年产6000万块高掺量煤矸石烧结砖生产线项目资金申请研究.doc

肥东县红旗新型建材厂年产6000万块
高掺量煤矸石烧结砖生产线项目

可行性研究报告
工程编号：20060028

安徽省建筑材料科学技术研究所
二OO六年七月·合肥

目 录
第一章 总 论 错误!未定义书签。
第一节 项目名称及承办单位 错误!未定义书签。
第二节 项目承办单位概况 错误!未定义书签。
第三节 研究工作的依据与范围 错误!未定义书签。
第四节 研究结论 错误!未定义书签。
第五节 主要技术经济指标 错误!未定义书签。
第二章 项目提出的背景和必要性 错误!未定义书签。
第一节 项目提出的背景 错误!未定义书签。
第二节 项目建设的必要性 错误!未定义书签。
第三章 建设条件 错误!未定义书签。
第四章 需求预测及改扩建规模 错误!未定义书签。
第一节 需求预测 错误!未定义书签。
第二节 改扩建规模 错误!未定义书签。
第五章 工程建设方案 错误!未定义书签。
第一节 设计原则及依据 错误!未定义书签。
第二节 设计方案 错误!未定义书签。
第三节 地震设防 错误!未定义书签。
第六章 环境保护与消防 错误!未定义书签。
第一节 环境保护 错误!未定义书签。
第二节 消 防 错误!未定义书签。
第七章 劳动防护与节能 错误!未定义书签。
第一节 劳动保护 错误!未定义书签。
第二节 节 能 错误!未定义书签。
第八章 项目组织与管理 错误!未定义书签。
第一节 组织机构与劳动定员 错误!未定义书签。
第二节 项目管理措施 错误!未定义书签。
第三节 招标管理 错误!未定义书签。
第九章 项目实施进度 错误!未定义书签。
第一节 实施建议 错误!未定义书签。
第二节 进度计划 错误!未定义书签。
第十章 投资估算与资金筹措 错误!未定义书签。
第一节 投资估算 错误!未定义书签。
第二节 资金筹措 错误!未定义书签。
第十一章 经济评价 错误!未定义书签。
第一节 财务评价 错误!未定义书签。
第二节 社会效益分析 错误!未定义书签。

