【正文】 ） ? 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500102020） ? 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500072020） ? 《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500032020） ? 《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（ GB502052020） ? 《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5017693） ? 《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（ GB/T500332020） ? 《建筑地面設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5003796） ? 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（ GBZ12020） ? 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB500162020） ? 《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》 ? 《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB30951996） ? 《工業(yè)窯爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB90781996） ? 《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5018793） ? 《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB123482020） 工程概況 該項(xiàng)目是利用當(dāng)?shù)孛喉肥晚搸r，生產(chǎn)燒結(jié)多孔磚 、空心磚及保溫空心砌塊，項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)規(guī)劃為年產(chǎn) 1 億標(biāo)塊磚規(guī)模。利用煤矸石原料制造生產(chǎn)性能優(yōu)良的新型墻體建筑材料，是消除這種工業(yè)廢料污染的最有效、最徹底的途徑。我國是產(chǎn)磚大國，年產(chǎn)和使用磚數(shù)量 8000 多億標(biāo)塊，其中粘土磚 6400 億標(biāo)塊，耗能9600 萬噸標(biāo)煤。 國家不但對墻體材料改革工作提出了要求，還將建材工業(yè)與 建筑業(yè)列為振興國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，提出大力發(fā)展節(jié)能﹑節(jié)地﹑利廢﹑保溫及隔熱的新型墻體材料及制品，限制實(shí)心磚的生產(chǎn)。國家結(jié)合資源綜合利用頒布了《循環(huán)經(jīng)濟(jì)法》，規(guī)定：大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，開展資源綜合利用，鼓勵(lì)支持工業(yè)廢渣制作新型建材，建設(shè)主管部門應(yīng)從建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工規(guī)范和要求等方面積極支持新型建筑材料的推廣；在距煤矸石頁巖堆放場地 20km 范圍內(nèi)不準(zhǔn)新建、擴(kuò)建實(shí)心粘土磚廠。在我國生產(chǎn)１萬塊燒結(jié)普通粘土磚需原煤 ，由于煤矸石頁巖中含有一定的可燃物，生產(chǎn)中采用內(nèi)燃焙燒，生產(chǎn) 1 億標(biāo)塊多孔粉煤灰燒結(jié)磚，一年可節(jié)約原煤7333t。由于多孔磚、空心磚及保溫空心砌塊隔熱保溫性能好，因此，夏天能減少空調(diào)能耗，冬季能減少取暖的煤耗，可節(jié)能 30%。目前，伊犁河谷墻體材料產(chǎn)品銷售市場范圍內(nèi)大部分為實(shí)心粘土磚，新型墻材只占 15%，價(jià)格較高，每塊標(biāo)磚 元左右，且質(zhì)量較差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國家對建筑節(jié)能要求的標(biāo)準(zhǔn)，但市場需求量大，年需求量為 15 30 億標(biāo)塊。 