1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月177可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录第一章 总论51.1 项目概要51.2 项目编制的依据和范围61.3 结论与建议71.4 主要技术经济指标9第二章 项目兴建的理由与必2、要性102.1 项目兴建的理由102.2 项目建设的必要性13第三章 市场预测153.1 国际加气混凝土砌块行情概况153.2 中国加气砼行业概况163.3 产品销售分析18第四章 建设规模与产品方案204.1 建设规模与建设内容204.2 产品方案20第五章 场址选择215.1 项目建设地址215.2 项目区自然条件215.3 项目基础设施条件22第六章 工程技术方案246.1 项目组成246.2 生产技术方案246.3 主要设备29第七章 原材料供应327.1 原辅材料质量要求327.2 原辅供应34第八章 工程建设方案358.1 总平面布置358.2 土建工程368.3 公用工程38第九3、章 环境影响评价与节能439.1 环境保护439.2 环境现状及主要污染源439.3 项目污染治理方案449.4 绿化469.5 节能46第十章 劳动安全卫生与消防5010.1 劳动安全卫生5010.2 消防53第十一章 组织机构与人力资源配置5511.1 组织机构设置5511.2 劳动定员5511.3 人员培训56第十二章 项目实施进度5712.1 项目建设工期5712.2 项目建设期管理5712.3 项目进度安排5712.4 项目进度安排表58第十三章 招标方案59第十四章 投资估算和资金筹措6014.1 投资估算的范围6014.2 投资估算的依据和说明6014.3 项目投资估算6114.4、4 资金筹措及使用62第十五章 财务评价6315.1 财务评价依据及说明6315.2 项目计算期和生产负荷6315.3 项目成本与费用估算6315.4 年经营收入及税金6415.5 利润及分配6515.6 财务盈利能力分析6515.7 项目不确定性分析6515.8 经济评价结论66第十六章 风险分析6716.1 市场风险6716.2 产量风险6716.3 资金风险6816.4 政策风险6816.5 外部条件风险68第十七章 研究结论与建议69第一章 总论1.1 项目概要 项目名称年产30万立方米粉煤灰加气混凝土砌块及蒸压砖生产项目 项目建设单位*市*材料有限公司 项目法人代表法人代表：* 承办5、单位概况*市*材料有限公司是原*镇义城村老红砖厂的基础上创建的企业，原*镇义城村老红砖厂座落在*镇义城村。该公司成立于2011年，注册资本1000万元，经营范围：粉煤灰（砂）加气混凝土砌块及蒸压砖制造、加工、销售：砂、碎石、粉煤灰、石灰石粉销售。该公司现租用土地面积70亩，现就业人员150人，为适应市场发展和环境保护的需要，生产新型粉煤灰加气混凝土砌块，经过多年应用、实践证明的一种替代粘土砖的理想墙体材料它在各种墙壁体材料中具有较强的竞争力。该产品具有轻质、保温、隔热、不燃等特点，可以加工利用不同规格的板材、砌块和保温制品，作为单一的墙体材料完全可以满足节能建筑的需要，在世界各国得到了广泛的应6、用，公司在人员技术力量、设备、市场和资金等方面拥有雄厚的实力。1.1.5 项目建设地址项目建设地址位于*市*镇义城村老红砖厂1.1.6 项目建设规模与建设内容该项目建设规模为年产30万立方米粉煤灰加气混凝土砌块及蒸压砖。项目总用地面积为70亩，总建筑面积为13320平方米（其中，厂房建筑面积为9600平方米、办公楼建筑面积为760平方米、配套用房建筑面积为1960平方米、宿舍建筑面积为1000平方米）；购置鄂式破碎机、斗式提升机等主要设备；建设配套辅助设施。1.1.7 项目建设期项目建设期：8个月1.1.8 项目总投资及资金筹措 投资规模：项目总投资3600万元资金筹措：资金全部由项目单位自筹7、解决。 效益预测项目总投资为3600万元，年经营收入6300万元，年平均利税2014.7万元，项目投资静态回收期3.3年。项目经济效益较好，抗风险能力较强，项目可行。1.2 项目编制的依据和范围 项目编制的依据1、国家发展改发布的投资项目可行性研究指南；2、产业结构调整指导目录(2011年本)；3、国家有关法律、法规及产业政策；4、项目承担单位提供的基础数据；5、委托编制本项目可行性研究报告的合同。 项目编制的范围1、对项目提出的背景、必要性、产品的市场前景进行分析，对企业销售、市场发展趋势和需求量进行预测；2、对产品方案、生产工艺进行论述，通过研究确定项目拟建规模，拟定合理工艺技术方案和设备8、选型；3、对项目的建设条件、厂址、原料供应、交通条件进行研究；4、对项目总图运输、生产工艺、公用设施等技术方案进行研究；5、对项目的消防、环保、劳动安全卫生及节能措施的评价；6、对项目实施进度、劳动定员的确定； 7、进行项目投资估算，对项目的产品成本估算和经济效益分析，进行不确定性分析，提出财务评价结论；8、提出项目的可行性研究工作结论。1.3 结论与建议一、 结论该项目无论从国家政策、市场导向，还是从设备投资、经济效益及社会效益来看，项目是一项符合市场需求、投资见效快的项目。项目建成后具有较好的经济、社会效益，可促进当地经济快速发展。因此项目建设是必要的、可行的。二、 建议本项目的实施不仅将9、使企业的生产水平及经济效益上一大的台阶，而且社会效益显著，为此，建议在建设期间做好资金准备工作，保证资金的到位率，保证项目的顺利实施；严格建设项目、施工管理，有效控制工程造价，保证建设工期；在项目投产后加强营销力度，增强整个市场适应能力。存在问题及建议建议对我国同类产品市场作更加深入的调研工作，可有效地降低项目风险和指导下一步的工作。做好产品的生产技术、生产管理和销售管理做好人才培养和产品质量管理工作。1.4 主要技术经济指标主要技术经济指标表序号指 标单位数量备注1生产规模及产品方案1.1粉煤灰加气混凝土砌块及蒸压砖万立方米/年302总投资万元36002.1建设投资万元34952.2流动资金10、万元1053主要水、电、气耗用量3.1工业用水万吨/年153.2工业用电万度/年4803.3煤吨/年23004总用地面积亩705总建筑面积平方米133206年销售收入万元63007财务内部收益（税前）%45.368财务内部收益（税后）%35.189项目投资静回收期年3.3含建设期第二章 项目兴建的理由与必要性2.1 项目兴建的理由为了有效保护耕地、节约能源、改善环境，适应国家对墙体材料的宏观调控政策，满足新型墙体材料加气混凝土砌块的市场需求，我公司经过多方考察论证，决定投资建设加气混凝土砌块项目。加气混凝土砌块是一种轻质多孔、保温隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑11、材料。一、国内外加气混凝土砌块技术发展现状加气混凝土是20世纪30年代发展起来的新型建筑材料，是以粉煤灰（或砂）、石灰、水泥、石膏等为主要材料，经铝粉（膏）发气，高压饱和蒸汽蒸压养护而获得具有一定强度的多孔轻质的新型建筑材料。从工业化生产至今，加气混凝土历史虽然不长，发展却很迅速。50年代初期加气混凝土世界产量还没有超过100万立方米。到70年代中期，到70年代中期世界产量达到3300万立方米。随着加气混凝土生产技术日益完善，涌出一批专业技术。至90年代中期世界产量以达到6000万立方米，分布的范围以包括寒带、温带和热带地区，广泛用于墙体和屋面。加气混凝土的优良品质是世界公认：在德国被誉为“浮12、在水面上的混凝土”、在日本被称为“建筑上的羽绒服”、在我国定性为“21世纪新型节能的墙体材料”，它可以替代“秦砖汉瓦”传统建筑材料和“肥梁胖柱深基础”的建筑模式，也是其它建筑材料不可替代的新型墙体材料。而生产的来源广泛并且容易进行技术处理，产品又有着广阔的市场。我国于上个世纪60年代引进了第一条加气成套设备及专利技术，加气混凝上制品从此成为我国墙体材料的新成员。但其发展之路并不平坦，原因除产品本身有社会认知过程外，建筑市场需求及相关的政策扶持都是不可或缺的环节。我国新型墙体材料是伴随经济发展的步伐前进的。新墙材是一种紧紧围绕资源综合利用、环境保护以及建筑节能等概念的新型建材，墙体材料革新是适应13、我国国情的可持续发展战略举措。加气混凝土容重轻、保温隔热性能好、生产及运输能耗低、不易燃而且是利废产品，正符合墙材革新的要求。其在发展中虽然受诸多因素影响，但由于它具有其他新墙材所没有的独特性能，决定了其在建筑市场中大有可为。近年来，在全国各地特别是大城市建筑市场中应用量的大幅递增就证明了这一点。二、我国加气混凝土砌块面临的形势我国人多地少，人均耕地低于联合国颁布的警戒线，为了更好的保护土地资源，促进我国新型墙体材料的发展。各地都颁发关于发展新型墙体材料与推广节能建筑管理规定，这是一项关系到可持续发展的重大举措，更是一项功在当代利在千秋的宏伟大业；并对新型墙体材料的进一步发展起到推动作用，促进14、了新型墙体材料产品市场的进一步扩大。随着经济的高速发展，我国新型墙体材料发展较快，1987年新型墙体材料产量为184.5亿块标准砖，到1997年增长到1849.88亿块标准砖，增长了10倍，新型墙体材料在墙体材料总量中的比例由4.58%上升到25.2%。新型墙体材料品种较多，主要包括砖、块、板，如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等，但数量较小，比例偏低。只有促使各种新型体材料因地制宜快速发展，才能改变墙体材料不合理的产品结构，达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促进建筑技术的目的。经过近20年来自我研制开发的第进国外生产技术和设备，我国的墙体材料工业15、已经开始走上多品种发展的道路，初步形成了以块板为主的墙材体系，如混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等，但代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小，还不到整个墙体材料总量的1%，与工业发达国家相比，相对落后40-50年。主要表现在：产品档次低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。新型墙体材料发展缓慢的重要原因之一是对实心粘土砖限制的力度不够，缺乏具体措施保护土地资源，以毁坏土地为代价制造粘土砖成本极低，使得任何一种新型墙体材料在价格上无法与之竞争。1994年新税制实行后，对粘土砖生产企业仅征收6%的增值税，而不少新型墙体材料，尤其是轻质板材却要交纳17%的增值税务局，加剧了16、新型墙体材料发展的不利局面。针对这种情况，国家三部一局墙材革新办公室积极指导各地大力开展墙材革新工作，结合各地实际情况，出台了多项墙改政策，有力地促进了新型墙体材料的发展。2.2 项目建设的必要性一、符合我国有关政策加气混凝土作为墙体材料革新与建筑节能的重要组成部分，是一种经过多年应用，实践证明的一种替代粘土砖的理想墙体材料，它在各种墙体材料中具有较强的竞争力。国家在中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要中明确提出大力发展加气混凝土板材和年产15万立方米加气混凝土砌块项目。由于墙体改革的需要和加气混凝土制品所具有的优点，加气混凝土将是近十年中大力发展的一种新型轻质建筑材料。20017、5年国务院33号文下达的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年所有城市新型建筑材料占55%。国务院关于环境保护若干问题的决定（国发【1996】31号）提出合理利用资源减少污染。国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知提出加强节能工作。因此，本项目的建设符合国家有关政策。二、符合我国行业发展规划在国家政策支持下，我国新型墙体材料行业发展迅速，产业结构不断优化，技术水平不断提高，使生产能力不断增强。但就其目前现状，可以用散、乱、差三个字来形容。“散”是企业众多，规模太小；“乱”是经营不规范、假冒伪劣产品盛行；“差”是行业监管差、政策法规没有或不落实、多头管理。因此，加快技18、术进步和创新，提高产品质量，是新型墙体材料行业的当务之急。本公司加气混凝土砌块项目采用国内先进的生产设备、生产技术，年产量将达到30万立方米，项目建成将成为*地区最大的加气混凝土砌块生产厂家。该项目顺应了新型墙体材料行业的发展趋势，符合行业发展趋势。三、符合地方经济发展的需要本公司是以生产新型保温管道材料为主的高科技私营企业。项目建成后将大大增强企业在国内市场上的竞争力。同时，使产品的品种、尺寸，规格多样化，产品结构趋于合理，提高市场占有率，创造更高的经济效益。本项目实施后，可以形成年产30万立方米加气混凝土砌块的生产能力，该项目不但可带动*新型墙体材料行业发展，而且可安置更多的职工就业，缓解19、社会就业压力。总之，项目的成功实施，不仅能有效地提高企业服务质量，获得较好的效益，而且还会带来良好的社会效益，符合地方经济发展的需要。第三章 市场预测3.1 国际加气混凝土砌块行情概况一、世界加气混凝土行业的发展情况加气混凝土最先出现于捷克，1889年一个叫霍夫曼（Hofman）的人取得了用盐酸和碳酸钠制造加气混凝土的专利。1919年，柏林人格罗沙海（Grosahe）用金属粉未作发气剂制出了加气混凝土。1923年，瑞典人埃克森（JAEriksson）掌握了以铝粉为发气剂的生产技术并取得了专利权。用铝粉发气产气量大，所产生的氢气在水中溶解量小，故发气效率高，发气过程亦比较容易控制，铝粉来源广，从20、而为加气混凝土的大规模工业化生产提供了重要的条件。此后，随着对工艺技术和设备的不断改进，工业化生产时机日益成熟，终于在1929年首先在瑞典建成了第一座加气混凝土厂。 工业化生产加气混凝土至今仅70多年的历史，加气混凝土得到了很大的发展，不仅在瑞典形成了“伊通（Ytong）”和“西波列克斯（Siporex）”两大专利及相应的一批工厂，而且在其他许多国家也相继引进生产技术或开发研究自己的生产技术，特别是一些气候寒冷的国家如挪威、荷兰、波兰、丹麦等国，研究成功自己的生产技术，形成了新的专利。如德国的海波尔（Hebel）、荷兰的求劳克斯（Durox）、波兰的乌尼泊尔（Unipol）和丹麦的司梯玛（St21、ema）。二战前，加气混凝土仅在少数北欧国家推广应用，而现在，无论是严寒地区，还是赤道附近的炎热地带，生产和应用已遍及五大洲60多个国家。因使用它的建筑经受了强地震的考验而被称之为“上帝送给人类的礼物”。二、全球加气混凝土市场供应平稳增长从工业化生产至今，加气混凝土历史虽然不长，发展却很迅速。50年代初期加气混凝土世界产量还没有超过100万立方米。到70年代中期，到70年代中期世界产量达到3300万立方米。至90年代中期世界产量以达到6000万立方米。随着加气混凝土生产技术日益完善，世界加气混凝土市场将保持稳定增长的态势。加气混凝土市场的增长主要来自新兴市场，如中国、印度、南美、东欧、中亚、东22、南亚等。2010年，世界主要加气混凝土生产国的加气混凝土产量将达到12000万万立方米，。2020年，将达到24000万立方米，以8的幅度增长。近年来由于发达国家的市场已趋饱和，因此，北美、欧洲和日本的加气混凝土产量占世界汽车生产总量的份额表现为：北美基本稳定，欧洲在缓慢下降，日本下降较多，而亚洲（除日本外）上升较快。3.2 中国加气砼行业概况一、中国加气混凝土市场正处于黄金发展期在国家宏观经济政策指导下，中国加气混凝土行业经济运行迎来了它的黄金时期。加气混凝土设备生产的加气混凝土作为一种新型墙体材料，加气混凝土具有强度高、造价低、保温、隔热、隔声、耐火性能好等优点。近年来建筑装饰产业的迅速发23、展有力地带动了装饰装修材料的消费。未来几年内，内地装饰建材市场容量空间巨大，我国墙材革新工作的深入开展，使加气混凝土行业更加突显出朝阳工业的勃勃生机。