年产3000万片西瓦辊道窑生产线工程设计设计说明

年产3000万片西瓦辊道窑生产线工程设计设计说明

年产3000万片西瓦辊道窑生产线工程

设计说明书

黄冈市中蓝窑炉有限责任公司

黄冈市中南窑炉设计研究所

第一论总论

1.1 项目概况

1.1.1 项目名称

年产3000万标块煤矸石烧结西瓦生产线。

1.1.2 项目组成

该项目是由原料制备系统、成型系统、烧成系统组成。

1.1.3 项目建设单位及设计施工单位

1、建设单位：

2、设计施工单位：黄冈市中蓝窑炉有限责任公司

1.1.4 初步设计的范围

1、工艺技术方案设计及设备选型；

2、热工工艺方案设计及设备选型；

3、环境保护、消防、职业安全与职业卫生方案设计；

4、总概算与技术经济评价。

1.2 设计依据与指导思想

1.2.1 设计依据

1、国家有关工业废料综合利用及墙体材料改革与建筑节能的法令和政策。

2、结合本地原料资源的特性和投资者对投资的要求。

3、所估评的材料设备价格是依据现在国内市场价格。

1.2.2 设计指导思想

根据项目的性质和产品要求，设计工作遵循“切合实际、经济合理、安全适用、符合基本建设要求”的原则进行设计，并充分考虑到周边地区对该类产品的接受能力和认可的程度。

1、有利于保证产品质量

该项目是利用煤矸石为原料的烧结西瓦生产线，生产过程较一般粘土普通砖复杂，工艺要求更为严格。因此，为保护产品质量，设计中采用了以下有效措施：

(1)在原料处理阶段，加强原料的细化制备，采用强力搅拌对（煤矸石）进行细化处理。

(2)为了生产方便、节约投资、采用辊道窑烧成工艺。

2、贯彻节能原则

所有工艺设备，均选用高效节能产品。在保证产品质量的前提下，降低了装机容量，从而达到节能的目的。

3、做好环保、劳保、消防设计

搞好环保和劳动保护，利用切实有效的措施治理粉尘和噪音。同时选用先进的工艺设备，严格遵守防火规范。

1.3 项目提出的背景

西瓦是我国传统的建筑材料，在以往我国的城乡建设中曾起到过十分重要的作用。但是，传统红瓦生产及使用过程的弊端也是显而易见的，破坏植被，大量毁坏良田、污染环境；浪费能源、功能低下等缺陷成为世界各国试图请出市场的对象。在我国经济建设发展的今天，已成为了影响基本国策的社会问题。但是，由于烧结建材制品优异的生态指标和良好的施工性能，既使在现今发达国家建材市场中仍占有相当大的比重。在我国西瓦和工业废渣综合利用是今后砖瓦工业发展的主导方向。

1988年国家建材局、建设局、国家土地局等联合组成全国墙体材料改革领导小组和办公室，运用系统工程方法开展新型墙体材料的推广工作。联合发出《在框架结构建筑中限制使用实心粘土砖的规定》，制定了一系列限制使用实心砖，推广新型墙体材料的政策和法规。在上述工作的推动下，国务院于1992年发出了《关于加强墙体材料革新和推广节能建筑意见》的通知(国发[1992]66号)，在该通知推动下，地方各级政府先后均制定了与此相适应的地方性法规、政策，积极推动墙体材料革新和建筑节能工作，有些地方已将这些工作内容当作地方行政官员的政绩进行考核。

1999年12月13日建设部、国家经贸委、质量技监局、建材局建住房[1999]295号文《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》中明确规定：“自2000年6月1日起，各直辖市、沿海地区的大中城市和人均占有耕地面积不足0.8亩的大中城市的新建住宅，应根据当地实际情况，逐步限时禁止使用实心粘土砖，限时截止期限为2003年6月30日。”今年国家发改委及国家墙改办已明确发文规定在全国的大中城市中继续进行限时禁用粘土实心砖，并且各省、市、自治区及重点城市均已制定出限时禁用粘土实心砖的政策或政府令。1999年12月7日国家建筑材料工业局、建设部建材行管发[1999]330号文《关于发布推荐建材产品目录的通知》明确指出：对于“符合GB13544-92、GB13545-92技术性能的要求，年单条线生产能力在3000万片瓦以上生产能力的，在有煤矸石、和页岩的地区，应尽量用此类产品，少用或不用粘土制品”。

国务院1996年发出《关于进一步开展资源综合利用意见》的通知(国发[1996]36号)，在此文件精神指导下，国家经贸委、煤炭工业部、财政部、电力工业部、建设部、国家税务局、国

