【正文】 縣在過去300多年的采煤過程中，與煤共同開采的煤系 高嶺土 （煤矸石） 約 2020萬噸，堆棄于煤礦周圍及巷道，占地 1000 畝以上。煤系高嶺土 (煤矸石 )作為河曲縣的特色資源，主要被我國南方、山西中南部運(yùn)出利用，而河曲縣卻利用得很少，而且僅限于一二家規(guī)模小，產(chǎn)品檔次低的耐火材料廠家，每年利用 還 不到 1萬噸。 該項(xiàng)目完成后，可年產(chǎn) 煤系煅燒高嶺土 產(chǎn)品 30000 噸，年產(chǎn)值9100 萬 元。 不僅 發(fā)揮 了河曲 的 資源優(yōu)勢，還帶 動 了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)增長。該公司 生產(chǎn) 產(chǎn)品為涂料用煤系煅燒高嶺土，面 向涂料油漆行業(yè)。 企業(yè)發(fā)展規(guī)劃 在我國高嶺土產(chǎn)品還是一個較為年輕 的產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)時間不長，產(chǎn)品品種不多，產(chǎn)量不大，生產(chǎn)技術(shù)還比較落后。 新的形勢對我省工業(yè)和經(jīng)濟(jì)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前， 該 公司正在籌備建設(shè)年產(chǎn) 30000 噸 煤系煅燒高嶺土生產(chǎn)項(xiàng)目 ，以 使企業(yè) 取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。 山西省河曲縣正陽高嶺土有限公司決定盡快實(shí)施 年產(chǎn) 30000 噸煤系煅燒 高 嶺土 項(xiàng)目，力爭在 2020 年建成并投入試生產(chǎn)，為 河曲 和山西省經(jīng)濟(jì)的騰飛做出貢獻(xiàn)。高嶺土在瓷坯中所占的份量最大，是生產(chǎn)瓷器的良好原料。 2SiO2178。 高嶺土名稱的由來是很有趣的。遠(yuǎn)在 3000 年前的商代所出現(xiàn)的刻紋白陶，就是以高嶺土制成。 — 16— 根據(jù)高嶺土的成礦 地質(zhì)特征 ，我國高嶺土分為以下類型。如江西景德鎮(zhèn)、星子、臨川等市縣和湖南衡陽界牌等地，均有這類高嶺土。 5） 與煤系地層有關(guān)的沉積型 這種類型高嶺土的物質(zhì)來源主要有兩種： 一種是母巖風(fēng)化分解時游離出來的 SiO2膠體（帶負(fù)電荷）與 Al2O3膠體（帶正電荷） 被搬運(yùn)到沉積盆地中相互聚沉、凝聚形成高嶺土礦床。 此類 高嶺土常與砂頁巖或少量石灰?guī)r共生， 并 出 產(chǎn)在煤系地層中。質(zhì)地很純的沉積型高嶺土可供作陶瓷原料，由于它普遍含石英及鐵、鈦雜質(zhì)，所以在耐火材料工業(yè)常作為結(jié)合粘土用。成礦母巖是花崗巖，在適當(dāng)?shù)臍夂颉⒌厍蚧瘜W(xué)條件下，花崗巖發(fā)生化學(xué)分解， 長石變成高嶺石、伊利石，一部分云母也變成伊利石，石英則保留下來。因此高嶺土已成為造紙、陶瓷、橡膠、化工、涂料、醫(yī)藥和國防等幾十個行業(yè)所必需的礦 — 18— 物原料。 1） 用于涂料 油漆 高嶺土產(chǎn)品 無論是 在 油性、水性 涂料油漆中 均起 填 充骨架作用，具有高度分散能力， 以及 化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐 蝕性 、耐火 性 、耐擦洗，可 改善漆膜機(jī)械性能，提高涂層遮 蓋力、耐侯性，并起耐久、耐熱、不透明性，增強(qiáng)吸附性， 可 替代部分 價格昂貴的鈦白粉。 3） 用于陶瓷制造 在陶瓷生產(chǎn)中，高嶺土產(chǎn)品可保證制品色白、 致密，具有表面光潔度好、機(jī)械強(qiáng)度大、成品率高等特點(diǎn)。 6） 造紙 造紙行業(yè) 使用煅燒高嶺土可增加涂層的空隙體積和松厚度、光滑度，提高紙張不透明度和彈性，改善油墨吸附性、光澤度和減少印刷斑點(diǎn)。 