第一章总论
1.1 项目名称及位置
1.1. 1 项目名称
肥东县红旗新型建材厂年产6000万块（折标砖）高掺量煤矸石烧结砖生产线
1.1. 2 位置
肥东县红旗新型建材厂
1. 2 项目实施单位基本情况
肥东县红旗新型建材厂专业从事墙体材料生产，位于肥东县撮镇镇以北店忠路路边。交通条件十分便利。
厂于2004年成立，在厂领导班子精心经营下，现厂已经发展到占地面积240亩，职工200多人。目前拥有具有国内先进水平的制砖机生产线1条和1座36门轮窑。，同时还改造上马加气混凝土砌块砖厂，以及普通混凝土砌块砖厂，固定资金5500万元，流动资金1500万元。主要产品为掺渣量超过30%的粘土空心砖和多孔砖，加气混凝土砌块砖，普通混凝土砌块砖，原材料为粘土和煤矸石，山渣，石粉，石英砂尾矿，电厂灰等。
我厂高度重视产品的质量管理，产品供不应求，产品质量和售后服务得到了拥护的一致好评。另外针对目前的市场变化，我厂不断开发和创新新一代的科技产品，以满足市场的需要。
1. 3 项目背景
煤矸石作为矿山固体废弃堆存，不仅侵占土地，在适宜的条件下还可发生自燃，污染大气环境，长期以来给人类带来不可忽视的公害。同时煤矸石又是一种可利用的资源，它既可以作为低热值燃料，又可以作为原料和材料，进行利用和综合加工，具有显著的经济效益和社会效益。与我市毗邻的淮南境内矿产资源十分丰富，煤矸石年产量400万吨以上，有合淮公路连接两地，交通便利。
根据国家相关扶持政策，中华人民共和国建设部于2000年2月18日以建设部(76)号令的形式发布了《民用建筑节能管理规定》。《规定》明确指出国家鼓励发展新型节能墙体和屋面的保温、隔热技术与材料。煤矸石空心制品具有保温、节能、环保、有利于施工等特点。而且由于煤矸石空心砖是利用“三废”做为原料进行生产，国家有免税扶持政策。
随着社会的发展，人口、资源和环境协调发展已被各级政府所重视，以粘土实心砖为代表的传统墙体材料生产以大量毁地、消耗能源和破坏环境为代价而换取生存和发展，与国民经济及人口、资源、环境的协调发展的要求相违背。而新型墙体材料是以保护环境、节能、节地、利废为发展前提的新型产业，因此发展新型墙体材料取代传统墙体材料是今后机与社会发展的必然。
煤矸石砖具有以下优势：
（一）煤矸石砖能够节能、节地、节材，实现资源综合利用——烧砖不用煤、晾砖不靠天。
（二）资源保护
煤矸石是煤矿和洗煤厂不可避免产生的废渣，煤矸石长期堆放，由于自燃，散发着大量有害气体。加上自然降水，煤矸石中富含的盐类经淋滤、溶解在雨水中渗入到地下，造成矸石山周围的地下水污染。
利用煤矸石不仅减少煤矸石的污染，而且可以变废为宝，生产中不在产生新的固体废弃物。
（三）市场优势
煤矸石砖质量好，竞争力强。利用煤矸石制成的砖，强度高，热阻大，隔音高，可降低建筑物墙体厚度，减少用砖量，同时由于煤矸石砖外观整洁、抗风化能力强、色泽自然，可以省去抹灰、喷涂等建筑工艺，降低建筑和维修成本，与传统粘土砖相比有着更高的性价比和更强的市场竞争力。
（四）节能
利用煤矸石制砖，一般采用全内燃焙烧技术，即用煤矸石自身的发热量提供的热能来完全干燥和焙烧的工艺过程，不需外投燃料。因此，每万块煤矸石标砖比粘土砖节省标煤0.3吨。
（五）降低生产周期
粘土砖的生产有一道晾干工序，该工序一般需20天，同时还需要草袋等辅料。煤矸石砖缩短该工序和减少辅料。
1. 4 可行性研究依据
1.4. 1 依据
1.国家建材局制定的《新型建材及制品发展导向目录》；
2.《建材工业“控制总量、调整结构”实施细则》；
3.财政部、国家税务总局财税字[1995]44号文《关于对部分资源综合利用产品免征增值税的通知》；
4.财政部、国家税务总局财税字[1996]20号文《关于继续对部分资源综合利用产品等实行增值税优惠政策的通知》；
5.财政部、国家税务总局财税字[1994]001号文《关于企业所得税若干优惠政策的通知》；
6.国家建材局一九九三颁发的关于对建材工业工程项目可行性研究报告的要求及建材工业概算定额；
7.发展中国建材工业协会、中国建材工业规划研究院与中国建材杂志社联合推出的《2005年中国建材行业发展研究报告》
8. 安徽省政府2003年颁布的159号政府令；
9. 安徽省墙体材料革新和建筑节能办公室文件：皖墙办技（2005）5号；
10.建设单位提供的企业概况、项目背景及原材料状况等有关资料；
11.建设单位对该项目选址位置、生产工艺的基本要求；
1.4. 2 可行性研究主要原则
本可行性研究主要采用如下原则：
1.综合分析、统筹考虑，确定合理的工艺布局，做到技术上先进、经济上合理。
2.为保证产品质量的可靠性和技术的先进性，采用国内先进且可靠的设备和技术。
3.为节省建设投资，充分利用原有的生活福利设施和闲置场地，从简建设。 4.本着精干、高效、合理的原则，编制劳动定员，以满足生产实际需要。
5.在总图布置上，充分考虑地形地貌和环境特征，尽量少拆迁、少占地，使用原有的道路及给排水设施。
6.对生产中的“三废”，在充分利用的同时，注意综合治理，考虑相应的环保、劳动安全和一定的绿化设施。
7.综合考虑社会效益、经济效益与环保效益。
1.5 可行性研究范围
1.通过市场分析预测，确定建设项目的生产规模及产品方案。
2.通过建设条件分析，确定生产工艺及主要设备选型，制定总平面图布置方案。
3.根据产品生产工艺要求，计算物料平衡，并本着高效精简的原则，拟定企业组织，设置劳动定员，以满足生产经营的需要。
4.制定原材料供应、能源交通、供水、供电方式及自动化系统方案以及总图运输方案。
5.生产环境影响与劳动安全、消防措施及实验室等辅助生产设施的基本方案的确定。
6.估算项目总投资、提出项目实施进度、测算项目的投资效益、分析项目的抗风险能力等，对项目的社会效益、环保效益和经济效益进行分析及合理论证，提出实事求是的可行性研究结论和建设性意见。
1. 6 项目建设的必要性和意义
煤矸石作为煤矿生产的附属产品，历来被视为废物，大量堆积，长期以来因压占耕地、污染环境而成为一大公害。目前我国煤矸石山1500多座，累计达35亿吨，占地5000公顷。在我省淮北、宿州、淮南、铜陵等地都有大量煤矸石堆积。仅淮南堆放量达3000万吨，每年还以250万吨的速度增长，对生态环境建设带来了很大影响。
事实上煤矸石利用价值是很高的。用其制成的烧结砖，可以取代传统的粘土砖。该产品不仅节约材料，技术性能除保持粘土砖的优点外，还具有隔热、隔音等特点，是今后可以广泛推广的新型环保型的建筑材料。
利用煤矸石作原料制造烧结砖，代替传统的粘土烧结砖，变废为宝，化害为利，具有良好的经济、社会和环境效益。
1.7 项目单位优势
该项目利用煤矸石制砖，作为项目单位在项目实施上有以下优势：
1、强有力的政策支持：该投资项目符合国家和省市的政策支持方向。
2、充足的原料供应：在我省淮南有23座煤矸石山，累计2000万吨，现阶段我厂已与淮南市煤矸石供应单位建立了良好的业务关系。
3、经济基础：该我厂经过多年的良好运做，现已具备一定的经济基础，只要政府及有关部门在政策、资金上给予大力支持，该我厂完全具备技改条件。
4、固定资产：原有工厂的土地和相关的辅助设备可供改造使用；我厂原有供电、运输系统可以得到充分利用。
5、我厂距离原料场地90公里，且生产经验丰富。
1.8 设计原则和指导思想
1.8.1 工艺选择
本项目利用煤矸石中残余热量进行烧砖，制砖少用土，烧砖不用煤。
1.8.2 生产成本
我们选取了国内先进的工艺方案进行了能量平衡核算，同时，尽力减少总装机功率，尽可能地降低能源消耗，减少生产成本。
1.8.3 工厂定员
砖瓦原本属劳动密集行业，但由于该项目建设全自动切条、切坯、自动码坯及全自动控制系统生产工艺线，大大减少了劳动用工人数。
1.9 生产规模及产品方案
1.9.1 生产规模年产6000万块高掺量煤矸石烧结砖
1.9.2 生产方案
产品中40%为承重空心砖，40%为非承重空心砖，20%为实心砖。如果市场需要，也可在工艺上略加改动（更换模芯即可改产其他规模的砖产品）。
1.9.3 产品质量要求
产品按GB13544-92、GB13545-2003、GB5101-2003《烧结多孔砖》、《烧结空心砖和空心砌块》《烧结普通砖》标准进行生产和质量检验。
1.10 主要技术经济指标

