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年产1亿块蒸压粉煤灰砖生产线项目可行性研究报告.doc 108页
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年产1亿块蒸压粉煤灰砖生产线项目可行性研究报告
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年产1亿块蒸压粉煤灰砖生产线项目
可行性研究报告
1.1项目说明 4
1.2项目提出的背景 4
1.3项目建设的目的及意义 6
1.4可行性研究的依据 9
1.5可行性研究的范围 9
1.6可行性研究的原则及项目建设的基本思路 10
1.7生产规模、生产方法及产品品种 10
1.8主要技术经济指标 11
1.9结论与建议 13
建设条件 14
2.1厂址概况 14
2.2原材料条件 14
2.2.1粉煤灰 14
2.2.2炉渣 15
3.2.3生石灰 15
2.3供电、供水、供汽 16
2.4自然条件 17
市场分析预测 23
生产工艺 26
4.1生产规模与产品纲领 26
4.1.1 生产规模 26
4.1.2 产品品种 26
4.1.3 产品主要性能指标 26
4.2生产项目构成和工作制度 27
4.3.2物料平衡 27
4.2工艺技术方案选择的主要依据 29
4.3主要设备配置 29
4.4工艺流程 30
4.4关键工艺设备选择说明 32
4.5主要工艺技术参数： 33
4.6工艺计算的依据 34
公用工程 35
5.1总图运输 35
5.1.1总图 35
5.1.2运输 36
5.2建筑结构 37
5.3供配电及自动控制 38
5.3.1 供配电 38
5.3.2 车间配电系统及控制方式 40
5.3.3 照明与灯具 40
5.3.4 防雷及接地 41
5.3.5 自动化与控制系统 41
5.4给排水 42
5.4.1用水量与排水量 42
5.4.2 给水系统 43
5.4.3排水系统 43
5.4.4消防 43
环境保护 45
6.1 概述 45
6.2 环境保护设计依据 45
6.3 污染源及治理措施 46
6.3.1 污染源 46
6.3.2防治措施 46
6.4环保效益 47
安全、工业卫生和消防 48
7.1设计依据 48
7.2安全及工业卫生 48
7.3消防 49
节能降耗 51
8.1产品能耗 51
8.2节能效果 51
8.3节能措施 51
组织机构及劳动定员 54
9.1组织机构 54
9.2劳动定员 54
9.3人员培训 54
工程建设进度 56
10.1项目实施步骤 56
10.2项目实施进度 56
第十一章　投资估算和资金筹措 57
11.1投资估算依据及编制说明 57
11.1.1 投资估算依据 57
编制说明 57
11.2总投资估算 59
11.3资金筹措 60
财务分析及评价 61
12.1财务分析范围及依据 61
12.1.1 财务分析范围 61
12.1.2 财务分析测算依据 61
12.2 产品成本估算 61
产品成本和费用估算依据及说明 61
生产成本和费用估算 62
12.2.3 产品成本和费用分析 62
12.3 财务评价 63
12.4财务指标分析 64
12.4.1 财务盈利能力分析 64
12.4.3 不确定性分析 65
12.5财务评价结论 67
1、固定资产投资估算表
2、流动资金估算表
3、投资使用计划与资金筹措表
4、固定资产折旧估算表
5、无形及其它资产估算表
6、主要产出物和投入物使用价格依据表
7、单位产品生产成本估算表
8、总成本费用估算表
9、销售收入和销售税金及附加估算表
10、损益表
11、现金流量表
12、资金来源与运用表
13、资产负债表
14、借款还本付息计算表
1、项目地理位置示意图
2、建设项目平面布置图
1.1项目说明
项 目 名 称：年产1亿块蒸压粉煤灰砖项目
项目承担单位：某市某区某粉煤灰制砖厂?
法 人 代 表：某某
公 司 地 址：?
可研报告编制单位：1.2项目提出的背景
国务院办公厅文件，国办发[1999]72号国务院办公厅转发建设部等部门关于推进住宅产业现代化，提高住宅质量若干意见的通知中明确提出：到2005年城镇新建采暖住宅建筑要在1981年住宅能耗水平的基础上，达到降低能耗50%的要求；到2010年，在2005年的基础上再降低能耗30%。
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论 ································································· 1一、项目概况 ································································ 1二、建设性质 ································································ 1三、项目单位概况 ·························································· 1四、建设地点 ································································ 2五、建设规模与建设内容 ················································· 2六、建设计划安排 ·························································· 2第二章
建设的必要性和条件 ··············································· 3一、建设的背景 ····························································· 3二、项目由来 ······························································ 10三、项目实施的必要性： ··············································· 10四、建设条件分析 ························································ 12五、政策支持 ······························································ 16第三章
产品方案与市场 ··················································· 17一、产品方案 ······························································ 17二、市场前景分析 ························································ 17第四章 主要经济技术指标 ·················································· 22一、主要技术经济指标 ·················································· 22二、主要原材料及能源供应 ············································ 22三、主要原材料及能源消耗 ············································ 25四、原料成份分析 ························································ 25五、燃料成分分析及消耗 ··············································· 25
工艺流程及设备选型 ············································· 26一、生产工艺的确定 ····················································· 26二、设备选型 ······························································ 27三、工艺流程简述 ························································ 28四、主要生产设备 ························································ 30第六章
