m（长宽高）干燥车规格 3.34.60.84（长宽高）有效车数 250辆每辆干燥车车坯数 8024块（KPI）码窑密度 240块/立方m（标块）干燥合格率 95干燥周期 19.33h干燥热源 隧道窑余热干燥收缩率 1.03（KPI）、1.04（大孔）排潮温度 3040送风温度 110150生产方式 24h连续方式进车间隔 58分钟年产量 2.6亿标块结构形式 砖混结构干燥室的配套设备 送热风机台数： 2型号： Y4-73-NO12D小时风量： 90743m3风压： 1268pa电机功率： 55kw电机型号： Y3155-8 排潮风机台数： 2型号： GD30K2-12NO10小时风量： 43000m3风压： 275pa电机功率： 7.5kw 液压渡顶车机台数： 2型号： YD-15电机功率： 2.2kw、7.5kw 干燥门数量： 12樘7.3焙烧窑7.3.1焙烧窑结构该生产线采用内宽4.8M的中段隧道窑焙烧窑。隧道窑地耐力须达15kpa/m以上，窑墙采用硂立柱承重高温段外墙墙体采用 Mu15烧结砖砌筑，窑墙最内才层用粘土质耐火砖砌筑。窑顶采用微孤拱结构。基础菜用砌筑毛石，上层钢筋混凌土结构。该窑适应煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾新墙材的烧成，易于控制，能保证产平的质量稳定，在技术上是成熟，可靠。7.3.2焙烧方式 全内燃焙烧7.3.3码坯方式 同干燥室7.3.4工作系统 该隧道窑设有完善的排烟系统，冷却系统，车底压力平衡系统，燃烧系统，窑车运行系统，余热利用系统和检测控制系统，通过这些系统调整。以保证窑内热工参数的稳定。 排烟系统 由排烟风机和风管组成，排除坯体在预热，燃烧过程中产生的低温高湿烟气。 抽余系统 冷却带余热利用系统将焙烧余用与成型后湿坯的干燥，并提供冬采暖和日常洗澡。饮水。 燃烧系统由投煤孔组成，内燃不足时可以补充燃料。 冷却系统窑炉由窑尾出车端门上的4台风机和窑门组成，使坯替出窑时强冷却 检测控制系统根据原料性能，准确调节风机频率，测量每辆窑车焙烧温度，保温时间、车底温度，压力等。 车底压力平衡系统使各部位窑车上下压力保持平衡，减少窑车上下气流和窑内坯垛上下温差；窑车底部冷却系统保证了窑车在良好状态下运行，延长窑与窑车的使用寿命。 窑车运行系统 由顶车机，车口拉引机等组成，保证窑车按制度进出。焙烧窑的主要技术参数： 工作制度 330天 3班/天 8小时/班 焙烧窑条数 2条 焙烧年产量 2.6亿标块 窑规格 1004.82.1m 成品率 95% 码坯量 8024块kp1/车 窑车规格尺寸 3.33.640.84mm 窑内窑车 30辆 烧成周期 37.7小时 入窑水分 6 烧失率 11.21% 烧成温度 1050 进车间隔 58小时隧道窑的配套设备： 排烟风机台数： 2型号： MDZYZ14.0-100A-6小时风量： 90743m风压： 569pa风机功率： 55KW 窑尾冷却风机台数： 4型号： T35-11N08A小时风量： 24944风压： 331pa电机功率： 5.5KW 压力平衡风机台数： 4型号： T35-11NO8A小时风量： 23605风压： 318pa电机功率： 4KW 进车端门数量： 2樘 出车端门数量： 2樘 液压顶车机台数： 2台型号： YBS80-16电机功率： 15KW 出车拉引机台数： 2型号： HCL-8电机功率： 4KW 热交热器台数： 2型号： 12007.4窑车 窑车分两部分，一部分是车体的钢架，一部分是车体的村砌。窑车的下部采用良好的密封设计，窑车与窑车之间的采用二道曲折压紧密封，密封材料采用硅酸铝纤维：窑车与窑墙之间采用曲折密封和砂封，与车面上的焙烧窑完全隔离。窑车村砌整体设计和各层材料的，是近年来的大量实践实验的总结，按坚固性，密封性，保温性和经济性并结合砖瓦行业特点确定的。窑车下没有风及进风口，出风口。8 焙烧窑的余热利用8.1 余热来源 煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾新墙材烧成温度最高可达1050，经过高温焙烧段后进入冷却段。砖替温度仍可达到900，此时新墙材已烧结，但晶型转化尚未完成，所以冷却需要一个较长的范围来满足产品生产的物化要求。在热值适中，干燥和余热，焙烧操作正确的烧制过程中，冷却带从18#车位就开始了，温度可以保证在900左右。进入冷却带的新墙材带有大量热量，这部分热量通过热辐射的方式向窑顶，窑墙和腰车传递，致使窑体温度偏高，需要采取保温措施保护窑顶吊版及窑墙不受损失，因为焙烧窑生产连续性的，所以在冷却段每个位置的环境温度也是相对稳定，此时的热源洁净无烟尘，这就为余热利用提供了稳定的洁净热源。8.2余热利用目前，煤矸石、粉煤灰、页岩、炉渣、河道淤泥、污泥、建筑垃圾新墙材隧道窑余热利用已经在设计过程中得到广泛考虑并使用，其利用情况主要有以下几个方面。8.2.1干燥砖坯2条隧道式焙烧窑配套设计4条干燥室，用于干燥成型的砖坯。干燥热源取自焙烧冷却段的余热，热气体洁净无尘。热源可使成型后湿坯进行烘烤，含水率由13左右降至4左右，以便使砖坯进入焙烧窑后易于燃烧。干燥室废气烟囱排潮风机排空。这是余热的首先主要利用。8.2.2 厂内职工洗浴与取暖两条焙烧窑加设两台直径1200mm的换热器，取窑内热气与冷水进行热交换，经过换热器的热气重新回入抽气主管道，凉水变为热水进入热水管到送入浴室（一年四季）和采暖管道（冬季使用）。8.2.3职工饮用水换热器附近加茶水炉，热源采用窑内余热，所生产热水可用于全厂职工饮水。9、建筑工程及辅助设施9.1设计原则本设计遵循“适用、经济、美观”及技术先进原则，在满足工艺要求前提下，力求做到内部空间功能分区合理。联系顺畅，有足够生产空间，有良好的通风，采光、劳动安全等措施，以改善工人劳动条件。建筑方案力求做到经济合理，外观简洁明快，适当当地