主要技术经济指标汇总表
技术经济指标
单位

生产品种

240×240×115 烧结空心砖
240×115×90 烧结多孔砖
240×115×53 烧结普通砖
生产规模
万块/年
6000
生产方式

机械采运土、湿塑成型、人工码坯、隧道窑干燥、焙烧
设备总装机容量
kw
1232.7
万块砖耗粘土量
t
9.78
万块砖耗煤矸石量
t
14.66
万块砖耗水量
t
5.60
年耗电量
kwh
365
职工人数
其中工人人数
人
人
120
107
生产工人劳动生产率
万块标砖/年人
56.07
全员工人劳动生产率
万块标砖/年人
50.00
总投资
万元
4650（其中一期投入2850，二期投入1800）
其中固定资产
流动资金
辅底流动资金
万元
万元
万元
2750
308
100
单位成本
元/万块
1846
年销售收入
万元
1258
年利润总额
万元
204
财务内部收益率（税前）
财务内部收益率（税后）
%
%
16.49
15.48
投资回收期
年
6.29（含建设期一年）
投资利润率
%
6.67
投资利税率
%
11.59
1.11 结论和建议
1.11.1 结论
1.该工程项目符合国家与地方建材行业及墙体材料改革的政策要求与产业发展方向。
2.该项目产品具有高强、轻质、隔音、隔热、耐久性能好的优点，可用于工业与民用建筑，前景广阔。
3.由于该项目所建生产线生产主要原料为煤矸石,将煤矿排放的煤矸石资源化,变废为宝,不仅节能、节土、利废,而且改善环境,有着可观的社会效益和环境效益,并有着较好的企业经济效益。
4.该项目生产工艺合理、技术先进、机械化程度高，达到了国内同类型生产企业的先进水平，生产可靠，产品质量能够达到国家有关标准要求，劳动生产率较高。
5.该项目总投资计划为2850万元，投产后正常年份销售收入为1258万元，年销售利润204万元，投资利润率6.67%，利税率11.59%，财务内部收益率可达到16.49（税前）%，经济效益较好，贷款偿还期5.13年（含建设期一年），投资回收期6.29年（含建设期一年），清偿能力强。
1.11.2 建议
1.该项目采用了国内先进的生产工艺与技术，机械化程度较高，产品质量能够达到国家有关技术与质量标准要求。它的建成与投产可节省大量良田，减少煤矸石堆放占地及环境污染，有着较好的社会效益、环境效益和经济效益。是一个很好的节能、节地、利废的建设项目。建议有关部门尽快批准该项目的可行性研究报告，以便尽早付诸实施。
2.高掺量煤矸石烧结多孔砖和空心砖是一种新型墙材，建议企业在该工程项目建成后，要不断加强企业内部管理，在确保产品质量的同时，要积极加大产品的宣传力度，并强化销售队伍；另一方面，当地政府要进一步加大墙改政策的调控力度，对粘土实心砖的生产与应用要加大限制力度，对该产品予以积极地推广应用，以确保产品产销平衡及该项目经济目标的实现。

