井陉年产6000万块粉煤灰页岩烧结砖建设可研报告.docx
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井陉年产6000万块粉煤灰页岩烧结砖建设可研报告
井陉年产6000万块粉煤灰页岩烧结砖
可行性报告
编号(2007J15)
北京东方双兴新型墙体材料技术研究有限责任公司
二零零七年四月
第一章 总论
1.1项目名称
项目名称:
井陉建筑节能材料厂粉煤灰页岩烧结砖生产线
建设地点:
井陉县秀林镇
建设规模:
年产6000万块(折普通砖)粉煤灰页岩烧结砖
项目投资:
550万元
1.2项目提出的背景
我国耕地的问题形势十分严竣,以占世界7%的耕地养育占世界22%的人口,在土地资源十分宝贵的前提下,每年烧砖毁田达10多万亩。
因此,大力发展新型墙体材料,来代替能耗高、毁田、占地严重的粘土实心砖,是一件利在当代、功在千秋的大业。
党中央国务院十分重视墙体材料的革新,早在1992年国发[1992]66号文件批转了国家建材局、建设部、农业部、国家土地局《关于加快墙体材料革新和推广节能建筑的意见》。
建设部等四部(委、局)又以建住房[1999]295号文件下发《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》,明确提出限时禁止使用粘土实心砖,限时截止期限为2003年6月30日。
粉煤灰作为工业中大宗的废弃物,随问着电力工业的不断发展,排放量越来越多。
为综合利用粉煤灰、减少这种工业固体废弃物对环境的污染,国家制定了一系列的法规、政策,利用粉煤灰的企业,可以享受计划立项优先审批、低息贷款、税前还贷、减免费用供灰、用灰补巾、自留全部折旧费用等优惠政策。
财政部、国家税务局财税字[1994]001号文件明确指出:
企业利用企业外的大宗煤矸石、炉渣、粉煤灰作主要原料,生产建材产品的所得,自生产经营之日起,免征所得税五年:
财税字[1994]004号文件规定:
对于企业生产原料中掺有不少于30%的煤矸石、石煤、粉煤灰、烧煤锅炉的炉底渣(不包括高炉水渣)的建材产品免征增值税。
为配合国家及有关部委的法规和政令,河北省、石家庄市还先后印发了《河北省人民政府办公厅关于加强黏土实心砖限产管理大力发展新型墙材有意见》;《关于认真作好黏土实心砖限时禁用工作的通知》;确立了墙改工作的地位的作用,给墙改工作注入了新的活力,为今后乃至更长时期内石家庄墙改工作提供了法律保障。
井陉县境内有多座页岩矿山,页岩储量丰富;经过北京东方双兴新型墙体材料技术研究有限责任公司测试中心检验,质量符合制砖要求。
井陉县现有烧结砖厂13座,生产原料黏土为主,井陉县建设局为贯彻落实国家有关政策;通过市场调研、发展前景预测,认为综合利用当地资源等优越的建设条件,发挥资源、技术、管理优势,发展新型墙体材料,建设一条年产6000万块粉煤灰页岩烧结砖生产线替代现有黏土烧结砖厂是大有可为的。
经初步分析,该项目符合国家产业政策,项目的经济效益、社会效益和环保效益较好,有利于地方经济的发展,符合行业及石家庄市井陉县发展规划。
故委托北京东方双兴新型墙体材料技术研究有限责任公司编制建设一条年产6000万块(折普通砖)粉煤灰页岩烧结砖生产线工程的项目建议书。
1.3编制单位:
北京东方双兴新型墙体材料技术研究有限责任公司
北京东方双兴新型墙体材料技术研究有限责任公司是双鸭山东方工业公司子公司,双鸭山东工业公司是资源综合利用专业性公司,占地面积八万多平方米,建筑面积三万多平方米,拥有资产一亿六千多万元,年销售额一亿元以上。
公司致力于为用户提供利用全煤矸石、高掺量粉煤灰、尾矿和页岩等固体废弃物生产烧结新型墙体材料——空心砖的工艺设计、窑炉建造、成套机械设备及控制自动化和技术。
同时,还从事烧强空心砖的生产。
