【正文】 020） ? 《建筑設計防火規(guī)范》（ GB500162020） ? 《中華人民共和國環(huán)境保護法》 ? 《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（ GB30951996） ? 《工業(yè)窯爐大氣污染物排放標準》（ GB90781996） ? 《工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范》（ GB5018793） ? 《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》（ GB123482020） 工程概況 該項目是利用當?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，項目總體設計規(guī)劃為年產(chǎn) 1 億標塊磚規(guī)模。 貫徹節(jié)能原則，所有工藝設備均選用高效節(jié)能產(chǎn)品，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，降低設備裝機容量，從而達到節(jié)能目的。 該項目利用煤矸石生產(chǎn)燒結(jié)多孔磚、空心磚及保溫空心砌塊、空心磚及保溫空心砌塊，生產(chǎn)過程復雜，工藝要求較嚴格。 為使項目早日啟動，公司分別考察了國內(nèi)部分煤矸石、頁巖隧道窯燒結(jié)磚廠，委托伊犁國翔工程 咨詢有限公司進行了原料分析檢測和現(xiàn)場勘察，各項指標完全達到燒結(jié)磚的標準要求和規(guī)?；?。江蘇省出臺了一系列優(yōu)惠政策、措施、資金支持該州的發(fā)展，此項目就是其中的一個。新疆皓陽建材有限公司所在地 — 伊寧市是江蘇省對口援建地，是國家重要的能源基地，發(fā)展?jié)摿薮?。在大量調(diào)研基礎上，皓陽公司充分認識到我國建材行業(yè)沿用粗放型傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，對自然資源的浪費和生態(tài)環(huán)境的破壞，認識到建材生產(chǎn)走環(huán)保節(jié)能建材生產(chǎn)之路的必要性，面臨著生存 與發(fā)展的嚴峻挑戰(zhàn)，決定走循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展道路模式，將自己的發(fā)展目標定位于堅持做大新型建材工業(yè)，以加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟為依托，積極穩(wěn)步地發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)，利用現(xiàn)有的生產(chǎn)管理經(jīng)驗，建設新項目，利用當?shù)刎S富的頁巖、煤矸石、粉煤灰為主要原料，投資 2500 萬元建造年生產(chǎn) 1 億（折合標磚）塊的連續(xù)化、規(guī)?；?、工業(yè)化大生產(chǎn)的隧道窯生產(chǎn)線，生產(chǎn)多孔磚、空心磚及保溫空心砌塊、空心磚及保溫空心砌塊等新型建材產(chǎn)品，為伊犁河谷的墻體材料改革和大發(fā)展添磚加瓦。突出體現(xiàn)經(jīng)濟性、合理性、先進性。 節(jié)約用地、節(jié)約用 水、節(jié)約材料、節(jié)約能源，符合環(huán)保和水土保持要求，采用成熟的先進技術(shù)，方便施工、運行和檢修，保證設備安全運行，以取得工程建設的最大綜合經(jīng)濟效益，為市場銷售提供有力保證，同時為磚廠的文明生產(chǎn)創(chuàng)造有利的條件。 