第二章 市场需求及预测
2.1 国内外市场
素有“ 秦砖汉瓦 ”之称的实心粘土砖，在我国烧制使用已有2000多年的历史，破坏了我国的生态环境同时造成能源浪费。据统计，全国共有 12 万多家砖瓦企业。年产标准砖 6000多亿块 , 取土14.3亿立方米，相当于每年毁坏土地 120 万亩，年生产耗能6000万吨煤，占全国能耗的15%。
随着国民经济持续、快速、健康发展和消费市场需求的变化，居民住宅将成为新的消费热点。“ 十五 ” 期间，我国房屋年竣工面积达到18-20亿平方米，建筑业平均增加值约7500亿元。其中城乡住宅年需求量将保持在13-15 亿平方米左右，城镇住宅产业的投资增长率已远远大于GDP（国内生产总值）的年均增长率。由于，我国已成为世界建材产品生产、消费的大国。而传统建材的墙体材料，使我国能源、资源和环境不堪重负。
国家从1988年开始实行墙体材料改革，至今已有近20年，但除一些大一点的城市外，全国各地都仍然生产和使用粘土砖。据国办发[2005]33号文件说：“力争到2010年将实心粘土砖的年产量控制在4000亿块以内”这说明实心粘土砖的年产量大于4000亿块，加上空心粘土砖的产量大于5000亿块。另据《砖瓦》杂志2005第8期第3页载：2005年全国有10万个砖瓦企业，产量为8000亿块，其中烧结砖（指粘土烧结砖、页岩烧结砖等）占80%以上为6400多亿块，煤耗6400万吨，电耗200亿度。
发展中国建材工业协会、中国建材工业规划研究院与中国建材杂志社联合推出《2005年中国建材行业发展研究报告》，对行业竞争态势和发展趋势进行了展望，确定了建材工业“十一五”发展的基本态势。
报告归纳出我国建材工业面临的三大挑战：一是建材市场将长期处于供大于求的局面，市场竞争更加激烈；二是国内竞争的国际化将对建材市场格局产生重大影响；三是建设节约型社会、发展循环经济的总体目标对建材工业提出了新的要求。
在此基础上，报告对建材工业“十一五”期间的发展态势作出如下主要判断：
——建材产品需求仍处于持续增长阶段，建材工业仍将是极有发展前景的产业。
——以节约型、环境友好型为特征的循环经济将成为全行业发展方向；建筑保温材料和绿色装饰装修材料将获得长足发展，节能、环保、健康促进、复合多功能将成为这些材料的显著特征和共同趋势。
——中部地区将成为建材工业重点发展地区和建材投资商激烈竞争的地区。
由此可见， 对于土地、能源、资源严重紧缺的我国， 如何树立科学发展观， 更好地协调经济建设、生态平衡和环境保护等方面的关系， 禁止使用实心粘土砖 ， 发展环保、节能、节地新型墙体材料， 不仅是建筑产业现代化的需要， 更是国民经济、社会、环境、资源可持续发展的迫切要求。
2.2 省内及合肥周遍市场预测
安徽省开展墙体材料革新工作已有十多年，经过努力，新型墙体材料产品已发展有砖、板、块三大类，近二十个品种，生产企业达350多家。至2004年底，新型墙体材料产量达90亿块（折标砖），占墙体材料总量数的比例已达30%，新型墙体材料推广应用比例达35%。
随着基础设施建设和住宅建设的加快，我省城镇每年新建住宅300万平方米以上，投资近300亿元，公共建设也呈快速发展势头。日益扩大的建筑市场，为新型墙体材料的发展提供了更为广阔的发展空间。合肥作为国家建筑节能试点城市，现有建筑3亿多平方米，但真正的节能建筑却不到2%。而上海、南京等地已经达到25%以上。建设需求量增加和粘土砖实际生产能力下降，再加上建筑向高层和节约使用能耗方向的发展，对新型墙体材料的需求量将越来越大，特别是轻质、高强、隔热、隔音、价格低廉、施工效率高的全煤矸石烧结多孔砖和空心砖将倍受青睐。
利用煤矸石生产承重和非承重空心砖，作为新型墙材取代粘土实心砖，保护耕地，符合国家资源综合利用和新型墙体材料改革的政策。新型环保节能的煤矸石砖在国家鼓励政策护航下，将会有更广阔的市场前景。
近年来国家和地方相继出台了一系列的墙改政策和法规，特别是安徽省政府于2003年颁布了159号政府令后，加大了限制使用粘土实心砖的力度。其中要求合肥市城市规划区自2003年7月1日起禁止使用粘土实心砖，其所辖县城市规划区自2006年1月日起禁止使用粘土实心砖。
在省内的淮南市场，煤矸石砖的生产已经创造了巨大的市场效益，但据统计，淮南近年来年煤矸石使用率却不到60%。该市目前年产砖量16亿块，其中，一半以上为纯粘土烧结砖。合肥地区目前煤矸石砖及其少有，而我厂现有的产品无法适应未来市场竞争的需要和巨大的市场前景，因此， 肥东县红旗新型建材厂抓住机遇，及时上马生产高掺量煤矸石烧结砖的生产线。
2.3 结论
通过市场分析，该项目产品为利废、节能墙体材料，属国家政策扶持范围，也是我国墙体改革中的主导产品，有良好的市场前景。随着国民经济的发展，国家将进一步限制生产和使用传统墙体材料，鼓励和支持新型墙体材料的研制和推广，"十一五"期间，国家将会大力发展节能、环保、健康促进、复合多功能的建筑保温材料和绿色装饰装修材料。利用煤矸石生产空心砖达到节能、节土、环境保护的目的，符合发展新型材料的方向。烧结煤矸石空心砖强度高，外观规整，孔洞率大，保温隔热性能好。随着本地和周边地区经济发展和墙改工作的大力推广，对新型墙体材料的需求量将逐年增加，市场前景广阔。

