14万立方米粉煤灰砌块生产线项目可行性研究报告.doc

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1.1 项目背景
1.1.1 项目名称
利用西班牙政府贷款建设年产14万m3粉煤灰砌块生产线
1.1.2 建设单位及项目简介
宁夏石嘴山市基力地质工程有限公司成立于1993年，公司下辖水文地质工程队、岩土工程队、软弱地基处理工程队及土石方工程施工队。公司现有固定资产2100万元，职工145人，其中技术人员61人。负责为石嘴山地区的水文地质、岩土工程勘察设计及施工。目前为本地区同行业最高勘察施工资质企业。
2003年实现工程总收入1700多万元，实现利润200多万元，上缴税金150多万元，为当地的经济建设作出了一定的贡献。
为了落实企业多元化发展道路，充分利用石嘴山市的粉煤灰资源优势，实施即治理了环境污染又增加企业经济效益的双赢战略。企业经过充分的政策、市场、资源等调研，在石嘴山市建设粉煤灰砌块生产线具备诸多的有利条件和优势：
主要原材料粉煤灰、沙子、石灰、水泥、碎石等，全部使用当地生产的，原材料的质量完全满足技术要求。主要生产设备拟采用西班牙赛拉米克公司（EOUIP CERAMIC）生产的A430-9S型空心砌块生产线一条，可生产出质量优越的粉煤灰砌块产品，替代耗能高、消耗土地资源的黏土砌块。
本项目拟选厂址位于石嘴山市大武口工业园区，属规划的工业建设项目园区。园区内供水、供电设施齐全，园区内道路建设已完成。为本项目的建设提供了较好的建设条件。
本项目的建设为公司多元化发展战略和石嘴山市工业的可持续发展奠定了坚实的基础。
本项目主要设备的采购资金利用外国政府贷款解决，其余配套资金企业自筹、引进资金和拟申请银行贷款解决。
本项目符合国家产业政策，属于国家鼓励发展的建设项目。
1.1.3 项目建设的必要性
随着我国基本建设的高速发展，对墙体和屋面材料的要求越来越高，如果仍沿用旧法生产黏土砌块瓦，往往需要毁田取土，影响农业发展，而发展蒸制粉煤灰砌块等墙体材料，可以解决毁田制砌块这一矛盾。
随着我国电力事业的发展，粉煤灰等工业废渣的排出量将日益增多，而发展蒸制粉煤灰砌块，可以大量利用粉煤灰，即能节省堆渣用地和废渣处理费用，又有利于保护环境。目前，我国已颁布相关法规推动粉煤灰及固体废物的综合利用。
石嘴山地区每年排放粉煤灰110万吨，截止2003年底全市已累计堆存粉煤灰1000余万吨。石嘴山第二发电厂今年年底4台发电机组全部建成投产后，每年排放粉煤灰的数量将增至230万吨。如果这些粉煤灰得不到有效的治理和综合利用，将会给石嘴山市的环境造成严重的污染。为此，石嘴山市建设粉煤灰砌块项目是十分必要的。
1.1.4 发展粉煤灰砌块的产业优势
生产粉煤灰砌块较生产普通粘土砖具有如下列优点：
①为电厂处理了大量废料，为建材工业生产开辟了新资源；
②节约大量农田，如北京地区每生产1×108块粘土砖则要开挖良田66667m2（100亩），在宁夏银川地区每生产1×108块粘土砖则要开挖良田666670 m2（1000亩）。而建设一个年产54×104块砖（折标砖）的粉煤灰砌块厂，每年可节约农田3333m2（50亩），增产粮食约20000kg，据此估算本项目建成后，可节约土地308611 m2（463亩），增产粮食1851.85吨；
③节约资金，生产粘土砖往往需要买田烧砖，而采用粉煤灰代替粘土，就可以节省大量资金；
④燃料消耗低，粉煤灰砌块因为无需焙烧仅需要提供养护；
⑤工厂布置紧凑，生产周期短；
⑥机械化程度比较高，劳动生产率高；
⑦产品容重轻，导热系数小，有利于改善建筑性能、降低建筑成本。
1.2 项目建设地区概况
1.2.1 地理位置及气候条件
1.2.1.1 地理位置
石嘴山市是宁夏回族自治区重要的工业城市，位于自治区北部，东临黄河，西依贺兰山，北部与内蒙古自治区相邻，南与自治区首府银川市相距80km。石嘴山市位于宁夏银川平原北部。地理座标：东经105°58′～106°59′，北纬38°18′～39°23′。总面积4454平方km2。　　