公司下设11个实体单位:
北京东方双兴新型墙体材料技术研究有限责任公司;东方公司售后服务中心;东方公司销售公司;双鸭山新强设备制造股份有限公司;双鸭山东方开元制砖厂;双鸭山长胜粉煤灰空心砖厂;双鸭山东方新强窑炉建筑安装有限公司;北京东方新强设备制造有限公司地址;北京东方彩虹瓦业有限责任公司和北京东方龙泉装饰砖股份有限公司等单位。
公司遵循“国际追随、国内领先”的技术开发路线,应用CAD计算机辅助设计系统不断推出具有自主知识产权的页岩、煤矸石、粉煤灰烧结空心砖技术,满足用户的技术需求。
几年来,共开发出填补国内空白,具有国际先进水平的48个品种,167种规格的新产品,其中25项获得国家专利;实验室配备有从德国、英国引进的目前国内最先进的实验设备。
承接砖瓦原料(煤矸石、粉煤灰、页岩等)的物理、化学必能试验任务并提出实验报告。
通过小样试验,可以向用户提供准确、可靠的砖瓦原料的物理、化学性能、最佳配比方案,最佳烧成温度及烧成曲线等科学数据,最大限度的降低用户的投资风险。
公司可以向用户提供3000万—1.6亿块(折标)/年单条线(一次码烧和二次码烧)各种规模的页岩、煤矸石、粉煤灰等工业固体废弃物烧空心砖全自动化生产线的原料试验、工艺设计、窑炉设计、土建设计、配电设计、设备制造、安装调试、售后服务的交钥匙工程。
公司在全国砖瓦设备生产企业中率先通过ISO9001质量体系认证。
被中国环境保护产业协会评为101家“2000年中国环境保护产业骨干企业”之一(砖瓦界仅此一家)。
国家发展计划委员会批准为“高技术产业化示范工程项目”;被国家科技部评定为“国家科技进步二等奖”,同时被科技部列为“全国科技成果重点推广项目”技术依托单位;被国家经贸委列为“国家资源综合利用实用技术”;被国家环保局评定为“全国环保最佳实用技术(A)类推广项目”;2001年被北京市科委认定为“北京市高新技术企业”;被全国砖瓦工业协会授予“砖瓦机械产品定点生产单位”;2002年被北京市经济委员会认定为“北京市市级企业技术中心”。
2003年先后被除数认定为北京市“重点扶持的环保企业”、“aaa级信用企业”及“中国建材机械行业龙头企业”等荣誉称号。
1.4建设规模及产品纲领
1.4.1建设规模
年产粉煤灰页岩烧结砖6000万块(折标)。
1.4.2
产品纲领
产品种类
产品规格(mm)
空洞率(%)
抗压强度(Mpa)
产量(万块/y)
普通砖
240×115×53
>10.0
1000
承重空心砖
240×115×90
30
>10.0
折普通砖4000
非承重砖
240×115×240
~50
≮3.0
折普通砖1000
本生产线的产品品种可依据地区建筑市场及用户的特殊要求,用改变挤出机械具的方式来改变生产线产品品种及比例,以适应时期市场对不同规格、不同性能产品的要求。
1.5工作制度
年工作天数:
330天
工作制度见下表:
序号
项目名称
工作制度
1
原材料处理车间
二班制连续周生产
2
成型车间
二班制连续周生产
3
干燥焙烧
三班制连续周生产
4
配电室
三班制连续周生产
5
水泵
三班制连续周生产
1.6主要技术经济指标
序号
项目名称
单位
指标
备注
1
年产量
其中:
承重空心砖
非承重空心砖
普通砖
万块
万块
万块
万块
6000
4000
1000
1000
(折普通砖)
孔洞率30%
孔洞率50%
2
主要原材料耗量
粉煤灰
页岩
煤(含水10%)
立方米/年
吨/年
吨/年
27700
69000
6300
3
全厂装机容量
KW
977
4
工厂占地面积
平方米
35000
5
建筑面积
其中:
车间面积
平方米
平方米
2500
2000
6
年生产用电
万Kwh
432
7
全年用水量
其中:
生产用水
吨
吨
30000
24000
8
劳动定员
其中:
生产人员
管理人员