第三章 建设条件
3.1 原料资源
1.煤矸石
来源于淮南市，发热值3700千卡/公斤，本项目年用量9.2万吨。
2.粘土。
就近购买，本项目年用量6.1万吨。
3.2 供电
该我厂可供电源有一台400KVA变压器和一台50KVA变压器容量不够，需新增两台500KVA变压器。根据实际需要拟建一座户内式变电所，供电电源为10KV架空引至(已有)。
3.3 供水
我厂现有自备水为地下水和原取土塘积水，用泵抽水，储量丰富，能满足生产和生活用水需要。
3.4 辅助材料
生产柴油、汽油等辅助材料可就近优价购入，厂内自备储备罐。
3.5 交通运输
该我厂属肥东县管辖，西与合肥市紧接，北与淮南市相依，距合肥市15公里，距淮南市90公里，是省城合肥市的东大门，交通方便。
3.6 气象及抗震设防烈度
根据合肥市水务局网络气象资料显示：根据合肥站多年资料对比,年平均最高气温为16.6℃(1961年),年平均最低气温为14.8℃(1980年)。极端最高气温为41℃(郊区,出现于1959年8月23日)。极端最低气温为零下20.6℃(郊区,出现于1955年1月6日)。合肥地区多年平均日照数，肥东县为2162小时，日照率49%。 合肥地区降水时空分布不均，区域间、年内、年际变化较大。多年平均年降水量，南部1075毫米（肥西站），北部减为966.7毫米（长丰站）。抗震设防烈度7度。
3.7 建设场地
该我厂现有占地250亩，位于店忠路边，离合裕路高速5分钟路程，交通条件十分便利。
3.8 政策条件
当前，无论是发达国家还是发展中国家都十分重视环境保护。中国是一个发展速度较快的发展中国家，政府十分重视环境保护，出台了一系列产业政策和优惠条件，比如给利废企业减免税收等优惠政策。生产高掺量煤矸石烧结砖既符合环保要求，又符合墙体材料改革发展方向。