建设内容 ···························································· 32一、厂房设施 ······························································ 32二、购置配套设施 ························································ 33第七章
工程技术方案 ······················································ 34一、隧道窑及其生产工艺特点 ········································· 34二、给、排水、消防设计 ··············································· 48三、建筑防雷设计 ························································ 50四、供电设计 ······························································ 50五、弱电系统 ······························································ 51第八章
节能设计方案 ······················································ 52一、隧道窑的节能 ························································ 52二、建筑节能方案 ························································ 56第九章
环境保护与安全方案 ············································· 62一、排污节点示意图 ····················································· 62二、主要污染工序 ························································ 62三、防治措施及预期效果 ··············································· 62四、主要生态影响 ························································ 64五、企业日用水量及环节流程 ········································· 64六、环保投资 ······························································ 64
2 七、清洁生产分析 ························································ 65八、生产环节环境保护方案 ············································ 66九、生态保护 ······························································ 67第十章 企业组织和劳动定员 ··············································· 68一、企业组织 ······························································ 68二、劳动定员和人员培训 ··············································· 68三、劳动安全 ······························································ 69 第十一章
投资估算及资金筹措 ·········································· 72一、投资概算 ······························································ 72二、资金筹措 ······························································ 74 第十二章
经济与社会效益分析 ·········································· 75一、经济效益分析 ························································ 75二、社会效益分析 ························································ 76三、综述 ···································································· 76 第十三章
论 ···························································· 77 3 第一章
论一、项目概况修水县XXXXX页岩机砖厂为配合国家墙改政策的实施，加快我国墙体材料改革的步伐，发展我县经济，实现资源综合利用，走循环经济发展的道路，决定利用我县丰富的页岩资源，在修水县XX镇XXX村创办一个年产3000万块烧结页岩多孔砖的新型墙体材料生产企业。该项目采用先进的双吸真空高压挤出机和一次码烧遂道窑技术，具有投资少，见效快，产品质量好的特点。设计年产值780元，年利税273万元，可安排就业16人，地方运输车辆3部，具有较好的经济效益和社会效益。1、项目名称：修水县XXXXX页岩机砖厂年产3000万块新型页岩多孔砖项目。2、项目承办单位：修水县XXXXX页岩机砖厂3、项目总负责人：XXX二、建设性质：新建三、项目单位概况修水县XXXXX页岩机砖厂是一家新成立的股份制民营建材生产企业，主要从事页岩烧结砖的生产经营。企业主要合伙人都是修水县人，长期从事砖瓦生产经营，具有丰富的生产经营经验。企业拟生产的烧结页岩多孔砖（含空心砖，下同）具有承重强度大，孔洞率高，装饰性好，隔热保温性能好，且低能耗，低污染,是变废为宝的新型墙体材料，具有广阔的市场前景。1 四、建设地点拟建项目位于江西省修水县XX镇XXX村，距县城45公里。项目占地面积约20亩，矿区面积0.047k㎡。占用资源储量约180万m，可开采储量120万m，矿山服务年限30年。五、建设规模与建设内容项目总投资600万元人民币，采用先进隧道窑生产技术，新建一条年产3000万块新型页岩空心砖、多孔砖（规格为：240mm×115mm×90mm）生产线，新建一条92m长的一烘一烧中断面密封隧道窑及配套生产厂房、生产辅助用房、公共设施、环保设施、安全设施等。六、建设计划安排建设起止年限为2011年9月至2012年1月，建设工期约5个月。初步实施计划：1、前期工作：2011年9月，办理各种审批手续，完成“三通一平”,着手采购生产设备。2、厂房建设和设备安装：2011年10月－2012年1月，完成厂房建设、所有生产设备安装到位，招聘员工及培训。3、试产：2012年2月。4、投产：初步定于2012年2月底。332 第二章