石嘴山市总体走向西高东低，海拔1275～3476米，地貌大体分为：西部为山地（贺兰山），中部为平原（银川平原），东部为台地（鄂尔多斯高原西缘）。
1.2.1.2 气候条件
石嘴山市地处内陆，属中温带干旱气候，四季分明，日照充足，昼夜温差大。平均气温在5.7℃～9.5℃之间。年均降水量180～190mm，年均蒸发量900.9～1208mm，无霜期153～170天之间，年均日照时数3100小时。
1.2.1.3 行政区划
石嘴山市成立于1960年，现辖大武口、石嘴山二个城市区和平罗、惠农、陶乐三个县。2003年全市总人口70万人，有汉、回、蒙、满等24个民族，回族14万人，占全市总人口的20%，区域总面积4454km2。
1.2.2 经济概况
石嘴山市经过近四十年的建设，基本形成了以能源开发利用为特征，以煤炭、冶金、机械、电力、化工、建材及非金属制品为主的门类较齐全的重型工业经济体系。2003年，全市实现工业增加值 31.81亿元，占全市国内生产总值的47.30％,工业从业人员达到11.5万人， 占全市非农产业从业人员的65.68％。工业企业缴纳的税金占全市税收总额的75％以上。工业不仅是石嘴山市国民经济的重要支柱，而且是安置就业的主渠道和地方财政收入的主要来源。涌现出了诸如东方钽业集团、恒力集团、奔牛集团、太西集团、亘元集团、民化集团、大荣化工等一批在区内外甚至在国外享有盛名的骨干企业，以及沙湖纸业、惠冶镁业、兴平公司、丰本公司等一批成长型中小企业。创出了宝山牌钽粉、钽丝、恒力牌密封钢丝绳、宁河牌石灰氮、双氰胺、石鑫牌硅铁、沙湖牌面巾纸等一批荣获国家级和自治区名牌产品。稀有金属新材料工业、煤炭工业、高耗能原材料工业、电石化工工业、冶金及金属制品工业、电力工业等产业均在全区占有较大比重，成为支撑石嘴山市经济发展的重要基础。其中：
煤炭工业
石嘴山市已探明煤炭的储量为25亿吨，其中“太西煤”6.55亿吨，煤炭煤种齐全，煤质好。全市煤炭生产能力1200万吨/年，洗煤生产能力540万吨／年；冶金焦炭生产能力50万吨／年；炭素制品生产能力32万吨，基本形成了以国有及外资企业为主的煤炭及深加工产业。2003年，煤炭工业实现产值亿15.40元，占全市工业产值的19.00%。已建成石嘴山、石炭井、汝箕沟3个矿区，以太西集团公司、亘元集团公司为主的12个大中型煤矿和一批小型煤矿，以及挪威埃肯炭素、大武口洗煤厂、太西洗煤厂、宁夏博宇焦化炼铁公司、石嘴山市力源煤化工公司等煤炭加工企业。成为我国优质无烟煤生产基地和西北地区动力煤、炼焦煤基地，形成了较完整的煤炭工业体系。
电力工业
已建成大武口、石嘴山两个火力发厂和亘元集团、太西集团煤矸石发电厂，总装机容量68 万千瓦，年发电量为50亿千瓦／小时。正在建设的装机容量为4×30MW石嘴山第二电厂，2002年底1台机组并网发电，2004年底4台机组全部建成投产，为能源转化和煤炭深加工，以及载能工业的发展提供了有利条件。2003年，电力工业实现产值10.15亿元,占全市工业产值的12.52%。
建材工业
主要企业有石嘴山市金力建材集团公司、宁夏大荣实业公司建材分公司、太西集团八号泉水泥厂、平罗县恒达水泥公司、惠农县鑫磊公司和太西集团煤矸石砌块厂等企业，以及县、乡、个体兴办的建材厂。主要产品有年产12000吨白水泥；年产50万吨普通水泥，以及硅铝耐火砖、漂珠耐火砖、水磨石砖、焦油镁砂砖、珍珠岩等。2003年，建材工业实现产值2.10亿元，占全市工业产值的2.59%。
工业经济存在的主要问题：
石嘴山市存在高耗能、高污染工业为主与可持续发展的矛盾。使资源大量消耗，“三废”排放增加，生态环境日益恶化，严重影响了城市面貌和对外吸引力。石嘴山市的环境问题在很大程度上是因为产业结构不合理所造成的，石嘴山市的工业产业结构多以高耗能、重化工、煤炭加工和电力工业等行业为主，这种产业结构决定了石嘴山市面临的环境问题比其他地区更为严峻。从石嘴山市工业品产量情况分析可以看出，石嘴山市的产业结构是以重型化的产业结构而决定了重污染结构。如铁合金、炭化硅、活性碳、焦碳、电石化工、水泥和电力等重工业产品的产量90年代末比80年代末有大幅度的增长。这些工业支柱产业，无论是能耗、水耗还是“三废”排放量均占全部污染物 排放量的75%以上。石嘴山市经济发展水平较低，一部分大中型企业经济效益较差，支付环境保护成本的能力低，乡镇企业规模小，工艺落后，污染防治设施投入困难。这种状况决定了“谁污染、谁治理、谁付费”的难度较大，必须通过产业结构调整和优化等措施来改善环境质量，建设资源节约和综合利用项目有效地削减污染物排放量，达到保护环境的目的。
