【正文】 5 模具專用小車 輛 2 6 模具 標(biāo)磚 (240 115 53) 套 2 空心磚 (240 115 90) 套 2 五 養(yǎng)護(hù)工段 1 蒸養(yǎng)小車 輛 200 2 擺渡車 13D1 臺 1 3 ? 1300 轉(zhuǎn)盤 臺 7 4 蒸壓釜 ￠ 臺 4 藝流程圖 X 礦業(yè)（集團(tuán)）粉煤灰綜合利用項目可行性研究報告 29 (1) 原材料儲存及混合料制備 生石灰 石膏 爐渣 斗式提升機(jī) 受料斗 顎式破碎機(jī) 斗式提升機(jī) 螺旋給料器 電動三通溜子 除塵器 球磨機(jī) 石膏倉 石灰倉 膠結(jié)料倉 皮帶輸送 濕粉煤灰（干排灰） 計量斗 電磁振動給料機(jī) 電磁振動給料機(jī) 皮帶輸送 計量秤斗 皮帶輸送 集料斗 皮帶輸送機(jī) 計量 水 雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī) 皮帶機(jī) 消化倉 全自動液壓磚機(jī) 輪碾機(jī) 龍門卸磚機(jī) 水 皮帶機(jī) 碼坯機(jī) 蒸壓釜 成品堆場 計量 蒸壓小車 X 礦業(yè)（集團(tuán)）粉煤灰綜合利用項目可行性研究報告 30 、石膏 塊狀生石灰由自卸汽車運入廠內(nèi)，由鏟車倒入生石灰石膏受料斗；塊狀生石膏由自卸汽車運入廠內(nèi)，由鏟車倒入生石灰石膏受料斗。 CaO＋ MgO≥ 75% MgO≤ 5% CO2≤ 5% （ 4）石膏： 應(yīng)符合 JC1682《石膏》標(biāo)準(zhǔn)。 （ 2）爐渣： 取自然電廠，用汽車運入廠內(nèi)不應(yīng)含有其它雜物。 （ 1）強(qiáng)度與抗凍性 強(qiáng)度 級別 平均強(qiáng)度指標(biāo) 抗凍性指標(biāo) 抗壓強(qiáng)度 (MPa) 抗折強(qiáng)度 (MPa) 抗壓強(qiáng)度 (MPa) 磚的干質(zhì)量損失 （ %） MU20 ≥ 20 ≥ 4 ≥ 16 ≤ 2 MU15 ≥ 15 ≥ ≥ 12 ≤ 2 MU10 ≥ 10 ≥ ≥ 8 ≤ 2 （ 2）干燥收縮 干燥收縮值：優(yōu)等品和一等品≧ ；合格品≧ 。大大降低了傳統(tǒng)燒結(jié)機(jī)很難得到改善的漏風(fēng)率 . 成品通過振動篩分后入庫，以 5mm為界， 516mm為陶粒， 為陶砂。 燒結(jié)過程：生料球均勻地鋪在停止的燒結(jié)箱內(nèi)后點火燒結(jié)，燒結(jié)溫度為 1200℃。 燒結(jié)采用平面燒結(jié)裝置。干料與一定比例的水在混合器中經(jīng)攪拌形成生料球核，通過成球盤的傾斜轉(zhuǎn)動，生料球核逐漸長大形成生料球。粉煤灰、膨潤土經(jīng)給料、計量后入混料機(jī)進(jìn)行混合攪拌，然后進(jìn)入成球系統(tǒng)。（ 6條生產(chǎn)線） ：產(chǎn)品符合 GB2838《燒結(jié)粉煤灰陶粒》國家標(biāo)準(zhǔn)。引入的蒸汽量和壓力應(yīng)符合生產(chǎn)要求。 ： 本項目年生產(chǎn)用蒸汽 36000 噸，蒸汽壓力為 ，由熱電廠直接用蒸汽管道輸入廠內(nèi)。 ： 用電接口： 由城南變電所直接引入廠區(qū)內(nèi)新建 6KV配電站。 水、電、汽條件 ： 給水：年用水量為 17 萬噸 ，由電廠和院內(nèi)自備井供給，水質(zhì)水量附X 礦業(yè)（集團(tuán)）粉煤灰綜合利用項目可行性研究報告 22 合項目用水要求。礦用充填材料擬建在天廈水泥有限責(zé)任公司耐 火材料廠院內(nèi)。 