建设的必要性和条件一、建设的背景1、粘土砖毁坏耕地、大量消耗能源资源，严重污染环境，已到了取缔的尽头。粘土砖（主要是实心粘土砖）作为我国的主要墙材曾经应用广泛，但其大量生产和使用毁坏耕地、大量消耗能源资源，严重污染环境，加剧了能源供求的紧张局面。其砌体自重大，保温性差，抗震性能弱等缺陷，已远远不能适应现代建筑发展的要求。目前我国现有耕地只占国土面积的13%，目前人均耕地仅1.23亩，且优质耕地少，后备资源严重不足。另一方面，我国的墙体材料产品中95%是实心粘土砖，现在全国有砖瓦企业约11万个，生产粘土砖多达7000亿块，占地500万亩，粘土实心砖每万块砖需取土毁田0.亩。每年耗土量相当于110万亩土地，实际毁田50万亩，相当损失一个中等县的全部耕地；年耗能7000多万吨标煤，占我国工业能耗的20%，成为一个能源消耗和排污大户。为此，国家制定了一系列限制粘土砖，发展新型墙体材料的政策。随着国家建筑节能和墙体材料改革政策的深入贯彻，建材行业正面临着一场重大的结构调整，一些设备老旧、规模小、污染严重、能耗高、资源浪费型的建材企业，特别是实心粘土砖企业，相继进入淘汰、关闭的行列。这是国家从保护土地、保护环境、节约能源的基本国策出发，实施可持续发展战略，促进现代化建设的重要举措。2、国家已明确提出禁止禁止生产和使用实心粘土砖，支持推广 3 使用新型墙材。国务院办公厅在2005年再一次发出了《关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》（国办发[2005] 33号），提出了进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的工作目标和具体措施。江西省人大常委也于2004年出台了《江西省促进发展新型墙体材料条例》，明确规定禁止或限制实心粘土砖的生产和使用。3、页岩是一种不能种植粮食作物，但能方便地加工成墙体材料的地表矿物质。页岩（Shale）是粘土岩的一种，是由黏土物质在地壳运动中挤压而形成的岩石。它是一种沉积岩，是固结较弱的粘土经过挤压、脱水、重结晶和胶结作用而形成的。由于它层理分明、易剥离而称为页岩。页岩一般为褐色、灰色或黑色，硬度不高，易破碎，容易加工成理想的制砖原料。页岩以其对硅、钙、碳的含量不同而分为硅质页岩、钙质页岩和碳质页岩。其中以硅质页岩变形小、吸湿性小、砖不易风化和产品质量易保证等优点更适于生产页岩砖使用。含有大量K2O、Na2O、CaO的页岩则不适于作为烧结页岩砖的材料。页岩主要成分是二氧化硅、三氧化二铝，此外还有氧化铁、氧化钾、氧化钠、氧化钛等，有机质为l.5％—2.5％。页岩经风化后与粘土一样，具有吸水性，可塑性和粘结性，耐火度(膨胀温度)℃，烧结后收缩率小，烧失量5％—10％。页岩在我国山区分布较广，且绝大部分裸露在地表，适合露天开采，其主要用途包括：(11)用来制做建材产品，可代替粘土制砖，烧制地板砖(块)、墙体贴面砖、彩色屋面瓦、琉璃瓦、微晶玻璃、复合微晶玻璃等内外 4 墙装饰品。(12)用来生产页岩陶粒、陶砂等轻骨料，用于加工承重、非承重建筑砌块，隔墙板、阳台板。其产品具有体轻、强度高、保温隔热、隔音、吸潮、占面积小等特点。页岩陶粒及陶砂还可以用于美化环境，污水处理，净化过滤，无土栽培等方面。(13)紫色页岩用于制作工艺品，如餐具、茶具等出口工艺品。(14)做水泥辅料。页岩是水泥生产中其中一种粘土质辅料。(15)生产耐火材料。4、页岩空心砖是山区县替代实心粘土砖的最好换代产品。 新型页岩空心砖、多孔砖是指利用页岩为原料进行高温烧制的墙体材料。有烧结页岩空心砖、页岩多孔砖、页岩标砖等类别。具有强度高、保温、隔热、隔音等特点。页岩砖和粘土实心砖相比，最大优势在于其生产不毁坏耕地和能耗较低，符合国家产业发展政策。其次是页岩砖的施工方法与传统的粘土砖完全一样，无须附加任何特殊施工设施、专用工具。根据国家发改委发布的新型墙体材料目录之规定,页岩空心砖属国家提倡发展的新型墙体材料，它具有受力性能好，环保节能，施工方便，质量可靠，具有良好的社会经济效益。但生产页岩砖必须有页岩资源。所以页岩砖特别适合在山区县域发展，是山区县现阶段发展建材生产的最佳选择。5、推进墙体材料革新和推广节能建筑是保护耕地，改善环境，提高资源利用效率，促进经济社会可持续发展的迫切需要。新型墙体材料主要是指以砂石、页岩、工业固体废渣、建筑余土等非粘土资源为原材料机械化生产的，具有保护土地、保护环境、 5 节约能源、利用废物、增加强度、经济适用等特性，符合国家产业与技术政策及相应产品标准的，用于建筑墙体的墙体材料，称为新型墙体材料。以页岩为原料生产烧结多孔砖为例，1座年产3000万块页岩多孔砖的砖厂，1年可以消耗煤砖石16.54万吨，并且生产过程不会产生新的废弃物，节约制砖用地12亩，减少烧砖用煤3000余吨。利用页岩制砖，可以做到制砖不用土，烧砖不用煤，减少了国土资源浪费，节约了能源，达到了变废为宝的目的。江西省是人口和农业大省，土地资源严重短缺，但是墙体材料大量使用粘土砖的状况并未得到根本改变，这已成为制约江西省建材产业快速、健康、可持续发展的一个重要因素。因此，加快在全省建筑行业推广建筑节能步伐，改善建筑功能，保护耕地和生态环境，节能利废，促进建材工业和建筑业现代化已势在必行。我县有着丰富的页岩资源，其中主要为硅质页岩。发展页岩砖有着良好的条件。页岩与粘土有着相似的化学成分，硅、钙、铝、铁化合物占总成分80%以上，比较适合生产页岩砖。6、页岩多孔砖应用性能土壤是一种不可再生资源，页岩砖采用荒山页岩为原料，不再取用粘土烧制，保护了耕地，这对于土地资源日趋紧张，环境保护压力巨大的修水尤为重要。与实心粘土砖和灰砂砖相比，空心页岩砖（含多孔页岩砖）具有更好的隔音效果。目前市面上满足国标（GB1）的多孔页岩砖孔洞率一般在27％左右，空心页岩砖则最高可达40％以上，在保证力学性能的基础上，兼具良好的隔音降噪功能。砖作为主要的围护结构材料，除了需要满足强度、抗震能力等 6 方面的要求外，还必须能使室内温度维持在一定的范围内，以创造适宜的使用环境，因此砖砌块应具有良好的热工性能，即有合理的导热系数和蓄热系数，以满足建筑物保温隔热的要求。多孔页岩砖中空气孔洞所占砌体体积的20％以上，由于空气的导热系数较小（20℃时空气的导热系数为0.092KJ/m.h.℃，合0.022Kcal/m.h.℃，只相当于普通粘土砖的1/30～1/35）。结合选择合理的孔型，提高孔洞率，多孔页岩砖的导热系数相应减小。以市面上某品牌外形尺寸240X180X90（单位：mm）Mu10烧结多孔页岩砖为例，经省内权威建材检测部门检测，孔洞率为46％，导热系数0.467W/m.k，具有良好的隔热功能。以下列出几种常用砌块性能参数，详下表：常用砌块主要性能比较（以某品牌多孔页岩砖为例）在实际砌筑时由于砂浆不同程度浸入孔洞，多孔页岩砖的导热系数会比上表所列数值增大，但都明显优于实心粘土砖和灰砂砖，具有较好的保温隔热功能，能够有效降低建筑物的采暖和空调能耗，达到节能降耗的目的。7、页岩多孔砖施工经济性目前珠三角地区替代粘土砖的主要墙材为蒸压实心灰砂砖，从上节内容可知，灰砂砖容重较大，与实心粘土砖容重相差无几，对于住宅等墙体数量较多的建筑物，砌体墙自重占建筑物自重的比例 7 较大，用实心灰砂砖无法达到降低自重从而减小基础处理和梁柱承重结构的费用，其节能和经济效果不是很明显。另外灰砂砖吸水率较大，容易引起墙体抹灰层干缩开裂，在近几年的使用中这种干缩裂缝已经是一种通病，为解决这一问题墙面抹灰时必须增加挂网并加强补水养护，无疑增加了建设成本。使用多孔页岩砖可以有效减少结构自重，从而降低基础处理费用，减小梁柱截面及其配筋。又由于其吸水率与粘土砖相近，可以有效减少抹灰层的干缩裂缝，从而减少了墙面挂网的范围。多孔页岩砖施工技术简单，与传统的实心粘土砖施工方法完全一致，同时外形尺寸较粘土砖和灰砂砖大，所以施工速度快质量易保证。对比相同体积的砌体，多孔页岩砖容重小，所需砌块运输量小，运输费用相对低。针对多孔页岩砖存在竖孔容易发生渗漏的问题，在门窗洞口等部位可采用砂浆封堵砖的孔洞，在厨房卫生间及其他易潮湿部位的墙角可采用实心页岩砖加防水砂浆砌筑，能有效解决多孔页岩砖墙体渗漏的问题。综上所述，烧结多孔页岩砖具有强度高，保温、隔热、隔音等优点，施工可操作性好，综合经济效益好，是一种比较理想的新型墙材。8、页岩砖的推广优势烧结页岩砖在我市山区县域是一种值得大力推广的新型墙材，它的推广优势是在与我市其他墙体材料的对比中显现的。（1）与砌块相比①有良好的热工性能页岩砖砌体的导热系数为0.81w/m.k，而砼砌块的导热系数为 8 1.2w/m.k，相差近1/3，即240砼砌块的砌体只相当于162页岩砖砌体的保温隔热效果，能有效地改变夏热冬冷的状况。②有进一步发展为多孔砖的良好技改空间。砌块要想提高热工性能虽有外保温、孔内填充等方法，但不仅在生产和使用环节都增加了难度，而且会极大地增加投资。而页岩砖进一步发展为多孔砖只需在生产环节进行技术改造，既不加大成本，又能很好地提高热工性能。③方便施工，提高工效。④无砌块的窗墙结合部八字形开裂、粉刷层开裂等弊病。⑤便于二次装修。（2）与粘土砖相比①抗风化性能优于粘土砖由于页岩与粘土本身性能的差异，国家标准就要求页岩砖抗风化性能优于粘土砖。②尺寸偏差小于粘土砖由于页岩本身塑性指数优于粘土，虽然国家标准对烧结砖的尺寸偏差要求是相同的，但在实际生产中页岩 砖的尺寸偏差普遍小于粘土砖。③节约资源，不占用土地国家提倡发展页岩砖就在于它可以利用荒山进行生产，不消耗有用资源，变废为宝，利国利民。