1.2.3 固体废弃物污染现状
1.2.3.1 固体废弃物排放量
我国是世界燃煤发电第一大国，排出的粉煤灰是世界之冠。2003年粉煤灰的总排放量已达2.1亿吨，目前利用率约在30%左右，主要用于筑路基和回填，建材业所用不多，每年有1.5亿多吨未能利用的粉煤灰，储存于灰库中。如今，贮存1吨粉煤灰的建库费和运行费约需10～100元，粉煤灰用于筑路，又受地区、时间的限制，使用不均衡。因此必须利用粉煤灰生产适合建筑业需要的墙体及砌块体材料。
石嘴山市工业固体废弃物主要为采煤、洗煤和火力发电产生的煤矸石、粉煤灰，是石嘴山市工业固体废弃物的主要污染源，其次为化工、冶炼行业产生的废弃物。据2003年统计，全市年产生工业固体废弃物380万吨，其中煤矸石207万吨、灰渣173万吨。年综合利用量为115万吨，利用率达30.26%。年贮存量为265万吨，历年累计贮存量为4750万吨，占地面积达3145万m2。
1.2.3.2 固体废弃物对环境的影响
多年形成的一座座矸石山，一个个灰渣场，不仅占地面积大、堆存量大，而且随风扬起容易造成严重的二次污染。年产生25万吨的生产垃圾在各城区外四处乱排，白色污染到处可见，全市无一垃圾处理厂，固体废弃物污染已成为影响城市形象的一个突出问题。
1999～2000年，市政府组织各方面力量，投资近500万元，对大武口电厂灰场和大武口洗煤厂矸石山及大武口东部环境进行了大力度的综合整治，固体废弃物综合利用逐步成为石嘴山市产业结构调整、经济发展的新增长点。
1.3 初步可行性研究的依据
1.3.1国家建材工业“十五” 规划、墙体材料革新“十五”规划和国家环保产业发展“十五”规划。
1.3.2宁夏回族自治区“十五”发展规划。
1.3.3石嘴山市建材工业规划和本公司十年发展规划。
1.4 建设规模及产品方案
根据资金筹措能力和市场需求，确定设计规模为年产粉煤灰砌块14万m3。其中：承重粉煤灰砌块11万m3；非承重粉煤灰砌块3万m3。
1.5 主要建设条件
1.5.1 厂址
本项目建设厂址为石嘴山市大武口工业园区。厂址距大武口区5kM。
1.5.2 供电
该项目建设新增供电容量2×630kVA，外部供电为一回路10kV供电，由园区变电所供电，可以满足供电要求。
1.5.3 供水
本项目每年用水量为31500m3，其中：生产用水25500m3；生活用水6000m3。水源从工业园区供水管网接入，完全满足供水需求。
1.5.4 交通运输
本项目年运输量为132400吨，其中：运入66200吨，运出66200吨。
本项目建设厂址位于110省道旁，园区内的道路交通网络建设已完成，交通运输十分方便，运输车辆雇用社会车辆解决。
1.6 设计原则
1.6.1认真贯彻国家建设方针、政策及有关规定，精心设计，加快项目建设进度。
1.6.2 总图布置力求紧凑合理。
1.6.3 项目建成后的机械维修利用外协方式，充分利用石嘴山市大武口地区机械修理厂家的机修能力，新建项目不考虑大型设备的机械维修，仅考虑中、小修。
1.6.4本项目主要生产设备采用西班牙赛拉米克公司生产的设备，配套设备采用国内先进、可靠、成熟的先进技术和设备。
1.6.4贯彻国家节能政策，尽量节省能源，做好消防设施的布置和环境保护的设计。
1.7 主要设计内容
1.7.1工艺生产系统包括原料储存、粉碎、磨粉、压型、养护等。
1.7.2动力系统包括供水、供电、热力、采暖、通风等。
1.7.3厂区总平面布置、供排水管网及厂区道路、围墙等。
1.7.4办公楼、浴室、食堂等职工福利设施。