高嶺土 產(chǎn)品 有好的機(jī)械強(qiáng)度，耐沖擊抗輻射強(qiáng)度，耐高溫、抗腐 蝕 等優(yōu)良性能， 可用作 火箭 、 飛機(jī)、 汽車等 產(chǎn)品的 耐 高溫燃燒室、尾噴口 、氣缸 以及其它特種陶瓷材料和高 強(qiáng)陶瓷材料。 1） 煤系高嶺土（煤矸石） 本項(xiàng)目建設(shè)地山西省河曲縣是我國著名的優(yōu)質(zhì)沉積型 煤系高嶺土 （ 煤矸石 ）產(chǎn)地，儲量極為豐富。 完全可 以 滿足 本項(xiàng)目 生產(chǎn)煤系 煅燒 高嶺土 的需要。 石灰價格： 把塊度小于 20mm 的石灰 運(yùn)到廠區(qū)，價格是 300 元 /噸。 河曲地處神府煤田，煤炭資源豐富，本項(xiàng)目用煤可從當(dāng)?shù)孛旱V或陜西府谷采購。 主要產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo) 在高嶺土行業(yè)， 我國有三項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)， 本項(xiàng)目生產(chǎn)過程 都要要遵照執(zhí)行 。 1 7177。 1 吸油量， ml/100g 45 55 60 68 68 水分， % ≤ 1 1 1 1 1 Al203， % ≥ 44 44 44 44 44 SiO2， % ≤ 54 54 54 54 54 Fe2O3， % ≤ Ti02， % ≤ 2） 山西省河曲縣正陽高嶺土有限公司 根據(jù)企業(yè)自身生產(chǎn)特點(diǎn) 制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 目前國際 市場高嶺土結(jié)構(gòu) 組成是： 造紙 45%；耐火材料 16%；陶瓷 15%；玻璃纖維 6%；水泥 6%；橡膠 5%；涂料油 漆 3%；催化劑 2%；其他 2%。 這主要是 因?yàn)樵旒?、陶瓷、油漆涂料、橡膠 、塑料和石油化工等工業(yè)對各種用途的高嶺土需求量不斷增大所致。其中，日本是世界最大的高嶺土進(jìn)口國，年進(jìn)口量占世界貿(mào)易總量的 1／ 6 左右。中國高嶺土產(chǎn)品出口的主要流向是 香港、 日本、韓國、臺灣以及澳門等國家和地區(qū)。現(xiàn)有蘇州中國高嶺土公司（以水洗深加工土為主，綜合生產(chǎn)煅燒、超細(xì)多品種精制高嶺土）、龍巖高嶺土有限公司（以生產(chǎn)精 制陶瓷 土為主）以及茂名高嶺科技有限公司（以生產(chǎn)造紙涂料級高嶺土為主） 三大 高嶺土 生產(chǎn)基地。 有關(guān)部門預(yù)測 2020 年陶瓷用量 150 萬噸，造紙用量 60 萬噸，耐火材料用量10萬噸，橡膠用量 8萬噸，涂料用量 14 萬噸，催化劑用量 6萬噸，其他用量 7 萬噸，合計(jì) 255 萬噸。從今后的發(fā)展趨勢看，高檔煅燒高嶺土的市場需求量會不斷 增加， 我國近幾年進(jìn)口的高檔煅燒高嶺土遞增率達(dá) 15％。 建筑陶瓷是高嶺土的一個應(yīng)用大戶。發(fā)展陶瓷業(yè)尤其發(fā)展建筑陶瓷、裝飾陶瓷等，不僅有國際市場，也有巨大的國內(nèi)市場，隨著人民生活的改善，尤 其廣大農(nóng)村居住條件的改善，建筑陶瓷會有較大發(fā)展，預(yù)計(jì)今后 5 年到 10 年將是最好的發(fā)展時期。 補(bǔ)強(qiáng)填料的用 量占填料總用量的一半以上，其中炭 黑的用量占 90％左右，白炭 黑的用量占 10％左右。 其加工過程中的環(huán)境污染一直是社會各界關(guān)注的焦點(diǎn)，國家已嚴(yán)令禁止年生產(chǎn)能力 l萬 噸 及以下的干法造粒炭黑生產(chǎn)裝置的建設(shè)。 — 27— 廠址及建廠條件 地理位置 山西省河曲縣正陽高嶺土有限公司 煤矸石綜合利用建設(shè)年產(chǎn)30000噸煤系煅燒高嶺土 項(xiàng)目 廠址 位于該 公司 的 現(xiàn)有生產(chǎn)廠區(qū)， 具體位置在 河曲 縣 城以南的河曲縣 巡鎮(zhèn) 鎮(zhèn) 曲峪工業(yè)園區(qū) 。 31′與北緯 38176。黃河由北環(huán)西向南流經(jīng)縣境長達(dá) 74km，且蜿蜒曲折，河曲故而得名。黃河沿岸的淤積谷地，高程在海拔 800～900m 之間 可 稱為平川區(qū)，這里面臨黃河，地下水埋藏淺，土地平坦，利于 灌溉，土壤有機(jī) 質(zhì)含量 高，總面積 ，占全縣面積的 %；砂頁巖黃土丘陵，高程在海拔 900～ 1300m 之間 可稱為半山區(qū)，這里地表侵蝕極度強(qiáng)烈，處處是溝壑，基底是石炭系地層，主要土壤類型為耕作栗鈣土，有機(jī) 質(zhì) 含 量較平川 低，總面積 ，占全縣 面積的 %；石灰?guī)r黃土丘陵溝壑區(qū)，高程在海拔 1300m 以上可稱為高山區(qū)，這里氣候涼爽，無霜期短，地面蒸發(fā)量少，土壤有機(jī) 質(zhì) 含量少 ，總面積 ，占全縣面積的 %。 北面跨越龍口黃河大橋可直達(dá)內(nèi)蒙包頭、呼市，南面 正在建設(shè)的又一座黃河大橋 ，建成 后 可 真接 進(jìn)入陜西北部。神河鐵路深入到縣境的火山，大大促進(jìn)了河曲縣的經(jīng)濟(jì)進(jìn)步 ，特別是煤炭外銷的發(fā)展。該場地北高南低，高差約 2m。廠區(qū)西墻下面是農(nóng)田，農(nóng)田以下就是黃河， 形成了良好的自然 防洪、防澇條件。 根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖》，該區(qū)域抗震設(shè)計(jì)烈度為 7度。 本工程全部用水不超過 30m3/h，故公司現(xiàn)有水源即可落足 本項(xiàng)目 ，無需其它水源 ； 另外， 本 設(shè)計(jì)有一座容量為 500m3的水池。 山西省河曲縣正陽高嶺土有限公司 現(xiàn)有生產(chǎn) 、生活 用電便 是 由 該變電站 供應(yīng) ， 并且 公司建有一條 10kV 專用供電線路，從該變電站把電力引入廠區(qū)。 生產(chǎn)工藝 原理 圖 1）造紙用 煤系煅燒高嶺土產(chǎn)品 原礦 破碎 粗磨 制漿 剝片 分級 濃縮 打散 煅燒 冷卻 打散 包裝 2）涂料用煤系煅燒高嶺土產(chǎn)品 原礦 破碎 粗磨 制漿 剝片 干燥 打散 煅燒 冷卻 打散 包裝 3）填料用改性煤系煅燒高嶺土產(chǎn)品 原礦 破碎 粗磨 制漿 剝片 干燥 打散 煅燒 冷卻 打散 改性 包裝 生產(chǎn) 工藝的特點(diǎn) 本項(xiàng)目生產(chǎn) 工藝 是合理和先進(jìn)的，它具有以下特點(diǎn)。 2） 采用目前世界上最 先進(jìn)的回轉(zhuǎn)窯設(shè)備技術(shù)，結(jié)合煅燒高嶺土產(chǎn)品所需要的獨(dú)特的生產(chǎn)工藝， 利用“動態(tài)受 熱”和“氧化還原”原理，運(yùn)用科學(xué)的配方，全自動調(diào)整煅燒工藝參數(shù)； 使原料在煅燒過程中，充分均勻受熱，晶相發(fā)生正確轉(zhuǎn) 變，使其徹底脫碳、增白和活化。經(jīng)過初級破碎，再經(jīng)過 干法磨粉磨 到 325目，將此細(xì)粉加水和分散劑制成一定固含量、粘度的礦漿，然后進(jìn)入 2μ m 級的濕磨超細(xì)剝片解離。同時，使研磨礦漿產(chǎn)品 325 目篩余物降低到 ％以下。煅燒 是整個高白、 — 33— 超細(xì)、煅燒高嶺土生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵。 1） 高嶺土的脫水和有機(jī)質(zhì)、碳的氧化、還原。 40O℃以前表面吸附水脫除完畢， 400℃以后結(jié)構(gòu)水開始緩慢排出，到 950℃結(jié)構(gòu)水全部排出。這三者都會嚴(yán)重影響煅燒高嶺土產(chǎn)品的白度。 