此外在泛霜、石灰爆裂、外观质量等方面也优于粘土砖。热工性能方面与粘土砖基本相当而稍有提高。9 二、项目由来为了适应时代的需要，保护有限的土地资源，减少环境污染，近年来，我国陆续出台了限制及禁止生产、使用粘土实心砖的相关政策和规定。同时，随着我国经济建设的不断发展，城乡建设规模的不断扩大，为新型建材的生产、销售提供了广阔的市场。在上述良好的外部环境条件下，修水县XXXXX页岩机砖厂拟在XX镇XXX村建设年产3000万块页岩多孔砖项目。根据《江西省促进发展新型墙体材料条例》和《九江市人民政府关于在全市城镇建设工程中禁止使用实心粘土砖的通告》等相关文件，自日起新建、扩建的各类建筑物、构筑物禁止使用实心粘土砖。本项目以页岩为原料生产全内燃烧结砖，迎合了禁止使用实心粘土砖的政策要求，具有现实的可行性和必要性，属于国家鼓励和支持优先发展的新型墙体材料，前景非常看好。三、项目实施的必要性墙体材料是消耗大量自然资源和能源的行业，也是占毁耕地的行业之一。为此组织实施新型墙体材料生产就成为我县今后一段时期的重要工作，也是时代发展的必然选择。1、发展页岩砖产业符合国家产业政策。发展新型墙材，以新型墙材取代“秦砖汉瓦”，是建材产业结构调整的方向，国家和地方从政策上给予了积极引导和支持。省政府办公厅发出《关于进一步做好推进墙体材料革新和推广节能建筑工作的通知》，要求各县、市城区从2006年起“禁实”；2010年全省乡镇镇区全面“禁实”；城市禁实后，还要积极推进“禁粘”。上述法令政策的发布，为“禁实”、“禁粘”提供了有力的法律保障，也为烧结页岩砖等新型墙体材料的 10 发展提供了广阔的市场空间和宝贵的发展机遇。2、发展页岩砖产业是建设资源节约型、环境友好型社会的需要。生产和使用实心粘土砖等传统墙材，大量占用耕地，浪费能源资源，破坏生态环境，不利于经济社会的可持续发展。页岩制品具有节土、节能、节水、利废、环保等特点，是传统粘土实心砖的最佳替代产品，符合人与自然和谐发展的理念，符合循环经济的发展模式，符合国际建材产业发展趋势。3、发展以页岩砖都为主的新型墙材产业符合江西省建材工业“十一五”发展规划。江西省建材工业“十一五”发展规划中明确提出:切实搞好资源节约和合理利用，着重发展“绿色建材”、“生态建材”，进一步发展“四新两高”（即新型干法水泥、新型墙体材料、新型装饰装修材料、无机非金属新材料及高档玻璃及制品、高档建筑卫生陶瓷）和限制、淘汰“两小一砖”（小水泥、小玻璃及实心粘土砖）以及其它落后的工艺和产品。4、推进墙体材料革新和推广节能建筑是节约能源、改善建筑功能的重要途径。据不完全统计，每年我国生产粘土砖消耗7000多万吨标准煤。通过禁止或限制高能耗的实心粘土砖的生产，发展低能耗、保温隔热性能好的新型墙体材料，不仅可在生产环节节约能源，还可以使建筑功能得到有效改善，在建筑物的使用过程中降低能耗。5、根据国家政策，明确限期禁止生产粘土实心砖。而生产以山坡丘陵的页岩及煤矸石为主要原料生产烧结多孔砖，施工效率高、节约资源，有利于环境保护,符合国家基本国策，有利于促进社会长期可持续健康发展。页岩烧结多孔砖产品性能主要有以下五个优点：其一，烧结制品的耐久性、耐候性及稳定性等综合性能优于许 11 多墙体材料，历史留下了多少用砖砌成的建筑，上千年风风雨雨，至今保留完整；其二，砌体强度高，手工砌筑方便，产品收缩小，墙体不开裂。既可用于承重，也可用于框架填充，墙体砌筑质量容易保证；其三，烧结砖的毛细管传导能力优于其他新型墙体材料，具有很好的“呼吸”功能，透气性好，能调节室内的温度、湿度，居住的舒适度有所提高；其四，烧结砖按照国家标准GB6566《建筑材料放射性核素限量》标准规定，经国家墙材权威部门多年检验，无一例内照射和外照射指标超标，说明了用烧结砖是健康安全的；其五，烧结砖的热惰性好, 建筑物理性能也比较稳定。同时烧结砖价格较其它墙体便宜，所以到目前为止烧结砖在墙体材料中仍占统治地位。6、项目实现后，可逐步将山丘坡地挖成平地,并可开发成耕地,有效地保护耕地和生态环境，一举多得，造福子孙后代。7、有利于当地百姓增加收入，脱贫致富。四、建设条件分析1、经济社会条件修水县2010年总人口84万人，国内生产总值达68.94亿元，财政总收入7.3亿元，社会消费品零售总额23.8亿元，人均生产总值8207元，农民人均纯收入达到3230元，城乡居民储蓄余额为36亿元。从经济收入来看，修水县的城镇、农村居民已经达到了新建或新购住宅的条件，再加上机关、企事业单位的办公和生产用房，全县城镇、农村建材市场前景广阔。12 2、建设条件(11)项目资源：项目所在地位于江西省修水县XX镇XXX村，距县城45公里，有40米的简易公路和乡村公路相连。项目占地面积约20亩，矿区面积0.047k㎡，泥页岩矿局部直接裸露地表，剥采比极小。可开采储量120万m，矿石中粘土质矿物含量为85%，砂质5%，铁质5%，砾2%，塑性指标介于8—15这间，属中等可塑性粘土岩，完全可以作为烧结页岩砖的原料。(12)项目优势：一是符合修水县项目发展布局规划要求；二是周边20公里内无新型墙体材料生产企业；三是交通方便，距乡村公路40米(有简易公路连接)；四是山势相对平缓，场地干燥，排水通畅，通风良好，地形相对规整，能满足功能分区布局要求。(13)地理条件：①地形、地貌。为典型的江南丘陵地形，近东西向褶皱叠加近南北向基底褶皱样式。县境地势周高中低、西高东低。北、西、南三面的广大地区为幕阜、九岭两山脉蟠结，地面崎岖、峰峦重迭、森林茂密、河流切割，公中部的丘陵、岗地，沿河两岸有狭窄低缓谷地分布，水力资源充足。②地层、地质。修水一带九岭花岗岩时代，为前震旦纪。修水地区的地层时代，为冲积扇沉积型，划分出22个岩相，归属于泥石流、泥流、颗粒流、水道（包括主水道和分枝水道2个次级类型）、片流、筛积和洪泛7个沉积类型。重力流沉积分布在扇根或主要沉积旋回的底部，其类型的差别与邻近物源区的岩性有关；分枝水道、片流及筛积主要分布在扇中，交错层量及砾石叠瓦状构造发育，主要呈现牵引流特征；扇缘主要为洪泛沉积夹少量决口扇成因的砂砾3 13 岩透镜体，钙结壳发育，为干旱强蒸发的古气候环境。以红壤（64.8%）、水稻（14.8%）为主。③气象、水文。本区域位于亚热带季风气候区，气候温湿，四季分明。流域内多年平均降水量在mm之间，年内分配以4-6月最为集中，约占总降水量的50%。流域内多年平均气温为16-17℃，多年平均相对温度为79%-84.2%，多年平均蒸发量为160-1666mm。修水地区主要地表水体为修河，修河多年平均流量为151m3/s，最大年平均流量154m3/s（1973年），最小年平均流量70.8m3/s（1968年），丰水与枯年平均流量3.59。实测最大流量9200m3/s（）,实测最小流量8.56 m3/s(), 径流年内分配不均匀，汛期（4-7月）占全年总水量的65.6%，枯水期（8-次年 3月）占全年总水量的34.4%。修河洪水为暴雨洪水，形成暴雨的气象成因主要为锋面雨，高空西风槽或切变低涡与地面锋相伴出现形成锋面雨，是本流域雨季主要的天气形势，少数年份台风雨亦可形成较在洪水。本流域一般在4月份进入雨季，7月份雨季结束，8月份有时还受台风雨影响，年最大洪水多发生有6月份，约占总数的54%，5、7月份次之一，一次洪水过程一般3-5天，上游河段洪水峰型一般较尖瘦，单峰居多，中下游河段峰型稍肥胖，多呈现复峰。年共34年资料统计，悬移质多年平均含沙量0.188kg/m，多年平均输沙率为27.7kg/s，多年平均输沙量为87.5万t，多年平均悬移质输沙模数为164.4t/年高沙站平均悬移质含沙量0.134kg/m。④土壤、植被。评价区周围为中低山区，成土母质有粉砂质板岩、砂岩、石灰岩、第四纪近代河积物，土壤为红壤、石灰土和水 14 稻土，土壤自然肥力偏低，其中有机质、全氮含量等，速效磷、速效钾偏低，呈酸性或弱酸性。⑤地震。本地区地震强度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组，建筑物的设计特征周期0.35s。根据《建筑抗震设计规范》，本场地土类型为中软土，场地类别为Ⅱ类，本建筑场区不会发生滑坡、崩塌、震陷等地质现象，场区区域地质稳定（详见岩土工程勘察报告）。(14)交通运输现状。项目地位于修水干道省干线南边，不占用良田，周边300米无住户，距县城约25公里，完全可以满足建设期和建成后的通行条件，交通十分便利。(15)页岩后备资源供给：项目区周边山场均为同类页岩丘陵,资源非常丰富，可确保开挖页岩20年以上。从更大的范围看，修水县页岩资源储量大、分布广，约20多个乡镇有不同程度的分布，其中主要为硅质页岩，硅、钙、铝、铁化合物占总成分80%以上。发展页岩产品有着良好的条件。 目前，修水的页岩资源尚未进行大规模开发。根据市场需求，利用当地开发页岩资源建筑材料、耐火材料等产品，采用二次烧成工艺，产品烧结程度好，吸水率低，强度高，产品性能符合国家标准，既节约能源又减少了环境污染，还能保障工人健康，有较大的销售市场。(16)人力资源供给：聘请有丰富生产经验的技师2名以上，专门招聘当地农民工10人作为生产工人。3、项目投入使用后水、电、通讯等的供应由相关企业就近接通电网供电、电话和有线电视，生产用水从 15 旁边的小河里抽取，生活用水则在厂区旁打一压水井。其它所用生产、生活材料均可以在本县购买。五、政策支持页岩空心砖项目符合国家产业政策，是国家鼓励发展项目，可享有国家有关优惠政策，是投资者的好机遇。优惠政策主要包括以下内容：1、发展新型墙体材料项目可以享受国家政策性贷款；2、对生产新型墙体材料的企业，可视具体情况减免土地使用税；3、可申请有省、市、县的专项资金扶助。4、可以享受国家资源综合利用的各项优惠政策。16 第三章
