新型墙材可行性报告

一、总　论

1.1项目概述

1.1.1项目名称：韩城市新型墙体材料（年产6500万块煤矸石、粉煤灰、页岩自燃砖）项目

1.1.2建设地点：陕西省韩城市

1.1.3项目法人代表：

1.1.4主要技术经济建设指标：

（1）项目总投资1000万元；

（2）项目建设规模：占地10亩；

（3）项目建设期：5个月。

1.1.5项目编制依据：

（1）相关技术性资料；

（2）原料实验报告；

（3）建材工业概算及其他费取费定额；

（4）国家墙体材料改革精神及其他有关法规。

1.2项目申报依据

1.2.1项目建设符合韩城市经济社会发展的客观需要及昝村镇建设总体规划，符合国家的产业。

1.2.2项目建成后，能消耗一定量三废材料:煤矸石、粉煤灰、页岩，降低三废材料对环境的污染；自燃砖替代传统粘土砖，节约了建筑墙体材料对粘土的消耗，有效地保护了耕地，减少对自然环境的破坏；能极大促进昝村镇劳动力资源的合理安置，增加农民收入。

1.2.3项目选址合理，投资规模适中，各项经济指标较好，抗风险能力较强，经济和社会效益十分显著。 

二、项目提出的项目背景和意义

煤矸石是煤矿和洗煤厂不可避免的废渣，煤矸石山已经成为我国煤矿的一个特有标志。目前，我国有煤矸石山1500多座，累计堆存煤矸石34亿t以上，占地20多万亩。煤矸石的大量堆存给矿区生态环境带来种种负面影响，如占用土地、污染环境、破坏景观等。

在项目所在地周围每年都有各大煤矿与洗煤厂排出煤矸石大量堆积，占用了大量土地，而且长期日晒雨淋，自然散发出SO等有害气体，所含硫酸盐和重金属污染水源，对环境造成不良后果。为了我们子孙后代的生存，保护生态环境，节约土地资源，充分利用大量堆积如山的煤矸石，刻不容缓。

利用煤杆石、粉煤灰、页岩生产的自燃砖，是节能型墙体材料的一种，主要代替实心粘土砖用于永久性建筑。由于该产品具有自重轻、强度高、良好的承载抗震性能，具有优良的保温、隔热、隔音特点，在使用时，施工周期短，综合造价低，因此有着广阔的市场。这种烧结砖的使用对于保护和节约耕地、治理环境、缓和能源危机、提高建筑功能、改善居住条件、实现住宅产业现代化有着重大的现实意义。

利用煤杆石、煤灰、页岩生产的自燃砖具备了优越的物理性能及其它优点，除生产中的节能、省土之外，还有显著的社会环境方面的效益，减少了环境污染，减轻了建筑物自重，增加了建筑物的抗震能力，与实心砖相比，不但节约运输费用，而且节约了砌筑砂浆，提高了施工工效，缩短了施工工期；其三，在降低了建筑物造价的同时，在建筑物的隔热保温性能上大大提高。最近研究得到的结果表明，在北方采暖地区，空心砖建筑对冬季采暖来讲可节能30%。用空心砖盖房与用实心粘土砖相比，综合造价可节约95元/平方米。自燃砖在2000年先后被国家经贸委确定为"国家高新技术产业发展项目"，被国家环保局确定为"环保最佳实用技术推广项目"（A类）。

本项目的建设，充分利用三废材料：煤矸石、煤灰、页岩，减少其侵占土地，污染环境。适应了国家墙改和社会发展的需要以及地区的发展规划，是符合墙体材料发展方向的。根据国家“九五”墙改规划，新型墙体将达总量20％以上，这样采用煤矸石空心砖可达7亿块，但目前陕西关中地区空心砖供需矛盾非常突出。经市场调查市场所用空心砖都是从外地购回，因此自燃砖在韩城市，乃至整个关中地区都着广阔的发展前景和良好的销售市场。自燃砖在税收方面享受许多的优惠，尤其是在土地复垦方面，会给企业带来更多的实惠，加之自燃砖的物理性能优良，砌筑效率高，减少自重，深受施工单位、建设单位的欢迎。

韩城市作为陕西煤炭之乡，随着经济规模的扩大和我国对能源需求的不断增长，煤矿煤矸石与洗煤厂煤矸石的产生量还会增加。因此，进一步发展煤矸石综合利用具有十分重要的意义。