据不完全统计，目前全国加气混凝土产品生产企业近600家，总设计年生产能力超过4650万立方米，涌现出了一批生产规模大、技术先进、产品质量较高的企业。但是从总体上来说，加气混凝土在我国墙体材料市场占有率还不高，一些企业生产管理不善，不按工艺要求生产，产品质量降低，导致墙体面层开裂、空鼓等现象的发生。同时，应用技术滞后于产品生产技术的问题十分突出，严重影响着加气混凝土制品的推广应用。我国加气混凝土生产线并不均衡，过去以北方寒冷地区为主，而现在则以东南24、沿海及内地发达的特大城市为主。以山东省的生产企业最多，约有65家，江苏省32家，广东省32家，浙江省25 家，上海市18家，湖北省18家（大部分集中在武汉周边地区），其中建有2条以上生产线的企业也都在以上地区。近年来，全国170多个城市明令禁止或限制使用粘土实心砖，实施节能50%标准的地区已从北方严寒和寒冷地区扩大到南方夏热冬暖地区，而加气混凝土是迄今为止能够同时满足墙材革新和节能50%要求的惟一单一材料墙体，加气混凝土面临着巨大的市场机遇。二、中国加气混凝土行业产量快速增长中国正处于快速发展期，各种基础设施及房地产行业的发展对加气混凝土的需求量都很大。2003年-2007年，中国加气混凝土行25、业的产量年均增长约23.60%。三、中国加气混凝土需求快速增长2003年-2007年，中国加气混凝土年均需求增长率为23.80%，略高于同期行业年均供给增长率。其中部份年份由于房地产行业高速增长，中国加气混凝土行业出现了一段供不应求的现象。3.3 产品销售分析一、中国加气混凝土砌块行业发展前景按国家土地资源保护政策，要求华东地区地级市于2008年后禁止使用实心粘土砖，国家在“住宅建设中逐步限制使用实心粘土砖”的规定中，凡经设计部门的建筑物均不准采用实心砖。因此，研制和开发实心砖的代用品是墙体建筑材料的改革的当务之急。近年来，随着国家墙改政策的推行和大中城市禁止使用实心粘土砖的限制，新型墙体材料26、的生产得到快速发展。据有关部门统计，全国加气混凝土产品生产企业近600家，总设计年生产能力超过4650万立方米，其中70-80%是从事利用电厂排出的工业废渣-粉煤灰、砂为主要原料。更大规模发展加气混凝土砌块，可以满足国家建设部提出建筑节能达到50%新的建筑标准要求，推动墙体建筑材料的革新。但是，目前我国加气混凝土砌块的生产与墙体材料的总需求比较所占比例仍很小，尤其在我市基本是空白。无论就全国来看，还是就我们市来说，加气混凝土砌块用量巨大，市场前景十分广阔，经济和社会效益良好。我公司秉承市场需要，顺应时代发展，努力做好做大打出自己的产品品牌。二、销售渠道、销售方式、范围产品销售采用直销法，由厂家27、直接派驻销售人员进行产品的销售。销售采用区域销售，设置区域经理，管理销售人员。区域经理负责某一行政区域的市场销售工作。产品销售范围以*市地区为主，市场开拓拟以浮梁、乐平为主，其后，再将市场扩展至*、上海、杭州市场。三、产品销售管理在市场销售过程中，制订并及时修正市场销售作业指导作书，用以指导销售人员进行产品销售工作。做好销售预算、评价和控制。销售控制促使年度销售计划的完成，发现企业潜在问题并及时予以妥善解决，有效地监督销售部门及其相关各部门的工作或与之工作配合的情况。销售控制将实际成果与预期成果相比较，研究发生偏差的原因，采取改正行动，即采取最佳的改正措施，使销售成果与计划相一致。第四章 建设28、规模与产品方案4.1 建设规模与建设内容该项目建设规模为年产30万立方米粉煤灰加气混凝土砌块及蒸压砖。项目总用地面积为70亩，总建筑面积为13320平方米（其中，厂房建筑面积为9600平方米、办公楼建筑面积为760平方米、配套用房建筑面积为1960平方米、宿舍建筑面积为1000平方米）；购置鄂式破碎机、斗式提升机等主要设备；建设配套辅助设施。4.2 产品方案产品规格：产品符合GB119681997规定的砌块要求。 表1 加气混凝土砌块的一般规格长度（mm）高度（mm）宽度（mm）6075200120100600250180125300240150（以60递增）（以25递增）第五章 场址选择5.29、1 项目建设地址项目建设地址位于*市*镇义城村老红砖厂。建设场地：东临：206国道 南临：围墙 西临：昌江河 北临：围墙该地址全部场地为平整山坡所得，没有占用可耕地。周围没有妨碍项目的地形，位置及场所，有较好的交通条件和相应的基础配套设施。为新厂的建设提供了较好的电力、交通、通讯等条件，能够保证正常施工、正常生产、正常经营，且符合各项环保要求。5.2 项目区自然条件 场地工程地质条件根据场地附近建设工程、岩土工程勘察技术报告显示、该区山体由黄土组成，黄土覆盖厚度达30-100米，坡角沟底有时露出砂岩、页岩以及红黏土夹砾岩，形成沟壑纵横，深峁密布的黄土丘陵地形。未发现其他不良地质现象。 抗震设计30、根据国家地震烈度分布区划图建筑抗震设计规划（GB50011-20001）的抗震设计防烈度为度，设计基本地震加速度为0.15g，设计地震分组为第一组。 气象、水文条件根据本地区气象、水文条件及历年资料。各项数据如下：一年之内四季分明，多偏北气流，气候适中。年日照平均为2634小时，太阳辐射总量多年平均值为130.8千卡/平方厘米。平均气温为8.9，最高为9.4，极端最高温度39.8，极端最低温度为-5，具有明显的大陆性气候特征，无霜期130-170天。年平均降水量450-550毫米，分布很不均匀，雨量主要集中在7、8、9三个月，占全年降水量的62%，冬春少雨干旱，夏季雨量集中。多雷降雨，秋季降水31、面积较大，时间长出现连阴雨天气。年平均气压在900毫巴左右，主导风向为东北风和偏北风，平均风速为1.8米/秒。5.3 项目基础设施条件（1）本项目设计用水量500吨/天，临场地有一条昌江河，水质良好，可保证本项目日常用水需求，生活用水符合国家标准。（2）临近电厂电力充足。供电正常，项目所在地区供电均有保证，能满足生产用电所需。（3）已全部开通全国直拔程控电话，移动通讯覆盖整个区域，可满足项目固定和移动通讯要求。（4）建设场地频临国道，具有较便利的运输条件，可满足生产的原材料和产品的运输要求。第六章 工程技术方案6.1 项目组成本项目拟新建生产车间及配套公用设施，以满足加气混凝土砌块的生产要求。32、项目形成年产30万立方米的生产能力。序号工程类别子项名称规 模备 注1生产项目仓库30万立方米/年加气砼生产线建筑面积：11560m2生产车间6.2 生产技术方案 产品规格产品符合GB119681997规定的砌块要求。 表1 加气混凝土砌块的一般规格长度（mm）高度（mm）宽度（mm）6002006075600200120100600250180125600300240150（以60递增）（以25递增）6.2.2 拟采用的工艺方案特点块石灰破碎采用鄂破机一级破碎，粒状石灰采用球磨机磨成细粉，配合其他综合措施提高磨机产量，降低电耗。在设计中采用石膏与粉煤灰（砂）按比例制浆，减少工艺环节，节省投资33、和生产费用。水泥可根据当地条件，采用散装水泥，以改善工作环境，减少粉尘污染。浆料、粉料及配料用水的计量称（或电子计量表），配料楼配料、浇注由总控制室集中控制，整条生产线采用集中控制和分散控制结合。浇注方式采用移动或点浇注。切割机采用国产翻转式加气混凝土切割机，切割尺寸4.21.20.6m或6.01.50.6m使用该切割机所组建的生产线达到当前国产设备（同等规模）的先进水平。 蒸压釜采用双端釜，便于灵活进行生产组织，减少胚体的进出釜时间，最大限制地利用蒸压釜的生产能力。生产工艺流程图6.2.3 生产工艺流程说明1.原材料存储及处理A粉煤灰（砂）、石膏采用粉煤灰（砂）与石膏混合制浆的工艺。生产时，34、粉煤灰（砂）和石膏按一定配比加入打浆池，制成混合浆料。在制浆加水时，定量加水，制成浓度合适的料浆。再由渣浆泵泵入料浆储罐内备用。B生石灰块状生石灰用自卸卡车运入厂，卸入石灰原料堆棚内堆放。块石灰经复摆式颚式破碎机破碎后由提升机送入石灰库中。粉磨前，石灰由库底喂料机给入密闭式输送机送入磨机内进行粉磨。磨细后的石灰粉料由磨机出料口送至提机，由斗提机送至配料楼石灰粉料仓中备用。C、水泥采用散装水泥。散装水泥由散装水泥车运入场内，直接泵入配料楼水泥粉料仓中备用。D、铝粉由外地购入桶装铝粉，存放于配料楼底铝粉库内。使用时由电动葫芦调至配料楼二楼，然后由人工计量后投入铝粉搅拌机内搅拌成5的悬浮液备用。E、35、边角料、废浆切割线切割下来的边角料落入底部斜槽，经水冲洗至切割机底部废浆池内，不断搅拌使废浆达到一定浓度后，再由废浆池中的杂浆泵泵入配料工段的废浆储罐中备用。2.配料、搅拌、浇注石灰、水泥、由仓底单罗管给料机送入电子粉料计量称内，经累计计量后由计量称的卸料装置卸到浇注搅拌机内。粉煤灰浆由料浆储罐下的阀门打开后放入打浆池中在泵入配料楼料浆电子计量称内进行累积计量，当料浆重量达到配料要求时，由自控系统关闭储罐放料槽阀，停止放料。计量好的料浆按指令放入浇注搅拌机内。铝粉由人工计量，倒入铝粉搅拌机内制成悬浮液，每模配制一次。搅拌好的悬浮液直接放入浇注搅拌机内。料浆在浇注前温度应达到工艺需求。如温度不够36、可通蒸汽加热。浇注时，模具通过摆渡车送至浇注搅拌机下就位，浇注搅拌机放料浇注。3切割、编组静停初养达到切割强度后，进行切割。切割好的胚体有半成品吊具吊运至釜前蒸养小车上，每车堆放二模，堆放好的蒸养小车由慢动卷扬机牵引在釜前轨道上进行编组，每条釜前轨道编放五辆蒸养小车。4蒸压及成品编组好的胚体由慢动卷扬机拉入釜内进行蒸压养护，恒压蒸养时间8.0h左右，蒸汽压力1.3MPa。制品经蒸压养护后由慢动卷扬机拉出釜，再由出釜吊具调运成品至运输车上，直接出厂或至堆场存放。5低(侧)板返回、组模涂油成品吊运完成，蒸压小车上的底板连同小车经由成品吊具吊运至小车回车线上，小车经回车线回至切割机一侧，吊具将底板吊37、运，同时调运模框与底板组模并返回将模具放至模具回车轨道上，进行清理涂油，然后再进行循环浇注。 主要工艺参数1、基本配合比粉煤灰(砂)：石灰：石膏=69：20：8：3铝粉约占干物料总量的008；水料比：06O65。注：具体参数还需根据原材料的实际情况进行调整。2、料浆搅拌浇注周期搅拌浇注工作周期：6分钟；3、胚体静停静停时间：2.0h左右；静停外界温度：20；胚体静停后强度：03O5MPa。4、胚体切割周期6分钟。5、蒸压制度抽真空：0006MPa05h升压：00613MPa15h恒压：13MPa(温度183)6。0h降压：13MPa015h合计：9.5h6.3 主要设备项目主要设备的选型根据产38、品规格和质量要求进行配置。设备总投资：2180万元。主要设备表编号件数设备明细备注11工艺设备21块石灰料斗1200100040031鄂式破碎机100041斗式提升机TH31551粒石灰圆库V有=60m361库底钢斗140080071库底螺旋闸门30030081园盘给料机DB891密闭式皮带输送机B50010m101球磨机（干式）18306400m111检修电动葫芦CD-1t121螺旋输送机LS2505m131斗式提升机TH315141石灰粉料仓V有=85m3151水泥粉料仓V有=85m3161300破拱料斗171冷水罐V=15m3181湿粉煤灰受料斗191湿灰打浆机201磨前过渡储罐V=8m39、3211球磨机（湿式）18306400m221研磨体9t231磨后调浆机241磨后液下泵YZ251料浆储罐V=40m3261废浆储罐V=40m3271石杰螺管给料机2803.2m281水泥螺管给料机2801.5m291电子粉料计量秤G=700kg301磷石膏过渡储罐V=8m3311电子料浆计量秤G=3000kg321铝粉搅拌机V=0.052m3331浇注搅拌机V=341浇注摆渡车（618235001650）351废水打浆机361模具6400190074237160侧板62501884165385模具牵引机构3976蒸养小车63601734260401翻转吊车LK=10.5m，P10t411翻转40、吊具5260220018004216m分步式切割机组158265600930431切割废料打浆机441侧板放置架451釜前装载行车LK=10.5m，P，5t461半成品吊具526022001800471蒸养小车牵引机构481釜前过桥491蒸压釜2.03m501釜后过桥511釜后摆渡车（200016001500）522双梁双钩5+5T行车105002000600531桥式单梁0T行车10500600600541轨道15#1450m551环保设备561鄂破机处除尘器LDMS60571引风机4-72-11NO5A581库顶除尘器HYF591石灰磨机出口除尘器LDMS50601引风机4-72-11NO41、4A611石灰水泥粉料仓顶除尘器HYS621风管及管道支撑631电器，照明及自控系统设备641低压配电系统651自化控制系统661标准筛671各种仪器、器具第七章 原材料供应7.1 原辅材料质量要求一、粉煤灰（砂）的质量要求：粉煤灰（砂）的质量应符合硅酸钙建筑制品用粉煤灰（砂）（JC/T409-2001）的要求。细度（0.045m方孔筛选筛余量）：级不大于30.0%;级不大于45.0%；级不大于55.0%；标准稠度用水量：级不大于50.0%;级不大于58.0%；级不大于60.0%；烧失量：级不大于7.0%;级不大于12.0%；级不大于15.0%；二氧化硅含量：不小于40.0%；三氧化硫含量：不42、大于2.0%；苛性碱的含量：不大于2.0%;；铁矿物的含量：不大于15.0%；级粉煤灰不应用于蒸压加气混凝土砌块；粉煤灰的放射性要求应符合国家标准的GB6763的规定。二、生石灰的质量要求：活性氧化钙的含量: 不小于80%；细度（0.08筛筛余量）：小于10%；氧化镁的含量： 不小于2%；消化温度为： 53；消化速度为： 1015min；过烧石灰含量： 不大于2%三、水泥的质量要求：其水泥的质量要求应符合国家标准GB1751999的要求。四、石膏的质量要求：采用二水石膏，其质量要求应符合国家标准。CaSO42H2O含量：不小于85%；五氧化二磷含量：不大于3%；初凝时间：不小于6min；终凝时43、间：不大于30min。五、铝粉膏的质量要求：加气混凝土用铝粉膏应符合/T4072000的规定。油剂型铝粉膏要求：其固体份GLY7575%或GLY6565%，固体中活性铝90%；水剂型铝粉膏要求：其固体份GLS7070%或GLS6565%，固体中活性铝85%。0.075mm筛筛余量3.0%。油剂型铝粉膏发气量要求达到：4min为50%80%；16min90%；30min99%；水剂型铝粉膏发气量要求达到：4min为40%60%；16min90%；30min99%。7.2 原辅供应本项目所需主要原材料均由国内知名企业供应，产品质量优良，协作关系稳定。第八章 工程建设方案8.1 总平面布置 总平面布44、置1、总平面布置原则1)在满足生产工艺要求的条件下，生产车间布置紧密，工业线路短，运输方便，并符合环保、防火、安全、卫生等要求。2)根据厂区现状，周围环境、自然条件等因素，充分合理地利用公共设施，力求作到功能分区合理，动力负荷集中，工艺流程顺捷，生产管理方便。3)结合厂区实际，合理组织运输，缩短运输距离，便于相互联系，做到人流、物流各行其道，避免交叉。2、总平面布置方案本项目拟在*市*材料有限公司原厂区内实施。厂区总用地面积为70亩，总建筑面积为13320平方米，平面布置充分考虑了工艺流畅性与完整性。厂区竖向采用平坡式布置。厂区按功能分为生产区、办公区、生活区三部分，厂区南部为办公区，北部为生45、产区，东部为生活区。共设大门，办公区(厂前区)主要布置办公楼和厂前绿化；生活区布置职工食堂、车棚等；生产区主要包括各生产车间以及原料、成品库房等，变电室布置在厂区西北角。项目拟建于厂区北部，与原有生产车间相邻，本项目只建设生产车间和仓库，充分利用原有生产服务设施。3、道路及绿化厂区道路呈环形布置，主干道宽15米，副道6米，人流、物流便捷流畅。对厂前区、道路两侧及新建建构筑物周围皆予以绿化，种植花草和树木，已达到减少空气中的灰尘、降低噪声、调节空气温度和湿度及美化环境的目的，为工作人员创造一个良好的户外活动场所。4、管线规划厂内管线有：给排水管线、电力及通讯线路、蒸汽管线等。排水采用暗沟雨污分流46、形式，其他管线均采用地沟。 