产品方案与市场一、产品方案1、本项目计划以生产页岩多孔砖为主，根据用户需要，少量生产页岩空心砖和页岩标砖；产品的主要规格为：（1）多孔砖240mm×115mm×90mm（双排8方孔砖），孔洞率＞27%
240mm×115mm×115mm（20孔圆形孔砖），孔洞率＞30%（2）空心砖 240mm×240mm×115mm，孔洞率＞40%（3）标 砖 240mm×115mm×53mm上述品种规格，可根据市场变化随时调整，包括改变规格，改变孔洞形状和孔洞排列等，以满足建设需要。2．产品质量标准(1)强度：实心砖、多孔砖抗压强度不低于15Mpa，空心砖抗压强度不低于3Mpa。(2)外观：实心砖、多孔砖和空心砖，其外观等级分别符合GB135、GB13544及G13545一等砖的指标要求。(3)尺寸：偏差达到国标规定外，各面不允许有明显的压印，内部不应有严重的黑心。二、市场前景分析1、2010年我县城市建设进入历史最好发展时期，县委、县政府年初提出了城建二年决战20个亿的目标。目前，县城新开工城市建设项目36个，总投资达18亿元。其中政府投资的安置小区和廉租房、经济适用房工地就有9个小区，总建筑面积达46万㎡，房地产 17 开发的有5个小区，建筑面积有25万㎡，新开工的大型市场3个，面积达20万㎡。此外园区建设和工业项目也有18个投入资金7个多亿。据初步测算，年用砖量超过4亿块标砖，市场空间非常大。今年出现了供不应求的局面，价格也曾一度上涨到0.3元/块标砖，平均价格也达到了创记录的0.28元/块标砖。邻县武宁更是达到了创记录的0.32元/块标砖，甚至几次向我县要求调运标砖去平抑价格。市场需求非常火，新型墙体材料更是稀缺。我县目前还没有一家获得省工信委认可的新型墙体材料生产企业。所以，新办一家大型的页岩砖生产企业正当其时。2、农村砖瓦市场将会日趋繁荣走向红火。2010年政府将继续加大对农业的投入，建设社会主义新农村，改善农村的生产、生活条件。尤其是加大农村基础设施和现代生态农业建设的力度。改造或新修房屋将会越来越多。这将是砖瓦行业发展的一次机遇。3、建设节约型社会为绿色墙材发展迎来机遇。面对全球的环境危机，面对消费者对生活、健康质量的要求，节土、节能、利废、环保、保温、隔热、高强烧结空心制品，注定成为21世纪建材工业的发展方向。在国家产业政策的指导下，积极利用以煤矸石、粉煤灰、页岩为主要原料和掺杂30%以上的废渣生产烧结多孔砖的做法将进一步发展，并被人们重新认识，将有新的发展趋势。4、传统建材粘土砖的生产对土地资源造成了极大的破坏，严重威胁着粮食安全及生态环境，因此必须寻找一种建材来替代以粘土为原料的墙体材料。烧结页岩砖是技术成熟、原材料丰富、又易开发的承重墙体材料，是修水山区可以充分利用的优势产业之一,具有良好的社会、经济效益。18 页岩砖是国家提倡发展的一种新型的绿色环保建筑材料，是替代粘土砖的更新产品，具有强度高、保温、隔热、隔音性能好等特点。按照国家产业政策，页岩制品被列为国家“十一五”期间墙体材料重点发展的产品之一。特别是近年来，国家相关部门制订了一系列推进墙体材料革新和推广节能建筑的相关文件，鼓励节能减排及发展新型墙体材料，并且在税收方面为生产页岩制品提供税收优惠，这为烧结页岩砖等新型墙体材料的发展提供了广阔的前景。发展新型墙材，节约土地资源、降低建筑能耗对建设节约型社会，促进社会经济可持续发展具有重要意义，近些年，墙材革新事业得到了迅猛发展，工作力度逐年加大。页岩砖以其各项优异的性能，成为新型墙体材料的主导产品之一，在近些年来的开发应用中取得的社会、经济效益十分明显。烧结页岩砖的开发和应用，节约了能源，大大减少了环境污染，能充分利用荒山的风化岩石，变废为宝，不破坏和减少耕地，节约大量的土地资源。在建筑使用中，由于其热工性能良好，尤其是空心页岩砖在建筑上应用可明显提高建筑物的保温性，提高居住舒适性，降低采暖能耗，减少二氧化碳排放量。可见烧结页岩砖的开发生产有着巨大的社会效益和经济效益，是替代页岩空心砖的理想产品，在今后的很长一段时期内将是我县砖混结构建筑的主导墙体材料之一，立足山区资源，因地制宜开发烧结页岩砖也是发展山区建材产品生产的一条好的道路。随着建筑业的发展及“禁实”工作的逐步开展，烧结页岩砖的需求量将逐年加大，市场前景非常广阔，大力发展烧结页岩砖必将为改善修水人民的住房条件，推动当地经济建设的发展将起到十分 19 积极的作用。按照国家发展和改革委员会、国土资源部、建设部、农业部《关于进一步做好禁止使用实心粘土砖工作的意见的通知》及国务院办公厅《关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》要求，到2010年全面禁止使用。但我县城乡建设中仍以多层砖混结构建筑居多，砖仍是建筑物主要的建材，市场需求非常大。页岩砖在外观上、性能上与粘土砖相似，符合建设工程承重墙体要求，生产、设计、施工标准同粘土砖一致，便于用户及施工人员接受。其生产工艺成熟，建设周期短，一般新建一条年产3000万标砖，采用一次码烧隧道窑工艺的页岩烧结砖生产线，土建、安装、调试半年内即可完成。页岩砖在直接生产成本上比粘土砖略高1-3分钱，但考虑到页岩砖的生产不受天气及气候影响，不需要晾干，不占地，成品率高，运输距离近等因素，实际成本及市场价格还是较粘土砖有一定优势。因此在严格控制使用粘土实心砖的情况下，烧结页岩砖是替代粘土实心砖的理想材料，因地制宜开发生产页岩砖具有十分良好的市场竞争力。作为替代粘土砖的页岩砖生产，在修水刚刚兴起，本项目利用修水丰富的页岩资源，采用先进工艺生产新型页岩空心砖，具有良好的市场前景。同时，本项目的建设，从保护土地、保护环境、节约能源的基本国策出发，为我县实施可持续发展战略，促进现代化建设的重要举措，有着重要的现实意义。综上所述，烧结页岩砖是完全可以替代砌块和劣质红砖的理想材料。它不仅性能比较理想，而且价格适宜，更重要的是它使山区县的建筑节能和新型墙体材料改革工作有了明确的方向。山区县的 20 建筑节能材料的生产进入了建材生产的主流，为今后的发展和性能的提高留下了较大空间。较好地解决了山区建房的墙体材料问题。墙材生产从此可以进入良性健康发展的道路。可以说，发展页岩砖是我县目前墙改工作的必由之路，是山区县现阶段发展建材生产的唯一选择。21 第四章 主要经济技术指标一、主要技术经济指标表4-1
主要技术经济指标一览表22 23 二、主要原材料及能源供应1、原料项目主要原料为页岩、煤，其中，页岩来源于项目拟建厂区内，煤来源于本县和邻县的煤炭经营企业，资源丰富，可保证本项目原料供给。2、燃料项目年使用柴油20吨。主要用于原料铲车、挖机燃料和窑炉引火燃料。本项目采用全内燃煤烧工艺，每万块标砖用煤0.267吨（平均按孔洞率30%计），年耗煤800吨。3、供电项目预计年耗电量72万kw·h，由太阳升供电所供给。4、供水、排水项目生产用水取自厂区旁的小河，办公及生活用水取自厂区内自备井，其供水能力可满足项目正常用水需求。项目生产过程中不排水，除尘器用水除蒸发损耗外，全部循环使用；隧道窑冷却用水除部分散失外，其余冷却水可用于职工淋浴、冬季采暖及生产拌料，其中职工淋浴产生的废水全部回用于生产拌料，不外排；生活区的生活污水经沉淀池处理，全部回用于生产，不外排。5、交通运输本项目原料及成品运输均由项目拟建厂区的简易公路和省道干线担负。省干线为沥青路面，路况较好，交通运输十分便利。
24 三、主要原材料及能源消耗表4-2
主要原材料及能源消耗情况四、原料成份分析表4-3
页岩的化学组成(%)表4-4
页岩的物理性质 表4-5