2. 市场分析及建设规模与产品方案
2.1 市场分析
2.1.1 市场需求趋势分析
2.1.1.1 国内市场需求分析
“十五”期间，按GDP年均增长7%计，全国平均每年全社会固定资产投资4万亿元左右，国民经济与社会发展对建材产品的需求将保持稳定增长的态势。拉动建材产品需求增长的主要因素有：城市化进程加快，中小城镇建设投资规模将有大幅增长；住宅产业化和人民生活水平的提高，农民住房的改善，对高品质、多功能的绿色建材产品，以及工厂化系统集成住宅产品的需求将有较快增长。
改革开放以来，我国建材工业发展迅速，尤其是新型墙体材料的发展在高科技的技术支持下，生产规模和产品品种都有飞速的发展，预计到2005年全国墙体材料的需求量达到7500亿块标准砖，其中：新型墙体材料需求量达到3000亿块标准砖。
“十五”期间，我国全社会房屋年竣工面积将达到18亿～20亿m2，建筑业增加值年均约7500亿元。其中城乡住宅年需求量将保持在13亿～15亿m2左右，住宅产业的投资增长率已远远大于GDP的年均增长率，使用新型墙体材料具有广阔的市场前景。从目前我国的建材生产来看，新型墙材的产量增长迅猛，经济和社会效益显著，技术装备水平和产品质量也上了一个新台阶，而且新型墙体材料的生产开始向规模化方向发展。　
在选用新墙材的过程中，建筑施工单位需要注意的是，新型墙材原料处理是关键。如果原料不风化、细化、陈化、均化和塑化，就不能生产出高质量的砌块，特别是生产高孔洞率、既承重又起装饰作用的产品，对原料处理要求就更高了。从发达国家看，具有高性能多孔砌块、空心砌块的原料一般要经过混合、挤切、碾练处理。目前已研制成功的“纳米轻型墙体材料”完全符合国家墙体材料改革和发展的要求。
大量使用新墙材还须改变观念，一般认为新型墙体材料比实心粘土砖贵，这只是单纯从所用材料价格来看，而重要的是要进行综合比较分析。新型墙体材料由于减轻了房屋重量从而降低了基础造价，扩大了使用面积，节约了工时，提高了工效，也降低了成本，把这些因素加在一起，再考虑到税收等方面的优惠政策，采用新型墙体材料比传统材料不但不贵反而还有所降低。因此我们要用综合经济分析的方法进行对比，才能得出正确结论。同时，还更应看到采用新材料后在节能、节地、综合环境治理以及保温防热等方面潜在的、巨大的社会经济效益和使用效益。
我国墙体材料以实心粘土砖为主的状况还未根本改变。目前，我国实心粘土砖的年产量还有5400多亿块，绝大部分是由生产规模小、工艺技术落后、大量浪费能源和污染环境的乡镇企业生产的。每年因此而毁坏和占用的耕地达到95万亩。替代性的新型建材主导产品的发展与建筑市场的需求还有很大差距。
2.1.1.2 本区及石嘴山市市场分析
本项目生产的墙体材料属于产品附加值低，不宜长距离运输的大宗产品，一般产品销售半径为100km左右，据此确定本项目的销售市场为：本市全境、蒙古乌海地区和银川部分地区。
2003年全区累计实现固定资产投资200亿元，增速高达41.5%，比上年同期提高15.4个百分点。
其中：房地产开发投资34.54亿元，比上年同期增长61%，同比增速提高5.9个百分点。其中，商品房施工面积907.74万m2，比上年同期增长68.7%，同比增速提高15.6个百分点；2003年全区累计竣工面积（不含城乡集体、个体）235.98万m2，比上年同期增长了104.7%。
石嘴山市2003年固定资产投资为32亿元，其中：房地产开发投资5.60亿元，商品房施工面积为108万m2。2003年全市累计竣工面积（不含城乡集体、个体）35.71万m2。
据累计竣工面积推算，仅石嘴山市境每年需墙材7400万块（折标准砖），如果考虑内蒙古乌海地区和银川部分地区的需求，预测在本项目辐射半径内每年需墙材13000万块（折标准砖）,如果再考虑城乡集体、个体完成的建筑面积，预测本项目辐射半径内每年需墙材16000万块（折标准砖）。 本项目设计生产规模为14万m3（折标砖5000万块），仅为预测需求量的31.25%， 销售市场前景十分乐观。
石嘴山市人民政府已出台限制黏土砖使用政策，在2004年底前限期淘汰使用黏土砖。本项目建成竣工时，粘土砖即退出销售市场，本项目的产品即可弥补市场空缺。故本项目销售市场十分广阔。
2.2 建设规模和产品方案
根据利用外国政府贷款额度和国内银行贷款和自筹资金的可能，考虑石嘴山市和周边地区需求量，确定本项目的建设规模为年产粉煤灰砌块14万m3(折标砖5000万块)。其中：390×190×190承重空心砌块11万m3；390×190×190承重空心砌块3万m3。