厂内外运输本项目完成后，按年产30万立方米加气混凝土砌块厂年货物运输量约54万吨，其中运入约36万吨，运出约18万吨。厂外运输采用汽车，主要通过社会性运输车辆解决；厂内运输以叉车和行车为主。8.2 土建工程一、设计依据建筑结构荷载规范(GB5009-2001)钢结构设计规范(GBJ50017-2002)冷弯薄型钢结构设计规范(GBJ18-87)混凝土结构设计规范(GB50010-2002)门式刚架轻型房屋钢结构设计规程(CECS102：2002)建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)建筑抗震设计规范(GB50011-2001)二、设计荷载屋面恒荷载：0.347、0KN/屋面活荷载：0.30KN/屋面施工期间荷载：1KN(作用于檩条)基本雪压：0.30KN/基本风压：0.45KN/建筑物抗震设防烈度为度。三、主要材质所有的主钢构(梁、柱、腹板、翼板)材质为Q345B钢材。支撑及檩条等小件为Q235钢。所有高强度螺栓均采用10.9级。普通螺栓和地脚螺栓材质为Q235，应符合碳素结构纲的规定。屋面板采用隐蔽式钢彩板，墙内填充玻璃丝棉。四、建筑物设计概况建筑工程方案是根据加气混凝土生产工艺及工厂生产实际对建筑物的要求而定的。工厂建筑在本着适用、经济的前提下，力求明快新颖，风格统一。结构选型和建筑结构上尽量做到因地制宜，技术先进。建筑材料在选用时结合实际情况，48、应用新型建筑材料。在结构选型上，采用标准化构件，减少结构类型，增加构件的通用性，在构件制作上工厂化生产与现场制作相结合，在建筑构造上力求简单、合理、技术可靠，以提高装配化程度，加快施工进度。根据工艺专业和环境保护要求，本方案所有建筑对采光、通风、日照无特殊要求，只要能够满足规范规定即可。建筑安全等级为二级，耐火等级为二级，生产的火灾危险性为丁类，抗震设防烈度及主导风向按国家有关规范和水文气象条件设计。配料楼为钢筋混凝土框架结构；主车间单层厂房采用钢筋混凝土排架结构：其它铺房及单层建筑采用砖混结构。8.3 公用工程 给排水1、设计依据建筑给排水设计手册建筑给排水设计规范(GBJ15-88)建筑给49、排水防火规范(GB16-87)2、水源与水量项目供水水源为自备水井。在厂区内有深水井一眼，出水量不低于5m3/h。经深井泵送至厂区水塔，供全厂生产、生活用水。本项目实施后全厂用水量500m3/d，能够满足使用。3、给水系统给水系统采用环状管网。设计采用生产、生活、消防合一给水系统，水灾发生时由固定灭火装置、消火栓及消防车灭火，厂区同一时间内的火灾次数为1次，消防需水量最大的建筑物为生产车间，储存物品的火灾危险性类别为戊类，厂房的耐火等级为二级，室外消火栓用水量为40L/S，室内消火栓用水量为10L/S，室内外消火栓总用水量为50L/S，即180m3/h。工厂火灾延续时间采用2h，全厂一次灭火用50、水量为360m3。厂区给水管网呈环状布置，埋地敷设。沿道路设置室外地上式消火栓，间距不大于120m。4、管道材料和连接给排水管道采用PVC塑料给水管，连接方式为粘接式法兰连接。消防管道采用镀锌钢管，卡箍连接。5、排水采用雨污分流制。生活污水排放量约为1.6m3/d。厂区生活污水经化粪池等设施处理后，与雨水汇集排至厂区外污水管网。 供电1、电源项目供电为*市*镇供电所。2、用电负荷项目装机容量：生产线设备总装机容量1200kW；辅助生产设施装机容量(含水泵、锅炉房、机电维护等)按240kW计；其它装机容量160kW，包括车间照明、办公及厂区照明等。该项目总装机容量：1600kW。项目的电力负荷及51、其用电量为：依据工艺及公用各专业提供的资料。3、配电室项目用电引自厂区内新建配电室，经厂区变配电室变压为380V/220V，50Hz低压供厂内各单体使用。厂内需设有750kVA变压器1台。车间0.4kV采用单母线分段配电，用电缆放射式供电至各工段。计量方式为高压计量，设在中心变电所出线高压柜上，在低压出线各回路设电度计量。照明电源由配电室引出专线以树干向建筑物配电，各建筑物的室内照明由设在该建筑物内的或附近建筑物内的照明配电箱控制，照明配电电压采用380/220V三相四线制，灯头电压采用220V，局部照明和检修用灯的灯头电压采用36V安全电压。4、防雷措施项目建筑物按三类防雷考虑。低压配电系统52、的接地型式采用TN-C系统，厂房内所有的金属管道、机架、金属设备外壳和电气设备的在正常情况下不带电的金属外壳均应按上述系统做接零保护。各屋面应设避雷网，引下线暗设。防雷接地电阻不应大于30，所有建筑物电源入户处均应做重复接地，接地电阻不应大于10。5、弱电本工程弱电设计内容包括：电话通讯、火灾自动报警及联动控制系统。厂区的办公楼内安置内线、外线分别行至单体建筑电话组线箱，然后敷设到各需要岗位。根据建筑设计防火规范、火灾自动报警系统设计规范有关规定，在建筑物内的重要部位设防火区，按防火分区安装烟温探头，在走道入口设报警按钮、警笛、当火警信号送至消防控制室，发出灭火指令信号，切除有关非消防电源，鸣53、警笛，消火栓按钮启动消防泵。消防控制室还设有与区消防队的直通电话。 蒸汽、采暖、通风1、设计基础资料冬季采暖室外计算温度7；冬季通风室外计算温度5；夏季通风室外计算温度30。2、全厂热负荷生产车间办公室等冬季采暖需用蒸汽0.16t/h，生产用蒸汽为0.8t/h，总用汽量为0.96吨。本项目新建锅炉房一座，内装1t/h一台，满足生产及采暖要求。3、供热方式选用蒸汽锅炉，采暖用热水利用一台汽水换热器制备，供厂区建筑采暖。室内计算温度：办公室18，车间15。采暖方式为上供上回同程式，散热器选用辐射对流柱翼式铸铁散热器。采暖管道选用镀锌钢管。所有供热管道均要求保温。保温材料选用超细玻璃棉，外包PAP保54、护层。厂区供热管道全部埋地敷设。各建筑物内供热管道应沿墙装设，安装应考虑维修、装拆方便。4、锅炉房厂区新建锅炉房，新增锅炉房附属设备和部分供热管道；锅炉房上煤采用手推车运输，机械垂直上提升。除尘器采用旋激式水膜除尘，除尘效率达97%，处理后的烟气通过烟囱高空排放；水处理采用组合式钠离子水处理系统，水处理系统设备选用组合式逆流再生离子水交换器，1200型2台，其中一台备用。5、通风车间内的通风采用强制通风与自然通风相结合，及时换气和排除水蒸气。第九章 环境影响评价与节能9.1 环境保护一、设计依据1、中华人民共和国环境保护法；2、环境空气质量标准(GB3095-1996)二类标准；3、城市区域环55、境噪声标准(GB3096-93)二类标准；4、污水综合排放标准(GB8979-1996)；5、工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)。6、水泥厂大气污染物排放标准（GB4915-1996）表5“二级”标准。9.2 环境现状及主要污染源1、建设地点环境现状本项目在原厂区内进行，厂区位于*镇义城村，厂内地势平坦，环境良好。雨水、生产及生活污水，经处理后排至城市污水管网。拟建项目地点周围无大的污染源，大气及土壤的环境现状良好，大气、土壤的自净能力较强。环境空气：厂区周围工业企业污染较少，工业排放的大气污染物对环境空气的影响程度也较小。区域内空气质量较好，主要大气污染物是粉尘，排放浓度达到国家标56、准要求。噪声：厂区周围环境噪声符合城市区域环境噪声标准(GB3096-93)二类标准。2、主要污染源(1)废水主要是生产车间前处理废水、清洗机用水和生活污水。(3)废渣主要是锅炉房产生煤渣。(4)噪声主要有各种机械工作产生的噪音。9.3 项目污染治理方案1、粉尘处理粉尘主要产生在原材料处理和配料工段。水泥在气力输送时，生石灰在破碎、粉磨和运输过程中会散发粉尘，在工艺方案中尽量减少落差，选用密封设备，控制粉尘的扩散。配料工段产生的粉尘原料为石灰、水泥、粉石膏，按GB4915-1996水泥厂污染物排放标准属二类区工业粉尘，执行表5“二级”标准。主要扬尘点：A.破碎机给料口扬尘点。扬尘浓度为15g/57、m3;B.粒状石灰库、粉石灰仓、水泥粉料仓及石膏粉料投料点五处扬尘点，扬尘浓度15g/m3;C.磨机通风扬尘点，扬尘浓度为15g/m3。除尘措施：对于A处扬尘点，分别按点设置除尘器（MC24-A脉冲袋式除尘器），采用吸罩和管道收集后除尘，除尘效率均在N=99.7，处理后排尘浓度小于45mg/ m3；对于B处扬尘点，采用顶仓式除尘器，除尘效率99.7，处理后扬尘浓度小于45mg/ m3；对于C处扬尘点采用多箱式布袋除尘，处理后扬尘浓度小于45mg/ m3。对地面产生的落尘，应及时冲洗，防止二次扬尘。各扬尘点经过处理后，均可满足GB4915-1996水泥厂大气污染物排放标准表5二类区新建厂“二级”58、排放标准。噪声主要是蒸压釜、破碎机产生的。主要噪声源：A、蒸压釜排气，排气噪声距声源20m处，噪声可达97dBA；B、破碎机距声源1m处，破碎机噪声为82dBA。防治措施：对A点噪声源，采用蒸汽降压排放减少噪音，加设喷注耗散型消声器；对B点噪声源，在设计中将破碎机加设隔音罩。经过上述措施处理，其相应车间处噪声可控制在50 dBA以内，可满足GB12348-90工业企业厂界噪声标准“II”类标准要求。2、废水处理主车间废水主要有少量冷却水和蒸汽冷凝水以及冲洗废水，主要污染物为SS（490mg/L）和ph值（7.29.5）的污水。在生产过程中的冷却水、冷凝水、冲洗及切割废料兑水形成的废浆水，设计上59、采用全部利用的方案。3、噪声处理在设备选用上，选择性能好、高效节能且满足国家环保要求的设备；对产生噪音的设备，在建筑上做噪声、吸声处理，对具体的设备采取减振支座、加装消声器的方法降低噪声源的噪声。通过采取上述措施，可满足工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)规定。9.4 绿化厂区绿化是环境保护的重要措施之一，也是工厂文明建设的重要标志，是工厂规划设计中不可缺少的组成部分。本项目将充分利用厂区条件，在生产车间周围选配良好的树种和植物，进行绿化，改造生产环境，美化厂区，促进企业生产发展。9.5 节能 设计标准1、建设部关于推进节能省地型建筑发展的指导意见2、设备及管道保温技术通则GB427260、-923、公共建筑节能设计标准GB50189-20054、绿色建筑评价标准GB/T50378-20065、夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JCJ134-20016、采暖通风与空气调节设计规范GB50019-20037、通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-20028、外墙外保温工程技术规程JGJ144-20049、建筑照明设计标准GB50034-200410、建筑采光设计标准GB/T 50033-200111、空调通风系统运行管理规范GB50365-2005 主要水、电、煤耗能水耗量：年耗水量为15万吨，由当地自来水厂供给。电耗量：年耗电量为480万度，由当地供电部门供给。煤耗量：年耗61、煤量为2300吨。主要水、电、煤耗用量序号名称规格、质量单位数量运载1水洁净万吨15水网2电220/380万度480电网3煤吨2300 工艺设计降耗措施加气混凝土生产蒸汽温度为190，工艺蒸汽管道及蒸压釜釜体必须采用玻璃棉套保温材料进行保温，控制保温材料外表温度约50左右，整个加气混凝土车间全年可减少热量损失约9.0x208Kcal/年。 加气混凝土的能耗指标及分析1、建造能耗参照有关指标数据计算，砌筑每平方米墙面（20cm）所用粘土实心砖所含能耗在27Kg标煤/m3左右，而砌筑每平方米墙面（20cm加气砼)所用加气混凝土砌块所含能耗仅为20Kg标煤/m3左右，仅砌筑20cm加气混凝土墙就比砌62、筑24cm粘土实心砖墙节约能源7Kg标煤/m3。2、采暖能耗随着国民经济的发展，人们的生产水平将不断提高，在房屋建筑中保持冬、夏适宜的室温，将是一个普遍的基本要求。目前，北方采暖地区室内设计温度为18，采暖期为90天，每平方米建筑面积每年采暖能耗在18Kg 20Kg标煤/m3年（以煤取暖），而南方地区，如果采用空调防暑降温，每年耗散能源将是北方采暖地区（以煤采暖）能耗的3倍左右，即30Kg 40Kg标煤/m3年。同样，如果采用同一方式进行采暖，以导热系数仅为粘土砖1/3的加气砼砌块代替普通实心粘土砖作维护结构，则每年每平方米建筑面积采暖能耗大约可节省16Kg标煤/m3年。年产30万立方米加气混63、凝土可建住宅约30万平方米，每年仅采暖这一项即可节约能源消耗5400t标煤/年。 本项目的节能效果及评价加气混凝土每立方米生产能耗，与普通实心粘土砖相比，节能率在30左右。采用加气混凝土建造工业与民用建筑比采用普通实心粘土砖降低了建造能耗，节约率在25左右。采用加气混凝土取代普通实心粘土砖作为维护结构，减少了采暖能耗，节能率大约在60左右。另外，在加气混凝土生产线工艺设计中，通过采取保温措施，减少了能耗的生产流失。综上所述，加气混凝土与传统墙体材料粘土砖相比是一种很好的节能材料，平均可以节能率达38左右。第十章 劳动安全卫生与消防10.1 劳动安全卫生一、项目概述本项目为机加工产品，工艺先进对64、生产环境、设备和人员的要求较低，在生产过程中存在的不安全因素较小。1、中华人民共和国劳动法2、工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002)3、工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)4、建筑设计防火规范(GB16-87)10.1.1 生产过程中职业危害因素分析项目生产以混凝土材料加工为主，主要原材料为水泥、钢筋，对人体无害。生产过程主要有下料、搅拌、切割、养护等。其中机加工车间产生噪声，对人体有一定危害。因此，对上岗人员进行劳动安全、劳动防护、工业卫生教育，采取以预防为主，防护为辅的措施，严格执行操作规程，确保生产安全。10.1.2 职业安全卫生消防主要措施1、防火防爆本项目主要建构筑物有：65、加气混凝土砌块加工车间。其火灾危险性均为丁、戊类，耐火等级均为二级耐火等级。根据建筑灭火器配置设计规范(GBBT140-90)规定，本项目车间内设置手提式或推车式灭火器。厂区内按规定要求设置12组室外消火栓，办公楼和车间、库房设置28个室内消火栓。2、电气安全本项目建筑物均按三类工业建构筑物做防雷保护，屋面设置避雷网和避雷针，用以防止直击雷。电气接地与防雷接地共用接地装置，接地电阻不应大于10欧姆。新建生产房屋面为压型钢板，车间柱子为钢柱，可利用屋面作闪接器，柱子基础作接地极。防雷接地电阻30(冲击值)；高低压电气设备在正常条件下与带电部分绝缘的外露金属部分及其他安装金属支架均进行保护接地；低66、压系统中变压器中性点直接接地，接地电阻不大于4欧姆，电缆线路的零线在引入建筑物时按规范作重复接地。灌注、发气、静置生产工序考虑全室通风，蒸压养护工序内设备全部用防爆电器，并在工作地设置防火器材，所有电气设备均可靠接地，并定期进行检查，防止漏电现象发生。厂用变压器：装设电流速断保护、过电流保护、零序过电流保护、温度保护。3、防机械伤害总图布置、各生产车间工段工艺布置均符合有关规定和标准，留有安全通道，人流、物流合理，运输通道畅通。设计尽可能选用安全生产和无危害的先进设备和工艺技术，自动化水平较高，设计和施工要严格遵守国家标准和法规要求，建设高质量和安全性好的工程项目。机床布置间距合理，使工人有足67、够的操作空间，易发生铁屑飞溅的设备设防护挡板或防护网，压力机带有光电保护装置，操作按钮上加防护板，防止偶然按压，吊车行驶时有明显的警示信号。有切屑或油液飞溅的加工设备均设置防护档板。 工业卫生1、防尘防毒：原料磨碎工序设除尘器，经处理后可使车间内粉尘浓度达到国家卫生标准要求。采取措施抑制粉尘冒泄，对扬尘点采取负压抽风措施，将扬起的粉尘收集到除尘器，使车间内空气含尘量小于20mg/m3。2、噪声控制：搅拌工序厂房设计时加吸声材料，所有风机均选用高效低噪声风机；空压机选用高效低噪音的螺杆空气压缩机。3、振动防治：在压力机下加防震垫或防震沟，以减少震动。