本項(xiàng)目工藝流程簡述如下 ： 生產(chǎn)原料 煤系高嶺土（煤矸石） 用汽車 運(yùn)入廠區(qū)，送原料場堆存 ，煙煤運(yùn)至煤堆場堆存，其它材料也分別運(yùn)入 廠內(nèi) 存放 。打散后的原料送入 φ 179。最終生產(chǎn) 3種煤系煅燒高嶺土， 即 造紙涂布用煤系煅燒 高嶺土 、涂料用煤系煅燒高嶺土和改性煤系煅燒高嶺土 。煤系高 嶺土在高溫 — 37— 狀態(tài)下的脫水、有機(jī)質(zhì)碳的氧化和還原，以及高嶺石的晶相轉(zhuǎn)變等一系列反 應(yīng)，都在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行。107kJ／ h 的耗熱量。在燒嘴點(diǎn)火時，按程序自動檢查每一個環(huán)節(jié) 是否工作，工作正常與否。 — 39— 公用及輔助設(shè)施 地理位置及廠址概況 山西省河曲縣正陽高嶺土有限公司 煤矸石綜合利用建設(shè)年產(chǎn)30000噸煤系煅燒高嶺土 項(xiàng)目 廠址 在 河曲縣 城以南的河曲縣 巡鎮(zhèn) 鎮(zhèn) 曲峪工業(yè)園區(qū) ，該廠址在河曲 縣城 南面 19km 處。廠址 呈不規(guī)則矩形， 地勢平坦， 占地面積 43330m2（ 約合 65 畝）?？紤]當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闉槲鞅憋L(fēng)，生產(chǎn)區(qū)設(shè)計(jì)將原料堆場 布置在廠區(qū)南側(cè) ；將原料車間布置在廠區(qū)中部偏南處，原料車間北 面是 粉磨 車間 和細(xì)磨車間 ，再往 北 是 干燥煅燒車間，加工車間和 原料車間 在生產(chǎn)區(qū)最北面；將 煤氣站設(shè)在廠區(qū)西面， 機(jī)修車間、供排水設(shè)施、水池等布置在廠區(qū)東面，全廠供配電設(shè)施布置在東南 ；把生活設(shè)施布置在廠區(qū)最 北 端。 道路布置 廠內(nèi)道路采用城市型，廠內(nèi)道路系統(tǒng)的布置除滿足生產(chǎn)及人行要求外，還考慮滿足消防規(guī)范的要求。 為了與廠外通行方便，有利于生產(chǎn)，除在廠區(qū)北 側(cè)開設(shè)廠大門外，在東南側(cè)另開一門，專供生產(chǎn)過程中運(yùn)入生產(chǎn)原材料、運(yùn)出產(chǎn)品和廢渣。 運(yùn)輸量見下表： — 41— 運(yùn) 輸 量 表 序號 貨物名稱 單位 數(shù) 量 貨物起迄點(diǎn) 備 注 裝車點(diǎn) 卸車點(diǎn) 運(yùn) 入 1 煤矸石 噸 38400 外購 原料場 2 燃料 煤 噸 45000 外購 煤堆場 3 石灰 噸 600 外購 石灰棚 4 分散劑 噸 180 外購 原料庫 5 偶聯(lián)劑 噸 90 外購 原料 庫 6 研磨介質(zhì) 噸 120 7 包裝袋 條 1202000 小 計(jì) 噸 84390 不包括包裝袋 運(yùn) 出 1 煤系煅燒高嶺土 噸 30000 成品庫 外銷 2 煤 渣 噸 9000 渣場 外棄 3 廢料 噸 900 渣場 外銷 小 計(jì) 噸 39900 合 計(jì) 噸 124290 綠化 綠化能凈化大氣，減少噪音，達(dá)到美化廠容，改善工廠環(huán)境，提高勞動生產(chǎn)率之功效。本工程綠化系數(shù)為 20%。 電力 1）電源情況 在廠址以北 3km 就是 延 鎮(zhèn) 110kV區(qū)域變電站， 該變電站 主要 為當(dāng)?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活供應(yīng)電力。 總裝機(jī)容量 6220kW 總計(jì)算負(fù)荷 5350kW 無功補(bǔ)償采用 10kV側(cè)集中補(bǔ)償方式，補(bǔ)償后的功率因數(shù)達(dá)到 以上。 根據(jù)全廠用電分布，在原料車間、 粉磨