3. 主要技术经济指标
主要技术经济指标见下表：
主要技术经济指标表
序号
指标名称
单位
数量
备注
1
建设规模
万m3/年
14

2
产品产量
万m3/年

390×190×190承重空心砌块
万m3/年
11

390×190×190非承重空心砌块
万m3/年
3

3
产品合格率
%
100

4
主要原料需要量

粉煤灰
t/年
41158.80

生石灰
t/年
11721.60

水泥
t/年
2960.00

沙子

3700.00

碎石

6660.00

5
供水
t/年
31500

6
供电

年用电量
万kW.h
37.80

7
外部运输及总图

外部运输总量
万t/年
132400

其中：运入量
万t/年
66200

运出量
万t/年
66200

厂区占地
亩
90

8
建设期
年
1

9
劳动定员

职工人数
人
168

其中：工人
人
130

管理及服务人员
人
38

10
实物劳动生产率

其中：全员
m3/a.人
833.33

工人
m3/a.人
1076.92

11
投资及资金筹措

投资总额
万元
5033.09

其中：固定资产投资
万元
4542.53

建设期利息
万元
74.55

流动资金
万元
416.01
贷款50%

投资方向调节税
万元
0.00
免征
12
总成本
万元
1361.60
年平均
13
单位成本
元/m3
97.26
年平均
14
销售收入、税金及利息

销售收入
万元
1790.00
正常年

销售税金及附加
万元
35.32
年平均

利润总额
万元
370.80
年平均

所得税
万元
44.82
年平均

税后利润
万元
325.98
年平均

公积金
万元
32.60
年平均
15
盈利能力

全部投资财务内部收益率
%
11.27
税后

全部投资财务净现值（I=8%）
万元
1068
税后

投资回收期
年
　8.14
税后包括建设期1年

投资利税率
%
8.07

投资利润率
%
7.37

16
财务状况分析

资产负债率
%
7.70
第8年

流动比率
%
282.17
第8年

速动比率
%
140.54
第8年

4. 生产工艺
4.1 概述
本项目是石嘴山市基力地质工程公司建设的粉煤灰砌块项目，主要是利用石嘴山市境内发电厂废弃的粉煤灰，生产粉煤灰承重砌块和非承重砌块。
生产工艺和设计原则：充分发挥当地优质原料和电厂粉煤灰的资源优势，尽可能地节约建设资金，采用国外成熟的工艺技术和可靠的生产设备，辅助设备国内配套，提高产品质量，增加企业的经济效益，增强石嘴山市工业企业可持续发展的能力。
4.2 设计规模及产品方案
4.2.1 设计规模
本设计规模为年生产粉煤灰砌块14万m3。
4.2.2 产品方案
产品方案详见下表：
产品纲领
产品品种
产品规格（mm）
空洞率（%）
抗压强度（MPa）
产量 （万m3/年）
承重砌块
390×190×190
30
﹥15.0
11
非承重砌块
390×190×190
50
﹥7.5
3
合计

14

4.3 工艺生产车间组成
根据工艺流程，生产工艺车间由以下车间组成：
原料储运、粉碎、磨粉、成型、养护、检验、动力等车间。
4.4 产品质量标准
产品执行GB15229-1994和GB8239-1997标准。
主要技术质量指标如下：
外形尺寸：390×190×190
抗压强度： 15.0~30 Mpa（10块平均值）
抗折强度： 2.0~4.0 Mpa
抗 冻 性∶ 冻融循环15次，质量损失≤1.7%，强度损失≤2% ，干燥收缩值 ≤0.60mm/m
粉煤灰掺加量：50~60%
粉煤灰砌块空隙率：30-50%
4.5 原料质量标准
粉煤灰原料执行GB 1596-91标准；其他原料应符合国家规定的质量标准。
石嘴山地区粉煤灰的元素含量详见下表：

成分
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
SO3
Na2O及K2O
烧失量
含量
48~57
20~25
<4
1.5~2.0
0.4
0.8
1.0~1.5
10~15