总之，利用三废材料煤矸石、煤灰、页岩生产自燃砖在环境保护、墙体改革，节约耕地、节能降耗等方面都具有相当大的优势，有极好的开发前景。

三、项目建设的必要性和可行性

3.1保护耕地，减少占地

保护耕地是关系到我国粮食安全和保证13亿人吃饭的一件大事。我国的土地资源非常紧缺，人均耕地占有量只有1.59亩，仅为世界人均水平的43%。据有关部门估计，我国每年新增煤矸石1.0 ～1.2亿t，占地6000多亩。综合利用煤矸石，不仅可以减少对土地的占用保护我国十分珍贵的土地资源，意义十分重大。

3.2减轻矿区大气污染和地下水污染

我国有237座煤矸石山曾发生过自燃，目前仍有134座矸石山在不同程度地燃烧。 煤矸石自燃不仅白白浪费了宝贵的资源，燃烧过程中排放的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物及烟尘等，还严重污染大气环境，危害矿区人民的身体健康。煤矸石经雨水淋溶形成的酸性水渗透到地下，会污染地下水。因此，综合利用煤矸石，可以减轻矿区的大气污染和地下水的污染。

3.3改变煤矿旧形象，开辟矿区新产业

煤矸石综合利用不仅可以变废为宝，而且还有助于改变煤炭和煤矿的“肮脏”形象，使煤炭产业成为不产生或少产生“公害”的产业。有些煤矿提出“石头变砖头，砖头砌高楼”，“制砖不用土，烧砖不用煤”的口号。

3.4替代粘土砖产业

国办发33号《关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》，掀起了推广使用非粘土类新型墙材与建筑节能的大潮，正猛烈地撞击着粘土类传统墙材的根基。随着时代发展和社会进步，粘土类传统墙材必然要被淘汰出局，退出墙材市场，这是经济社会发展的必然选择。 

粘土类传统墙材不利于建设资源节约型社会建设资源节约型社会，是构建社会主义和谐社会的重要组成部分，是经济社会发展的必然要求。粘土类传统墙材的生产方式是以消耗大量优质粘土资源为基础的，不仅严重破坏耕地，浪费土地，而且也严重破坏了自然资源，污染环境。

总之，终结粘土类传统墙材主导长达上千年墙材市场的历史，这是时代的选择，是科技发展的选择，是社会经济发展的必然选择。

3.5利用煤矸石、粉煤灰、页岩制自燃砖技术成熟

该项目采用中国建材西安墙体材料研究设计院的新技术，中国建材新墙体材料研究设计院用煤矸石、粉煤灰和页岩等固体废弃物生产烧结空心砖已有30余年的历史，在自燃砖生产工艺研究、设计和设备制备方面有着丰富的经验，目前他们已为全国大部分地区建成近140余条不同技术档次的空心砖生产线，为全国几百家空心砖厂进行了生产调试。公司所属设备制造企业生产真空挤砖机、自动切条机、自动切坯机和工业窑炉、窑车等成套技术设备，除此之外，公司还有科研所、技术中心，可跟踪当今国内外先进的技术、设备信息，为用户提供所需的工厂工艺设计，并提供培训和调试等一条龙服务

 “十一五”期间，新型墙体材料将进入一个高速发展阶段，配合城市使用粘土砖和煤矿产业结构的调整，一些城市和矿区将煤矸石生产新型墙体材料—承重和非承重空心砖作为发展的重点。预计到“十一五”末，自燃砖的年产量将达到300亿块 ，呈现高速发展的态势。

经实地考察，河南省洛阳市，山西省大同市等多家三废材料自燃砖建成投入运营，都取得了良好的经济、社会效益。河南省和山西省对此行业都给予大力扶持，资金设备扶持，场地，料场省上给予土地征用划拨，税收减免、优惠等支持。粉煤灰，页岩和煤矸石自燃砖，此项目无烟囱，不燃煤，自然热量循环利用。降低矸石山，吞吃煤灰海，治理风化页岩，具有重大的环境治理和经济效益，发展潜力较大。

总之，以煤矸石、粉煤灰、页岩等工业废渣为原料，生产自燃烧结空心砖项目，对煤矸石、粉煤灰、尾矿等资源进行综合利用，是我国经济和社会发展中一项长远的战略方针，也是一项重大的原材料改革，以废变实用的技术改革，经济实用措施。既具有极大的必要性，又切实可行。