廠址及交通條件 項目擬選廠址為天廈水泥有限責(zé)任公司構(gòu)件廠院內(nèi)，廠區(qū)南與阜礦（集團(tuán)）城南熱電廠一墻之隔；東側(cè)是天廈公司的供應(yīng)科和車隊；北側(cè)是天廈公司辦公樓，相距 400 米左右是市內(nèi)主要交通干道海新路，西側(cè)是市園林處苗圃。采用汽車運入廠內(nèi)石膏 貯庫 膨潤土：年用量為 26046 噸，由彰武采購 ,其質(zhì)量符合生產(chǎn)要求。 生石灰：年用量為 72369 噸，在本地區(qū)就近采購 ,其數(shù)量和質(zhì)量符合生產(chǎn)要求。 X 礦業(yè)（集團(tuán)）粉煤灰綜合利用項目可行性研究報告 21 第三章 建設(shè)條件 主要原材料 粉煤灰渣：本項目年用粉煤灰量 萬噸和渣 ，灰渣用量總計為 萬噸 ,根椐建設(shè)單位提供的數(shù)椐看，灰渣質(zhì)量符合本項目生產(chǎn)原料使用的質(zhì)量要求。隨著建筑保溫節(jié)能材料嚴(yán)格要求，陶粒砼應(yīng)用量將迅速增加，同時陶?？蛇h(yuǎn)銷沈陽等周邊地區(qū)。 燒結(jié)粉煤灰陶粒市場初步預(yù)測 陶粒市場主要面向井下錨噴工程、輕質(zhì)保溫墻體材料和商品混凝土攪拌站，礦區(qū)年井下錨噴工程需要陶粒、陶砂（代碎石、河砂）量為 13 萬立方米，商品混凝土年生產(chǎn)能力 40 萬立方米，按一半選用陶粒代替碎石年可使用陶粒 15 萬立方米，隨著對建筑保溫節(jié)能材料嚴(yán)格要求，輕 質(zhì)高強(qiáng)的陶粒砼應(yīng)用量將會迅速增加，同時陶粒還可銷往沈陽等周邊地區(qū)，銷售半徑可達(dá) 300公里以上。本項目蒸壓粉煤灰磚產(chǎn)品主要供給市各建筑施工單位及阜礦集團(tuán)各單位使用，目前已具備供求意向協(xié)議的有：阜礦集團(tuán)內(nèi)年需求量為 7500 萬塊，市房建總公司、市恒業(yè)房屋開發(fā)公司市沉陷 辦及棚戶區(qū)改造工程等大型建筑公司年需求量 9750 萬塊，農(nóng)村約1000 萬塊，目前已達(dá)成供貨意向量共計 億塊。地區(qū)年生產(chǎn)能力約 12 億塊，大部分產(chǎn)品為普通粘土實心磚，市 20xx 年開工工程 390萬平方米，消耗燒結(jié)磚 13 億塊，礦區(qū)各單位 20xx年的消耗燒結(jié)磚近 2億塊。 主要設(shè)備來源 燒結(jié)粉煤灰陶粒生產(chǎn)線設(shè)備由美國美泰科公司提供全自動生產(chǎn)線；蒸壓粉煤灰磚生產(chǎn)線設(shè)備擬選自福建海源自動化機(jī)械設(shè)備有限公司等幾家名優(yōu)設(shè)備制造廠比選提供。 該生產(chǎn)線投資合理，吃灰量大，產(chǎn)品質(zhì)量好，解決了低檔次工藝、設(shè)備技 術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量中出現(xiàn)的問題，產(chǎn)品符合我國墻材革新、建筑節(jié)能和利廢的要求。國內(nèi)的一些單位也在總結(jié)粉煤灰磚生產(chǎn)技術(shù)裝備存在問題的基礎(chǔ)上，進(jìn)行試驗研究，解決了生產(chǎn)裝備技術(shù)上存在的問題。本項目針對粉煤灰及其配合料的特性，采用干硬性高精度自動配料混合技術(shù)、連續(xù)式消解技術(shù)、輪碾碾壓混合工藝、三階段加壓 成型工藝（成型機(jī)工作壓力由 60 噸提高至X 礦業(yè)（集團(tuán)）粉煤灰綜合利用項目可行性研究報告 16 600 噸）、通過高溫高壓（蒸汽壓力由 8 提高到 10— 13 個大氣壓）快速養(yǎng)護(hù)法、全自動碼坯傳送工藝等。 蒸壓粉煤灰磚存在的質(zhì)量問題是因為采用了落后的生產(chǎn)工藝技術(shù)和設(shè)備造成的。 