4.6 生产工艺及生产方法
4.6.1 生产工艺
4.6.1.1生产工艺的选择
能源结构决定了我国发电量主要是以燃煤电厂为主，占总发电量的80%左右，一年烧煤近3×108t，排放粉煤灰7.0×107t以上。粉煤灰是电厂的主要废物，它即占良田，又污染环境，全国累计堆存超过5×108t，占地超过1.2×108m2（18万亩），而且现在每年仍以（4.0~5.0）×107t的数量递增，因此大力开展粉煤灰综合利用，将有重大的社会效益、经济效益和环境效益。
粉煤灰的综合利用方式主要分为：粉煤灰中漂珠等有用物质的选取及应用；粉煤灰在建材工业中的应用；粉煤灰在水利、交通工程中的应用；粉煤灰在农业方面及其它方面的应用。
根据石嘴山地区发电厂的排放的粉煤灰性质，本项目选择生产粉煤灰砌块。粉煤灰砌块介绍如下：
我国粉煤灰砌块始于1958年，现在已经建成一批粉煤灰砌块厂，每年可“吃掉”废渣100×104t。起初认为这种砌块不宜用于基础、外墙、承重墙和两层以上的建筑物，经过不断实验、革新，近年来逐步解决了生产技术上的几个关键问题，已使砌块的质量日趋稳定，产量大大提高。研究和实验都以证明，粉煤灰硅酸盐混凝土是一种水硬性材料，使用这种材料并采用自然养护制成的粉煤灰砌块，在大气或有水的介质中使用，其后期强度不但不会下降，反而有所提高。粉煤灰砌块可以用于基础、外墙，以及建造二层以上建筑物。
目前我国免蒸粉煤灰砌块的生产和应用有了很大的发展，生产规模逐年扩大，产品质量稳步上升。生产的机械化程度逐步提高，使用范围也进一步扩大。现在有些地区不仅将其用于七层楼及以下的建筑和工业厂房，而且还用于基础、人防、水塔等工程，效果都很好。
石嘴山地区有丰富的粉煤灰资源，生石灰、水泥、沙子等辅助材料也很丰富。粉煤灰免蒸砌块的生产工艺也十分成熟，其产品质量稳定并符合国家标准。故本项目选择粉煤灰免蒸砌块的生产工艺。
4.6.1.2 生产工艺流程
粉煤灰砌块的生产，一般包括原料处理搅拌消化、轮碾、成型、养护和成品堆放等工艺过程。下图为生产粉煤灰砌块的工艺流程图。
生产工艺流程见下图：