人
100
94
6
9
劳动生产率
生产工人劳动生产率
万块/人.年
万块/人.年
59.2
61.64
折普通砖
第二章 市场预测分析
2.1经济政策环境
我国是一个人多地少的国家,然而,目前我国墙体材料仍处于粗放型生产方式。
仅井陉县毁田造砖,处处冒烟的小砖瓦厂16座,每年因烧砖而毁地百余亩,既造成大量的资源、能源浪费,又严重污染了环境。
按照国家的宏伟规划,给予新型墙体材料生产企业一系列优惠政策,在给予新型墙体材料生产企业优惠政策的同时,并以行政手段限制实心粘土砖的生产:
不准新建、改建或扩建实心粘土砖瓦生产线,对现有粘土实心砖瓦生产企业,由国土管理部门、墙改管理机构分别核定并逐年压缩、关停粘土实心砖厂。
同时设计单位、建设单位、承建单位对粘土实心砖的使用要实行限量控制,在基本建设工程中新型墙体材料的使用要达到一定的比例。
由此可见,新型墙体材料的发展已具有了良好的外部环境。
井陉县建设局抓住政策优势,充分利用县境内丰富的页岩资源生产出高质量、高档次的烧结砖系列产品,具有十分广阔的市场前景。
2.2市场分析
随着我国国民经济有快速发展,人民生活水平的提高,住宅建设进入了大发展时期,1995年全国八届人大四次会议通过了《国民经济与社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》,将建筑业和建材工业一并列为支柱产业,这将为占建房材料70%比重的墙体材料的革新和发展提供了一个前所未有的发展机遇。
石家庄地区和全国一样,建筑业也将快速发展。
但是石家庄地区现在70%多的墙材料是使用粘土实心砖,这些粘土实心砖厂不仅占用大量土地,而且每年还要毁坏大量农田,耗费大量能源。
井陉县属于石家庄市建筑材料生产基地,目前该县境内现有16余座砖瓦厂,提产量在1.2—1.3亿块,毁田烧砖,长期下去,不仅会严重影响该县经济的可持续发展,而且还会危及子孙后代的生存空间,迫切需要新型墙体材料取代粘土实心砖。
本项目产品市场立足于井陉县及石家庄市区。
结合石家庄市区及井陉县的建筑市场看,井陉县每年烧结砖市场需求量在1.2—1.3亿块;石家庄市区每年烧结砖市场需求量在7—9亿块。
随着墙体改革政策的贯彻落实,《土地法》的实施,土地资源的日益紧缺,特别是《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》强调在2003年6月30日以前限时禁止使用粘土实心砖规定的实施,使得市场上迫切的限制,大量的粘土实心砖厂会在2005年前关闭基转产,新型墙体的缺口在几年内会逐渐增加,因此,从满足市场供应方面,也迫切需要建设项目该项目。
本项目生产的产品页岩粉煤灰烧结是新型墙体材料,其生产工艺和技术都比较成熟,特别是在使用方面已被广大用户所接受,具有引强度高、容重小、节能、耐久性、舒适性好等优点。
因此在销售方面具有较强竞争优势。
第三章 建厂条件
3.1原料及燃料
页岩
页岩是该生产工艺中的主要原料,页岩矿山位于南王庄乡,距拟建厂区12公里,储量丰富,原料性能优良,便于开采,符合制砖原料要求。
完全可以满足该生产线30年的需要。
粉煤灰
来源于微水电厂石门沟排灰场,距拟建厂区4公里,微水电厂每年排灰60万立方米,足以满足该生产线需要。
煤
在生产中需添加内燃煤和焙烧需要的外投煤;可以在当地购买。
3.2厂址的选择
选择厂址的原则是交通便利,原料、产出工厂方便,但又不能离市区太近。
厂址选在307国道北侧,井陉县秀林镇横口村,原有一黏土砖厂内,厂内地势平坦,面积约31000平方米。
距307国道300米,距井陉县城7公里,交通十分便利。
3.3供电
厂内供电十分便利,是建设厂区的有利的条件之一。
旧砖厂原有300KVA变压器一台;该生产线装机容量977KW,需新建变电所一座,新增长800KVA变压器一台即可满足生产需求。