蒸壓粉煤灰磚存在的質(zhì)量問題和影響應(yīng)用的主要原因首先，粉煤灰化學(xué)成分和物化性能比較復(fù)雜，有的不一定適合制磚，因此應(yīng)嚴(yán)格把好原材料關(guān)；第二，對粉煤灰、石灰、石膏等原料的配比不準(zhǔn)確和未經(jīng)均化處理；第三，壓磚機(jī)具多為機(jī)械傳動的八孔壓磚機(jī)（少數(shù)企業(yè)為 16 孔），工作壓力只有 60 噸，壓成的坯體密實度和強(qiáng)度很低，壓磚機(jī)大都是單面快壓（國外上下加慢壓），粉煤灰中大量空氣難以排除，坯體四角出現(xiàn)裂紋；第五，用蒸壓釜高壓蒸養(yǎng)坯體本可提高質(zhì)量和產(chǎn)量，但許多企業(yè)為降 低成本把 1013 公斤的蒸養(yǎng)壓力降到 8 公斤以下，有的只有 6 公斤，難以提高產(chǎn)品質(zhì)量。造成這種局面的原因是：（ 1）蒸壓粉煤灰磚成型時，灰中的氣體難以排出，坯X 礦業(yè)（集團(tuán)）粉煤灰綜合利用項目可行性研究報告 15 體易產(chǎn)生裂紋；（ 2）產(chǎn)品生產(chǎn)后須在工廠停放較長時間方能用于建筑工程，否則墻體會因產(chǎn)品收縮而出現(xiàn)裂縫。由于粉煤灰磚用灰量大，投資較少，技術(shù)比較成熟，建設(shè)比較快的項目，因而電力和排渣部門，于七十年代末八十年代初，投資十幾億元建設(shè)了上百條年產(chǎn) 3000 萬塊粉煤灰蒸壓磚生產(chǎn)線，加上六十年代末和七十年代初建成的生產(chǎn)廠，全國有 100 多個蒸壓粉煤灰磚生產(chǎn)廠，年生產(chǎn)蒸壓粉煤灰磚能力達(dá) 40 多億塊，年用灰量 800 多萬噸，形成了粉煤灰制磚的高潮。 我國磚瓦企業(yè) 60 年代即已開始研制生產(chǎn)了蒸壓粉煤灰磚， 70 年代頒布了產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 由于水化硅酸鈣系列產(chǎn)物中的托勃莫來石晶體需要在較高的溫度下生成，在蒸養(yǎng)條件下，無論是增加石灰摻量，還是延長蒸養(yǎng)時間，都難以生成結(jié)晶良好的托勃莫來石，制品的主要生成物是結(jié)晶差的 CSH 凝膠。 蒸養(yǎng)粉煤灰硅酸鹽制品的水化反應(yīng)機(jī)理與粉煤灰水泥制品是完全不同的。在有效 CaO 小于 20%的情況下，蒸壓處理之后不存在游離 CaO,水化反應(yīng)非常充分，可以提高水化硅酸鈣的結(jié)晶度，促進(jìn)抗碳化性能良好的水石榴石形成。而且以石英硅和晶態(tài)（托勃莫來石）硅狀態(tài)存在的氧化硅，都不同程度地被高溫高壓、條件所激發(fā)，發(fā)揮了活性，可以很快地與石灰結(jié)合進(jìn)行水化反應(yīng)。 蒸壓粉煤灰硅酸鹽制品與蒸養(yǎng)、免燒制品相比，有許多獨特的優(yōu)點，特別在綜合耐久性方面，蒸養(yǎng)制品及免燒制品是不可比擬的。由于養(yǎng)護(hù)制度的不 同 ， 主要是養(yǎng)護(hù)溫度和時間的不同，使得 粉煤灰的水化反應(yīng)產(chǎn)物即硅酸鹽石的礦物組成有很大的不同。凡是影響這兩方面的工藝因素，都會影響制品的性能。 標(biāo)準(zhǔn)中又根據(jù)粉煤灰磚養(yǎng)護(hù)制度的不同分為：蒸養(yǎng)粉煤灰X 礦業(yè)（集團(tuán)）粉煤灰綜合利用項目可行性研究報告 13 磚，是以石灰為主要膠凝材料，經(jīng)常壓蒸汽（ 100℃ 飽和蒸汽）養(yǎng) 護(hù)制成的粉煤灰磚；蒸壓粉煤灰磚，亦是以石灰為主要膠凝材料，經(jīng)高壓蒸汽 (180℃ ～ 200℃ 飽和蒸汽 )養(yǎng)護(hù)制成的粉煤灰磚；自養(yǎng)粉煤灰磚，是以水泥為主要膠凝材料，經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)（免燒、免蒸）制成的粉煤灰磚，俗稱 “免燒磚 ”或稱 “雙免磚 ”。