第四章 总图与运输
4.1 总平面布置
厂区总平面布置本着工艺布局合理、因地制宜、力求紧凑、节约用地的原则，在满足生产工艺要求的前提下，保证人流、物流顺畅而不相交叉，并结合拟建地主导风向、朝向等作合理布置。
本项目总平面布置详见附图。
4.2 竖向设计及雨水排放
整个场地按一个平面平整，由东向西，整个场地按现有道路标高为基准来平整，建（构）筑物室内外标高差为300mm，场地排雨水采用明沟排除，局部地段加设盖板，使雨水排出厂区。
4.3 厂内外运输
4.3.1 厂内运输
厂内设有10m宽的主干道及相连接的厂内循环道路，至各车间有6m宽的道路相通，成品可由成品堆场直通厂大门。
4.3.2 厂外运输
厂内设两条主干道，原料运进和成品的运出分别在两条主干道上。原料分为厂区附近原料用小推车或汽车运输；厂区外原料用汽车运进厂内，燃料和成品通过汽车运出（进）。
生产用煤量较少，可由汽车运进厂内煤堆场以备用。
焙烧好堆放于成品堆场的成品经检验合格后由汽车运输至用户使用地。4.3.3 防洪排涝工程
由于厂区地面位置较高，厂外围又设有围墙，厂内设有明、暗沟，可及时将水排出厂外，无需单独再考虑防洪排涝工程。
4.4 工厂年运量
拟建高掺量煤矸石烧结砖生产线年进出厂物料量见表4-1。
高掺量煤矸石烧结砖生产线年运输量 表4-1
物 料 名 称
单 位
运 输 量
运 输 方 式
煤 矸 石
t
88940
汽车、皮带机
粘土
t
59300
汽车、皮带机
煤
t
170
汽车
成 品 砖
t
126000
汽车
年产6000万块(折标砖) 高掺量煤矸石烧结砖生产线进厂物料14.84万吨，出厂成品砖12.60万吨。物料的吞吐量约28万吨。
4.5 绿化布置
厂内绿化系统应全面规划，逐步完善，厂内绿化分为生产区绿化、厂前区绿化。为取得一定的绿化效果，应使绿化面积占有量达到厂区占地面积的15%。生产区绿化应选择抗粉尘的树种，绿化层次上应做到乔灌木相互结合，多植常绿树。噪音、粉尘漂浮多的建筑物应加大绿化密度，有利于防尘、减振，同时配以绿篱、草皮、花木，使厂区四季常青，花木繁茂，形成良好的文明生产环境。

第五章 生产工艺及技术
5.1 原材料质量要求
煤矸石是煤矿的工业废渣，排量很大。利用其做原料制砖，其发热量除能满足本身烧结的需要外，还能利用其余热干燥砖坯等，大大节约原煤。各地煤矸石化学成分差别很大，但一般来说，只要其含硫量<1%,粉碎后粒度、硬度及发热量能满足要求就可满足生产需要。拟建单位煤矸石化学成份分析见表5-1，塑性指数为4～6，普氏硬度为(f)2.7，发热量在3700KJ/Kg左右，能满足生产要求。
煤矸石化学成份 表5-1
化学成份
氧化硅
氧化铁
氧化钙
氧化镁
氧化钠
氧化铝
硫 份
烧失量
含 量 (%)
57.79
6.33
1.45
0.80
0.50
15.85
0.24
13.42
5.2 物料平衡
制砖原料为60%以上煤矸石，40%以下的粘土，拟计划生产承重多孔砖(孔洞率≥25%)占40%，非承重空心砖(孔洞率≥45%)占40%，普通实心砖占20%。成品砖平均重量2.10kg/块(标砖)，成型废品率4%计算，原料制备与产品成型为二班制，干燥烧成为三班制，每班有效工作时间为7.5小时,全年工作日310天，物料平衡表详见表5-2。
5.3 物料贮存形式、贮存量、贮存期
5.3.1 煤矸石
由物料平衡表可以看出，煤矸石日用量为295吨，采用陈化仓的形式进行贮存，陈化时间应大于3天，根据国家建材局颁布的《烧结砖瓦企业质量管理规程》要求，原料储存期应大于7天，按正常生产计，粉碎后的煤矸石库存量应为295吨/日×7日=2065吨，每吨煤矸石体积为0.767 m3,即煤矸石的贮存体积为1584 m3 ，按平均深度2.45m计，需面积647m2 ，拟建陈化库36×18=648 m2。
5.3.2 砖坯
由于砖坯成型与装码窑阶段为二班制，而干燥、烧成阶段为三班制，为不影响干燥烧成生产的正常进行，砖坯考虑一班产量的贮坯量即100.65千块；贮存形式，在坯车上存放及坯场堆放。
5.3.3 成品堆场
按正常考虑，厂内成品砖应有一定量的产品积存，以45天考虑，其贮存量为193.55千块/日×45天=8709.75千块，成品砖堆场面积约为16000m2 。