4、防暑降温与防寒采暖：夏季通风不能满足要求时68、，在工人较集中的地点设轴流风扇；冬季设集中采暖，采暖热媒为热水，由当地管网集中供给，采暖形式为散热系统和暖风机系统，散热器采用复合式散热器，暖风机采用高效低噪声风机。5、加强管理，严格遵守操作规程；操作人员在工作过程要按规定配备穿戴必要的劳动保护用品，并定期进行体检；加强操作人员的技术技能培训，提到业务水平。 机构设置公司设劳动安全部门专人负责劳动安全卫生工作，各车间设兼职安全员一名，负责检查车间的安全生产情况。劳动安全部门负责对工人进行劳动安全教育、遵循生产操作规程，并定期安排工人进行健康体检。10.2 消防设计依据建筑设计防火规范(GBJ16-87)建筑灭火器配置设计规范(GBJ140-969、0)消防措施1、总图实施地内建筑物间距大于10m，道路呈环状，主干道15m，副道6m，有较大面积空场可用于消防回车。2、建筑结构厂房、仓库等建筑物耐火等级二级，各建筑物内疏散通道间距小于25m，并在醒目位置设有安全标志。3、给排水厂区内设有消防管网及相应设施，水压0.35Mpa，按同时火灾次数1次计，消防水量40L/S计，厂区消防管网设有室外消火栓6套，可满足项目对消防的要求。生产车间类别丁类，建筑物耐火等级二级，室内消防水量10L/S，其建筑物和车间厂房内设SG24/65型室内消防栓、干粉灭火器及相应消防设施，可确保“防消组合、防患未然”。4、电气厂区内设变电所一座，供电电压为10kV。变电70、所内设变压器及相应的配电设施，电气设计采用TN-C系统。厂区用电负荷属二类。车间电源进线处零线设置重复接地。建筑物防雷按三类防雷设置。5、采暖通风车间采暖采用热水供暖，在系统中，管材、保温材料均为不燃或难燃材料。车间内设轴流风机通风换气，局部生产工序采用强制通风，无火灾危险。6、工艺项目生产中主要原材料为钢材、水泥、石灰，属难燃材料，戊类生产。三、机构设置公司设有专职消防人员，负责消防设施的正常维护。公司设消防机构以满足本项目要求。第十一章 组织机构与人力资源配置11.1 组织机构设置公司的组织机构比较健全，为总经理负责制。设总经理，下设企划、总务、人事部；生产管理部；安全质量管理部等部门。企71、业组织结构图总 经 理企划总务人事部安全质量管理部生产管理11.2 劳动定员一、工作制度本项目作业天数300天，人员工作日300天。二班八小时工作制。二、劳动定员根据生产工艺及生产管理要求，项目定员150人，其中：管理人员8人，生产工人142人。人员安排计划序号名称数量1管理人员8人2制粉11人3打浆15人4上料11人5浇注11人6组模11人7脱模、切割18人8行车10人9锅炉10人10进出釜10人11平车运送、码垛13人12业务5人13机修3人14装卸工9人15保安5人合计15011.3 人员培训在项目投产之前，必须对操作人员和技术管理人员进行培训。经培训考试合格后，持证上岗。培训要求如下：72、基本培训。对全体员工，进行现代企业管理知识培训、企业管理制度培训、ISO9000知识培训，提高员工的基本素养和创新能力，培养员工的敬业精神和团队精神，培育公司的企业文化。管理人员培训。对公司管理层，进行现代企业管理知识系统培训，学习先进的管理方法和理念，提高管理人员的管理水平和创新能力，建立起有特色的科学管理模式。技术培训。通过定期外聘技术专家等方式，对技术人员进行先进技术的高标准培训，使技术人员时刻紧跟国内及国际先进技术，提高产品研发和创新能力，不断提高产品的技术水平；通过定期对各类技术工人进行专业技能培训，提高技术工人的技术水平、操作技能和创新能力，从而不断提高产品的质量水平。第十二章 项73、目实施进度12.1 项目建设工期 项目的实施要运用科学的管理方法，树立“质量为本、向时间和管理要效益”的思想，力争从工程前期工作开始到竣工8个月完成。在确保质量的前提下，尽量缩短项目建设期内的各个环节，以达到本项目在最短周期内建成投入运行赢利的目的。12.2 项目建设期管理项目资金的落实包括总投资费用的估算基本符合要求和资金来源有充分的保证。在可行性研究阶段要编制投资估算，并在考虑了各种可行性的资金渠道的情况下，提出适宜的资金筹措规划方案。在正式确定建设项目和明确了总投资费用及其分年度使用计划之后，即可立即着手筹集资金。在设计工作开展的过程中，设计阶段的划分可根据不同项目区别对待。项目初步设计74、及概算一旦批准之后，即可着手进行施工准备。施工建设阶段的工作：施工前的各项准备工作，施工建设阶段的平衡和协调工作，做好现场技术管理；做好质量控制与管理，加强经济签证的管理；做好工程收尾的组织安排，竣工验收；做好工程资料的汇集；做好工程决算及项目移交。12.3 项目进度安排本项目建设期为八个月，项目建设期的各阶段允许交叉进行。一个月完成可行性研究、初步设计审批一个月完成设备采购订货，施工图设计五个月完成土建工程，配套工程一个月完成设备安装，职工培训，调试，投产12.4 项目进度安排表序号工作内容进度安排（月）123456781可行性研究审批2初步设计审批3设备采购订货4施工图设计5土建工程、配套75、工程6设备安装7职工培训8调试、投产第十三章 招标方案一、概述依据中华人民共和国招标投标法规定，本项目工程建设实施阶段的勘察设计和施工等均采取招标。根据中华人民共和国国家发展计划委员会第九号令，本项目可行性研究报告编制工程招标内容。二、发包方式承包方式有总承包和单项工作内容承包二种，相应的发包方式也有两种。本项目发包方式根据工程建设实施阶段的工作内容分别采取单项工作内容发包方式。三、招标组织形式招标的组织形式有自行招标和委托招标两种形式。本项目业主拟委托具有相应资质证书的建设工程招标代理机构代理招标。四、招标方式招标方式分为公开招标、邀请招标二种类型。由于本项目拟采用单项工作内容发包方式，针对76、不同的单项工程所采取的招标方式如下：勘察设计拟采用邀请招标或直接委托方式。建筑安装工程及工程监理采用公开招标方式。第十四章 投资估算和资金筹措14.1 投资估算的范围本估算包括工程建设项目所有子项目土建工程、设备安装、给排水、强弱电以及其他费用的全部建设投资。具体包括生产车间厂房，办公楼，配套用房，宿舍以及鄂式破碎机、斗式提升机等主要设备。建设项目总投资包括建设投资和铺底流动资金。14.2 投资估算的依据和说明1、投资项目可行性研究指南计办投资200215号。2、投资项目经济咨询评估指南咨经200311号。3、建筑工程费用根据*省建筑工程消耗量定额及统一基价表（2005）、*省装饰装修工程消耗77、量定额及统一基价表（2005）、*省安装工程消耗量定额及统一基价表（2005）、*省建筑安装工程费用定额（2005）、*省建筑工程计价办法（试行）、*省市政工程预算定额（2005年）、*省市政工程费用定额（2005年）和参考同类型工程指标，并结合现行材料价格估算的。4、设备购置费按近期厂商报价计算。5、设备安装费按设备总价1%估算。6、其他工程费用：（1）本项目建设用项目总用地面积为70亩，采用租赁形式取得，年租金为14万。（2）建设单位管理费按建安工程费用（含设备购置费用）的1.0%标准计取，勘察设计费、工程监理费、预算编制及招标费、施工图设计审查费、工程保险费分别按建筑安装工程费用（不含设78、备购置费用）的1.5%、1.0%、0.6%、0.15%、0.1%标准计取。（3）职工培训及生产准备费按8.6万元估算。（4）预备费按建设投资的3%估算，不考虑涨价预备费。14.3 项目投资估算项目总投资为3600万元，由建设投资和铺底流动资金构成。1、建设投资：3495万元。其中：建筑工程费用1078.6万元，设备购置费用2180万元，安装工程费用41.8万元，其他费用194.6万元。2、铺底流动资金估算：本项目铺底流动资金按105万元估算。项目总投资估算表单位：万元序号工程或费用名称 建筑工程费设备购置费 安装工程费 其他费用 合计 备注 一 第一部分费用1厂房768.0 768 2办公楼679、8.4 68.4 3配套用房137.2 137 4宿舍70 70.0 5配套辅助设施35 20 55 6设备购置安装费2180 21.82202 第一部分费用合计1078.6 2180 41.8 3245.4 二 其它费用 7建设单位管理费 32.5 32.5 1.00%8土地租金费用14 14 年租金9勘察设计费 16.8 16.8 1.50%10工程监理费 11.2 11.2 1.00%11预算编制及招标费 6.7 6.7 0.60%12施工图设计审查费 1.7 1.7 0.15%13工程保险费 1.1 1.1 0.10%14生产准备费8.6 8.6 第二部分费用合计92.6 92.6 第80、一、二部分费用合计1078.6 2180 41.8 92.6 3393 三 预备费 102 102 四建设投资1078.6 2180 41.8 194.6 3495 五铺底流动资金105 105 六项目总投资1078.6 2180 41.8 299.6 3600 14.4 资金筹措及使用本项目总投资3600万元，其中建设投资3495万元，铺底流动资金105万元。资金筹措：项目资金全部由建设单位自筹解决见附表：项目总投资使用计划与资金筹措表附表2第十五章 财务评价15.1 财务评价依据及说明按照建设项目经济评价方法与参数）（第三版）的有关规定进行财务评价，融资前税前财务基准收益率取12。15.281、 项目计算期和生产负荷项目计算期10年8个月，其中：建设期8个月，投入运行期10年。投产第一年达到设计生产能力80%，第一年达到设计生产能力100%。15.3 项目成本与费用估算（1）固定资产折旧和无形资产及递延资产摊销计算固定资产折旧：建筑物折旧年限35年，残值率5，年折旧率2.71%；机器设备折旧年限15年，残值率5，年折旧率6.33，年折旧额为174.7万元。无形资产按10年摊销，年摊销费用合计为2.3万元。固定资产折旧、无形资产及其他资产以摊销见附表2（2）外购主要原材料费估算本项目外购主要原材料有粉煤灰、石灰、水泥、石膏、铝粉、稳泡剂，按目前市场成本价，粉煤灰加气混凝土砌块主要原材料82、成本价为110元/m3，年外购主要原材料费为3300万元。（3）外购燃料和动力费估算本项目外购燃料和动力费主要是电、水及煤，年消耗量如下：序号名称规格、质量单位数量运载1水洁净万吨15水网2电220/380万度480电网3煤吨2300按目前市场价格，水1.6元/吨、电0.9元/度、煤760元/吨计算，年外购燃料和动力费527.5万元。（4）工资及福利费估算本项目定员150人，其中管理人员8人，生产工人142人。人均工资及福利费按3万元/年计算，年人工工资及福利费总计450万元。（5）修理费修理费按按建设投资的2%估算，每年修理费为69.9万元。（6）销售管理费用销售管理费用按销售收入的2%估算83、，年销售管理费用126万元。总成本费用：项目生产期年平均总成本费用4571.2万元，其中年平均经营成本4394.3万元。总成本费用估算表见附表3。15.4 年经营收入及税金项目建设完成后，可年产30万立方米粉煤灰加气混凝土砌块以及蒸压砖。依据项目产品目前市场价格210元/ m3，结合本产品竞争力，预计项目建成后年总销售6300万元。增值税按17%计算，项目年应交纳增值税420.3万元，营业税金及附加42万元。营业收入、营业税金及附加和增值税估算表见附表B715.5 利润及分配本项目损益情况详见附表4。所得税按25交纳，盈余公积金按税后利润的10计取，在项目计算期内，平均年税前利润为1561.684、万元，平均年税后净利润为1171.2万元，平均年应纳所得税为390.4万元。15.6 财务盈利能力分析1、总投资收益率项目生产期年平均总投资收益率为：43.4。 2、资本金净利润率项目生产期年平均资本金净利润率为：32.5。3、项目投资现金流量分析见附表6项目总投资现金流量表（全部投资）所得税后：项目投资财务内部收益率35.18(%)；项目投资财务净现值（Ic=12）4021.79万元 ；项目投资静态回收期3.9年。所得税前：项目投资财务内部收益率45.36(%)；项目投资财务净现值（Ic=12）5957.51万元；项目投资静态回收期3.3年。从以上分析可看出，项目的财务盈利能力较强。15.785、 项目不确定性分析1、盈亏平衡分析以生产年平均表示的盈亏平衡点为： 项目生产能力利用率（BEP）：33.9%。当项目生产能力利用率低于33.9%时，才会亏损，故项目的抗风险能力强。2、敏感性分析敏感性分析主要分析了项目销售收入、经营成本和建设投资的变化10%对项目税前和税后全部投资财务内部收益率和投资回收期的影响，见附表10。投资变化临界点是279.86%，销售或营业价格变化临界点-19.47%，原材料及燃料价格变化临界点是31.85%。以上可以看出，项目财务内部收益率仍较高，经济效益较好，风险性较小。从财务敏感性分析成果表看，产品售价对项目影响最大，其次为原材料成本，最后为工程建设投资。1586、.8 经济评价结论项目总投资为3600万元，其中建设投资3495万元，铺底流动资金105万元。本项目年经营收入6300万元，年平均净利润1171.2万元，年平均利税2014.7万元。总投资收益率43.4，资本金净利润率32.5，项目投资财务内部收益率45.36%，项目投资财务净现值（Ic=12）5957.51万元，项目投资静态回收期3.3年，盈亏平衡点33.9%。项目经济效益较好，抗风险能力较强，项目可行。 第十六章 风险分析16.1 市场风险市场风险一般来自以下个方面：一是市场供需实际情况与预测值发生偏离；二是产品没有达到设计或市场要求质量；三是项目产品市场竞争力或者竞争对手情况发生重大变化87、；四是产品定价或定位错误；五是资本缺乏；六是产品生产管理、销售和财务管理混乱。七是项目产品和主要原材料的实际价格与预测价格发生较大偏离。八是人才的缺乏。从国家环保要求来看，市场需求是比较广阔的，且本产品是新上市产品，竞争对手还没有赶超上来。所以第一类风险和第三、第四类风险发生的可能性较小。由于是新产品、新项目，所以产品质量的风险、人才的风险和市场销售的风险是比较多大的；另外产品和主要原材料的实际价格与预测价格发生较大偏离的风险较大。16.2 产量风险产量风险主要来自于生产设备性能不能满足需要、生产工人操作不熟练、日常生产管理混乱等各个方面，这些都将导致生产能力降低、产量下降。由于产品的盈亏平衡88、点较小，预计产量风险较小。16.3 资金风险资金风险是指资金供应不足或来源中断，导致项目工期拖延甚至被迫停止；利率变化导致融资成本升高；国家财政政策变化。目前国家实施从严或紧缩银根的政策，有可能导致借贷难度增加或成本/要求过高。因此，融资成本风险较大。16.4 政策风险政策风险主要指国内外政治、经济条件发生重大变化或者政府政策做出重大调整，项目原定目标难以实现甚至无法实现。本项目建设符合国家产业政策，政策风险较小。16.5 外部条件风险外部条件风险主要指交通运输、供水、供电等主要外部配套条件发生重大变化，给项目建设和运营带来困难。本项目作为新的经济开发区中心店机电产业园，其交通运输、供水、供电89、等主要外部配套条件还有待天落实，外部条件存在一定的风险。第十七章 研究结论与建议一、 结论(1)本项目产品技术先进、附加值高，是适合我国环保要求和市场需要，符合国家产业政策和当地政府的发展规划。产品适销对路，市场广阔，具有较好的经济效益和社会效益。(2)本项目贯彻技术进步的方针，积极采用具有国内先进水平的工艺和装备，以保证产品的高质量和低成本。(3)本着“三同时”的原则，项目对环境保护和劳动安全卫生予以充分考虑。对各种可能产生的污染和危害均采取了有效的治理措施，逾期均能达到国家规定的有关标准和要求。(4)通过经济分析可以看出，本项目各项评价指标均较好，有一定的抗风险能力。(5)本项目建成后，进90、一步增强济宁海逸科技有限公司的市场生存和竞争能力，提高企业的集约化生产效率。综上所述，本项目建设是完全可行的。二、 建议本项目的实施不仅将使企业的生产水平及经济效益上一大的台阶，而且社会效益显著，为此，建议在建设期间做好资金准备工作，保证资金的到位率，保证项目的顺利实施；严格建设项目、施工管理，有效控制工程造价，保证建设工期；在项目投产后加强营销力度，增强整个市场适应能力。