页岩烧失量试验结果(%)五、燃料成分分析及消耗项目拟使用本县的石煤粉作为烧成燃料（内加煤），能够满足生产过程中的热能要求。预计该项目年耗标煤在980t左右。25 第五章
工艺流程及设备选型 一、生产工艺的确定目前，国内生产烧结页岩空心砖主要有二种生产方法：“一次码烧”和“两次码烧”生产工艺，这两种生产方法各有优缺点，一次码烧生产工艺对原料要求比较严格，同时需要硬塑挤出成型，不适合品种要求较多的生产线，并且产量较低。但一次码烧生产环节少，工艺流程短，占地面积较少，投资比较节省。两次码烧生产工艺对原料的要求比较宽松，只需软塑挤出成型，动力消耗低，可以依据市场需要灵活调整产品品种，并且产量高，但是两次码烧工艺生产环节较多，占地面积较大，投资较高。在设计工作中我们发现，采用一次码烧生产工艺的砖厂绝大部分为小规模的生产线，生产能力一般不超过3000万块/年，大多数采用2.5米宽度以下的小型隧道窑、微幅拱平顶隧道窑等窑炉，在四川省还有不少“一次码烧轮窑”的生产线，但规模更小，投资虽然很节省，但工艺十分简陋。年产量在4000万块规模以上的生产线基本上都是采用两次码烧生产工艺。值得注意的是，近年来国内上了许多年产量万块以上规模的大型一次码烧生产线，这些生产线利用煤矸石和页岩为原料，采用4.6米以上宽度的大型吊平顶隧道窑和自动码坯机等先进技术，但是由于投资过大，大多数这样的生产线实际效果并不理想，有的甚至处于亏损状态。综合比较以后，我们确定采用两次码烧生产工艺，理由是必须满足本项目今后达产达标和生产多品种空心砖的市场需要，而采用 26 一次码烧生产工艺要实现大规模、多品种生产，存在许多困难，而且还存在投资过大、经济效益差、短期内难以收回投资的问题。二、设备选型选用主机设备和选择烧砖窑型与生产规模有着密切的关系。规模确定得是否合理，实际上决定了本项目的总投资和经济效益，因为选择不同的挤砖机组合和窑型配套，会产生不一样的投资结果和生产成本，这是一项必须慎重考虑的决策。我们将调查了解的资料进行归纳分析，发现有这样的一个规律，年产量3000万块、4000万块和6000万块生产规模的生产线，选择的主机基本是一样的，一般选择JZK50/50-2.0（或JZK50/45-2.0）双级真空挤出机，窑型多为中断面隧道窑，目前在我省一台JZK50/50-2.0双级真空挤出机，配两条2.5米宽的中断面隧道窑，实际年产量都已经达到6000万块以上。而当设计年产量为6000万块规模时，挤砖机通常选择JZK50型以上规格的双级真空挤出机，一次码烧生产工艺更是必须如此（硬塑挤出的需要），配套的窑型多为大断面吊平顶隧道窑，这样一来总投资却发生了质的变化，与3000万块规模相比，投资大约增加50%以上。不仅如此，生产成本也相对增加。显然，年产量6000万块的生产规模，是选择50/50（或50/45）型挤出机和选择60/60（或70/60）型挤出机的“分水岭”，由此引起配套设备选择和窑炉选择的很大的变化。例如，大型砖机不仅要考虑原料处理设备配套，而且还要考虑挤出双泥条后的切、码、运系统配套，而大型烧砖窑炉要考虑自动码坯与隧道窑的运转系统自动化等等问题，从而影响到投资的变化和经济效益。27 不难看出，在确定了“两次码烧”生产工艺的前提下，选择年产量为3000万块的生产规模是比较适宜的，因为在这个规模下我们可以毫不犹豫地选用JZK50/50-2.0（或JZK50/45）双级真空挤出机为主机设备，其优点是技术成熟，操作简单，产量高，耗能低，成型效果好，一机多用，配套设备通用性强、选择余地大，且价格低廉，窑炉型号选择也非常灵活，传统轮窑或者中断面隧道窑都能很好地与之相配套，还留有达产3000万块的生产潜力，技术经济指标比较理想，具有非常好的投入与产出比。然而选择JZK60/60-3.5（或者JZK70/60-3.8）双级真空挤出机，投入与产出比不理想，所以我们决定以JZK50/50-2.0双级真空挤出机为主机，并且建设一条年产量为3000万块生产规模的生产线，实现年生产能力3000万块以上的设计产量，留有达产3000万块的余地，使投资得到较好的优化。三、工艺流程简述该项目采用二次码烧生产工艺，原料煤在装车前经过破碎及预选，其粒径能够满足本项目生产要求，不需要进行破碎及筛分工序。具体工艺流程为：将页岩由装载机直接送入箱式给料机，由给料机给料后均匀送入颚式破碎机破碎成10mm以下的块状，进入锤式破碎机，粉碎成全粉料，然后经滚筒筛进行筛分，控制粒度＜3mm，筛上物返回锤式破碎机继续破碎，筛下物与煤一起进入搅拌机加水混合搅拌，由皮带输送机送到陈化库上的移动式可逆配仓皮带机，按要求把物料堆放在陈化库中进行陈化处理，并使原料保证72小时以上陈化时间，使原料中的水分有足够的时间充分迁移，润湿粉料每一个颗粒，并且进一步提高原料的均匀性，从而改善物料的物理性能，保证成型、干燥和焙烧等工序的技术要求，提高产品的质量。
28 经过陈化处理的物料经带式输送机送至成型车间的箱式喂料机，再由双轴搅拌机搅拌挤出，然后进入双级真空挤出机挤出成型泥条，经自动切条机、自动切坯机切割成所需尺寸的砖坯，不合格砖坯返回陈化后的搅拌工序，合格砖坯由人工码坯、装车；装载砖坯的窑车在隧道窑转运系统的动作下，分别经过干燥窑、隧道窑对砖坯进行干燥、预热、焙烧、冷却等一系列工序，得到高强度、高性能的成品砖。其主要工序是:页岩和煤定量给料→混合料→加水搅拌→碾压均化→陈化堆放→挤压练泥→真空挤出→切、分、运、码坯→人工干燥→干坯码窑→出窑→成品检验(另附详细工艺流程示意图)页岩砖生产工艺主要包括采运、原料处理、成型、干燥焙烧四个阶段。(11)开采运输软质页岩可直接用单斗挖掘机等设备开采。对于普式硬度系数大于1.5，一般进行打孔爆破开采。爆破的方法有深孔爆破和大爆破，这两种方法页岩砖厂很少用，基本采用炮眼爆破。页岩开采中较多的采用铵梯炸药，它的突出优点是敏感度适中、安全可靠，其缺点是抗水性能差，吸湿固结，因此有水的工作面不宜使用，必须采取防水措施，如涂蜡、加防水套等。爆破后，页岩经装载机或其它运输工具运到料棚，准备处理。(12)原料处理页岩原料需要粉碎才能制砖，一般以二级粉碎为好，经轮碾机练泥陈化后，可提高塑性和成型度。页岩粉碎后的粒度可以根据产品不同提出不同的要求，一般情况下，生产普通页岩砖，最大颗粒 29 控制在2.5mm以下；生产多孔砖和空心砖，最大颗粒控制在2mm以下。粉碎好的原料经均匀给料、加水搅拌、陈化库陈化后再送入成型工段。(13)成型页岩原料可以根据其本身的塑性特点，采用不同成型方式和含水率。塑性指数在7以下时可选用硬挤出工艺；塑性指数在7—11之间可采用半硬塑挤出成型；塑性指数在11以上时可采用软塑挤出工艺。硬挤出、半硬塑挤出、软塑挤出成型水分分别为14—16%、17—18%和19%以上；挤出工作压力分别为2.0—2.2Mpa、1.2—1.9Mpa和1.1Mpa以下。切坯、码坯设备与粘土砖相同。(14)干燥焙烧烧砖是坯体在高温环境下其中的各种成分进行物理变化、物理化学变化和矿物质化学反应的过程，在这些变化和反应完成以后，砖坯就由烧成以前强度较低、不耐雨雪侵蚀、容易风化生坯、变成结构致密、具有较高强度、能耐受各种条件考验，适应各种使用要求，满足建筑结构要求的熟砖，烧砖所使用的窑炉就是提供这种高温环境的烧成设备。使用隧道干燥室的干燥焙烧工艺较多，这种方式投资少，建设快，因此被广泛采用。干燥室干燥方式采用正压排潮，底送热风形式较多。页岩砖的烧成温度一般在1000℃左右，采用内燃方式，烧成温度较高时，应当进行有效的保温处理。焙烧窑采用隧道窑较轮窑比，大大提高生产效率,降低劳动强度，提高产品质量。四、主要生产设备选用国产3000万块/年标准自动生产线一条。主要包括：双级 30 真空制砖机、震动给料机、链式提料机、高速细碎对辊机、双轴搅拌机、皮带传送机、可调式轨道垂直切条机、自动切坯机、自动码坯机等；主要工艺设备一览表单位：万元 31 第六章
建设内容一、厂房设施原料棚、原料处理车间、陈化库、成型车间、干燥窑、隧道窑、生产辅助设施及办公室、职工食堂、宿舍等。见表6-1主要建筑物一览表、表6-2主要建筑物三材用量估算表、表6-3厂区平面布置示意图（附后）。表6-1
主要建筑物一览表表6-2
主要建筑物三材用量估算表 32 二、购置配套设施表6-5
项目配套工程内容一览表 33 第七章