10KV高压线路至拟建厂区只有150米,项目承建单位已征得了供电部门的同意,可从高压线路直接接入厂区内。
3.4给水、排水
拟建厂区现有深井一眼,涌水量80立方米/时,水质可达到生活饮用水标准,并有水塔一座,供水能力可满足生产线需求,不需要新增水源及供水设施。
第四章生产工艺
4.1项目构成和工作制度
本项目包括联合车间、变电所及总体工程,其中联合车间包括原料制备、陈化、成型、干燥和焙烧工程。
工厂全年工作日为330天,工作制度见表
工作制度表
序号
工作工段名称
年工作日
日工作班
班工作时
1
原料制备
330
2
7.5
2
成型
330
2
7.5
3
干燥焙烧
330
3
8.0
4
配电
330
3
8.0
4.2工艺技术和设备选择
4.2.1工艺技术方案和设备的选择
利用页岩、粉煤灰生产烧结砖技术,是我国利废节能、保护环境、节约耕地的一项成熟技术。
自八十年代以来,北京东方双兴新型墙体材料技术研究有限责任公司在消化吸收国外先进烧结砖生产技术的基础上,研究开发出适合我国国情的利用工业废渣制砖的生产技术。
在国内设计建成及在建的利用粉煤灰页岩空心砖生产线七十多条,达到了节能、保护耕地、保护环境的良好效果。
取得了良好的经济效益和社会效益。
本项目工艺技术选择的原则如下:
综合我国粉煤灰页岩烧结空心砖生产技术并结合原料的具体性能,选择成熟先进的技术,采用可行的工艺方案。
本项目用页岩作增塑剂,用粉煤灰自身所含的热量进行焙烧,原料掺配比例拟采用粉煤灰:
页岩=30:
70。
按照粉煤灰烧结空心砖成型技术要求,选用挤出压力较高和真空度高的挤砖机。
根据上述原则,本项目选择国内技术先进成型主机和配套设备,以确保产品质量和产量。
4.2.2工艺流程
生产线工艺流程图如下:
页岩(储料棚)内燃煤粉煤灰
板式给料机箱式给料机
颚式破碎机
双链刮板输送机
圆盘给料机
锤式粉碎机
双轴搅拌机加水
可逆皮带布料机
陈化库
多斗挖掘机
箱式给料机
比轴搅拌机加水
双级真空挤砖机
自动切条机
自动切坯机
运坯机
人工码干燥车
摆渡顶车机
隧道干燥室
拖车
轮窑
人工出窑
成品分捡
成品推场
4.2.3工艺流程简述
该生产线采用70%页岩、30%粉煤灰;外加5%内燃煤为原料。
页岩从矿山爆破后运至厂区原料棚。
三种原料分别用板式给料机和箱式给料机给料计量;页岩经细大度包容颚式破碎机粗碎,再用锤式粉碎机细碎处理。
经过细碎后的页岩和粉煤灰、煤粉混合料加水搅拌,使其成型水分达到左右15%。
然后进入陈化库进行72h陈化,使原料充分湿化。
陈化后的原料用多斗挖掘机送到箱式给料机中,均匀给入双轴搅拌机再进行适当加水搅拌,使其含水率达到成型要求。
经过二次加水搅拌后的原料送入双级真空挤出成型。
成型后的泥条经自动切条机、自动切坯机切割成要求尺寸的砖坯,由运坯机运至码车位,用人工码到干燥车上进入隧道干燥室干燥。
干燥后的半成吕在干燥车上直接用拖车送入轮窑,人工码窑。
该生产线焙烧设备为42门轮窑。
成品经人工分检后将合格产品送入成品推场。
4.2.4主要工艺参数
1、产量
年产6000万块(折标砖)装饰多孔砖
其中:
240×115×53 普通砖1000万块(折标砖)
240×115×90 多孔砖4000万块(折标砖)
240×240×115 空心砖1000万块(折标砖)
2、原料种类及配比
基本原料有:
页岩、粉煤灰、内燃煤
基本配比:
页岩:
粉煤灰=70:
30
3、成型
成型水分17~18%
真空度≤-0.092MPa
挤出压力3.8MPa
4、干燥、焙烧
干燥室条数16条
干燥室长度60m
干燥室容车数36辆
干燥后坯体残余水分≤5%
轮窑门数42门
火部数三部
窑室规格6.0×4.0×2.6m
成品率95%
第五章 建筑工程
5.1概述