新疆皓 陽建材有限公司提供的廠區(qū)平面圖、氣象水文資料、廠區(qū)資料、地址狀況資料； 編制可行性研究報告的委托合同書和供電、供水的證明； 新疆皓陽建材有限公司提供的單位概況及項目背景資料； 新疆皓陽建材有限公司頁巖、矸石原料性能及分析報告； 《國務院辦公廳關(guān)于進一步推進墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的通知》國辦發(fā)（ 2020） 33 號；《新疆維吾爾自治區(qū)墻體材料革新規(guī)劃》； 國家墻改政策及其他相關(guān)政策法規(guī)；新疆維吾爾自治區(qū)一系列禁止使用粘土磚的政策、文件； 《建筑材料工 業(yè)概算定額》。 11 環(huán)境保護的需要 我國每年排放的煤矸石、粉煤灰達 6 億噸，歷年堆積的工業(yè)廢渣多達 100 多億噸，占用土地 150 多萬畝，不僅侵占土地、浪費資源，還會污染水源和空氣，直 接破壞生態(tài)環(huán)境，危害人類健康，若不進行有效治理，其對子孫后代的生存環(huán)境的影響是極其長遠的。 國家墻體 材料改革的需要 眾所周知，多少年來，“秦磚漢瓦”一直是我國傳統(tǒng)的建筑材料，時至今日，實心磚仍是廣泛使用的主要墻體建筑材料之一。隨著我國建設事業(yè)的不斷發(fā)展，對磚的需求量也迅速增長，制磚毀田、浪費能源、破壞生態(tài)環(huán)境已成為當前迫切需要解決的社會問題。 資源綜合利用、節(jié)地、節(jié)土的需要 國務院國發(fā)（ 1996） 36 號《關(guān)于進一步開展資源綜合利用意見的通知》，要求高度重視資源綜合利用工作，給出了許多規(guī)范措施。 節(jié)約能耗的需要 （ 1）生產(chǎn)節(jié)能 建材行業(yè)是耗能大戶，燒磚用煤，耗能巨大。 采用煤矸石多孔磚、空心磚及保 溫空心砌塊砌墻，比實心磚墻體能耗減少 30%。本項目的市場前景十分廣闊，據(jù)市場調(diào)查，今后幾年，隨著新疆開發(fā)建設步伐的加快，伊犁地區(qū)城市建筑竣工面積將大幅提升。根據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)墻體材料革新與建筑節(jié)能發(fā)展規(guī)劃》要求，新型墻材革新比例要達到 40%的量，磚廠距離市區(qū)較近，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，可直接供口岸、工業(yè)園區(qū)、縣城及抗震安居、牧民定居、出口哈薩克斯坦等，銷售空間大，市場廣闊。生產(chǎn)煤矸石多孔磚、空心磚及保溫空心砌塊具有比重輕、強度高、隔熱、隔音、保溫、節(jié)能等特點，產(chǎn)品檔次高，花色品種多且建筑功能好，可提高施工效率、節(jié) 省建筑砂漿，各項技術(shù)指標明顯優(yōu)于粘土實心磚，從而使這種產(chǎn)品具備了一定的市場競爭能力。 據(jù)調(diào)研，除伊寧市外，周邊縣市區(qū)目前磚的使用量也較大。其銷售市場和前景十分樂觀，遠不能滿足市場的需求， 企業(yè)通過該項目的實施將會獲得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。因此，該項目要想在市場上取得理想的效果，還要依靠項目經(jīng)營者和全體員工采取得力的營銷措施，生產(chǎn)工藝保證措施和細化和內(nèi)部經(jīng)營管理，降低成本，提高質(zhì)量，開拓市場。 