存在问题及建议建议对我国同类产品市场作更加深入的调研工作，可有效地降低项目风险和指导下一步的工作。做好产品的生产技术、生产管理和销售管理做好人才培养和产品质量管理工作。蒸压粉煤灰砖生产线可行性研究报告一、 概述 蒸压粉煤灰砖91、是以粉煤灰、石灰、石膏及细集料(煤渣或其他工业废渣等)作原料,按一定比例配合,经搅拌、消化、轮碾、压制成型,再经高压蒸汽养护制成的墙体材料.它的基本工艺流程见图6-21. 蒸压粉煤灰砖工艺流程图干排粉煤灰水湿排粉煤灰生石灰石膏煤渣或水渣等（细集料）蒸汽脱水料仓粉磨配料料仓料仓破碎破碎去除杂物料仓配料料仓轮辗消化搅拌成型码坯养护成品堆放和常压蒸汽养护不同,高压蒸汽养护(蒸压养护)是在高压饱和蒸汽工作压力(表压)为0.8Mpa以上、相应蒸汽温度在174.5.以上的介质中养护,因此,蒸压粉煤灰砖的水化生成物和常压蒸汽养护(简称蒸养) 粉煤灰砖不同,两种不同养护工艺制成的砖,在性能上也有很大差异. 蒸92、压粉煤灰砖是大量利用粉煤灰的建材产品之一,并且可以利用湿排原状粉煤灰作为原料.每生产1万块砖,可利用粉煤灰15t,亦即1m3产品用灰800-1000kg.它的生产工艺比较简单,尺寸规格与普通砖一样,因此,在使用时,砌筑施工方法与传统作法大体相同,组织施工方便,便于应用推广.蒸压粉煤灰砖应按照JC2391991粉煤灰砖组织生产.蒸压粉煤灰砖的抗压强度可达15Mpa以上,抗折强度3.1Mpa以上,能经受15次冻融循环的抗冻要求,碳化系数为0.8,有较好的力学性能和耐久性。快速干缩实验的干缩值为0.4mm/m左右,自然状态下的干缩值为0.25mm/m,比烧制粘土砖高.它在400下强度不降低.对于蒸压93、粉煤灰砖,目前尚无专门的应用技术规程,在有充分的结构性能能试验数据的情况下,可参照砖石规范设计.已有许多试验性建筑,将蒸压粉煤灰砖用于多层建筑承重墙体.但目前大量使用于非承重墙.二、蒸压粉煤灰砖原材料和配合比(一) 原材料要求蒸压粉煤灰砖所用的原材料包括粉煤灰、石灰、石膏和细集料.细集料大多选用煤渣、液态渣、水渣等工业废料.也可以用砂.对于各种原材料都有不同的要求.1、粉煤灰用于蒸压粉煤灰砖的粉煤灰应符合JC409硅盐酸制品用粉煤灰的规定.其细度等技术要求见表622表622 粉煤灰技术要求 （%）指标名称要求指标名称要求细度（0.045mm方孔筛筛余量） 55Sio2含量 40标准稠度用水量 94、60SO3含量 2烧失量 15当使用湿排粉煤灰时, 除上述技术要求外,还应控制其含水率在一定范围,要求含水率为30%-33%.这是因为:含水率偏大,消化时易发生结仓,碾压和成型困难,压制的砖还有粘模、表面出浆、弯曲等弊病,甚至无法成型;含水率过底,会造成混合料消化不完全和碾轮压不着料,碾压效果不佳.另外,从生产控制角度考虑,应防止粉煤灰含水率波动过大.因为这不仅影响到混合料中的水分,而且由于粉煤灰含水率波动而造成整个配合比不准确,尤其采用体积计量时,应仔细控制.2、石灰生产蒸压粉煤灰砖宜采用生石灰.应尽可能采用有效氧化钙含量高、消化速度块、消化温度高的正火新鲜生石灰粉煤灰砖中的石灰用量是以有效95、氧化钙含量计算的(见配合比一节).采用有效氧化钙含量高的石灰,可减少石灰在制品中的用量,从而降低成本,并且,含有效氧化钙高的石灰还可以提高砖的强度和其他性能.石灰的消化速度块,可缩短混合料消化工序的周期,提高生产效率;消化温度则有助于砖坯在养护前初始强度的增长.不同的消化方式,对生石灰的要求略有不同.对地面消化者,石灰质量要求可适当降低.生石灰质量技术要求见表623.当采用熟石灰或工业废渣(如电石渣)时,应通过专门的工业性试验确定.采用电石渣,其质量应符合表624的规定.3、石膏表623 生石灰质量技术要求混合料消化方式化学成分（%）消化速度（mm）消化温度（）过火灰（%）欠火灰（%）ACaO96、MgO料仓消化605156057地面消化5053050510表624 电石渣质量技术要求化学成分（%）0.2mm孔筛筛余量88um孔筛筛余量其他ACaOMgO505530不含乙炔残留 可采用天然石膏和工业废石膏.它们可以是二水石膏、半水石膏或无水石膏.石膏在蒸压粉煤灰砖中的作用是加速水化反应,提高砖的早期强度,特别是抗折强度.对石膏的质量要求,主要是CaSO4含量应不小于65%在使用工业废石膏时,除要求起CaSO4含量符合要求外,对其中其他杂质应加以限制.如,采用磷石膏时,要求含P2O5数量不超过3%,采用氟石膏时,应先用石灰中和至呈微碱性,以保证其中HF含量极少.使用石膏干粉末时,细度要求为97、88um孔筛筛余量15%.4、细集料蒸压粉煤灰砖的细集料,可以采用煤渣、液态渣、水渣等工业废渣,也可以采用砂等天然细集料.它们的作用是减少砖坯的分层裂缝,改善砖坯成型时的其他性能,同时,可提高砖的强度,特别是它的抗折强度.对于细集料的要求是,干堆积密度大于750kg/m3,要求细度在 一定范围,有一定的颗粒强度,安定性良好.对于工业废渣则还有一定的化学成分的要求,其技术要求见表625.(二)配合比蒸压粉煤灰砖的各项性能都决定于原材料中各种成分相互反应产生的水化产物及组成表625 工业废渣细集料的技术要求化学成分（%）细度（%）体积安定性垃圾及其他有机杂物MgOK2+Na2OSO3烧失量5-1098、mm1.2mm52.54201525良好不得含有的结构,因而,在一定的工艺、条件下,配合比(即原材料之间的比例)在保证产品质量方面起着关键的作用.在确定配合比时,应考虑以下几方面的问题:首先要保证产品的质量符合产品标准的各项定.第二,与已确定的各项工序条件相适应.第三,在满足上述条件下,应尽量选择石灰、石膏用量的最低限,以减低产品的成本.这是因为,虽然在原材料中石灰、石膏所占比例不大,但所需要费用却约占原料总费用的70%因而减少这两种材料的用量对降低成本有重要作用.特别强调的是,配合比中集料的掺量应该足够,以减少砖坯的分层裂缝.另外原材料的选择符合因地制宜、就地取材的原则,优先利用各种工业废渣99、.1、 石灰掺量蒸压粉煤灰砖的性能是由于粉煤灰中的有效硅、铝成分与石灰中有效钙成分相互作用的结果,而石灰中的有效氧化钙的含量是不变动的,因此,确定石灰掺量以有效氧化钙进行计算. 砖中存在的有效氧化钙含量应满足其生成足够水化产物数量少,产品强度低,碳化后强度降低比例大(碳化系数小),其他性能也难保证;如果有效氧化钙过量，强度却并不显著增长,而且蒸汽养护中易于产生体积膨胀,产品尺寸偏差大,发生微裂纹等缺陷,此种情况下,强度反而降低.它的一般规律见图622.对于不同品质的粉煤灰,最佳石灰掺量(或最佳有效CaO含量)及对强度影响的具体数值不同,但其与强度之间的关系曲线是相似的. 最佳有效CaO的含量范100、围为8%-11%(粉煤灰颗粒粗时取上限,颗粒细时取下限). 蒸压粉煤灰砖的配合比中,石灰掺量的计算方法是,根据上述有效氧化钙的最佳含量范围选定混合料中所需要有效氧化钙含量,以下式计算石灰掺量: 混合料中所需有效氧化钙含量 石灰掺量= 所用石灰中有效氧化钙含量 100% 粉煤灰掺量(%)=100%-石灰掺量2、 石膏掺量配合中是否掺入石膏、应根据试验决定.在所确定的工艺条件下,如果砖可以达到预期的强度(包括抗压和抗折强度)要求,则可以不掺石膏. 蒸压粉煤灰砖的石膏掺量以1%-2%(外掺)为宜.掺量过多,并不能有效提高强度,反而对炭化稳定性和抗冻性有不利影响.石膏常采用外掺计量,即以石灰、粉煤灰之101、和为100%,外加石膏.3、煤渣(或其他细集料)掺量蒸压粉煤灰砖中的煤渣(或其他细集料)是为补充粉煤灰中粗颗粒的不足而加入的.因而,其掺量应以组成最佳颗粒级配为目标加以确定.当煤渣(或其他细集料)的质量达到前面原料一节中所提出的要求时，其掺量(含硅材料)用量的 15%-25%,即以粉煤灰和煤渣之和视为100时,煤渣为15-25之间.4、水用量水用量是影响蒸压粉煤灰砖产品质量和成型工艺的重要因素.水量应保证在工艺过程中消化和形成水化产物的需要,还需保证成型时和易性良好.成型水分过多或过少都会使成型时产生”过压”现象,而易损坏压砖机,另外,水分过少还会产生砖坯过厚,过多易产生砖坯层裂,这些都是影响102、砖的外观和质量,造成废品.水用量与原材料性质、配合比、原料颗粒级配、消化方式、压砖机型号等有关.例如:用煤渣作细集料时,用水量就需较大:采用砂时,用水量就小;采用生石灰,用水量大;采用电石渣(相当于消石灰)加水量可以减少.蒸压粉煤灰砖成型时的水分（即总的加水重）应在19-23。它是原材料中所含水量与在搅拌、轮碾等工艺过程中加入的水量之和。、配合比的确定蒸压粉煤灰砖的参考配合比见表表626 参考配合比表（干重计）粉煤灰煤渣石灰混合料中（有效氧化钙）石膏加水量65%70%20%10%15%（8%11%）粉煤灰、煤渣石灰之和的1%2%全部干料的19%23%由于原材料的品质不同，各厂采用的工艺流程和选103、用的设备不同，因此，对于某一具体工厂的配合比需通过半工业性试验最后予以确定。三、蒸压粉煤灰砖生产工艺和设备蒸压粉煤灰砖的工艺布置和采用的设备型号有各种形式，但其基本工艺环节都包括：原材料处理、配料、搅拌、消化、轮碾、成型、高压蒸汽养护、检验堆放等工序。3、 原材料处理、粉煤灰脱水生产蒸压粉煤灰砖可采用干排粉煤灰或湿排粉煤灰。采用干排粉煤灰时，可不进行处理，进厂后直接贮寸于料仓中待用。采用湿排粉煤灰时，根据其含水率大小，选用不同脱水方法进行处理，使其含水率达到要求。电厂湿法排出的粉煤灰浆，含水率很高，粉煤灰与水的质量比（固液比）一般高达1:20-1:40,即含水率为95%-98%.要使水分达到制104、砖要求，含水率应为30%-33%,需经过二级脱水。蒸压粉煤灰砖厂在年产量为5000万块左右规模时，可采用浓缩真空过滤法进行脱水处理。这种脱水方法是机械连续作业。第一阶段是利用耙式浓缩机（池）将电厂排出的湿粉煤灰脱水浓缩至固液比达：（含水率为50%-67%）.第二阶段是利用真空过滤机，使经浓缩的粉煤灰浆脱水至含水率达30%-33%，此时，粉煤灰可通过胶带输送机运送，贮存待用。、石灰、石膏的破碎和磨细采用块状石灰时，需经破碎和磨细，其细度应达到一定要求（见表6-27）.生石灰颗粒越细，与粉煤灰颗粒之间的反应越块，水化生成物也越多，产品的强度高、性能好；但也不宜磨的过细，因粉磨耗电量过大，使成本增加105、。对于不同消化工艺，细度要求可有所不同，因地面消化时间长，因而磨细度要求可适当放宽。表6-27 生石灰磨细度要求消化工艺方式细度要求（%）磨细后石灰表现密度（kg/m3）0.2筛孔筛余量0.88um筛孔筛余量料仓消化515800900地面消化530采用天然石膏，因其为块状，亦需破碎、磨细后使用。其细度要求为88um筛孔筛余量15%。石膏可经破碎后按比例配料，再与石灰一起磨细。也可按细度要求单独磨细。石灰破碎、磨细时，应注意以下问题：(1) 石灰极易受潮消化，因此，生石灰入厂后应注意防潮，不应露天堆放。破碎、磨细过程中也要注意防潮。()石灰破碎、磨细时，粉尘很大，应注意防尘。（）石灰粉磨经常发生106、“粘磨”现象，研磨体表面会被一定厚度的石灰粉包裹而降低研磨效果，为防止此种现象发生，可掺入石灰量10%左右的破碎（破碎的蒸压粉煤灰砖块）作为助磨剂，这不但可消除或减轻“粘磨”现象，而且由于碎砖起晶坯作用，而有利于提高砖的强度。、细集料破碎、筛分采用煤渣、水渣等工业废渣作细集料时，渣中有时含有钢铁屑等夹杂物，在破碎前应剔除。通常采用磁选方法将钢铁屑除去。经磁选后符合表6-24要求的原料，当颗粒尺寸不能满足需要时，再经破碎后筛分，选用符合要求者作细集料。采用砂为细集料应筛除杂物及粘土，有时应进行冲洗。4、 配料蒸压粉煤灰砖的强度及各种性能均是由于各原料相互作用，生成一定的水化产物，组成一定的结构而107、获得。因此，在生产过程中，要使各组分按规定的配合比进行配料。配料的目的就是要使各种原料能均匀、准确地按确定的配合比例相互混合.为此选择合适的计量方法和计量精确的设备与配料方式,保证物料的准确是必要的,而如何保证物料的均匀性,也应作为选择配料方式的不可缺少的必要条件,尤其是对于那些数量较少的原料的配料.例如,石膏的配料问题.在选用石灰、石膏混磨工艺时,如果石灰采用机械连续喂料,而石膏采用人工间歇足够短,保证石灰、石膏在磨中能混合均匀.否则,将会造成石灰中石膏掺量有时不足,有时又过量的现象,这必然影响产品的性能.1配料的精度要求配料中,各种原料计算的允许误差应达到表6-28的要求.表6-28 各原108、料计量允许误差原料名称允许误差（%）石灰 石膏等含钙原料2粉煤灰 煤渣等含硅原料3水22配料方式配料方式有间歇式和连续式两种. 间歇式是以原料的质量进行计量的,其称量较准确,当原料变化时,易于调整.但由于是间歇称量,效率较低.常用设备有磅秤或电子秤等.在使用时,原料对磅秤刀口的沾污和灰尘对电子秤元件的损坏严重,需加强维修.否则,会影响正常生产.对于湿粉粉煤灰,由于粘性大,计量秤斗不易下料,因此,不宜采用自动计量秤计量.连续式则根据计量设备不同有体积计量和质量计量两种.体积计量是以原料的体积进行计量的,其设备简单,但受材料的含水率、粒度的等因素的影响大,计量精确度差.而且,配比需改变时,调节也困109、难.常用的设备有调速螺旋给料机、电磁振动给料机、圆盘给料机、叶轮给料机、胶带给料机等.连续质量计量是采用电子皮带秤.用其计量,对于磨细石灰和煤渣等干物料,计量误差能控制在1%左右,湿粉煤灰计量误差在3%左右.(三)搅拌搅拌的作用是使物料混合均匀.它是产品获得预期质量和质量均匀的基础. 搅拌方式有连续式和间歇式两种,选用何种方式,应从整个生产过程是否协调考虑和确定.当生产中采用间歇搅拌时,多选用计量配料法,用自动计量秤计量.连续搅拌,可选用双轴搅拌机、快速双轴搅拌机等.从搅拌机一端的上方进料,从另一端槽下开口卸料,在进料端部有水管加水,物料在机内停留时间(搅拌时间)可通过机内搅刀角度适当调节,但110、是一经确定,不易改变.间歇搅拌,可采用砂浆搅拌机和涡轮强制搅拌机.后者搅拌作用强烈,混合料质量均匀.间歇式搅拌时,搅拌时间可根据需要随时调节.搅拌时间:双轴搅拌机一般是1.8min.间歇式搅拌机一般是2-3min.搅拌加水量:搅拌加水量应满足生石灰消化及砖坯成型对水量的要求.搅拌时加水应尽量将砖坯成型所需水量一次加足,使碾压中不再加水或少加水.因为搅拌后,混合料经消化,水分可以充分渗入物料中,而碾压时加入的水分,往往较多地留在颗粒表面,如加水过多,则不利于砖坯成型,也不利于砖强度的增长.同时,应严格控制加水量.搅拌机水量过少,会造成石灰消化不充分,达不到消化目的;加水量过多,混合料在消化时易于111、“结仓”(混合料粘结一起,无法出料),使生产不能正常进行.(四)消化消化的作用,一是使生石灰充分消解,以便各原料之间进行反应,并防止在蒸压过程中石灰消化引起体积膨胀,使砖炸裂;二是提高混合料的可塑性,便于成型,这个作用称为“陈化”.在使用电石渣等消石灰作原料时,虽然不需消解过程,但经过一段时间“陈化”,使Ca(OH)2溶液渗透到粉煤灰和煤渣等颗粒内部,增加混合料的可塑性,提高坯体成型性能.消化方式有料仓消化和地面消化两种.1料仓消化料仓消化是将混合料放在消化仓内进行消化.按其操作方式又分间歇式和连续式两种.间歇式消化分进料、静置消化(按消化要求所需时间静置) 、出料等三个阶段.其缺点是易造成“112、结仓”,影响生产,同时,当仓顶进料时,易发生颗粒分离现象,影响砖的质量.连续式消化的操作不分阶段,连续作业.混合料由顶部连续进料,物料在仓内边移动边消化.物料在仓内移动的时间,正好相当于消化所需时间,这个时间的长短,可由粉仓底部圆盘给料机调节.这个方法较间歇式为优,但耗电大. 料仓消化可将石灰消化时放出的热量积蓄起来,消化时温度高,可加速消化过程.2地面消化地面消化是将混合料放置于库房内地面上进行消化.与料仓消化比较,由于保温效果差,消化所需时间较长,需较大的堆放面积,故一般产量较大时,不宜采用.但其陈化效果好,混合料质量好.采用生石灰为原料时两种消化方式的消化时间分别为:料仓消化1.5-4h113、,地面消化8-16h.采用消石灰(包括电石渣)为原料时,消化时间为35min左右.混合料消化时间除与消化方式、采用原料不同而有差别外,还应根据原料磨细度、气温等因素进行调节.(五)轮碾轮碾对混合料可以起到压实、均匀和增加塑性的作用,进而提高砖坯的极限成型压力,改善产品质量.