本工程建筑方案需要考虑全厂生产车间及生活所需的各项设施,土建工程量经较大。
设计中将根据工程特点及当地地质、水文、气象情况,在满足生产工艺要求的前提下,力争做到经济合理,便于施工,并注重美观,体现现代工业建筑特色。
5.2建筑方案
5.2.1建筑形式
本生产工艺采用流水线连续生产,为满足工艺流程,减少各工段运距,生产区采用大规模联合厂房的建筑形式,除原料予处理工段,形成大面积、大空间的联合车间。
联合车间为封闭式厂房,砖墙围护,墙体较大面积布置门窗,屋面有组织排水。
内墙面粉刷白色,外墙面清水墙色缝,屋面采用压型彩色钢板,同时注意得用色彩调整及墙体变化等形式形成立体层次,增加立面效果。
车间附设相应工段的办公、控制、休息间,并尽量布置在方便生产的位置,车间大门为平开钢大门,侧窗采用钢窗;同时设置车间内消防通道及疏散门。
5.2.2采光、照明
车间内部以自然采光为主,光线通过侧窗进入,成型工段附设屋面天窗。
成型工段采光标准不低于四级,其它工段不低于五级。
5.2.3通风、隔音、减振
车间以自然通风为主,破碎车间可辅以机械通风除尘。
破碎车间噪音较大,主要采用砖墙密闭形式进行隔音处理。
对部分振动较大有设备,将考虑在底座处采取减振措施。
5.2.4生产类别及耐火等级
生产类别、联合攻关车间为丁类;其它均为戊类。
厂房的耐火二~三级。
5.2.5建筑物子项估算表
建筑物子项估算表
序号
子项名称
建筑面积(m2)
指标
(元/m2)
造价(万元)
1
联合车间
2000
500
100.0
2
变电所
50
500
2.5
3
其它
450
550
24.75
小计
2500
127.25
5.3结构方案
1、根据工艺要求,结合当地建筑特点,联合车间采用门式刚架结构;其余为砖混结构。
2、建筑物结构特征表
建筑物结构物证表
序号
子项名称
基础形状
结构类别
屋面构造
备注
1
料棚
砼基础
门式刚架
彩色压型钢板
2
原料制备
砼基础
门式刚架
彩色压型钢板
3
陈化库
砼基础
同上
同上
4
成型车间
砼基础
同上
同上
5
窑棚
砼基础
同上
同上
6
变电所
条型砖基
砖混
预制、现浇板
5.4给排水、采暖与消防
5.4.1给水
工厂给水由自备井供给。
室内给水采用上行下给式,管道沿墙敷设至各用水点。
室外消防采用低压制,灭火时由消防车接消防栓加压灭火。
用水量见表
序号
类别
吨/年
1
生产用水
24000
2
生活用水
8000
3
未预见用水
1000
4
小计
33000
5.4.2排水
排出废水主要有车间少量冲洗水,数量少且无污染,直接用于工业生产,全部回用,无废污水外排。
5.4.3采暖
厂内冬季采暖区域为原料制备车间、陈化库、成型车间。
5.4.4消防
1)指导原则:
遵守“以防为主,消防结合”的原则,在总图、建筑、给排水等有关专业和项目实施中,予以考虑并贯彻实施。
2)依据
a、《建筑防火设计规范》
b、《室内外给排水设计规范》
3)生产线防火基本情况
生产线原料经制备后成为含水率17%~19%左右的制砖原料,属非易燃物。
热工设备轮窑在产品焙烧过程中,采用依靠砖坯内煤自身执量的燃烧和少量外投煤来完成。
窑墙外壁温度最高处不超过50℃,出窑产品温度低于60℃,整个窑体外部看不到明火,因而不需高专门的消防系统。
a、室内消防
根据建筑防火规范,耐火等级为一、二级且可燃物较少的丁、戊类厂房可不设室内消防。
该项目生产车间建筑属于此类范围,根据工艺要求,车间内可不设消防栓。
b、其它消防
在配电室、电控室以及其它电气设备室内设置干粉灭火器。
第六章 总图运输
6.1总平面布置
6.1.1布置原则
1)在满足工艺布置的前提下,力求做到平面布置紧凑,尽量减少占地。
2)破碎车间尽量布置在厂区下风口。
3)功能分区明确,尽量避免人流、物流交叉。