粉煤灰 煤渣或碎石 生石灰 水泥 水
破 碎
筛 分
筛 分

料 仓
料 仓

脱 水
破 碎

给 料
给 料

料 仓
料 仓
粉 磨

配 仓

配 料
配 料
配 料

搅 拌

消 化

轮 碾

成 型

码 坯

养 护

成品堆放

4.6.2 免蒸粉煤灰砌块生产方法
4.6.2.1 免蒸粉煤灰砌块原材料介绍
⑴粉煤灰
a.活性 在h=AL2O3/烧失量 式中，h越大，粉煤灰的活性越高。为了保证砌块的强度，生产中要求粉煤灰中应含氧化铝15%以上，含二氧化硅40%以上。石嘴山地区发电厂的粉煤灰中含氧化铝20-25%，含二氧化硅48-57%，完全符合生产粉煤灰砌块的要求。
b.未燃炭 根据显微镜下观察，粉煤灰的未燃炭多数以多孔焦炭或半焦炭与煤的混合体存在。这种颗粒表面比较暗，颜色由浅到深不一，含碳量高，色度较深。这种颗料粒有大的吸水性，这就增加了砌块坯成型时的加水量；成型水分的量大，使砌块在养护过程中容易发生湿热交换破坏力，脱水后又会使砌块内部不密实而降低强度。此外，由于未燃炭能在大气作用下氧化形成孔隙，吸水后又会显著软化，造成体胀，降低砌块的强度，影响砌块的耐久性能，因此对未燃炭含量要求控制在15%以下。经对石嘴山地区粉煤灰的化验分析，粉煤灰中的未燃炭含量为8%以下，满足生产粉煤灰砌块的要求。
c.可溶性盐 粉煤灰中的可溶性盐是指碱金属（钾、钠）的硫酸盐以及硫酸镁等。过量的可溶性盐的存在会导致砌块的严重盐析现象，由此会使砌块的体积发生变化，结构受到破坏，影响砌块的耐久性能；生产中要求三氧化硫含量在4%以下，氧化钾和氧化钠在2.5以下。石嘴山地区粉煤灰中的三氧化硫含量在0.8%以下，氧化钾和氧化钠在1.0-1.5%，符合生产粉煤灰砌块的要求。
d.硫化物 粉煤灰中的硫化物主要是硫化亚铁及硫化钙，它们是原煤中的硫铁矿和石膏经煅烧得到的产物。在常温和有水分存在的条件下，它们很不稳定，极易水解；水解伴随着体积的膨胀，有损于砌块的耐久性。
CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S
FeS+2H2O=Fe (OH)2+H2S
干容重和细度：生产中通常用干容重及细度评定粉煤灰的物理性能，生产中要求松散干容重应大于600kg/m3,粉煤灰的颗粒以粗些为好。
（2）骨料 骨料在免蒸粉煤灰砌块中的主要作用是改善混合颗粒的级配、成型性能及增加密实度，从而达到提高强度减少收缩的目的。
颗粒细而均一的粉煤灰物料，在成型时容易产生层裂，砌块的强度特别是抗折度偏低，在用颗粒细而均一的粉煤灰生产砌块时，应掺入一定量的粗颗粒度含硅材料，使混合料具有适宜的颗粒级配，以改善砌块坯的成型性能。
（3）生石灰 生石灰在免蒸粉灰砌块中起激发粉煤灰活性的作用，使粉煤灰中的活性氧化铝与活性氧化硅跟消化后的生石灰产生水化反应，生成物中的有效氧化钙不能低于60%，其中的氧化镁需在5%以下。
4.6.2.2粉煤灰砌块主要工艺介绍
消化、碾练和成型
（1）消化 在采用生石灰配制混合料时，需要进行消化处理，使砌块坯在养护前，其中的生石灰基本消化完成，消化的时间长短与生石灰的质量、粉磨细度，以及气温变化等因素有关，也与消化方式有关。
（2）碾练 消化后的混合料要用轮碾机进行碾练处理，以便使混合料压实，排除料中的部分空气，并使混合料中的活性物质的活性物质的活性得以充分发挥。因为辗轮与碾盘间的重力和剪力作用，会不断的把物料破碎碾磨，使原材料的微粒之间以及这些微粒与水之间发生强烈的相互作用，活性的二氧化硅和三氧化二铝与氢氧化钙起化学反应形成新的胶凝物质，这些物质仅容易产生与微粒表面，而在辗练过程中，这些物质不断被挤擦，微粒表面一直在剥落，从而出现新鲜表面，使微粒的水化深度增加，反应过程得以继续进行，粉料中的潜在活性得以大量发挥出来，也就是大大提高了制品的强度。
（3）成型 采用机械外力的作用，把松散的混合料加工成具有一定规格形状和初始强度的砌块坯，叫做成型。粉煤灰砌块的极限成型压力为60~120kg/cm2左右。本项目采用西班牙赛拉米克公司生产的全套成型设备，以保证产品的质量。

5. 总图运输
5.1 区域概况
5.1.1 地理位置
本项目的建设厂址位于石嘴山市大武口区工业园区内，距大武口区5km，距石嘴山区50km；距银川市80km；距平罗县20km；距内蒙古乌海市65km。
5.1.2 交通
大武口区交通运输十分顺畅便捷，市内道路四纵八横，石中高速公路、大平公路、110国道与全国公路联网，包兰铁路贯穿全境。110国道从厂旁通过，银汝铁路大武口车站距本项目厂址5km。交通运输十分便捷。
5.1.3 自然条件
5.1.3.1 地形地貌
现厂址北面为大武口市区；南临西北煤矿电机厂；西面为110国道，东面为三湖泄洪区。东西长约200米，南北宽约300米。地势为西高东低之势的平缓坡地。厂址为已完成“三通一平”的规划工业建设用地，厂址内无建筑物。
5.1.3.2 气象条件
年最高气温 35℃
年最低气温 -23.5℃
年最大降雨量 238.2mm
年最大蒸发量 2720.7mm
最大冻土厚度 0.83m
地震烈度 8度
5.2 总平面布置
本项目的厂址地势较平坦，为总平面布置创造了较好的条件，总平面布置本着满足生产工艺和总平面布置的要求进行。
厂办公楼坐北朝南，原料场和磨机车间布置在东侧（下风口），成型和蒸养车间布置在北侧，产品库位于东侧。
厂区域内主要道路路面宽度为6m。
5.3 工厂运输
工厂年运输量为132400吨，其中运入量为66200吨，运出量为66200吨。
主要原材料产地均在本区，故考虑采用汽车运输。
本项目不考虑购置运输设备，以节省项目投资，原材料和产品的运输考虑雇佣社会运输车辆解决。
5.4 工厂消防及绿化
大武口区设有消防队，该厂消防由大武口区消防队负责。厂内设有消防栓，可满足消防部门的防火要求。在总平面布置中已考虑了消防道路要求。
在道路两侧及周边种植花草树木，保护环境有利于工人的身体健康。绿化率达到20﹪。