產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)行《燒結(jié)多孔磚、空心磚及保溫空心砌塊》（ GB135442020）及《空心磚和空心砌塊》（ GB135452020）國家標準，產(chǎn)品質(zhì)量要求達到一級品的質(zhì)量要求。 ? 石灰爆裂符合一級品要求。廠址平坦，場地自成體系。 供水、排水 供水 19 磚廠生活用水都由深井地下水供應。采用臨 時高壓制滅火。其管材采用鍍鋅供水管。廁所、辦公室等生活污水和設備沖洗水、生產(chǎn)廢水經(jīng)化糞池處理后排入廠區(qū)污水管。在新疆大陸性荒漠干旱區(qū)中，可謂瀚海中的“濕島”。 20 伊寧市年平均蒸發(fā)量 1631 毫米，年平均降水量 264 毫米，最大年份達 毫米，最小年份只有 毫米，空氣平均相對濕度為 65%。 伊寧市一年的常風向為東北風，一年四季都有大風。 規(guī)劃廠址區(qū)內(nèi)無保護性文物。另，場地內(nèi)有老建筑物基礎，埋深 。 （ 3）場地的穩(wěn)定性和適宜性：結(jié)合臨近建筑物地勘資料，初步判定本次場地地基穩(wěn)定，屬于適宜本工程建設的一般場地，但本項目建設以經(jīng)嚴格遵守“先勘察、后設計、再施工”的建設程序。根據(jù)場地土質(zhì)和地下水埋藏條件，按《建筑抗震設計規(guī)范》規(guī)定初判，本場地不產(chǎn)生地震液化。廠外原料采用自卸汽車運輸，成品采用公路運輸。 原料實驗前準備 把原料粉碎后取 3kg 過篩（孔徑≤ 2mm），篩下料儲存好備用。按（體積比）粉煤灰：煤矸石：頁巖 =10%： 50%： 40%：，比例摻混后原料化驗結(jié)果如下表： 表 5 化學成分表 原料 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O S 燒失量 混合料 24 表 6 發(fā)熱量表 名稱 混合煤矸石 混合料 表 7 名稱 干敏系數(shù) 總收縮率 % 液限 % 塑限 % 塑性指數(shù) 混合料 7． 11 表 8 顆粒組成 原料類別 孔徑 mm 比 重 計 法 2～ ～ ～ 混合料 百分含量 從表 8 中可以看出，混合原料中小于 的顆粒在 60%以上。原料中 CaO 含量較高，設計過程中要注意。爐渣在加工過程中，保證原料的顆粒細度和級配，充分混練是最重要的，此工藝過程可增強混合料的可塑性，陳化時間為 72 小時，不但有利于水份的均勻化，也有利于物料的成型性能，防止坯體干燥收縮不 均和石灰爆裂現(xiàn)象出現(xiàn)，能使制品表面光滑。 由于混合原料的塑性較低，硬度較大。 5 總圖及運輸 布置原則 （ 1）在滿足工藝布置的前提下，力求做到平面布置緊湊，盡量減少占地 （ 2）破碎車間、隧道窯排煙口盡量布置在廠區(qū)下風口。箱式變壓器一臺靠近成型車間，一臺靠近粉碎車間。廠區(qū)設地上消防栓。 工業(yè)場地沿圍墻周圍設置綠化帶，場外公路兩側(cè)種植高大闊葉喬 木，防止工廠粉塵和道路揚塵擴散。 交通運輸 由汽車把粉煤灰和爐渣從電廠運至磚廠原料堆放區(qū)（或灰?guī)欤?，煤矸石就近采用附近煤礦，頁巖就地開采。工廠全年工作日為 330 天。 工藝流程 煤矸石、頁巖 ↓ 裝載機 ↓ 板式給料機 ↓ →除鐵器 采樣（測熱值、水份） 28 粗式破碎機 ↓ 細式破碎機 ↓ 電磁振動篩 ↓ 篩上料 篩下料（≤ ） ↓ 粉煤灰 → 箱式給料機→ 強力攪拌機（加水） ↓ 布料皮帶 ↓ 陳化庫 ↓ 采樣（測 水分、塑性） 攪拌擠出機（加水） ↓ 攪拌擠出機（ ↓ 除鐵器 硬塑磚機（加水） ↓ 推板式切坯機 ↓ 半成品磚 廢坯 29 ↓ 人工碼窯車 ↓ 液壓步進機 ↓ 重車牽引機 ↓ 液壓頂車機 ↓ 干燥室 ↓ 出口牽引機 ↓ 擺渡車 ↓ 液壓頂車機 ↓ 隧道窯 ↓ 出口拉引機 ↓ 擺渡車 ↓ 30 重車牽引機 ↓ 人工卸窯車 ↓ 成品堆場（等級分檢 ） 工藝流程說明 （ 1）原料來源： 從電廠運來的粉煤灰、煤礦運來的煤矸石放在廠區(qū)原料堆放區(qū)（或灰?guī)欤╋L化待用，經(jīng)風化后把爐渣原料首先堆放滿原料棚，待雨、雪天用。