四、市场预测及分析

初步分析，煤矸石烧结砖的使用对于保护和节约耕地、治理环境、缓和能源危机、提高建筑功能、改善居住条件、实现住宅产业现代化有着重大的现实意义。

世界上许多国家都很关注煤矸石的利用，将其称为“新资源”。法国、波兰、前苏联、英国、美国、芬兰等利用煤矸石生产建筑材料。法国、英国、前苏联用煤矸石生产烧结实心砖和空心砖，取得成功的经验。我国对此高度重视，提出了“因地制宜，积极利用”的方针，并采取一系列，如资金补助、贴息贷款、减免税赋等扶持性措施鼓励煤矸石综合利用。国家经贸委、国家科技部颁布“煤矸石综合利用技术要点”。指出“大力发展煤矸石空心砖等新型建筑材料”。已将利用煤矸石烧结砖确定为综合利用煤矸石的主攻方向之一。早在二十世纪六十年代，我国一些煤矿利用煤矸石制造烧结砖。由于国家倡导和支持，我国煤矸石制砖业得到迅速发展。目前，煤矸石砖年产量已达200亿块，年综合利用煤矸石约5000万吨。

该项目的主要好处是：

a.烧砖不用燃料，节省能源

该项目利用煤矸石、粉煤灰和页岩，采用自燃焙烧技术，即用煤矸石自身的发热量提供的热能来完成干燥和焙烧的工艺过程，不需外投燃料。因此，每万标块自燃砖比粘土砖节省煤炭1吨标煤。实践表明，每万标块自燃砖可资利用的余热相当0.12吨标煤。节能与余热利用相加，每万标块自燃砖比粘土砖可节省1.12吨标煤。该项目先期年产6500万块自燃砖，每年则可节省7280吨标煤。

b.制砖不用土地，节约土地资源

据有关资料，每生产1万块粘土砖相当破坏土地0.02亩(13.3㎡)，而自燃砖不用土地，该项目先期年产6500万块自燃砖，则每年可节约土地130亩（850㎡)。每万吨煤矸石占用土地0.45亩(300㎡),年利用煤矸石16.25万吨,则可腾出煤矸石占地7.5亩(2250㎡)。以上两项合计，该项目可节约土地137.5亩(8870㎡)

c.变废为宝，减少环境污染

煤矸石长期堆放，尤其自燃，散发着大量有害气体，污染大气和水源，危害植物的生长、人类的健康。利用煤矸石烧砖不仅减少煤矸石的污染，而且变废为宝，在生产中不再产生新的固体废弃物。

五、项目建设内容及设计方案

5.1建厂条件

5.1.1厂址选择 

本项目厂址是在韩城市张村共裕砖厂旧址，占地十亩。堆料场选择距原料场地，距陕西侃达煤焦公司50米，占地50亩。一地三用，既是侃达矸石垃圾堆放地又是三废材料自然砖场的堆料场和搅拌场。堆料场距煤灰海两公里，距梁山页岩3.5公里。畅通的工业园区公路带来了交通运输的便利。地质条件需符合建设的需求，实地勘察，旧厂改建，省工，省时，利用部分旧设备，终止黄土利用，节约土地，废料利用，经济环保，是一项利国，利民的公益工程。 

5.1.2三废材料来源 

本项目所用原材料为年产300万吨精煤的陕西侃达煤焦公司煤矸石，页岩来源于丰富的梁山风化页岩，利用大唐电厂粉煤灰，该项目年生产6500万块砖，可消耗以上三废材料百万吨以上，拟建厂址附近的矿矸山，煤灰海，页岩谷，满足十年生产所需富而有余。 

5.1.3供电 

项目年用电量约250万度，日最大用电量7000度，需500KWA、100KWA变压器各一台，以满足生产及生活分时段用电。 

5.2生产工艺 

自燃砖烧结多孔砖执行GB13544-92标准。

5.2.1现代化煤矸石制砖生产线特点：

(1)采用100%煤矸石、粉煤灰、页岩为原料；

(2)焙烧时不外投任何燃料，而且窑炉余热还可供车间、办公楼等建筑取暖；

(3)为了提高产品质量，原料处理采用二次破碎，陈化72小时，轮碾机碾炼等一系列处理工序，使物料粒度﹤3mm；

(4).成型工段采用半硬塑挤出，成型含水率15-16%，挤出压力最高可达3.8MPa。挤出的泥条为双条，表面光洁，强度高；

 (5)干燥、焙烧采用一次码烧工艺。铠装隧道窑，全长231.94米，宽9.23米，焙烧最高温度1050℃，属亚洲之首，窑上控制采用热电偶与计算机控制使烧成过程按预定的焙烧曲线进行。