隨著伊犁經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建設(shè)規(guī)模有增無減，特別是現(xiàn)實(shí)墻體材料生產(chǎn)單調(diào)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也不盡合理，達(dá)不到 建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。 目前，粘土實(shí)心磚廠屬粗放式的生產(chǎn)方式，輪窯、軟塑、二次碼燒，基本上是手工操作，低水平的生產(chǎn)技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證，產(chǎn)量小、品種少。生產(chǎn)、使用煤矸石頁巖多孔磚、空心磚及保溫空心砌塊在稅收方面享受較多政策優(yōu)惠，保溫空心砌塊建筑物理性能優(yōu)異，砌筑效率高，墻體自重減少，綠色環(huán)保、建筑節(jié)能、隔音保溫，深受用戶和施工單位的歡迎，因此有利于降低成本，擴(kuò)大銷售，提高市場競爭力。 通過市場分析，從理論上講，煤矸石頁巖燒結(jié)多孔磚、空心磚及保溫空心砌塊項(xiàng)目是可行的。 17 粘土磚與煤矸 石磚部分指標(biāo)對比表（ 1億標(biāo)塊 /年） 項(xiàng) 目 名 稱 粘土磚 煤矸石磚 備注 市場價(jià)格 元 /標(biāo)塊 元 /標(biāo)塊 僅按承重磚計(jì) 墻改費(fèi) 10元 /平方米 0 價(jià)外加收 /塊 0 增值稅 17% 0 所得稅 24% 前 5年免征 節(jié)土 用土 33畝 0 節(jié)能 7333t標(biāo)煤 /年 不摻煤 政策 禁止 提倡 3 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案 煤矸石頁巖年產(chǎn)量 根據(jù)煤矸石、頁巖儲量情況，設(shè)計(jì)年產(chǎn) 1 億標(biāo)塊磚所需原料完全滿足需求。 主要指標(biāo)要求： 18 ? 多孔磚、空心磚及保溫空心砌塊的外觀符合一級品規(guī)定。 ? 吸水率不大于 17%。廠區(qū)內(nèi)的辦公、生活福利設(shè)施和生產(chǎn)設(shè)施統(tǒng)一規(guī)劃，交通、通訊、電力等十分便利， 建廠條件優(yōu)越。投資省，是經(jīng)濟(jì)可靠的供水水源。生活及消防供水管網(wǎng)采用環(huán)狀布置，以保證供水的可靠性。 該項(xiàng)目生產(chǎn)、生活年需水量為近 萬 m179。 交通 擬建磚廠毗鄰伊寧市城，有專用公路通過直達(dá)伊寧市，交通便利。 伊寧市年平均氣溫 ℃，根據(jù)歷年氣象資料極端氣溫統(tǒng)計(jì)，最高氣溫 ℃，最低氣溫 ℃。 與我國同緯度地區(qū)相比，伊寧市熱源充足，太陽輻射量大。 3 至 5 月八級以上大風(fēng)平均 日數(shù) 天，最多達(dá) 28 天，占全年的 79%。 工程地質(zhì)和水文地質(zhì) （ 1）該場址在地貌上屬于伊犁河北岸高級階地與山前沖 — 洪積扇交匯、疊置地區(qū)。 21 ②層：粉土，黃色；稍密；稍濕；搖振反應(yīng)迅速；無光澤反應(yīng)；干強(qiáng)度低；韌性低；包含砂粒；大空隙，稍具垂直節(jié)理；該層層頂標(biāo)高～ ，初見埋深 ～ ，層厚 ～ ；該層場地內(nèi)均有分布。 （ 4）土對建筑材料的腐蝕性評價(jià)：根據(jù)原有數(shù)據(jù)分析后，本次場地內(nèi)的地基土對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無腐蝕性。 （ 6）地基方案：根據(jù)擬建建筑物的特點(diǎn)和場地地基條件，場地③層（圓礫）可作為擬建建筑物的持力層。（詳見總平面圖） 原料的基本性能 委托設(shè)計(jì)院對粉煤灰、爐渣原料進(jìn)行了化學(xué)成份、物理性能及發(fā)熱量等制磚原料基本性能測試，基本工藝性能指標(biāo)和基本工藝參數(shù)如下： 原料外觀 粉煤灰：灰白色，粉末狀，松散容重 ，自然含水率 %；莫氏平均硬度 。 （ 1） 三種篩下原料各取 1kg 烘干后進(jìn)行化學(xué)成分和發(fā)熱量測試，結(jié)果見下表 表 2： 表 1 原料 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O S Ti02 燒失量 粉煤灰 煤矸石 頁巖 表 2 名稱 粉煤灰 煤矸石 頁巖 發(fā)熱量 （ 2）各取篩下料 1kg 加水陳化 72 小時(shí)后，用小型雙級真空擠磚機(jī)擠出泥條，取泥條 500 克，進(jìn)行物理性能測試，結(jié)果見下表 3： 23 表 3 名稱 干敏系數(shù) 總收縮率 % 液限 % 塑限 % 塑性指數(shù) 粉煤灰 0 0 0 煤矸石 13． 60 頁巖 8． 40 物料的顆粒組成分析： 把送檢的剩余原料，經(jīng)過錘式粉碎機(jī)粉碎后進(jìn)行篩分，結(jié)果如下表 4 顆粒組成 原料類別 孔徑 mm 比重計(jì)法 2～ ～ ～ 煤矸石 百分含量 頁巖 百分含量 從表 4 中可以看出，兩種料中小于 的顆粒在 50%以上，有利于成型。有利于磚坯成型。原料中 Al2O3 含量稍高，坯體的燒成溫度會高些。 25 從干燥性能來看，它們均屬高敏感性原料，干燥收縮較小，不適宜快速干燥，干燥室設(shè)計(jì)及送風(fēng)要注意。建議成型時(shí)采用高擠出壓力、高真空度的硬塑擠磚機(jī)，這樣擠出的濕坯不僅能增強(qiáng)坯體強(qiáng)度，而且可以適應(yīng)一次碼燒工藝要求。 （ 3）功能分區(qū)明確，盡量避免人流、物流交叉。 廠區(qū)設(shè) 6m 寬主干道一條，另在成品堆場周圍設(shè)有 寬道路 ，便于成品出廠。 在道路兩側(cè)，車間周圍，廠內(nèi)圍墻一周栽植樹木，并在路區(qū)中間設(shè)置綠化帶，最大限度地減少物塵，美化環(huán)境。 工業(yè)場地車間、廠房周圍空地全面綠化，不僅種樹而且栽植各種花 草，作到以喬木為主，喬、灌、草、花相結(jié)合的多層次綠化，場前區(qū)選 用部分觀賞價(jià)值較高的樹種，配置花壇、草坪等。按比例摻混后直接鏟至板式給料機(jī)，同時(shí)儲存滿料棚，待雨、雪天用。 工作制度表 序號 車間名稱 年工作日 班 /日 小時(shí) /班 小時(shí) /日 1 原料處理 330 2 8 16 2 成型 330 2 8 16 3 干燥焙燒 330 3 8 24 4 配電 330 3 8 24 工藝技術(shù)和設(shè)備選擇 本項(xiàng)目選擇工藝技術(shù)的原則 選用國內(nèi)成熟，適用可行的硬塑工藝方案。 （ 2）原料制備 由裝載機(jī)把堆場中的混合好的混合料送入板式給料機(jī)，由板式給料機(jī)給環(huán)錘送料，細(xì)碎后，經(jīng)孔徑為 的電磁振動篩過篩，篩下料由密封膠帶進(jìn)入強(qiáng)力攪拌機(jī)，篩上料再返回細(xì)式錘破；粉煤灰經(jīng)箱式給料機(jī)直接進(jìn)強(qiáng)力攪拌機(jī)和預(yù)先進(jìn)入的爐渣篩下料共同加水?dāng)嚢韬蟮脑线M(jìn)入陳化庫陳化 3 天以上，陳化后的原料顆粒表面和內(nèi)部性能更加均勻，更趨一致，可提 高混合料塑性及成型性能并對整條線正常穩(wěn)定生產(chǎn)起較大作用。 （ 4）干燥與焙燒 31 碼好磚坯的窯車由重車牽引機(jī)引至干燥室進(jìn)口端，用干燥室液壓頂車機(jī)頂入干燥室干燥，干燥好的磚坯用出口牽引機(jī)從干燥室的出口端引入擺渡車上。 （ 5）成品檢驗(yàn)與堆放 焙燒后的產(chǎn)品由窯車運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)送至卸車位，由人工將成品從窯車上卸下，按制品外觀質(zhì)量分等碼放到成品堆場。 辦公室 建設(shè)初期，設(shè)臨時(shí)簡易辦公設(shè)施。 干燥室結(jié)構(gòu) 選用斷面 平頂結(jié)構(gòu)二條雙通道干燥室，干燥室采用磚混結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆混凝土頂板，基礎(chǔ)為柱樁毛石砼條型基礎(chǔ)。干燥室設(shè)有循 環(huán)系統(tǒng)、排潮系統(tǒng)及檢測調(diào)節(jié)系統(tǒng)及相應(yīng)的測溫系統(tǒng)。 頂、側(cè)送風(fēng)系統(tǒng) 來自隧道窯的余熱送至干燥室頂部、側(cè)部送風(fēng)口，送風(fēng)口設(shè)置在坯垛間的空腔內(nèi)，熱風(fēng)均勻的穿過坯垛。充分吸濕后的低溫高濕度廢氣由排潮風(fēng)機(jī)排出干燥室，排潮量可通過自動裝置調(diào)節(jié)，保證干燥室前部空氣濕度、溫度滿足干燥工藝要求。