6. 电力
6.1 电力负荷及性质
6.1.1 负荷计算
根据本项目要求经计算动力及照明负荷为：
有功功率 P=1200kW
无功功率 Q=993.6kVAR
视在功率 S=1562.4kVA
功率因数 COS∮=0.77补偿到0.9
年耗电量 W=3.78×106kWh
6.1.2 负荷性质
根据生产工艺要求和设备性质，全厂各车间均属三级负荷。
6.1.3 供电电源及供电方案
在厂区内设有10kV配电所，供电电源由大武口工业园区供电系统供给，以架空形式供给一回路电源，厂内10kV配电所给各车间供电。
6.1.4 功率因数补偿
根据负荷计算，自然功率因数为0.77，故在厂区10kV侧设无功功率补偿装置，进行集中补偿，补偿后功率因数达到0.9以上。

7. 热力工程
本工程热力工程由锅炉房及厂区管网组成。
7.1 锅炉房
锅炉房的负荷是冬季生产和生活采暖用热。总负荷为4.15×106kJ/h(1.61t/h).设计选用Q=2t/h燃煤锅炉1台及配套设施。
设计选用一套水处理设施，软化水供给锅炉房及煤气站。
锅炉房烟气经陶瓷多管除尘器后由烟囱排入大气。
7.2 厂区热力管网
厂区热力管网包括蒸汽管道、凝结水管道等。
蒸汽管道采用不通行地沟敷设。蒸汽管道、凝结水管道均需要保温，管道保温材料用岩棉制品。

8. 给排水
8.1 设计范围
本设计包括厂区内的生产、生活、消防用水系统，厂区内的生产、生活、雨水排放系统，车间内的给排水系统，生产用水为蒸汽锅炉用水。
8.2 用水量
蒸汽锅炉用水为1800 m3；粉煤灰拌和用水23700 m3；生活用水6000 m3。
室外消防用水量为25L/S，室内消防用水量为25L/S。
全厂每天新水总用量为105m3；每年新水总用量为31500m3。
8.3 水源
根据厂址位置及用水量情况，厂区供水管网与大武口工业园区供水管网连接即可满足本项目生产、生活和消防用水的要求。
8.4 消防给水
本项目占地面积约90亩，根据消防规范同一时间内火灾次数为一次，室外消防用水量为25L/S, 室内消防用水量为25L/S。
根据此要求在厂区内设消防水池一座，以满足室内10分钟消防用水的要求。
8.5 厂区排水
本工程总排水量为3000m3/年，全部为生活排水。
生活排水主要为厕所及沐浴排水，除厕所排水需经化粪池处理后，其他污水均无污染可直接排放。
全厂排放的生活污水及厂区内的雨排水均排入大武口工业园区的排水管网。

9. 采暖通风
9.1 设计依据及设计原则
9.1.1 设计依据
1）工业企业设计卫生标准
2）大气污染物综合排放标准（GB16397-1996）
3）采暖通风与空气调节设计规范
4）建筑设计防火规范
5) 环境空气质量标准（GB3095-1996）
9.1.2 采暖设计原则
本项目设集中采暖，其采暖范围是办公楼、车间和辅助生活室、食堂、浴室、化验室等。
采暖热媒由设置的4t/吨蒸汽锅炉经厂区供热管网统一供给。
采暖室内计算温度
办公室、休息室 18℃
生产车间 16℃
浴室 23~25 ℃
采暖系统采用水平串联式和双管上供下回式系统。
9.2 气象资料
冬季采暖室外计算温度 -15 ℃
冬季通风室外计算温度 -9℃
夏季通风室外计算温度 27℃
室外年平均风速 1.7m/s
9.3 除尘设计原则
本项目生产工艺为前段为干法生产，后段为湿法生产，主要原料为电厂粉煤灰、生石灰、水泥、沙子等。根据同类型厂的生产实践，其生产特征为原材料的粉碎、磨粉扬尘点多，粉尘散发量大。设计对每一个扬尘点均进行有效的收尘处理。本项目设置布袋收尘装置。
9.4 收尘措施
9.4.1 系统设置
本项目除尘系统均采用一段袋式除尘器予以净化。各车间除尘系统设置如下：
原料粉碎工段设一个除尘系统；
原料磨粉工段设一个除尘系统；
配料工段设一个除尘系统；
筛分工段设一