5.3实施技术方案

5.3.1生产线组成

该生产线由联合车间、变电所及总体工程组成。

5.3.2生产方法

采用一次码烧生产工艺，主要包括原料制备、陈化、成型、干燥和焙烧工段。

5.3.3工作制度

工厂全年工作日为300 天，其中原料制备、成型为二班制，每班7 小时；干燥、焙烧、供电为三班制，每班8 小时。

5.4工艺流程

5.4.1原料制备

生产线使用的煤矸石，由人工对煤矸石中的大块砂岩进行剔除，以确保产品质量。

厂外粗破过的煤矸石经皮带廊运至厂内后，送入刮板输送机分料，均匀喂入锤式破碎机破碎，出料粒度小于5 毫米。然后再由刮板输送机、斗式提升机输送至刮板输送机送入振动筛进行筛分，筛上料继续回到锤式破碎机破碎，小于2mm 的筛下料进入箱式给料机A;页岩经另外一条破碎筛选线，合格原料进入箱式给料机B；粉煤灰利用高速细碎对辊机细碎，小于1mm 的料进入箱式给料机C。然后三种原料按比例喂入双轴搅拌机加水搅拌。

5.4.2原料陈化处理

搅拌后的原料送入陈化库进行陈化处理，由布料皮带机按一定规律，将原料均匀地分布在陈化库中，经3 天以上充分陈化。

5.4.3成型

经过陈化的物料用皮带机送入二级搅拌及真空制砖机制成砖坯。

5.4.4干燥、焙烧

将制好的砖坯用液压自动码坯机将砖坯码到窑车上送入烘干洞进行烘干，将烘干的砖坯用摆渡车送到隧道窑口后顶入窑内一次点燃，自燃而成为成品砖。

5.5工艺技术来源

煤矸石、粉煤灰、页岩生产自燃砖技术是我国综合利用煤矸石的一项成熟技术。新墙体材料研究设计院研究开发出适合我国国情的自燃砖生产技术，该技术在国内一些砖厂推广后，取得了良好的经济效益和社会效益。

5.6工艺特点 

本工艺选用一次码烧隧道窑烧结，隧道式烘干洞烘干，50/50型真空砖机成型，该工艺所选机型可保证粉煤灰掺兑比例高，码坯机码坯可降低劳动强度，提高劳动生产率。

5.7主要设备及其技术性能

5.7.1锤式破碎机

型 号 XCP10/08

最大进料粒度 50 毫米

出料粒度 ＜5 毫米

生产能力 20-40 吨/时

装机容量 75 千瓦

重 量 5.5 吨

5.7.2电磁振动筛

型 号 MVS2435

筛网规格 3.5×2.4 米

出料粒度 3 毫米

生产能力 34-42 吨/时

装机容量 2.1 千瓦

5.7.3双轴搅拌机

型 号 SJ33/60

生产能力 60 立方米/小时

有效搅拌长度 3.3 米

装机容量 55 千瓦

重 量 7 吨

5.7.4双级真空挤砖机

型 号 JZK60/70-38

生产能力 ≥1.4 万块/小时

成型水份 16～18%

许用挤出压力 3.8 Mpa

真空度 ≤-0.092 兆帕

装机容量 343 千瓦

重 量 32 吨

5.7.5自动切坯机

采用程控机控制，全自动操作，无机械离合装置和滑动摩擦件接触，钢丝

的自由调整可满足各种砖坯的切割。

型 号 ZQP24

最大切坯次数 15 次/分

切坯数量 24 块/次

电机功率 3.75 千瓦

5.7.6干燥与焙烧设备

该生产线采用一次码烧工艺，干燥窑与焙烧窑一字型布置。

（1）码窑形式及码坯方式

以240×115×90 KP1 承重多孔砖为主，在窑车行进方向码成的三垛，垛间距为430mm。共14 层，每层336 块，每垛1568 块，每车4704 块KP1 砖。

（2）窑车尺寸与数量

长×宽×高 4350×4660×840 毫米。

窑车数量共150 辆。

5.7.7干燥窑

干燥窑墙由红砖砌体和钢筋砼构造柱组成，顶为现浇钢筋砼板。为保证窑内气体流动不受外界气候影响，更好地保证进车端的封闭性，在进车端设有两道窑门，两道窑门之间设有一个车位的预备室。二道门的设置消除了由于进车所产生的窑内气氛紊乱，保证了窑内温度的平稳。在干燥窑顶及墙上设置了相应的测温、测压孔。