地耐力須達(dá)到 120kN/m2以上，焙燒段、保溫帶窯墻最內(nèi)層用粘土質(zhì)耐火磚砌筑，保溫層采用輕質(zhì)保溫磚及巖棉氈，外墻用 MU10 以上燒結(jié)磚砌筑。 焙燒窯內(nèi)的熱源為磚坯內(nèi)含熱量，來自煤矸石，磚坯燒成熱耗 4598千焦 /塊。 窯車砌筑采用整體結(jié)構(gòu)，一次澆注，可降低運(yùn)行成本。 （ 1）排煙系統(tǒng) 由排煙風(fēng)機(jī)和風(fēng)管組成，排除坯體在預(yù)熱、燃燒過程中產(chǎn)生的低溫高濕煙氣。 （ 5）檢測控制系統(tǒng) 根據(jù)原料性能，準(zhǔn)確控 制焙燒溫度、保溫時(shí)間。窯車下部采用良好的密封設(shè)計(jì)，窯車與窯車之間采用二道曲折壓緊密封，密封材料采用硅酸鋁纖維；窯車與窯墻之間采用曲折密封和砂封，與車面上焙燒窯完全隔離。在熱值適中、干燥和余熱合理、焙燒操作正確的燒制過程中，冷卻帶從 20車位就開始了，溫度可以保證在 900℃左右。干燥熱源取自焙燒窯冷卻段的余熱，熱氣體潔凈無塵。 廠內(nèi)職工洗浴與采暖 40 每條焙燒窯加設(shè)一臺直徑 1400mm 的換熱器，取窯內(nèi)熱氣 與冷水進(jìn)行熱交換，經(jīng)過換熱器的熱氣重新回入抽氣主管道，涼水變?yōu)闊崴M(jìn)入熱水管道送入浴室（一年四季）和采暖管道（冬季使用）。此種余熱利用方式技術(shù)較先進(jìn)，采用鍋爐設(shè)備后熱利用效率得到提高，效果明顯，經(jīng)濟(jì)效益顯著，可廣泛推廣。由于預(yù)熱帶溫度低、水汽大，顯然不適合裝設(shè)鍋爐；如裝設(shè)在焙燒帶高溫段，又不利于磚坯的充分燒結(jié)；若裝在冷卻帶，雖 然可以從這里吸收一定的熱量，但產(chǎn)汽量往往不能滿足生產(chǎn)和生活的需要。 熱 源 以現(xiàn)有斷面 焙燒窯為例，其年產(chǎn)量可達(dá) 3300 萬 Kp1 燒結(jié)多孔磚、空心磚及保溫空心砌塊，焙燒窯熱平衡見下表。根據(jù) 600～ 850℃余熱溫度計(jì) 42 算，可有效利用熱量在 200 萬 kCal 以上。本工程一條隧道窯可安裝一套系統(tǒng)。 日產(chǎn) 10萬 Kp1干燥室每小時(shí)熱平衡表 帶入干燥室總熱量 熱平衡項(xiàng)目 熱量 (萬大卡 ) 比例 (%) 342 萬大卡 /小時(shí) 磚坯蒸發(fā)水分熱 窯車吸熱 3 磚坯升溫?zé)? 干燥室散熱 排潮熱損失 28 漏風(fēng)及其它熱損失 3 總計(jì) 342 100% 43 干燥室年用熱量（按 330 工作日 /年）為 Q 年 =342 24 330=2708640萬大卡 /年如果用煤燒熱風(fēng)爐供熱，熱風(fēng)爐效率η =75%，按標(biāo)準(zhǔn)煤（ 7000大卡 /公斤）計(jì)算，則每年節(jié)約煤 2708640/（ 1000） =5159噸 /年 （ 2）余熱鍋爐節(jié)約煤炭 鍋爐每小時(shí)用熱量 Q 時(shí) = 萬大卡 /小時(shí) 鍋爐年用熱量 Q 年 = 24 330=1603008 萬大卡 /小時(shí) 如果用煤鍋爐供汽，鍋爐效率η =85%，按標(biāo)準(zhǔn)煤（ 7000 大卡 /公斤）計(jì)算，則每年節(jié)約煤 1603008/（ 1000） =2694 噸 /年 （ 3）一臺余熱鍋爐可解決磚廠 300 人喝水、洗澡， 2020 名職工洗澡、衣服烘干；冬季可解決 2 萬左右平米取暖（或冬夏溴化理空調(diào)制冷、暖）；若安裝一臺 150KW 螺桿膨脹發(fā)電機(jī)組，一年可發(fā)電 150 多萬 KWH，年為磚廠節(jié)約電費(fèi) 80 萬元。 (目前 ， 山東新。 經(jīng)濟(jì)效益 （ 1）對制磚的益處：由于采用充分的余熱利用，使成品磚出窯時(shí)溫度降低，便于卸車。 余熱利用效果 利用煤矸石制作燒結(jié)多孔磚、空心磚及保溫空心砌塊，不僅節(jié)能利廢生產(chǎn)合格產(chǎn)品，還能為余熱利用節(jié)能減排創(chuàng)出一條新路，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 根據(jù)原料理化性能指標(biāo)，在高溫帶前端或保溫帶后端選擇一定車位通過采集管采集余熱；在保證燒成操作正常進(jìn)行的情況下，以安全可靠的采熱、換熱方式，充分實(shí)現(xiàn)“水 汽”交換。 余熱利用工藝 隧道窯的燒