轮碾有间歇出料的铁碾和连续出料的石碾两种方式.1铁碾物料间断加入,经一定时间后出料.铁碾设备的特点是在碾轮与底盘之间有一定空隙,因此,碾压效果是物料在碾轮上的停留时间(轮碾时间)来控制的,便于根据需要加以调节.2石碾物料连续加入,不断卸出.石碾的碾轮和碾盘直接接触,对碾压有利.但由于物料在碾盘上停留时间短,甚至有些物料未经碾114、压即被卸出(俗称“跑料”).因此,采用石碾时,常将两台碾串联使用,即混合料经一次碾压后再送入另一台碾中(称“二道碾”).铁碾与石碾的碾压效果比较见表6-29.间歇式轮碾的碾压效果,除正确选择轮碾机外,还与每次加料量和轮碾时间有关.合适的加料量以料层厚度控制,为20-400mm.碾压时间为5-7min.(六)成型蒸压粉煤灰砖成型采取半干法,压砖机压制成型.成型的要求是:砖坯外形尺寸达到标准要求,减少层裂和缺陷,外观完整;具有足够的密实度.表6-29 碾压效果比较表轮碾方式轮碾时间（min）混合料碾后容重与碾前之比砖坯单快重（kg）砖坯强度（MPa）铁碾51.312.230.09一道石碾1.152115、.210.08铁碾51.242.320.16二道石碾1.382.480.24蒸压粉煤灰砖成型使用的压砖机类型有:盘转式 (也称圆盘式)压砖机8孔、16孔.蒸压粉煤灰砖的成型工艺参数见表6-30.表6-30 蒸压粉煤灰砖成型工艺参数成型设备产品规格（mmmm mm）填料高度成型水分（%）砖坯质量（kg）8孔盘转式压砖机24011553808519-2316孔盘转式压砖机24011553809019-23高压杠杆式压砖机240115538011019-232.3 -2.6盘转式压砖机结构简单,体积小,维修方面,产量高,造价低.但工作时噪声大,摸板下端易变形,使坯体异形.采用单面一次加压,使砖坯质量116、和产品性能不如高压杠杆式压制的好.8孔盘转式压砖机每次压制一块砖坯,16孔盘转式每次压制两块砖.除8孔、16孔外,还有12孔、14孔几种,但不常用.高压杠杆式压砖机成型压力大,产量高,对砖坯采用双面三次加压,加压时间长,压制过程中有排气阶段,因而砖坯不易产生层裂,密实度好,产品强度高.但设备笨重,价格高.杠杆式压砖机每次压制4块砖坯.蒸压粉煤灰砖生产中发生的砖坯侧面分层裂缝,其原因除配合比中粉状物料过大外,主要是为压砖机的压力较小,压制时间太短等设备和工艺问题.首先是当压砖机压里卸去后,砖坯内的气体无法排出,坯体发生“回弹”造成的.因此,在采用我国生产的压砖机时,配合比中一定要有足够的集料掺量117、,才能减少这种缺陷,提高产品合格率.成型好的砖坯码放在养护小车上,由轻便轨道推送至静停线上,排成一列(一釜的装载量)后,由牵引车或卷扬机牵引入釜.养护小车台面应平整,刚性要好.每次使用前应对小车台面进行清除,不得有粘着物料,以免在运送过程中,由于砖坯堆码不平而造成断裂.小车轨道接头要求平正,以避免运输时小车振动,造成砖坯损伤.养护小车外姓尺寸为:长宽高=1183mm1650mm404mm ,每车码坯1180块.(七)养护1静停砖坯在养护前,需要放置一段时间,称做静停.它的目的是使砖坯具有一定强度,以抵御在养护升温时温度变化和水分迁移引起的反应,防止砖坯裂缝.静停分自然静停、湿热静停和干热静停几118、种.(1)自然静停.将砖坯放在车间内进行自然干燥,使其具有一定的初始强度.自然静停的静停时间长短,受自然环境温度的影响,夏季可缩短,冬季需延长.它比湿热静停或干热静停时间长,因而延长了生产周期,增加了养护设备和运坯工具.它只使用于天气炎热的地区,在砖坯含水率较小时采用.(2)湿热静停.将砖坯置于专门的静停室内,通入蒸汽,在50-60下静停3-7h.砖坯的强度增长,主要由环境温度决定,提高环境温度可大大缩短静停时间.(3)干热静停 将砖坯置于专门的干热静停养护室内,室内设有干热管道,蒸汽通入干热管道内,通过干热管散热加热空气,使砖坯脱水后获得一定强度.干热静停温度为50左右,静停时间为20-30119、h.与湿热静停比较,干热静停升温慢,周期长,生产效率低.这种静停方法适用于砖坯水分较大者,一般成型水分在25%以上时采用.图6-23表示了几种静停条件与砖坯强度的关系2高压蒸汽养护养护的作用是通过在高温,高湿的环境下,使混合料中的钙质成分与硅质成分等发生作用,生成水化产物,获得一定强度和各种性能,最终形成产品.砖坯经静停后进入蒸压釜内,完成养护过程,得到符合质量(外观和性能质量)要求的蒸压粉煤灰砖.在蒸压釜内养护,包括升温、恒温、降温三个阶段. 升温、恒温、降温的时间,最高温度(压力),以及升温、降温的速度是养护工艺中的主要参数. 砖各项性能的优劣,主要决定于养护温度(压力)的高低,以及养护时120、间的长短.温度(压力)高,反应充分,各项性能都较好.同时,砖养护温度高时,得到相同强度所需的养护时间也可相应缩短. 一些工厂采用蒸压釜的工作压力较低,尽管砖的强度能够达到标准的规定,但砖的干燥收缩值较大,这是造成蒸压粉煤灰砖使用时墙面裂缝较多的原因.因此,在条件许可的情况下,蒸压粉煤灰砖的蒸压养护压力应大于0.8Mpa.养护中生温、降温速度不当,砖坯会产生裂缝,影响外观质量.粉煤灰砖蒸压养护的工艺参数见表6-31表6-31 蒸压养护工艺参数 （h） 釜外静停升温恒温降温3-42-36-72-3温度50-60前1-1.5h砖坯温度不超过100温度174.5（相应压力0.8MPa）控制出釜时砖的温121、度与环境温度之差小于80(八)主要设备蒸压粉煤灰砖生产所需的主要设备有搅拌机,轮碾机,压砖机和蒸压釜.各种设备都有几种型号,适合于不同的建厂要求和条件,本节只选取其中常用型号作简要介绍.1搅拌机其技术性能见表6-32表6-32 粉煤灰砖用搅拌机技术性能设备名称规格项目双轴搅拌机KWQ750强制式搅拌机1.4m3砂浆搅拌机600mm3000mm750mm3500mm有效容积0.75m31.4m3生产能力20m3/h35m3/h7.516.5m3/h1017m3/h电动机型 号J81-8JO82-6JO3-180L-6（L3）JO83-8功 率20kW28kW22kW28Kw转 速750r/min122、980r/min1000r/min735r/min外形尺寸长5033mm6497mm269mm4000mm宽1665mm1470mm2310mm2200mm高1203mm1354mm1980mm1673mm设备质量3565498835005200资料来源河南能达机械制造有限公司河南能达机械制造有限公司河南能达机械制造公司2 轮碾机其技术性能见表6-33 蒸压粉煤灰砖用轮碾机技术性能表项目单位1600600连续式石碾机1800500间歇式铁碾机碾轮直径1600750碾轮宽度600240碾轮质量3200750主轴转速r/min2434生产能力t/h2.44.51.31.5电动机型 号JO2-81-123、6JO3-250S-8功 率kW3022转 速r/min970750外形尺寸长34154000宽28204660高31162700设备质量1440031000资料来源河南能达动力机械制造有限公司河南能达动力机械制造有限公司3压砖机常用型号压砖机技术性能见表6-34表6-34 蒸压粉煤灰砖常用压砖机技术性能表项目单位形式与型号杠杆式YZ280-4盘转式MSJ160-8MSJ180-8PZ60-8APZ60-8BK60-8砖坯规格240115532401155324011553产量块/h3000330020002000最大成型压力t28016060单位成型压力Mpa2316060模框数个488电动124、机功率kW301815总质量t32.597.8生产厂河南正一建材机械制造有限公司河南能达动力机械制造有限公司河南能达动力机械制造有限公司4 蒸压釜其技术性能见表6-35表6-35 1.95m21m蒸压釜技术性能项目名称单位参数项目名称单位参数釜体工作内径1950外形尺寸长25110釜体工作长度21000宽3320釜内养护小车轨距750釜内工作压力Mpa1.2高2719釜内饱和蒸汽温度190.7设备质量34735与蒸压釜配套的辅助设备有:养护小车、 摆渡车(摆渡养护小车入釜用) 、牵引小车入釜用的慢动卷扬机和操纵釜盖开启用的空气压缩机.四 蒸压粉煤灰砖产品标准和性能、蒸压粉煤灰砖应按照行业JC2125、39粉煤灰砖组织生产. 、(一) 标准简介1产品种类和应用范围(1)级别和等级.标准规定粉煤灰砖分4个强度级别、3个等级.4个级别是:30、15、10、7.5.以外观质量、强度、抗冻性和干燥收缩指标分:优等品(A)一等品(B)合格品(C).(2)使用范围.可以使用在工业与民用建筑的墙体和基础.但用于基础及易受冻融和干湿交替的建筑部位时必须使用一等品砖与优等品砖.在长期受热高与200、受冷热交替作用或有酸性侵蚀的建筑部位不得使用粉煤灰砖.2、技术要求（）砖的外观质量。应符合表的要求。粉煤灰砖外观质量 ( )项目指标优等品一等品合格品(1)尺寸允许偏差: 长度 宽度高度222333444(2)对应126、高度差不大于123(3)每一缺棱掉角的最小破坏尺寸不大于101525(4)完整面不少于二条面和一顶面或二顶面和一条面一条面和一顶面一条面和一顶面(5)裂纹长度不大于:大面上宽度方向的裂纹(包括延伸到条面上的长度)305070(6)层裂不允许不允许不允许(7)其他裂纹5070100注：在条面或顶面上破坏面的两个尺寸同时大于10和20MM者为非完整面。（2）砖的强度指标。应符合表6-37的要求。（3）砖的抗冻性。应符合表6-38的要求。（4）砖的干燥收缩值。应符合以下要求：优等品应不大于0.60mm/m,一等品应不大于0.75 mm/m，合格品应不大于0.85 mm/m。表6-37 粉煤灰砖温度指127、标 (MPa)强度级别抗压强度抗折强度十块平均值不小于单块值不小于十块平均值不小于单块值不小于2020.015.04.03.01515.011.03.22.41010.07.52.51.97.57.55.62.01.5注：强度级别以蒸汽养护后一天的强度准。表6-38 粉煤灰砖抗冻性指标强度级别抗压强度(Mpa)平均值不小于单块砖的干质量损失()不大于强度级别抗压强度(Mpa)平均值不小于单块砖的干质量损失()不大于2016.02.0108.02.01512.02.07.56.02.05、 试验方法摘要蒸压粉煤灰砖的性能试验应根据GB2542 100微米)沉至锅炉底部冷水池中,以底灰形式排出。其128、余绝大部分飞灰顺烟道上升,被除尘器捕获,部分未被捕获的细粒飞灰( 10微米),逸散于大气中。对固态排渣煤粉炉,底灰与飞灰的比例一般介于5952080之间。2.2 粉煤灰显微颗粒和形成机理据成分和微观形貌特征,可将粉煤灰分出低铁质玻璃微珠(空心微珠、实心微珠)、高铁质玻璃微珠(磁珠)、高钙玻璃微珠、不规则多孔玻璃体和未燃尽炭粒等颗粒类型。低铁质玻璃微珠来源于煤中粘土矿物,粘土矿物的粒度、成分、结晶形态及其与有机质的结合关系等将影响到粉煤灰颗粒的形貌与粒度分布。煤粉燃烧试验证实,煤中镜质组和稳定组在快速加热时,挥发分大量逸出,体积迅速膨胀,形成空心炭,燃烧在外部与内部同时进行。随着有机质的燃尽,煤129、粒中各处小灰球粘结在一起,形成熔融包壳,并在液体表面张力作用下成球,形成空心微珠。空心微珠的体积或壳壁的厚薄与熔体粘度有关,由高岭石形成的熔体粘度较高,往往会形成粒径较大的薄壁空心微珠；而由伊利石或其它金属氧化物含量较高的粘土矿物形成的熔体,粘度较低,一般形成粒径较小的厚壁空心微珠或实心微珠。呈分散状存在的含铁矿物,可与粘土小灰球聚结在一起,形成磁珠,以厚壁空心微珠或实心珠的形式存在。惰性组燃烧速度慢,不膨胀,其中呈分散状的矿物经高温熔融形成小灰球,分布于颗粒表面,但彼此间因碳的阻隔,不会粘结,待残碳燃尽后形成细粒灰球。与有机质解离的独立矿物的变化,受有机组分燃烧过程的影响较小。石英颗粒通常仅130、部分熔融,形成不规则颗粒；粘土矿物因脱水收缩,形成多孔玻璃体；黄铁矿、白铁矿等含铁矿物则形成另外一种几乎全由氧化铁构成的磁珠；碳酸盐岩矿物经分解熔融,形成高钙微珠。由于煤粉颗粒在锅炉燃烧时,滞留的时间很短(1s2s),不可能完全燃烧,有少部分未燃尽碳粒残留在灰中,其含量及显微结构特征与煤岩煤质及锅炉燃烧工况等有关。2.3 （循环流化床）脱硫灰与煤粉炉粉煤灰的主要区别 脱硫灰无论从外观、细度、粒度分布、堆积密度等物理性质，还是化学组成上基本与煤粉炉粉煤灰相近，在此不再赘述。但由于循环流化床锅炉的工作特性，造成其灰渣在很多方面不同于煤粉炉粉煤灰，正是由于这些差异，制约了其综合应用。烧失量较高 由于131、炉温相对较低，一般控制在850900，在这一燃烧温度下，有大量的惰性碳没有被充分地燃烧，导致脱硫灰具有较高的烧失量，一般都在 5% 以上，最高可达 20% 以上。高烧失量的粉煤灰作为水泥、混凝土的掺合料会严重影响产品的质量，因为高含量的碳会影响一些外加剂的使用效果，使外加剂的作用降低甚至消失，同时还会增加需水量。另外碳是一种片状结构，与其它物质结合能力较差，造成制品的不稳定性，在建材方面应用有很大的技术障碍。 CaO含量高为满足环保要求，达到规定的脱硫效率，锅炉设计的 CaS 摩尔比一般都大于 21 ，因此脱硫灰中还含有大量未与SO2反应的CaO。因为CaO水化反应与水泥中其它物质反应时间的不132、一致，具有水化反应时间长的特性，CaO 含量高会给最终建筑产品带来较大的体积膨胀，严重影响最终的体积安定性，是建筑制品中致命的隐患。 SO3（粉煤灰中SO3 以硫酸盐形式存在）质量浓度高 原煤中硫燃烧生成的SO3与CaO反应生成CaSO3和CaSO4留在粉煤灰中，这也是脱硫的理论基础，煤中含硫量越高，脱硫效率越高， 脱硫灰中硫酸盐的质量浓度也就越高。在硫酸盐含量比较高的情况下会产生不利的体积膨胀，导致建材制品稳定性差，同时对结构混凝土中的钢筋具有腐蚀作用。玻璃体较少 的燃烧温度较低，大部分矿物都没有形成玻璃体，与煤粉炉粉煤灰相比火山灰活性和流动性差。自硬性脱硫灰与普通煤粉炉粉煤灰相比含有较多的133、CaSO4和游离的CaO。游离的CaO可激发脱硫灰渣中的SiO2和活性Al2O3，生成具有一定水硬性的凝胶类物质，所以 脱硫灰具有一定的自硬性，但强度较低。正常排出的 脱硫渣无结焦，呈白色颗粒状，最大粒径约20mm，不含玻璃体，与脱硫灰相比烧失量低，多数情况下SO3和CaO含量也较低。2.4 矸石电厂所出的粉煤灰特征矸石电厂使用的锅炉为沸腾炉,属流化床燃烧。与煤粉炉相比,沸腾炉的入料粒度大(15mm),煤在炉膛中的停留时间较长(18min)工作温度低(8501000),产出的粉煤灰的特性和煤粉炉粉煤灰的特性有很大差别。沸腾炉粉煤灰的物相组成以非晶质的玻璃体为主,其次是少量的未燃尽碳和无机矿物。134、因沸腾炉的燃烧温度较低,故无机矿物中不含莫来石。沸腾炉粉煤灰与一般电厂(煤粉炉燃烧)粉煤灰不同。粉煤灰中颗粒的最主要的形态是不同形状和程度的不规则棱角状(尖锐棱角状、次棱角状、次圆状(即钝化棱角状)和圆状,但以次棱角状和次圆状为最多,圆状最少。棱角状颗粒占粉煤灰颗粒总量的80%以上。棱角状颗粒的表面或内部常常可以见到不规则的凹痕或气孔。粉煤灰中的棱角状颗粒主要是玻璃体、结晶矿物中的石英、长石、赤铁矿、碳酸盐矿物等,其化学成分各不相同。 粉煤灰中还有少量的柱状、板状颗粒,不足10%,主要是结晶相的长石。棱角状颗粒和柱状、板状颗粒都属于粉煤灰常规形状中的钝化颗粒和碎屑颗粒。粉煤灰中的渣状颗粒有两种135、,一种是形状不规则、结构疏松的海绵状多孔玻璃颗粒,粒度较大,是由于灰渣没有完全熔融造成的另一种是粉煤灰中的碳粒,以不规则状多孔体形式存在。沸腾炉粉煤灰中基本无球状颗粒,这是与全国多数电厂粉煤灰差别最大的地方。3 粉煤灰的矿物组成3.1 粉煤灰的矿物相图研究各种无机物相对的转化过程,相图是经常采用的。燃煤副产品的矿物相图通常采用FeO-SiO2-Al2O3,CaO- SiO2-Al2O3和K2O- SiO2-Al2O3等三元相图来表示。 Huffman等对美国18种煤灰的高温特性进行了研究,虽然是在还原条件下得出的,但结果足以使我们定性认识煤灰的矿物组成。图1 是给出的FeO- SiO2-Al2136、O3的平衡相图。