工程技术方案 一、隧道窑及其生产工艺特点隧道窑是现代化的连续式烧成的热工设备，广泛用于陶瓷、建材产品的焙烧生产，在磨料等冶金行业中也有应用。（一）隧道窑优点隧道窑一般是一条长的直线形隧道，其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶，底部铺设的轨道上运行着窑车。燃烧设备设在隧道窑的中部两侧，构成了固定的高温带--烧成带，燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或引风机的作用下，沿着隧道向窑头方向流动，同时逐步地预热进入窑内的制品，这一段构成了隧道窑的预热带。在隧道窑的窑尾鼓入冷风，冷却隧道窑内后一段的制品，鼓入的冷风流经制品而被加热后，再抽出送入干燥器作为干燥生坯的热源，这一段便构成了隧道窑的冷却带。在台车上放置待烧的砖坯，连续地由预热带的入口慢慢地推入（常用机械推入），而载有烧成品的台车，就由冷却带的出口渐次被推出来（约1小时左右，推出一车）。隧道窑与间歇式的旧式倒焰窑相比较，具有一系列的优点。1、生产连续化，周期短，产量大，质量高。2、利用逆流原理工作，因此热利用率高，燃料经济，因为热量的保持和余热的利用都很良好，所以燃料很节省，较倒焰窑可以节省燃料50-60%左右。3、烧成时间减短，比较普通大窑由装窑到出空需要3-5天，而 34 隧道窑约有20小时左右就可以完成。4、节省劳力。不但烧火时操作简便，而且装窑和出窑的操作都在窑外进行，也很便利，改善了操作人员的劳动条件，减轻了劳动强度。5、提高质量。预热带、烧成带、冷却带三部分的温度，常常保持一定的范围，容易掌握其烧成规律，因此质量也较好，破损率也少。6、窑和窑具都耐久。因为窑内不受急冷急热的影响，所以窑体使用寿命长，一般5-7年才修理一次。但是，隧道窑建造所需材料和设备较多，因此一次投资较大。因是连续烧成窑，所以烧成制度不宜随意变动，一般只适用大批量的生产和对烧成制度要求基本相同的制品，灵活性较差。隧道窑用耐火材料按使用温度可分为三类：1）低温隧道窑：烧成温度约1000℃，主要用于焙烧滑板砖和其它一些有特殊工艺要求的制品。2）中温隧道窑：烧成温度1300℃～1650℃，主要用于烧成普通碱性砖、粘土砖、页岩砖、高铝砖、滑板砖、水口砖、硅砖等制品。3）高温隧道窑：烧成温度大于1700℃，一般介于1800℃～1900℃，主要用于烧成中档镁砖、高纯镁砖、直接结合镁铬砖、镁铝质及刚玉质等制品。也有人按照烧成制品名称进行分类，这是因为不同的制品，烧成工艺不一样，窑的长短、高矮也不一样。比如，硅砖隧道窑一般长150m～180m，车台面至窑顶的高度为1.6m～1.9m；碱性砖隧道窑一般长80m～100m，车台面至窑顶的高度0.8～1m等。35 （二）隧道窑生产工艺的特点生产过程容易控制。隧道窑工艺采用煤、煤气、重油或煤粉的加热方式，燃烧孔设在沿隧道长度方向的两面侧墙上或炉顶上，根据炉温的加热曲线调整燃量或燃气量，使炉内温度稳定地控制在一定的范围内。正常反应的炉顶温度为950～1180℃。对于条形隧道窑车上的焙烧物连续地从窑头装入窑内，经过预热段、焙烧段、保温缓冷段后，完成焙烧过程，进入卸料工序；对于环行窑，窑内的焙烧物在加热煤粉喷嘴的交变作用下，经过预热阶段，焙烧阶段和保温缓冷阶段之后，完成焙烧过程，页岩砖和煤粉的比例和装车方法很容易掌握，焙烧温度和焙烧时间也不难实现，因此隧道窑工艺容易掌握，过程容易控制。设备运行稳定，产品质量均匀。隧道窑直接焙烧工艺的工序环节少，设备简单，条形隧道窑的特殊结构保证了运行可靠；隧道窑本身在上述焙烧温度下寿命很长，几乎没有故障可出。因为每台窑车都在同样的气氛下，经过同样时间的预热、焙烧还原、保温缓冷的过程，在一定容积的焙烧空间内，页岩砖和煤粉按照一定的比例和装料方法装入窑车后，在一定的焙烧温度和焙烧时间的条件下，必然能得到一定的产品。产品质量必然是均匀的，生产实践已证实了这一点。（三）隧道窑生产技术要点1、快烧隧道窑烧成带截面温度分布及其均衡随着卫生陶瓷工业整体技术水平的不断发展，它也逐步由初期的精陶发展为强度高、吸水率低、性能优良的瓷质产品，但这会在一定程度上增加高温烧成的难度。通常，由预热带向烧成带的转换 36 温度为900—950℃，此后窑内的传热方式便既有对流传热又有辐射传热，在高温带窑内温差超过15℃时就有可能导致裂纹、色差、变形等欠烧或过烧缺陷，故在烧成带更应采取必要的温度均衡措施。为了减少烧成带的温差，首先应确定适宜的窑炉断面结构。为了使来自窑墙和窑顶火焰的热辐射作用得到相互补充，应在窑顶与被烧制品的上边缘之间选择上部烧嘴的最佳位置，并应通过改进烧嘴结构避免窑内局部温度过高。在高温烧成带，烧嘴控制区的长度以及烧嘴控制形式对窑内温度分布具有较大影响。烧嘴控制形式主要有燃烧气体和助燃空气的温度控制：燃烧气体与助燃空气的比例控制：烧嘴的脉冲操作控制。在烧成带末端靠急冷带处，由窑顶上吊持耐火纤维挡板以阻碍烟气逆流至急冷带。同时，由烧嘴喷射出脉冲气流如同一道“屏障”可有效地遏制急冷带冷空气对烧成带的冲击作用。2、快烧隧道窑急冷带截面温度分布及其均衡从烧成温度到800℃，由于坯体内液相尚处于热塑性状态，故可以实施快速冷却。这样既可防止坯体机械性能受到影响，又可满足快烧需要，缩短烧成周期。但是，如果急冷速度过快会导致窑内局部温度过低、温差太大，可能引起处在窑内不同部位的制品的不同部位结晶程度的差异，急冷过快还可能超过窑具所承受的冷却应力极限，影响到窑具的使用寿命。为了防止急冷带温差过大可采取如下措施：1）由于急冷带传热主要是对流传热，因此它具有与预热带相似的窑炉断面，而且在隧道窑的急冷带设置“屏障”有助于遏制来自高温烧成带的热辐射作用。37 2）通过设置在制品上方和下方的多个喷孔向急冷带横向鼓入冷风或低温热风可达到预期急冷效果。但为避免窑内局部过冷，应注意喷孔的合理选位及其结构形状设计。3）喷孔宜采用脉冲气流，这种脉冲气流可在一定程度上遏制通过车面间隙来自冷却带的较冷气流的冲击作用。4）在窑体急冷带设置分散、可变的热风抽出系统可减少热风向烧成带的流动，并利于窑炉面温度的分布。3、快烧隧道窑缓冷带和终冷带截面温度分布及其均衡当制品冷却到800℃以下时，坯体中液相已基本凝结为脆性固态而失去其热塑性，制品只能靠弹性抵抗热应力：尤其是瓦制品，在冷却到573℃时还会发生石英的晶型转变并导致坯体体积发生急剧变化，会产生一定破坏应力，故在常规烧成中这一阶段宜采用缓冷工艺。但是，在快速烧成的冷却阶段，如果坯体中的温度分布愈均衡则愈有利于制品安全、快速地通过这一关键阶段。为缩短冷却时间并保证窑炉冷却带截面温度分布均衡，可采取如下几项措施：1）在冷却带的起始阶段，为减少自然升力对热气流分布和截面温度均匀的影响，窑顶可设计为具有较小间隙的低矮、扁平悬顶结构。2）在急冷后采用较缓慢、均匀的冷却，它有利于石英晶型转变的顺利完成。3）在冷却带中、后期，增设上、下冷风鼓入和热风抽出装置，这既有利于截面温度均匀又利于实现快速烧成。4）在坯体的造型设计方面，坯体的造型越简单、厚度及厚度的 38 变化愈小，则越有利于实现快速冷却。所以，在能够保证产品使用性能要求的前提下，应尽量减小制品厚度，以便实现快速冷却并保证产品的冷却质量。在终冷阶段，应将制品冷却至可安全进行徒手出窑操作为止。4、快烧隧道窑对装窑方式、窑车台面结构及窑具的要求关于料垛的码放，原则上应尽量减小料垛和窑顶、窑墙及窑车台面间所形成的外通道与垛中的内通道之比。首先应当通过采用平吊顶以便减小顶部外通道，然后通过合理码放制品来减小顶部间隙，优化装窑密度，并可采用上密下疏的码装方式，亦可采用混装方式并将热容较大的制品置于上部，由此使上，下温差减小。窑车台面结构应采用轻质或中空、耐热、保温材料制作，窑具宜采用轻质、薄壁、抗热震性能好、荷重软化温度高的耐火材料，窑具与产品质量比控制在2以内。（四）隧道窑建设技术要点1、隧道窑结构隧道窑的结构主要包括：(1)一条通道，即指由窑顶、窑墙、窑车台面组成的窑体通道。(2)两个系统，即指燃烧系统和通风系统。(3)三个带，即指预热带、烧成带和冷却带。隧道窑三带划分的办法一般有三种，即以砌筑体结构分，以窑内温度分，以窑内气氛分。后两种划分办法因受操作条件的影响，往往不够明确、肯定，常有变动，故一般都以砌筑体的结构分，即设有燃烧室的窑体凸出部分称为烧成带，它前面是预热带，后面是冷却带。(4)其他结构，例如，检查坑道、砂封、曲封、车下冷却结构、 39 事故处理孔、烟囱等等。 2、隧道窑长度的确定隧道窑的长度，一般来说，要根据窑的产量、烧成周期、窑车尺寸、装窑密度等因素决定，可用下列公式进行计算。L=G×T/F×C式中L——隧道窑的长度，米；G——窑的产量，公斤/时或件/时；T——烧成周期，小时；F——窑道截面积(米)，根据窑车尺寸、计划的装车图来决定； C——装窑密度，公斤/米或件/米。在确定隧道窑长度时必须注意，窑越长，热工制度比较容易稳定，热利用率也高些。但窑体过长，窑内气流阻力增大，为了使窑内气体流动，就势必要增大烟囱或排烟风机的抽力，这样，预热带的负压值就会增加，漏入的冷空气也就会增多，从而造成气体分层,增大上下温差，影响产品质量。但窑也不宜过短，否则，窑内的温度、气氛、压力变动剧烈，较难控制。同时，由于烟气流程短，排出的废气温度必然也要高些，这都影响窑炉的热效率。因此，窑的长度要适宜，要根据具体情况来决定。目前，国内烧砖的隧道窑一般在52.25—120米之间。隧道窑三带的确定有个原则，即：预热带的长度应能保证废气排出温度在200℃以下；烧成带的长度应能保证制品在高温作用下完成其物理化学变化，由泥坯转化为砖块，并有适当的保温时间；冷却带的长度应能保证制品有较低的出窑温度(一般要求在80℃左右)，能够在出窑后经受外界冷空气的自然冷却，不致破损。