表5-2 物料平衡计算表

物 料
名 称
每千块砖(坯)
原料重
(折标砖)
原 材 料 用 量

备 注
年 用 量
日 用 量
班 用 量
小时用量
成品砖(千块)

60000
193.55
64.52
8.60

成品砖(t)
2.1
126000
406.45
135.48
18.06
三班制
砖坯成型量(千块)
104%
62400
201.29
100.65
13.42
二班制
坯料(t)
2.544
158746
512.08
256.04
34.14
二班制
煤矸石(t)
1.466
91504
295
147
20
二班制
粘土(t)
0.978
61002
197
98
13
二班制
生产用水量(t)
0.560
34944
117.72
56.36
7.51
二班制

5.4 主要工艺方案的比较与选择
5.4.1 原料处理系统选择
生产煤矸石砖的原料处理是生产工艺的关键环节，煤矸石粉碎粒度的大小，直接影响到坯体的成型、干燥与焙烧，若煤矸石粉碎粒度过大，物粒过粗，则可塑性差，结合能力低，难以成型，粗粒内碳质难以充分燃烧，从而使产品的抗冻性能差，同时还会加快挤出机泥缸和螺旋铰刀的磨损；反之，若粉碎粒度过小，则制品致密，虽然强度较高，但耗电量较大，破碎机械易损件磨损量较大，生产成本增加。
根据生产煤矸石砖的经验，煤矸石粒度一般控制在大于2mm的颗粒小于5%，小于1mm的颗粒大于60%，即可保证顺利成型，在干燥、焙烧正常的条件下，制品强度、抗冻性能均可达到国家的有关标准要求。
参照有关生产企业的经验，该生产线选用三级破碎工艺方案，选用颚破、锤式破碎机及对辊机作为中细碎设备。经过三级破碎后，可使煤矸石粒径控制在1 mm以内。
5.4.2 成型工艺及设备的选择
砖坯的成型方法有湿塑成型、半硬塑成型和半干压成型三种。目前我国普遍采用的是湿塑法和半硬塑法成型两种，而采用一次码烧工艺则应配半硬塑成型法，在此我们选用半硬塑成型工艺。
煤矸石砖的生产不同于生产粘土烧结砖，它要求原料处理更均匀，尤其是成型压力及真空度要高于粘土砖的生产，根据有关煤矸石砖生产厂家的经验，要求成型压力大于30Mpa，真空度90%左右，才能保证坯体的质量达到要求。目前，我国自行消化吸收及研制出的主机及配套设备质量完全满足生产要求，装机容量略高于进口设备，自动化程度相当。但价格远远低于进口设备，根据本生产线的拟建规模，生产线工艺成型设备选用一台国产JZK70/60-38双级真空挤出机，该机成型挤压力大，密实度高，适应于煤矸石低塑性硬塑挤出制砖。
5.4.3 干燥工艺的比较与选择
1.干燥工艺方案对比与选择
自然干燥与人工干燥对比表 表5-3
名 称
自 然 干 燥
人 工 干 燥
备 注
产 量
较低
较高

占 地
30亩/1000万块
0.7-2亩/1000万块
折标砖
受天气影响
大
小

年生产天数
180-240天
300天以上

材料消耗
多
少

干燥周期
长(10天以上)
短(18-70小时)