图1 是给出的FeO- SiO2-Al2O3的平衡相图。整体上煤灰的矿物组成落在莫来石区域,在富铁区域首先发生熔融,液相也可能是在富铁共熔区域内首先形成。图2 显示粉煤灰的主要矿物中的百分比随温度的变化曲线, 图 2 粉煤灰的主要矿物中的百分比随温度的变化曲线实际上矿物的百分比是随含铁矿物相的变化而变化的,这些结果是在相对比较低的加热速度的平衡条件下得到的,如果要将这些结果应用于锅炉内加热速度非常快的情况必须慎重。研究中采用的样品是美国东部15种烟煤,分析时样品经过急冷处理。大约在900以下,样品中所观察到的矿物基本上都能与煤中的矿物对应。方铁矿和富铁的铁酸盐相主要来自富铁矿物137、,如黄铁矿、菱铁矿和硫酸铁等。900以下玻璃体中的铁含量正比于含钾粘土矿物和煤中伊利石中铁的含量,通常认为这是由于在K2O- SiO2-Al2O3相图中有很多低熔点的共熔区域。在9001000之间,方铁矿和其它富铁氧化物将会与石英高岭土发生反应而熔融。在10001200之间,由于铁尖晶石和铝酸铁等的形成使得铁的熔融反应停止超过1200所有的铁将会与液态的硅酸盐结合。在氧化气氛中观察到的玻璃相是非常少的,不论是氧化还是还原气氛,即使温度未达到理论熔点时就可能发生部分熔融,但一般来说温度低于400e的情况下煤灰中的玻璃体不太可能超过50% 。必须指出,高钙煤的煤灰中的无机物转化的特点差异是比较大的138、,这方面的研究还很少煤中一些元素对粉煤灰中矿物形成有着重要的影响。铁对煤灰的矿物形态影响非常重要,还原态的铁比氧化态的铁有更低的熔点,铁的化合物可能会与煤灰中的硅酸盐反应生成低熔点的铁硅酸盐飞灰颗粒。钠既可能同其它矿物反应,也可能在火焰中蒸发,当钠蒸汽移动到锅炉内较冷的区域后会凝结,大部分钾可能会与铝硅酸盐结合。有机硫在煤的燃烧过程中可能释放SO2气体,在快速加热和还原气氛中,黄铁矿将会熔化然后部分分解成FeS,在氧化气氛中FeS可能形成氧化铁,然后硫生成SO2气体。当熔化的碱-硅酸盐化合物冷却时,碱金属会在表面冷凝,因此使得煤灰颗粒很粘,在1100以下时,碱金属的氧化物以及氯化物将迅速与SO139、2、O2 ，或者与SO3反应生成硫酸盐。Na2SO4和K2SO4是最容易生成的硫酸盐,生成温度分别为800和1075,硫酸盐混合物的最低熔化温度为830,如果局部的SO3含量足够高时焦硫酸盐K2S2O7和Na2S2O7也会形成,这两种硫酸盐分别在400和300时开始熔化。3.2 粉煤灰的晶体矿物通常粉煤灰中的玻璃体是主要的,但晶体物质的含量有时也比较高,范围在11%48% 。主要晶体相物质为莫来石、石英、赤铁矿、磁铁矿、铝酸三钙、黄长石、默硅镁钙石、方镁石、石灰等,在所有晶体相物质中莫来石占最大比例,可达到总量的6%15% 。此外粉煤灰中还含有未燃烧的碳粒。表3 是Rohatgi等列出的粉煤灰140、中可能的晶体矿物相。图 3 粉煤灰中可能的晶体矿物相3.3 粉煤灰中晶体矿物的形成与来源 莫来石(Al6Si2O13) 当煤灰开始冷却时莫来石将直接结晶形成,莫来石主要来自煤中的高岭土、伊利石以及其它粘土矿物的分解。莫来石含有很高比例的Al2O3,这种Al2O3不会参与胶凝反应。低钙粉煤灰中的Al2O3主要是莫来石的晶体相,低钙高铝粉煤灰中含有2%20%的莫来石,而高钙粉煤灰中的莫来石通常不超过60% 。高钙粉煤灰中莫来石含量比较低的原因主要为:(1) Al2O3更可能以铝酸三钙和黄长石的形式结晶。(2)低等级煤中Al2O3的含量相对比较低。 石英(SiO2) 粉煤灰中的石英主要来源于煤燃烧过141、程中未来得及与其它无机物化合的石英颗粒,不同种类煤的粉煤灰中的石英含量没有很大差异。一些粉煤灰中SiO2分析值有一半以上都属于非活性石英,因此,通过粉煤灰中SiO2含量来估算粉煤灰的火山灰活性是不准确的。 磁铁矿(Fe3O4)/尖晶石铁酸盐(Mg,Fe)(Fe,Al)2O4/赤铁矿(Fe2O3) 粉煤灰中的磁铁矿是以纯的Fe3O4形式存在,如果是尖晶石铁酸盐,则Al 、Mg和Ti可能会取代Fe 。所有粉煤灰中磁铁矿含量都比较接近,尖晶石铁酸盐、赤铁矿在所有粉煤灰中都能测出,赤铁矿通常在低钙粉煤灰中较多,而高钙粉煤灰中则比较低。粉煤灰中这些含铁矿物可能来自煤中的黄铁矿,黄铁矿通常以各种尺寸分布于142、煤中,在煤燃烧过程中黄铁矿的行为将在很大程度上影响晶体颗粒的形成,褐煤粉煤灰中晶体的势能比其它煤的粉煤灰更高。FeO3的分析值在活性的玻璃相与惰性的晶体相氧化物中的比例将显著地影响粉煤灰的活性,因此仅根据SiO2+Al2O3+Fe2O3的总量来评定粉煤灰的火山灰活性也是不确切的。 硬石膏(CaSO4) 硬石膏是高钙粉煤灰的特征相,但在其它种类的粉煤灰中也可以发现。CaO和炉内或烟道气中的SO2、O2反应生成CaSO4,粉煤灰中有一半左右的SO2可以生成CaSO4 ,其它硫酸盐主要为(Na,K)2SO4 。硬石膏可以与可溶性的铝酸盐反应生成钙矾石,因此粉煤灰中的硬石膏是比较重要的矿物相,将影响粉143、煤灰的自硬性特征。 铝酸三钙(3CaOAl2O3) 铝酸三钙是粉煤灰中重要的矿物相,根据粉煤灰中铝酸三钙的量可以区分或定量判断钙矾石的形成是否为有利的自硬性反应还是有害的铝酸盐膨胀反应所有高钙粉煤灰中都能发现铝酸三钙矿物相,有一半左右的中钙粉煤灰中也能发现铝酸三钙,但因为铝酸三钙的XRD峰通常与默硅镁钙石、莫来石和赤铁矿的XRD峰交迭,所以很难定量确定粉煤灰中铝酸三钙的含量。 黄长石(Ca2(Mg,Al)(Al,Si)2O7)/默硅镁钙石(Ca3Mg(SiO4)2)/方镁石(MgO) 这些矿物的出现通常都与粉煤灰中MgO的含量有关,在以前的研究中,大家忽略黄长石和默硅镁钙石的存在,这也是因为这144、两种矿物的XRD峰与硬石膏、铝酸三钙的XRD峰交迭所致。方镁石是高钙粉煤灰中的基本矿物相,中钙粉煤灰中也是普遍存在的矿物相,但方镁石也可能存在于低钙粉煤灰中。粉煤灰中有一半以上的MgO是以方镁石的形式存在的。方镁石主要来源于煤中的有机物,黄长石和默硅镁钙石在冶金渣中是比较普遍的,通常当渣从熔融状态开始冷却时可通过结晶形成,粉煤灰中这两种矿物的形成可能类似于冶金渣中的形成机理。澳大利亚有一种褐煤含有非常高的MgO同时含有比较高的硫,虽然这种煤的粉煤灰用作水泥和混凝土的掺合料不太令人满意,但用于配制一种快硬水泥性能则非常优异。 石灰(CaO) 所有高钙粉煤灰中都能测出石灰的存在,大部分中钙粉煤灰和145、一部分低钙粉煤灰也发现有石灰存在。粉煤灰中CaO的分析值实际上只有很小一部分为石灰形式,即所谓的游离氧化钙。高钙粉煤灰中的CaO分析值绝大部分来源于与煤中有机物结合的矿物。图 4 我国粉煤灰的矿物组成范围4 粉煤灰的理化性能图 5 粉煤灰颗粒微观结构 +图 6 粉煤灰颗粒的物理模型粉煤灰的外观类似水泥，由于燃烧条件不同以及粉煤灰的组成，细度，含水量等条件使得粉煤灰的外观颜色从乳白色变化到灰黑色。由于碳粒往往存在于粉煤灰颗粒较粗的颗粒组分之中，所以颜色较黑的粉煤灰中粗颗粒所占的比例较大。粉煤灰是以富铝玻璃体存在，是多种矿物高分散度单体颗粒的集合体，具有颗粒小，比表面积大，孔隙率高活，性高吸附能力146、强等特点。物相组成主要有石英，磁铁矿，莫来石，玻璃体和少量碳等。在显微镜下观察粉煤灰可以看到一些大小不等的圆球形和形状不规则的非球体颗粒，密度为2 2.3 g/cm2 ，松散干容重550 800 kg/cm3 ，比表面积270 350m2/ g ， 孔隙率60 % 75% ， 强度可达7000 kg/ m2分析我国 30 家大型发电厂粉煤灰的组成见表 5，由于其具有的独特的理化性质使其具有颗粒小，比面积大，孔隙率高，活性高，吸附能力强等特点，及其较高的应用和研究价值。粉煤灰的颗粒极限约为2.5300微米，平均稽核颗粒粒径小于40微米。粉煤灰粒度组成中的主要粒级为200目（占56.9%）。5 粉147、煤灰的化学组成从化学成分看，粉煤灰属于CaO- SiO2-Al2O3 系统，由于受前述各种因素的影响，使得粉煤灰的化学成分波动较大。根据水泥化学国际会议综述，若干国家的粉煤灰化学分析统计，一般低钙粉煤灰的化学成分的变化范围为：SiO2 40%58% ，Al2O3 21%27% ，CaO 4%6% ，Fe2O3 4%17% ，烧矢量 0.7%10% 。我国的粉煤灰化学成分也在这个范围内，但 Al2O3 含量较高，烧矢量过高。下表收集了我国粉煤灰化学成分的一般变化范围。图 7 我国粉煤灰化学成分的一般变化范围 化学成分变化范围 %SiO24060Al2O31735Fe2O3215CaO110MgO148、0.52SO20.12Na2O 及 K2O0.54烧矢量1266 粉煤灰的分类粉煤灰的形成受很多因素的影响，不同粉煤灰性质差异较大，无论从粉煤灰的利用还是从环境角度出发，都应该有必要对粉煤灰进行较细致的分类研究。目前对粉煤灰的分类方法较多，但不外乎就以下几种： 根据粉煤灰的物理性质； 根就粉煤灰的化学性质； 根就粉煤灰的应用需求。6.1 根据粉煤灰的物理性质 根就粉煤灰的细度和烧矢量我国的国家标准GB159691也只是根据粉煤灰的细度和烧矢量对粉煤灰分为三个等级： 级粉煤灰，0.045mm 方孔筛筛余量小于12% ，烧矢量小于5% ； 级粉煤灰，0.045mm 方孔筛筛余量小于20% ，烧矢量149、小于8% ； 级粉煤灰，0.045mm 方孔筛筛余量小于45% ，烧矢量小于15% 。 根据粉煤灰的状态根据粉煤灰的状态，将粉煤灰分为改性粉煤灰（也称调湿灰）和陈灰。所谓的改性粉煤灰，是指将新排放的粉煤灰在运送至目的地之前加一定量的水，这种粉煤灰的密室后的强度随时间的延长有一定的增长，因此这种粉煤灰被用于回填或土壤加固。由于这种目的，改性粉煤灰应满足一定的强度。陈灰通常是指在使用前存放比较长的时间，含有的水分为平衡含水率；一般认为陈灰的性质比较差，没有强度的要求，一般只用于回填。 根据收集方式粉煤灰的收集方式主要决定于采用的设备。一般来说粉煤灰收集设备有静电收尘器，机械收尘器，合不袋收尘器。相150、对来说静电收尘器比机械收尘器能跟好的收集到细的粉煤灰颗粒，这些细的粉煤灰颗粒从实用角度看有跟好的性质。对于静电收尘器，还可以根据电厂的不同，将收集到的粉煤灰分为一，二，三级电场的粉煤灰。三级电场收集的粉煤灰是最好的粉煤灰，是非常好的水泥混凝土的矿物掺和料。6.2 根据粉煤灰的化学性质 根据 CaO 的含量分类 ASTM标准根据粉煤灰中的CaO 含量将粉煤灰分为高钙的C类粉煤灰和低钙的F类粉煤灰。C 类粉煤灰包括褐煤或亚烟煤的粉煤灰， SO2 Al2O3 Fe2O3 50% ；F 类粉煤灰包括无烟煤或烟煤的粉煤灰， SO2 Al2O3 Fe2O3 70% 。美国 MECARTHY 等人根据粉煤灰151、中的CaO 含量有分成以下几类：粉煤灰分类低钙类中钙类高钙类CaO 的含量 % 20 根据粉煤灰的环境影响分类从环境保护的角度来看，将粉煤灰分为有毒和无毒两类。分类的标准是根据粉煤灰中特殊元素和有机物的浓度来划分的。 根据粉煤灰中的氧化物分类 硅铝制氧化物（ SiO2 + Al2O3 + TiO2 ）； 钙质氧化物 （ CaO + MgO + K2O ）； 铁质氧化物 （ Fe2O3 + SO3 ）。 根据粉煤灰的 pH 值根据粉煤灰的pH 值将粉煤灰分为酸性，中性和碱性三种。还有根据粉煤灰的酸性模量将粉煤灰分为强碱性，碱性，中性，弱酸性，酸性和强酸性。 粉煤灰的酸性模量 = （SiO2 ）+152、( Al2O3 )+( Fe2O3 )(CaO)+( MgO)-0.75(SiO2 )当酸性模量20为强酸性。7 实验过程与结论 不论是燃煤为主的煤粉炉还是矸石电厂所用的循环流化床锅炉，其燃料燃烧形成粉煤灰的过程基本相似，但由于所用燃料的性质、燃烧方式、燃烧温度、燃料在炉内停留时间等方面存在较大差别，所形成的粉煤灰的性质也各不相同。了解矸石电厂粉煤灰的燃烧过程，对全面掌握粉煤灰的特性有重要的指导意义。 燃料的燃烧过程首先是气化温度较低的挥发分从燃料逸出，并燃烧发热。挥发分的逸出，使燃料变成具有一些空隙的颗粒；随着燃烧的进行，它进一步成为多孔性碳粒(焦炭)。与有机物燃烧的同时，燃料内的高岭土脱水153、分解为氧化硅及氧化铝；硫化铁则分解为氧化铁并释放出三氧化硫。所以，在多孔碳粒中夹杂着一定量的无机物，待碳分全部燃烧完毕后，残存的颗粒即转变为多孔玻璃体，其形貌仍保持原有的不规则状态。随着燃烧的进一步发展，多孔玻璃体逐步熔融收缩，其空隙率不断降低，圆度不断提高，粒径也随之变小。经充分燃烧的煤灰最终成为一密度较高、粒径较小的密实玻璃珠。 因此，粉煤灰颗粒的形成大致可分为三个阶段。第一阶段，燃料变成多孔碳粒。此时，颗粒的形态基本上不发生变化，仍保持其不规则的碎屑状，但其孔隙度增大，表面积增加。第二阶段，粉煤灰由多孔碳粒转变为多孔性玻璃体。此时燃料内的有机质基本燃烧完毕，其形态大体上仍维持与碳粒相同；154、由于其中部分无机物在此温度阶段发生软化甚至熔融，比表面积仍较大，但相对碳粒已明显降低。第三阶段，由多孔玻璃体转变为玻璃珠，此时随着温度继续升高，外形不规则的多孔体逐渐熔融，并在表面张力作用下缩小为球状珠体；相应地颗粒的粒径变小，密度增大，由于多孔体转变为密实珠体，颗粒的比表面积进一步降低。此阶段粉煤灰各颗粒的化学组成及矿物成分也不完全一致。氧化硅和氧化铝含量较高的玻璃珠在高温冷却过程中逐步析出石英及莫来石晶体，氧化铁含量较高的玻璃珠则析出赤铁矿和磁铁矿。 如上所述，燃料在锅炉中燃烧时，其无机矿物经历了分解、烧结、熔融及冷却等过程。冷却后的粉煤灰基本上分成玻璃体和晶体矿物两大类。其中的玻璃体在较155、高温度下主要以玻璃珠的形态存在(按密度大小不同，可分为漂珠和沉珠；按含铁量不同，可分为低铁玻璃珠和高铁玻璃珠)，在低温燃烧过程中则主要形成多孔玻璃体。另外，在冷却过程中，如果冷却速度较快，则粉煤灰中玻璃体含量较高:相反，冷却速度较慢时，玻璃体则容易发生析晶，形成不同的晶体矿物。7.1 实验 本次实验原料分别取自蒲白发电厂粉煤灰，秦岭发电厂粉煤灰，霸桥热电厂粉煤灰。通过有限手段分析对比其成分的差异。经观察蒲白发电厂粉煤灰为灰黑色，秦岭发电厂粉煤灰为灰白色，霸桥热电厂粉煤灰为灰色。燃煤的组成、燃烧条件与处理方法等因素决定了粉煤灰的组成与性质。总之，粉煤灰是一种白色或灰色粉末物料，它因燃煤品种、燃烧156、温度及燃烧方式不同而有些变化。因此，分析所利用的粉煤灰的表面形貌和元素组成，具有重要意义。它将为粉煤灰的深度综合利用提供某些基础性资料。7.2 筛分发粒度分析，在DHG9141型干燥箱中干燥（11024h），应用LP2102型电子天平（d=0.01g ，MAX=2100g）称重 。 细度参照GB159691。图 8 蒲白粉煤灰粒度分析（硫化床） M总= 100g 筛分粒度mm0.0410.0410.0560.0710.100.1540.200.3150.400.63筛余量 g15.3745.654.457.1411.535.586.071.890.930.14百分比含量 %15.5646.23157、4.517.2311.685.656.151.910.940.14图 9 蒲白粉煤灰百分比图表 有百分比图可看出，蒲白粉煤灰较细，对照实物看进一步观察粉煤灰为灰黑色。在 0.056mm 的区间内达到62% ，是构成粉煤灰的主要部分。这就从数字上说明蒲白粉煤灰粒度较细。图 10 秦岭粉煤灰粒度分析（燃煤炉粉煤灰）筛分粒度mm0.0410.0410.0560.0710.100.1540.200.3150.400.63筛余量 g16.7033.705.2830.555.881.421.710.550.692.66百分比含量 %16.8433.995.3230.825.931.431.720.550.158、702.68图 11 秦岭粉煤灰百分比图表 从百分比图中可以看出秦岭粉煤灰没有蒲白粉煤灰细度小，颜色为灰白色。在 0.056mm 的区间内只达到了51% ，是构成粉煤灰的主要部分。没有蒲白粉煤灰细。