6.1.2道路及绿化方案
厂区设主干道一条,供原料进厂。
所有道路均采用混凝土路面。
在道路两侧、车间周围、厂内围墙一周栽植树木(树种根据当地情况选定),并在生产生活区中间设置绿化带,最大限度地减少扬尘,美化环境。
6.2总图的主要指标
1)厂区占地面积35000平方米
2)建筑物占地面积2500平方米
3)成品堆场面积20000平方米
4)建筑系数17.2%
第七章 电力与照明
本工程范围包括工厂变电所设计、联合车间配电线路设计、用电设备的起动控制及保护和电气照明设计等几个部分。
设计遵照国家的有关规程和标准,做到保障人身和设备的安全,为工厂提供可靠的电能,设计中本着经济合理,技术先进为原则,电气器件采用效率高、能耗低、性能较先进的产品。
变电所采用独立式建筑,封闭式结构,靠近负荷中心,变压器选用S9-630/6/0.4低损耗电变压器二台。
高压进线为电缆方式。
变电所由高压配电室、变压器室、低压配电室、值班室组成。
工厂无功补偿由变电所集中自动补偿,补偿后功率因数cosφ=0.91变压器采用过电流保护、速断保护,手动操作,测量回路装有电压、电流和功率指示仪表。
第八章 环境保护
8.1概况
拟建项目是发页岩、粉煤灰为主要原料生产烧结砖,同时掺配一定比例的煤粉作为内燃料,生产的产品本身就是一种环保和利废产品。
生产中的主要污染是原材料破碎过程中的工业性粉尘、窑焙烧过程中产生的烟气。
生产中无废水、无工业废渣排放,仅有少量设备冷却水、生活废水。
为改善和保护环境,对于该项目生产线的工艺流程选择、建筑结构设计、设备选型等方面给予考虑,以求尽量降低污染。
寻于生产过程中产生的不可避免的污染源,均采取了相应的治理措施,使之达到国家环境和劳动保护的有关规定和标准。
8.2环境治理依据
1)《中华人民共和国环境保护法》;
2)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》;
3)《大气排放污染物综合排放标准》GB16297-1996;
4)《工业炉窑大气污染物排放标准》GB9078-1996;
5)《污水综合排放标准》GB8978-1996
6)《环境空气质量标准》GB3095-1996
7)《工业企业厂界噪声标准》GB12348-1990
8)《城市区域环境噪声标准》GB3096-1993
9)国发《建设项目环境保护管理条例》。
8.3治理措施
1)废气和粉尘
该生产线所采用的窑炉结构设计合理,工作系统有利于组织燃料,能保证窑内温度和热负荷的稳定,着火条件好,燃烧完全,排放烟尘浓度小于100毫克/立方米,符合GB9078-1996《工业窑炉大气污染物排放标准》Ⅱ级标准的规定。
2)废渣
焙烧产生的少量废品可掺入原料中重新制作砖坯或用于平整成品堆场或铺垫道路。
3)废水
风机冷却水及真空泵用水均为循环使用,不含有害物质,不需经过处理,可直接回用于工业生产。
4)噪声
生产过程中,产生噪音较大的设备有破碎机及风机,最大噪声值为95分贝,为了保护操作工的身心健康,降低噪声污染,土建中进行吸音减振处理,并交噪音较大的破碎机、送热风机、空压机用独立房间隔离。
通过上述处理,使环境噪声低于70分贝,达到国家标准规定值范围。
第九章 劳动定员与人员培训
9.1企业组织
工厂实行厂长负责制,下同生产技术、财务销售和综合办公室等职能部门和生产车间。
9.2劳动定员
根据工厂机构设置规划、工厂生产岗位及劳动定额,编制出劳动定员,劳动定员100人。
9.3人员培训
由于生产线成型主机等设备属性能及价格较高的设备,生产线采用一些自动控制系统,以及二次码烧干燥室、轮窑的操作,都要求有较高技术水平的工人,因此,对干部的管理水平及工人的文化素质、技术等级有一定的要求,应在投产前对工人进行短期培训,帮助工人尽快提高设备操作水平和故障排除能力。
重要岗位