生产连续性
差
好

管理工作量
大
小

投 资
一次投资少,
再投资多
一次投资大,
再次投资无

砖坯质量
难以保证
易于保证

机械化程度
低
高

劳动强度
大
小

技术先进性
落后
先进

余热利用
不易
容易

从上表可以看出，选择人工干燥尽管一次性投资大，但其干燥周期短，砖坯质量好，便于实现生产过程机械化和自动化，工人劳动强度低、产量高，并可充分利用炉窑焙烧余热，是目前国内砖瓦行业推广的生产方式。人工干燥室有间歇式操作和连续性操作两类，室式干燥室属于间歇式干燥室，隧道式干燥室和链式干燥室为连续式干燥室，目前我国砖瓦工业一般采用隧道式干燥室。本生产线拟采用干燥车做运输设备的逆流式隧道窑干燥室，其适合于同一品种产品大量连续性生产，它比室式干燥室机械化程度高，劳动强度低,热利用率高。
2.逆流式隧道干燥室主要参数的确定
干燥室长度是由泥料的干燥性能及制品种类来确定的，干燥敏感性大的泥料要求在干燥室长度方向上的温度、湿度变化缓慢以使坯体在温度、湿度变化缓和的条件下进行干燥，因此，干燥室应建长一些，干燥敏感性小的泥料，干燥室可短些。根据有关参数、公式的测算及经验，确定该生产线的干燥窑采用长度为74.72m，内宽4.6m，高2.1m，共用490mm厚墙的两通道隧道窑，另有一个车位的预备室，干燥窑内共容纳17辆窑车。窑车尺寸4.60×4.30×0.25m。
3.干燥室送、排风方式
干燥用的热源是利用焙烧窑冷却带的余热，窑顶空腔冷却换热，焙烧带前部的部分烟热由管道汇总，用引风机抽送到干燥窑内。热气流和坯体在干燥窑内是逆流运动的，向干燥窑内送热风，采用分散顶送风方式，排潮采用顶部集中排潮方式，由排潮风机经排潮烟囱排至大气中。
在干燥窑进风口及顶侧面上设置测温测压孔，以便在砖坯干燥过程中，根据该点的温度、压力以及坯体的干燥性能控制和调节送风量和排风量，使干燥过程达到最佳状态。
5.4.4 焙烧工艺的比较与选择
1. 焙烧工艺的比较与选择
焙烧炉窑方案比较 表5-4
名 称
轮窑
隧 道 窑
年产量
较大
大
热损耗
大
小
烧成周期
长
短
工作环境
差
好
劳动强度
大
小
劳动定员
多
少
机械化程度
低
便于实现生产过程机械化和自动化控制
投 资
较小
大
发展趋势
改进
发展推广
从表5-3可见，隧道窑虽然投资大，但能满足生产量大的要求，其热损耗小，工人操作环境较好，劳动强度低，易于操作，自动化程度高，为我国目前砖瓦行业推广的工艺窑炉，也是全煤矸石砖或高内燃砖焙烧窑炉的发展方向及必需设施。隧道窑基本上有三种型式：焙烧干坯的隧道窑、焙烧半硬塑成型砖坯的一次码烧隧道窑和大断面一次码烧隧道窑。本项目拟选用大断面一次码烧隧道窑。
2.焙烧窑炉主要参数的确定
窑的长度由原料性能及产量要求来决定，一般来说，窑愈长焙烧过程也就比较稳定，对提高产品质量有好处，但过长，需增大排烟设备抽力，造成预热带负压过大，窑内过量空气增加，增加排烟设备功率消耗，增加漏风量。综合考虑，本项目生产线的隧道窑采用两条并排布置大断面窑体，尺寸为139.14×4.60×2.10m。为使窑内不产生气体分层，采用在预热带和冷却带分别安装独立循环风机，采用气体的内循环及采用从窑排出烟气的再循环。
5.5 主机设备选型
根据煤矸石理化分析的特点，按工艺要求，同时参照有关厂家成功经验，该生产线主机设备选型如下：
(1)颚式破碎机 1台
型号：PEX-250×1000
主要技术参数：最大进料粒度 210mm
出料粒度 15～50mm
生产能力 　15～50t/h
功率 37KW
(2)锤式破碎机 4台（一台备用）
型号：Ф900×800
主要技术参数：生产能力 10～14t/h
最大入料粒度 50～60mm
最大出料粒度 <2mm占75%
功率 55KW
(3)搅拌设备 2台(两次搅拌)
选用SJ300-42型双轴搅拌机
主要技术参数：生产能力 35-40m3/h
功 率 45KW
重 量 9158kg
(4)细碎对辊机 1台
型号：10BC10B
主要技术参数：生产能力 25～40m3/h
功率 55.5kw
正常工作挤压力3×105N
重量 6000kg
(5)真空挤砖机 1台
型号：JZK70/60-38
主要技术参数：生产能力 14600～20400块标砖/h
功率 250+90kw
许用挤出压力3.8MPa
真空度(表压) -0.092MPa
重量 32000kg
(6)切条机 1台
型号：ZQT600×200
主要技术参数：切条长度 240mm～∝
送条速度 30次/min
功