5.7.8焙烧窑

窑体结构设计成平吊顶结构，焙烧窑顶部采用轻质耐热混凝土板吊挂，硅酸铝纤维保温，高温带顶部采用空腔换热，使窑顶轻且承重结构安全。侧外墙用370 红砖承重墙，中温及高温段采用耐火砖作为内墙，中间轻质保温砖、矿棉保温，侧墙外有Ⅰ14 加固。下部采用良好的密封设计，窑车与窑车之间采用二道曲折压紧密封，密封材料采用硅酸铝纤维；窑车与窑墙采用曲折密封和砂封，与外界完全隔离。窑车砌筑整体设计和各层材料的选取，是近年来大量实践的总结，按坚固性、密封性、保温性和经济性并结合砖瓦行业特点确定的。进车端的二道门设置和精确的顶车机进车控制，保证了进车期间窑内热工制度的平稳。车下设有风道以及进风口、出风口。

5.7.9燃料供应

煤矸石自身所含热量就能满足生产需要，多余热量还能供两条生产线采暖，所以该项目不需燃料。

六、工程进度

项目总工期5个月：其中土建3个月，设备安装试生产2个月。（以上工程进度为施工进度，未包括项目调研，项目审批及图纸设计会审时间）。 

七、人力资源

7.1组织机构 

项目建成后，实行总经理负责制，总经理下设生产副经理，机电副经理，经营副经理。 

7.2劳动定员 

项目定员为58人，其中：生产人员40人，（原料制备15人，制砖5人，成品烧结20人），管理人员10人（供应销售3人，财务2人，厂部管理3人，勤杂2人），机电人员8人（机电修理4人，生产维护4人）。

八、投资估算 

项目总投资1000万元，产品产量为年产6500万块煤矸石烧结自燃砖，建设工期为5个月。

8.1项目投资

项目总投资1000万元。其中：土建投资301.5万元，设备投资：459.9万元，三废材料流动堆放资金投资80万元，流动资金100万元，技术服务费13万元，不可预,45.6万元。

土建投资、设备投资见下表：

土建投资：301.5万元

9.1分析依据及有关数据

9.1.1生产能力按年产6500万块三废材料自燃砖。 

9.1.2项目经济服务年限按10年计算。 

9.1.3建设期为5个月。 

9.2生产成本

9.2.1经估算，本项目单位成本818.18元/万块，总成本费用估算正常年为769.42万元。

9.2.2固定资产折旧：本项目采用平均年限法计算折旧，根据设备运转周期折旧年限定为10年，固定资产总值761.4万元，经计算年折旧额为76.14万元。 

9.2.3材料费用消耗按每月21万元计算，每年合计252万元。 

9.2.4本项目定员为58人，工资及福利费按每人每年30000元计算，全年合计174万元。 

9.2.5修理费按折旧的30%计算，每年为22.84万元。 

9.2.6外购动力电按万块砖500度计算，电价每度0.6元，年产6500万块砖需电费195万元。 

9.2.7管理费用：按工资的10%计算，合计10.44万元。 

9.2.8销售费用：按销售额的3%计算，合计39万元。

9.3经济效益测算及项目评价

9.3.1经济效益测算

总投资1000万元，预计投资回收年限3.14年，亏盈平衡点在投产0.5年左右。

详见经济效益测算表（见下表）：

通过上述分析和评价，本项目利用煤矸石、粉煤灰和页岩废物利用（制砖），变废为宝，创造了较大的社会效益、环境效益和一定的经济效益，作为一项环保、节约土地、减少建筑成本的建筑材料项目，已完全具备了财务生存能力，由于环境的改善而产生的不可预见效益是难以用货币量化的。因此，建议尽快进行项目前期工作，确保项目尽快实施。

十、环境影响评价

生产煤矸石烧结砖主要原料为煤矸石，其粉碎过程中的粉尘外扬为主要污染源，另外尚有隧道窑烧结过程中排出的烟尘以及设备运转的噪声。设计中依据国家规定的《环境空气质量标准》、《工业企业厂界噪声标准》、《工业炉窑大气污染物排放标准》、《大气水污染物综合排放标准》等标准要求进行工程设计，施工中具体采取以下几种环保措施；设计中为了避免散发粉尘，粉碎设备采用双级无篦底粉碎机、湿式粉碎法，原料中含6—10%水份，无污染发生。设计中将隧道窑排放烟气，送入烘干洞让部分烟尘附在毛坯上，同时加速了坯砖的烘干，这样即降低烟尘浓度，又可实现余热利用。同时采用水喷淋方式解决多余烟气，实现文明生产，把厂区规划成花园式工厂。