廢坯頭由回坯皮帶送回攪拌擠出機再次使用，磚坯成型水份為 12%～ 14%。焙燒窯焙燒采用內(nèi)燃燒磚工藝，熱源來自磚坯內(nèi)燃料。化驗室設有熱工室、物理檢測室、天平室和力學檢測室，可完成進廠原料質(zhì)量檢驗、生產(chǎn)過程的工藝控制和成品質(zhì)量檢驗等常規(guī)檢測工作。 為了便于控制，將干燥與焙燒分開，不使用干燥、焙燒一體的隧道窯，使兩段內(nèi)的熱工制度互不受影響，以利于窯的操作，保證干燥與焙燒質(zhì)量。熱介質(zhì)通過外部管路系統(tǒng)供給干燥室。每車折合 3516 塊KP1磚。 排潮系統(tǒng) 35 在干燥室進車端頂部設置了排潮風機，每條干燥室 4 臺。 焙燒窯預熱帶與冷卻帶墻體采用紅磚砌筑，基礎為柱樁毛石砼條型基礎。通過這些系統(tǒng)使窯內(nèi)的焙燒制度更趨合理。 碼坯方式 同干燥室。通過這些系統(tǒng)調(diào)整，以保證窯內(nèi)熱工參數(shù)的穩(wěn)定。 （ 4）冷卻系統(tǒng) 每條窯爐由窯尾出車端門上的 4 臺風機和窯門組成，使坯體出窯時強冷卻。 焙燒窯的主要技術(shù)參數(shù)： ? 工作制度 330 天、 3 班 /天、 8 小時 /班 ? 焙燒窯條數(shù) 2 條（各自獨立） 38 ? 焙燒年產(chǎn)量 1 億標塊 ? 窯規(guī)格 （窯有效高度） ? 成品率 ≥ 96% ? 窯內(nèi)窯車 70 輛 ? 燒成周期 48 小 時 ? 入窯水分 ≤ 4% ? 燒成收縮 %（ KP1）， %(大孔 ) ? 燒失率 % ? 燒成溫度 980～ 1050℃ ? 排煙溫度 80～ 150℃ ? 冷確方式 集中風冷 ? 冷卻通風溫度 室溫 ? 排煙方式 分散排煙 ? 余熱利用方式 冷卻熱 ? 窯車進車方式 液壓進車 ? 進車間隔 ～ （承重磚）， （非承重磚） 窯車分兩部分，一部分是車體的鋼架，一部分是車體的襯砌。 39 8 窯爐的余熱利用 余熱來源 煤矸石多孔磚、空心磚及保溫空心砌塊燒成溫度最高可達 1050℃，經(jīng)過高溫焙燒段后進入冷卻段，磚體溫度仍可達到 900℃ ，此時多孔磚、空心磚及保溫空心砌塊已燒結(jié)，但晶型轉(zhuǎn)化尚未完成，所以冷卻段需要一個較長的范圍來滿足產(chǎn)品生產(chǎn)的物化要求。 目前，煤矸石燒結(jié)多孔磚、空心磚及保溫空心砌塊隧道窯余熱利用已經(jīng)在設計過程中得到廣泛考慮并使用，其利用情況主要有以下幾個方面： 干燥磚坯 每條隧道式焙燒窯配套設計一條干燥室，用于干燥成型好的磚坯。這是余熱的首先主要利用。 熱水或蒸汽鍋爐 車間外加設鍋爐房，利用窯內(nèi)余熱作為熱源，熱交換過程采用軟化水，交換后得到熱水（汽）產(chǎn)量大，溫度高，可服務人數(shù)增加。如前所述，焙燒窯按溫度曲線可分為預熱帶、焙燒帶、冷卻帶。但對于含硫過高的原料，在焙燒帶前端仍有大量二氧化硫氣體，勢必會腐蝕設備，所以此時可以考慮將鍋爐設置在焙燒保溫段后 800℃左右區(qū)域。每生產(chǎn) 1t 蒸汽需要的熱 量約為 萬 kCal。其主要工藝過程為：①余熱采集，換熱用水采用軟化水；②水汽分離，液態(tài)水循環(huán)利用；③蒸汽運輸，運輸管道采取標準化保溫處理；④蒸氣利用。 （ 1）余熱干燥節(jié)約煤炭 斷面 干燥室，其年干燥燒結(jié)多孔磚、空心磚及保溫空心砌塊坯3300 萬 Kp1，干燥室熱平衡