图 12 霸桥粉煤灰粒度分析（燃煤炉粉煤灰） 筛分粒度mm0.03850.03850.0560.0710.100.1540.200.3150.400.630.801.60筛余量 g0.400.190.7832.4019.547.217.263.734.992.777.5112.78百分比含量 %0.400.190.7832.5419.637.247.293.755.012.787.5412.84图 159、13 霸桥粉煤灰百分比图表 霸桥粉煤灰颜色为灰色，粒度较粗。这从 0.056mm 的区间内只达到了0.6%就可看出。远远小于蒲白，霸桥的粉煤灰。图 14 三种粉煤灰粒度差异 项目 粒径 mm蒲白粉煤灰g秦岭粉煤灰g霸桥粉煤灰G0.3153.193.1532.620.1027.7417.9527.740.07166.2977.1437.960.0712.330.961.41对此我们还作了三种粉煤灰的粒度差异，可进一步看出在粒径这一方面三种粉煤灰的不同。图 15 三种粉煤灰百分比图表系列1蒲白粉煤灰系列2秦岭粉煤灰系列3霸桥粉煤灰7.3 X衍射图谱 （本试验所用仪器为日本理学公司生产的 DMAX2160、400型 X光粉末衍射仪，所用的靶材为铜靶，为=1.54050nm 的钾辐射，电压为 46KV ，电流为 100mA 。） X 衍射仪图谱，在粉煤灰及其产品的分析中用得最多的表面分析仪器。它用于粉煤灰元素组成及相态分析，提供了粉煤灰深度利用最基本、最有用的第一手资料。本试验借鉴X衍射仪对三种不同粉煤灰进行了细致全面的观察。蒲白粉煤灰X衍射图谱 秦岭粉煤灰X衍射图谱霸桥粉煤灰X衍射图谱 从衍射图谱可以看出，各电厂粉煤灰以非晶态物质为主，结晶物质以石英为主，并有少量莫来石、伊利石和长石；同时，还存在少量的低温型物质硫酸钙、石膏;铁的存在形式主要是赤铁矿。由此判断，粉煤灰在形成过程中，炉内各处的热负161、荷并不均匀，少量莫来石的出现，说明局部有超过1000的高温区域，但过烧并不严重；大量存在的石英，应是来自于原始燃料。在15350 衍射角范围内出现了明显的丘状峰，说明各电厂粉煤灰中非晶态物质数量较大，而含铝矿物(包括莫来石、伊利石等)较少，由此可推断粉煤灰中应有相当数量的铝存在于非晶态物质中，这与燃煤电厂粉煤灰中铝大多形成莫来石不同。7.3 化学成分组成分析（本试验所用标准分别为 GBT2122001 ，GBT2132003 ，GBT15741995。）图16 蒲白粉煤灰化学成分组成项目符号单位粉煤灰水分Mad%1.07灰分Aad%85.60挥发分Vad%2.72弹筒发热量Qb，adJ/g38162、72.05二氧化硅SiO2%45.45三氧化二铝Al2O3%27.42二氧化钛TiO2%1.05三氧化二铁Fe2O3%4.61氧化钙GaO%3.40氧化镁MgO%0.49氧化钾K2O%1.01氧化钠Na2O%0.08三氧化硫SO2%1.68烧矢量%14.64 根据 ASTM 标准，蒲白粉煤灰属于低钙 F 类粉煤灰，按GB159691附录A 中的标准来衡量的话，蒲柏粉煤灰属于 级灰，测定烧失量是为了解未燃尽碳在不同粒径粉煤灰中的分布情况，由测定结果看，粉煤灰中未燃尽碳主要存在于细颗粒成分中，具体的存在形态则要通过扫描电镜等测试手段加以分析和肯定。图17 秦岭粉煤灰化学成分组成项目符号单位粉煤灰水163、分Mad%5.48灰分Aad%91.19挥发分Vad%2.65弹筒发热量Qb，adJ/g431.158二氧化硅SiO2%48.61三氧化二铝Al2O3%35.27二氧化钛TiO2%1.44三氧化二铁Fe2O3%4.00氧化钙GaO%3.80氧化镁MgO%0.63氧化钾K2O%1.19氧化钠Na2O%0.22三氧化硫SO2%0.70烧矢量%3.73 根据 ASTM 标准，秦岭粉煤灰属于低钙 F 类粉煤灰，按GB159691附录A 中的标准来衡量的话，蒲柏粉煤灰属于 级灰，图18 霸桥粉煤灰化学成分组成项目符号单位粉煤灰水分Mad%0.99灰分Aad%96.36挥发分Vad%1.73弹筒发热量Qb164、，adJ/g246.974二氧化硅SiO2%50.50三氧化二铝Al2O3%22.85二氧化钛TiO2%0.99三氧化二铁Fe2O3%10.10氧化钙GaO%8.61氧化镁MgO%0.75氧化钾K2O%10.11氧化钠Na2O%0.60三氧化硫SO2%0.57烧矢量%2.84根据 ASTM 标准，霸桥粉煤灰属于高钙 C 类粉煤灰，按GB159691附录A 中的标准来衡量的话，蒲柏粉煤灰属于 级灰，7.4 堆密度（容重）低钙粉煤灰松散容重的变化范围在6001000 Kg/m3 ，压实容重在10001400 Kg/m3 ，高钙粉煤灰松散容重返为在8001200 Kg/m3 ，压实容重在130016165、00 Kg/m3 。按GB/T1761996 的要求，经测定三种粉煤灰的容重变化为下表所示： 图19 三种粉煤灰的容重变化范围 容重粉煤灰松散容重Kg/m3压实容重Kg/m3蒲白粉煤灰692.72秦岭粉煤灰741.41霸桥粉煤灰1125.571384.847.5 扫描电镜图像浦白 0.071mm 筛余量的扫描电镜图像全貌漂珠纤维结构 沉珠显微结构 该粒径范围的颗粒约占粉煤灰总质量的66.29%，是构成粉煤灰的主要部分。为总体了解该粒径范围粉煤灰的形貌特征，在低倍扫描电镜下对其进行了观察，照片如下:由照片可看出，粉煤灰形状不规则，大小不均匀，大体可分为团粒状、丘状和片状三种类型，各种形态的颗粒相166、间分布，无明显聚集特征。其中片状状颗粒较少，结构蓬松；团状颗粒分布范围较广，数量大，粒径大小不一，局部依稀可见片层结构，细部需作进一步放大观察；片状颗粒边缘粗糙，表面无明显丘状突起，并有不均匀气泡孔洞分布，孔径较小，细部需进一步放大观察。秦岭0.071mm筛余量显微结构全貌 漂珠显微形貌沉珠显微形貌炭粒表面形貌 该粒径范围的颗粒约占粉煤灰总质量的77.14%，是构成粉煤灰的主要部分。为总体了解该粒径范围粉煤灰的形貌特征，在低倍扫描电镜下对其进行了观察，照片如下:由照片可看出，粉煤灰形状不规则，大小不均匀，大体为团粒状，各种形态的颗粒相间分布，无明显聚集特征。漂珠表面光滑，莫来石和石英变体以微晶167、状态存在于漂珠中，沉珠多数为圆型，也有表面凹凸不平的，发育有小孔，内含有更大量的细小微珠颗粒沉珠的化学成分跟漂珠大体相同。粉煤灰中的炭粒是煤粉未完全燃烧的结果，炭粒一般是形状不规则的多孔体，霸桥0.071mm粉煤灰显微形貌7.5 小结 从燃烧过程中粉煤灰形成机理出发，对燃煤电厂和歼石电厂的炉内燃烧过程进行了分析对比，全面了解电厂粉煤灰的实际组成和形貌特征，以便对其应用提供指导，研究中运用化学分析法对其常量化学成分进行了分析，发现其中主要成分是氧化硅、氧化铝、氧化铁；其次含有一定量的氧化钙、氧化钾和氧化镁；其他组分很少；烧失量变化很大。 运用x射线衍射法对研究区各研石电厂的粉煤灰进行矿物成分的分168、析，结果显示，歼石电厂粉煤灰中主要是石英，高温产物如莫来石、尖晶石等很少，存在一定量的低温产物，铁主要以赤铁矿的形式存在，铝则主要存在于非晶态物质和原始矿物中，且随着粒径增大，含量逐渐减少。反映出炉内燃烧整体上处于中温燃烧，但局部存在过烧和燃烧不充分的现象，燃烧不很均匀;相对燃煤电厂粉煤灰的物相组成，研石电厂粉煤灰的非活性物质较少。8 粉煤灰的综合利用现状 由于粉煤灰的排放对环境、以至于对经济发展的影响，各国对粉煤灰综合利用均予以高度重视，但由于世界各国技术经济条件的不同，相应的粉煤灰利用情况和发展水平亦差别较大。 欧洲一些先进工业化国家，如荷兰、丹麦等国，虽然粉煤灰排放量很小，但综合利用率很169、高，达到 90% 以上；法国、德国、英国的综合利用率也都在 5O% 以上。其中，法国在水泥、混凝土方面的应用技术研究有较深的基础，而荷兰和丹麦的研究开发重点主要是建材产品。波兰的煤炭资源丰富，在欧洲仅次于俄罗斯，其粉煤灰的排放量也很大，在粉煤灰利用中，侧重于生产建材产品。由于波兰缺少铝钒土矿，所以对从粉煤灰中提取氧化铝非常重视，主要对石灰石烧结法提取氧化铝工艺做了较为深入的研究，在这方面的技术己经比较成熟，现已建成氧化铝和水泥联产工厂。美国粉煤灰综合利用率并不是很高，在 30% 左右，但其粉煤灰利用技术的研究同样很活跃，通过立法和技术创新，粉煤灰的利用量也在逐步增加。早在上世纪七十年代，美国电170、力研究院就在当时技术条件基础上组织编写了 粉煤灰结构填筑手册 ，提高了粉煤灰在工程回填、筑路、灌浆、矿井回填等方面的应用；1983年颁布实施的 对于水泥和混凝土中掺有粉煤灰的联邦政府的指导原则 ，对粉煤灰在水泥和混凝土领域的应用起到了一定的推动作用。俄罗斯主要是利用粉煤灰生产水泥、墙体材料、砂浆掺和料以及道路填方材料。另外，俄罗斯是世界上开展粉煤灰陶粒烧制研究较早的国家，在这方面有较好的经验。二十世纪九十年代以来，随着世界各国对环境问题的重视，对粉煤灰性质及应用的研究进入了一个新的阶段，呈现出许多新的特点。我国粉煤灰的综合利用工作于上世纪 50 年代开始，主要在建筑工程中用作混凝土和砂浆掺合料171、，在建材工业中作制砖的原料，在道路工程中作路面基材等。60年代开始其利用重点转向墙体材料，主要是研制生产粉煤灰密实砌块、墙板、粉煤灰烧结陶粒和粉煤灰粘土烧结砖等，同时引进前苏联、东欧国家利用粉煤灰生产蒸养(压)建筑材料技术。到了80年代，粉煤灰的处置和利用的指导思想从“ 以储为主 ”转向“ 储用结合、积极利用 ”，并进一步明确为“ 以用为主 ”，由此进一步带动了对粉煤灰性质和应用的研究蓬勃发展。 90年代中后期，随着国家可持续发展战略的实施，循环经济理论在实践中的应用，资源化与循环利用成为粉煤灰利用领域新的发展方向。现在，国内对粉煤灰的利用已趋产业化，其中优质高珠低碳粉煤灰主要用于生产粉煤灰水172、泥和坝体混凝土浇筑，实际应用中，东方明珠塔、三峡大坝等大型建设项目均使用了相当数量的优质粉煤灰。大量的普通粉煤灰可作为回填材料、砂浆基材应用于公路建设等工程项目。在农业方面，部分粉煤灰用于改良土壤，科研工作者对粉煤灰施用后重金属元素对作物和环境的影响也做了大量的分析研究工作。此外，以粉煤灰原料制备免烧蒸养砖，生产陶粒、墙地砖等应用途径，也消耗一定量的粉煤灰。但由于我国以煤炭为燃料的企业众多，各企业排放的粉煤灰性质差别很大，使粉煤灰的资源化利用工作存在很大困难，总利用率与排放量相比较还很低，造成粉煤灰大量堆积，占用大量土地，并产生了较为严重的环境问题。同时，粉煤灰的排放耗费大量资金，给电厂带来沉173、重的经济压力。为此，国内众多电厂与科研院所相继开展了一些粉煤灰利用方面的合作，开发了一批高技术含量、高附加值的利用技术，一方面促进粉煤灰资源化，增加其消化量，另一方面可提高粉煤灰利用的经济效益，实现企业可持续发展。这些技术主要包括以粉煤灰为原料制备水处理用混凝剂，提取铝、铁、嫁 等有价值成分，生产硫酸铝，制备微晶玻璃等。尤其在微晶玻璃制备方面，国内的研究非常活跃，其中，西北轻工业学院、武汉理工大学、西安交通大学、洛阳工业高等专科学校等科研机构都做了大量的工作，极大地推动了我国在粉煤灰制备微晶玻璃领域的研究。以下为我国粉煤灰的综合利用事例。8.1 粉煤灰在混凝土及砂浆中的应用粉煤灰砂浆系用粉煤灰174、取代或部分取代传统建筑砂浆中的某些组分, 改善其某种性能的砂浆。微细粉煤灰能代替部分水泥或石灰膏或砂,起提高和易性、粘聚性及密实度等作用。经过合理配比, 粉煤灰砂浆可用于各种墙体砌筑, 墙面、窗口、地面底层的抹灰和墙体勾缝, 也可用于填充“建筑间隙”或作保温、隔热垫层。8.2 粉煤灰在筑路及工程填筑中的应用粉煤灰筑路和工程填筑有许多特点, 第一是投资少、上马快, 只要提供灰的运输工具和摊铺、碾压机械, 就可以施工; 第二是用灰量大, 对灰的质量要求不像在混凝土使用中那样严格; 第三是压实的粉煤灰通常具有自硬性, 早期具有一定的力学性能, 并随着龄期的增长而有所发展。8.3 非烧制粉煤灰建筑制品175、非烧制粉煤灰建筑制品包括高压蒸气养护、常压蒸气养护和自然条件养护制成的各种粉煤灰建筑制品。主要有粉煤灰砖、瓦、小型空心砌块、加气混凝土板和砌块等。例如, 以粉煤灰、石灰、水泥、石膏为主要原材料, 用铝粉作发泡剂,经配料、搅拌、浇筑成混凝土坯, 放在高压蒸气釜中进行高压蒸气养护, 最终制成加气混凝土砌块和板。这种制品多孔、轻质、防火性能好、易加工,砌块可作框架结构的内外墙、工业和民用建筑的承重墙、热管道和墙体的绝热工程等; 配筋的板材用作房屋的面板和墙板。8.4 粉煤灰在陶质材料中的应用用粉煤灰代替部分粘土生产陶质制品, 沿用原来的生产工艺, 仍能达到原来陶质制品的质量。8.5 粉煤灰在农业方面176、的应用粉煤灰可以改良土壤、使其容重、比重、空隙率、通气性、渗透率、三相比关系、pH 值等理化指标得到改善, 起到增产效果。用粉煤灰改良粘性土、酸性土效果显著。在适宜的掺灰量下, 一般小麦、玉米、大豆都能增产10%20%, 但对砂质土不宜使用粉煤灰。8.6 粉煤灰的精细利用粉煤灰是一种混合物, 包含着品种繁多的物质, 精细利用则是将它们一一分选出来, 按各自的特性, 将其中高附加值的品种充分利用, 以达到物尽其用, 进一步提高粉煤灰综合利用水平。我国已研究开发的精细利用项目主要有: 高铁玻璃珠的分选, 用于生产铁: 漂珠( 空心玻璃微珠) 的分选, 用于生产高强轻质的保温耐火材料;碳粒的分选, 177、用于制作工业碳素制品; 提取氧化铝或氢氧化铝, 用于生成铝合金或作阻燃剂和高温耐火材料的添加剂等; 取代或部分取代填塑材料, 用于生产塑料制品, 如地板、落水管、电线管等; 磨细的粉煤灰用于涂料中的填料等。8.7 粉煤灰在烟气脱硫方面的应用粉煤灰中主要成分SiO2 、Al2O3 、Fe2O3 和CaO在常温有水存在的情况下, 细粉末状的火山灰能够与碱金属和碱土金属发生“凝硬反应”, 被认为是粉煤灰循环利用过程中提高钙基吸收剂利用率的原因之所在。有试验证明, 用粉煤灰制成的脱硫剂脱硫效果要高于纯的石灰脱硫剂, 这是因为气- 固反应中吸收剂比表面积的大小是反应速率快慢的主要决定因素。在适当的灰/石178、灰比和反应温度时, 脱硫率可达80%以上。8.8 粉煤灰在污水处理方面的应用粉煤灰由于多孔、比表面积大, 具有一定的活性基团, 其吸附作用主要包括物理吸附和化学吸附。粉煤灰能够吸附污水中的悬浮物、脱除有色物质、降低色度, 吸附并除去污水中的耗氧物质。粉煤灰中的CaO、Al2O3 等活性组分, 能够与氟生成络合物或生成对氟有絮凝作用的胶体离子,从而具有较好的除氟能力。粉煤灰还具有一定的除臭能力。有资料报道, 粉煤灰对采油废水 COD 和氨氮去除率超过 20% , 经过工业运行充分混合,长时间吸附、沉降过滤及生化处理, 效果更佳。8.9 从粉煤灰中回收有用金属据报道, 回收贵金属镓的途径除了炼铝、179、锌、钡、铜过程中回收外, 还有从富含镓的煤中提取,英国某公司采用还原熔炼- 萃取法及碱溶 碳酸化法成功从粉煤灰中提取了金属镓。我国湘潭大学等单位都开展过从粉煤灰中回收镓的项目研究。9 粉煤灰综合利用展望目前, 对粉煤灰综合利用研究主要有两个方向, 一是以粉煤灰为原料, 做建筑材料, 应用于建筑工程和道路工程等； 二是以粉煤灰为原料做吸附材料、絮凝剂等, 应用于化工和环保方面。9.1 粉煤灰在混凝土中的应用技术开展粉煤灰用于混凝土工程的机理, 高钙粉煤灰中游离 CaO 的控制等研究； 引用国际上先进的“ 高标号水泥+大产量粉煤灰+高效碱水剂 ”的方法, 发展高钙粉煤灰作为混凝土掺合料的应用技术；180、 继续完善粉煤灰建材制品的配方和工艺研究等。9.2 粉煤灰作吸附材料粉煤灰具有多孔结构, 比表面积大, 具有较强的吸附性能。国内外大量研究资料表明, 粉煤灰是一种性能良好的吸附剂, 它可以吸附污水中的有机物、重金属离子、氟、磷、细菌等微生物以及悬浮的胶体杂质并能起到脱色除臭的作用。用粉煤灰作吸附剂处理污水既可作为一种水处理方法单独使用, 也可与其它方法联合使用。目前, 用粉煤灰处理废水已经进入应用研究阶段, 有些技术已经应用于工业实践, 但仍存在吸附饱和灰的最终处置、水灰分离及如何提高粉煤灰吸附容量的问题。综合利用粉煤灰, 可以充分利用资源, 减少贮灰场的建设, 节约宝贵的土地资源和建设资金, 减少对环境的污染, 是经济可持续发展的必然要求, 具有良好的经济、环境和社会综合效益。9.3 大力开发能产生巨大经济效益的高技术、精细利用途径，针对粉煤灰中某些利用价值较大的颗粒组分，进行分选与深加工利用。