40 三带长度可用下列公式进行计算：L烧＝t烧/t·LL预＝t预/t·LL冷＝t冷/t·LL预、L烧、L冷分别为预热带长度、烧成带长度、冷却带长度。t烧、t预、t冷分别为制品在预热带、烧成带、冷却带停留时间。这个时间可以按通过模拟实验等办法确定韵烧成曲线来确定，也可以参考邻厂经验，结合本厂情况确定。t为烧成周期(小时)。L为隧道全长(米)。3、隧道窑的有效高度和宽度的确定隧道窑的有效高度是指从窑车平面到拱顶的高度，宽度是指两侧窑墙内表面之间的距离。高度和宽度的决定，要考虑许多因素。例如，燃料的种类、燃烧方式、烧成制度、窑车尺寸、装车方式、推车速度等等。总的原则是：在保证烧成制度实现、产品质量良好、生产任务完成的前提下，高度应考虑尽量减少窑内的上下温度差，宽度则应考虑尽量减少窑内的水平温差。窑太高，势必加剧气体分层，增大上下温差；窑太宽，易使火焰烧不到窑内中心，致使中部与边部的水平温差增加，中部产品的质量得不到保证。因此，目前国外隧道窑有缩小窑道截面的趋势。目前，国内烧瓷器的隧道窑内宽都在1—1.5米之间；烧陶器的隧道窑宽度在9.95—2.2米之间。对目前的烧成制度来说，基本上是适用的。高宽之比一般都大于1。从使用效果看，高宽比大的，垂直温差大。一般以高度略小于宽度，即高度为宽度的80％左右为宜。隧道窑的内高、内宽确定了，就可以算出它的截面积。截面积 41 也可以按照下列公式进行计算：F=(G×t)/(L×C)(米2)式中F—隧道截面积，米2；G一窑的生产任务，公斤/小时或件/小时；t—烧成周期，小时；C—装窑密度，公斤/米。或件/米；L—隧道的长度，米。4、隧道窑的设计隧道窑的设计按如下步骤进行：(1)原始资料的收集。(2)窑型的选择。(3)窑体主要尺寸的计算。(4)工作系统的确定：例如，燃烧室、排烟口等如何布置?采用什么方式冷却?用什么办法减少上下温差等。(5)窑体材料的选择、材料厚度的确定及材料的概算。(6)燃料燃烧的计算，包括空气量、烟气量，燃烧温度等。(7)燃料消耗量计算，可采用两种办法。①选用经验数据，②用预热带，烧成带热平衡求出。(8)烧嘴的选用及燃烧室的计算：算出每小时全窑的燃料消耗量后，可求出每个烧嘴每小时的燃料消耗量，从而选用合适的烧嘴。(9)冷却空气需要量的计算。可通过冷却带热平衡计算求得，方法与第七项同。(10)阻力计算及风机选型。(11)加固用钢架结构的计算。42 (12)画窑工作系统图及纵、平剖面和窑主要断面图。（五）设备窑炉安装施工技术要点(11)风机安装技术要点安装在窑顶上的排烟风机和抽热风机一般用螺栓固定在钢结构的支架上，因此首先要注意钢结构机架的刚度要满足风机运行的要求，否则会因风机转速较高而振动。另外，钢结构机架不应与窑顶相连或接触，以免因机架振动而影响窑顶的使用寿命。带有调频装置的风机可不必安装风机入口闸阀。(12)风管安装技术要点①风管风温超过150℃，长度超过15m时应设置膨胀节。②通过窑顶上部敷设的风管，因重量较大和膨胀移动，应尽量不沿窑纵向中心方向敷设，尤其是焙烧带，以免窑顶承重超载。(13)窑炉施工时，应按下列程序进行质量监督检查验收工作，未经验收合格和有关质量监督检验人员签字，不准进行下一道工序施工。①第一次质检验收--基础地槽验收。基础地槽包括轨道基础与窑体基础的地槽。检验地基的地耐力是否符合设计要求。检验枯井、回填坑、坟坑等的处理是否合格。②第二次质检验收--轨道基础验收。轨道基础验收合格后方可进行轨道安装施工。③第三次质检验收--轨道安装验收。检验轨道中心线位置，轨距、轨面标高等是否符合设计要求。④第四次质检验收--窑体基础验收。验收合格后，方可根据轨道中心线与轨面标高进行窑墙砌筑施工。43 ⑤第五次质检验收--曲封砖及以下墙体验收。窑墙砌筑至曲封砖后验收。窑墙砌筑至曲封砖后，进行窑内两曲封砖顶面间距和曲封砖下缘标高的验收，合格后方可继续施工。⑥第六次质检验收--曲封砖至窑墙中间高度墙体的验收。由曲封砖砌至窑墙的中间高度时，进行一次对两侧窑墙间距，窑墙与中心线的距离，窑墙垂直度、平整度、砖缝和泥浆饱满等项目进行验收，合格后方可继续施工。⑦第七次质检验收--窑墙全面验收。窑墙砌筑至设计标高后，即对窑墙进行一次整体验收。所有指标达到设计要求后，方可再进行继续施工。⑧第八次质检验收--窑顶安装验收。包括拱顶砌筑，投煤孔留设，测温孔留设，伸缩缝留设填充。验收合格后方可进行窑顶的回填保温处理。⑨第九次质检验收--窑顶保温层施工验收。窑顶保温层验收合格后方可进行窑盖铺砖。⑩第十次质检验收--风机与风道安装砌筑验收。（六）生产页岩砖的主要技术问题烧结页岩砖在我国已有成熟的技术，但在生产实际中要注意2个主要技术问题：（1）根据页岩的化学成分确定是否可以直接作为烧制原料。我们建议，本项目开工前，建设单位一定要进行页岩取样化验，并进行烧制试验。（2）根据页岩原料的塑性指数确定砖机工作压力和成型水份。（七）烧结砖在隧道窑中异常情况及其产品缺陷的消除办法
44 烧结砖生产的产量与质量能否达到设计标准要求，在生产过程中，通常碰到过倒坯、火势上飘、底火差、蹲火、裂纹、哑音、黑脚砖、压花、面包砖、石灰爆裂等现象制约了产量与质量的达标，导致废品难以处理。(11)窑车坯垛倒塌几种情况分析：①码好的窑车尚未进入预热带而发生倒塌，其原因有：一是操作不慎，码车不稳；二是炕腿坯体强度太低，不能承受坯垛垛身的重量力所致。遇到这种情况，烧成带要及时蹲火，把倒塌的窑车及时处理，不能使倒塌的窑车进入预热带和烧成带。②在预热带倒塌，主要原因是入窑坯体残余水分过高，再加上预热带烟气相对湿度较大，遇到冷坯发生凝露，使坯体变软而倒塌。解决方式：缩短预热带，由相对集中开闸排烟改为相对分散开闸排烟，以降低烟气相对湿度，降低坯体入窑水分。对一次码烧隧道窑，当码好的窑车进入窑的干燥带的几个车后就倒塌，其原因也是由于坯体入窑水分过高，窑内相对湿度高造成的。解决的办法也是严格控制坯体入窑水分，改相对集中排潮为相对分散排潮，适当提高排潮温度。③在烧成带倒塌，造成原因是温控不准，内燃掺配过高而不均匀，使局部砖坯过烧软化倒塌。这种情况一般发生在坯垛的中下部。解决方式：发生这样的情况，一般让它继续烧过去，不过要缩短进车间隔时间，甚至可以连续进车，以便缩短烧成带，还可以将烧成带和投煤孔或余热闸打开放“火”。此外，必须及时地合理调整内燃掺量及其均匀程度，也是必不可少的措施。(12)火势上飘、底走火。45 造成窑内火向上飘、底走火差的原因：其一排烟设备抽力不足，炕腿形式较低，燃料灰分过大，底部投煤过多，灰渣堵塞下火道，使腿部通风不良，造成底火不好而火势上飘。其二有时与窑车的曲封有关，漏气严重也会使底火差火势上飘。其三码窑不合适，炕腿太高太稀，冷却带过短，造成通风过大，下部冷却过快，后火熄灭过早。解决的方式：首先要查明原因合理调整各带的长度，改变腿炕的码法，及时调节排烟支闸的开度，适当提高近闸降低过闸。以上几种措施要综合考虑，单纯采取某一种措施，往往无济于事。(13)蹲火。当发生设备事故，砖坯供不应求或者停电时，窑炉就要蹲火。蹲火时，首先要关闭尾门和鼓风机，关闭远闸，近闸也需开得很小。如停电时要打开进车端窑门，打开烧成带和预热带之间的投煤孔盖。尽量降低火行速度，甚至可在原地不动地焙烧。(14)产品的缺陷消除。烧结砖无论在多么好的窑中烧成，如果操作不当都会产生各种缺陷。①裂纹：砖瓦在窑内烧成过程中，容易产生断裂或网状裂纹，还有一种细的裂纹叫发状裂纹。断裂及网状裂纹均为坯体不干，坯体强度低，预热升温过急，坯体内外温度相差很大，坯体内外水分蒸发速度相差很大，不可避免地破坏了坯体结构，俗称“炸裂”。解决方式：延长预热时间，适当提闸，特别是过闸不能提得过高，避免进车端窑内温度过高，此外，入窑的砖坯残余水分要控制在6%以内，这对于防止断裂及网状裂纹的出现是极其重要的。发状裂纹是在焙烧中冷却过急造成的，主要延长保温时间。②哑音：主要原因是湿坯预热过急，未经充分干燥就较快升温， 46
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