本項目新建二條共計年產(chǎn) 2 億塊（折標(biāo)磚）蒸壓粉煤灰磚生產(chǎn)線，每年可以綜合利用粉煤灰 萬噸、渣 。 總之，本項目選擇美泰科陶粒工藝技術(shù)和設(shè)備，有效克服了傳統(tǒng)粉煤灰陶粒工藝及設(shè)備的諸多缺陷，投資省，吃灰量大，產(chǎn)品質(zhì)量好，技術(shù)水平居世界領(lǐng)先地位，適合于本項目的選擇。采用集中收塵系統(tǒng)，先進(jìn)的系統(tǒng)設(shè)計和收塵設(shè)備，嚴(yán)格控制各揚(yáng)塵點的抽風(fēng)量，排塵指標(biāo)達(dá) 到并超過國家標(biāo)準(zhǔn)； （ 7）生產(chǎn)成本低，投資省。“美泰科陶?！笨膳渲?C60陶?；炷?，而用國內(nèi)技術(shù)生產(chǎn)的粉煤灰陶粒只能配制 C30 以下的陶?；炷?，此外，美泰科陶?；炷恋母煽s變形、熱膨脹系數(shù)、吸水率也顯著低于國內(nèi)X 礦業(yè)（集團(tuán)）粉煤灰綜合利用項目可行性研究報告 12 粉煤灰陶粒，這一性能對改善目前砌塊建筑的墻體裂縫是極為重要的； （ 5）自動化程度高。主要技術(shù)特點如下： （ 1）粉煤灰摻配率高（ ≥ 95%），如粉煤灰質(zhì)量能達(dá)到設(shè)計要求，摻灰率可 達(dá) 100%，無須粘土、頁巖、助融劑、粘結(jié)劑等輔助材料； （ 2）對粉煤灰進(jìn)行預(yù)均化處理，預(yù)濕成球（專有技術(shù)），煤灰在混合器內(nèi)先形成小顆粒球核，成球時，球核逐步長大形成生料球，從而避免了傳統(tǒng)干濕混合成球，由于料球不同截面水分和孔隙率差異而使生料球強(qiáng)度低、燒結(jié)時易爆炸的缺陷，提高強(qiáng)度 50%～ 100%，粒徑均勻，成球效率和成品率高； （ 3）生產(chǎn)能耗低。 為解決以上矛盾，美泰科公司在吸取各種粉煤灰陶粒制作方法的經(jīng)驗和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，按環(huán)保、節(jié)能、現(xiàn)代化、工業(yè)化的設(shè)計思路對整套工藝進(jìn)行了改造，從而實現(xiàn)了節(jié)能、高產(chǎn)、高摻量、高強(qiáng)粉煤灰燒結(jié)陶粒的技術(shù)突破，并將包括材性研究成套技術(shù)引進(jìn)到中國，以實現(xiàn)我國粉煤灰綜合利用的本地化和產(chǎn)業(yè)化。 燒結(jié)機(jī)法是目前國內(nèi)外粉煤灰陶粒的主要生產(chǎn)方法，產(chǎn)量大、生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)控制方便靈活，無結(jié)窯，負(fù)壓燒結(jié)利于X 礦業(yè)（集團(tuán)）粉煤灰綜合利用項目可行性研究報告 11 環(huán)保收塵處理，對粉煤灰的化學(xué)成分要求較低，不摻或少摻粘結(jié)劑。缺點是產(chǎn)量低、環(huán)保差、對原材料要求嚴(yán)格，選灰困難，不利于普遍推廣、窯內(nèi)易結(jié)爐而影響穩(wěn)定生產(chǎn)，至六十年代末世界各國均已淘汰。 五十年代末和六十年代初，英國、印度、原蘇聯(lián)和中國等相繼建成立窯法粉煤灰陶粒廠。 燒結(jié)法是目前世界各國普遍采用的粉煤灰陶粒生產(chǎn)方法，產(chǎn)品