家土地管理局、国家建材局1998年发出了《煤矸石综合利用管理办法》的通知(国经贸资[1998]80号)，文中指出：“煤矸石的综合利用，是节约能源、保护土地资源、减少环境污染、改善生态环境的重要工作。”文中第五条指出：“实行谁排放，谁治理，谁利用，谁受利”的原则，进行煤矸石的综合利用，指出：“大力推广以煤矸石为原料的建筑材料，限制粘土砖生产……”。1999年国家经贸委、科学技术部又联合发出《煤矸石综合利用技术政策要点》的通知(国经贸资源[1999]1005号)，文中指出“煤矸石砖生产以烧结为主，重点推广全煤矸石承重多孔砖和非承重空心砖，要向高技术方向发展，主要发展高掺量、高孔洞率、高保温性能、高强度的承重多孔砖，或带有外饰面的清水墙砖。为此要加强原料的均化处理……积极发展硬塑、半硬塑成型和隧道窑干燥与焙烧连续作业的全内燃一次码烧工艺，提高机械化和半自动水平。”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%。现在又提出三步节能的目标，要求非采暖地区的住宅建筑，也应贯彻节能的方针，制定节能标准，采取节能措施”。到2005年，科技进步对住宅产业发展的贡献率要达到30%，到2010年提高到35%。

2001年10月10日，国家经贸委以国经贸源[2001]1021号文颁发了《墙体材料革新“十五”规划的通知》，该通知中指出：“十五”规划中发展的重点是：“烧结砖：发展利用煤矸石、粉煤灰等工业废渣，江河（湖、海）淤泥、生活，建筑垃圾为主要原材料的非粘土资源的烧结多孔砖。要求达到四高，即高掺量（掺废渣量30%以上），高孔洞率（孔洞率25%以上），高强度、高保温性能，同时还要满足自装饰效果的要求。”该通知中还指出：“有煤矿和火力发电厂的地区，应积极发展高强度、高孔洞率、高废渣掺加量、高保温隔热性能的煤矸石烧结空心砖和粉煤灰烧结空心砖……。”

2001年12月1日，国家财政部、国家税务总局以财税[2001]198号文颁发了《关于部分资源综合利用及其他产品增值税政策的通知》，通知中规定：“自2001年12月1日起，对增值税一般纳税人生产的粘土实心砖、瓦一律按适用税率征收增值税，不得采取简易办法征收增值税。”国家经贸委办公于2001年12月21日以国经贸资源[2001]624号文转发上述通知，同时要求各有关部门认真落实国家给予资源综合利用和新型墙材产品的优惠政策，严格按照适用税率征收粘土实心砖、瓦的增值税。这一政策的实施，为新型墙体材料的发展提供了非常有利的市场竞争环境。

1.4 项目建设的目的及意义

1.4.1 墙体材料革新和国家产业政策的需要

国务院于1992年就颁了国发[92]66号文件，提供大力发展节能、节地、利废、保温隔热的新型墙体材料，限制实心砖的生产。以后又陆续发布了生产、使用新型墙体材料的各项优惠政策，随后各级政府根据当地具体情况也制定了许多优惠政策。国家现行的有关资源综合利用的税收优惠政策主要体现在以下文件中：《关于企业所得税若干优惠政策的通知》(财税字[1994]001号)；《关于继续对部分资源综合利用产品等实行增值税优惠政策的通知》(财税字[1996]20号)；《关于继续对废旧物资回收经营企业等实行增值税优惠政策的通知》(国税发[1994]20号)；《关于继续对废旧物资回收经营企业等实行增值税优惠政策的通知》(国税发[1994]008号)；《国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用意见的通知》（国发[1996]36号）等。按照这些优惠政策的规定，利用粉煤灰作为主要原材料来生产新型墙体材料，建设单位可不缴纳墙改专用资金，只要（煤矸石）在原材料中的使用量达30%以上，可长期免征增值税，投产后五年免所得税。如引进国外关键设备和技术者，可免征进口关税、增值税、进口环节税等。这些优惠政策的实施，极大地推动了各地（煤矸石）综合利用工作的进展。

伴随着人口的增加和经济的发展，我国资源相对不足的矛盾日益突出，必须坚持资源开发与节约并举，把节约放在首位。生产、建设、流通、消费等各个领域；都必须千方百计减少资源的占用与消耗。从国务院到行业主管部门和地方各级政府，都十分重视墙体材料的革新，对限制实心粘土砖提出了明确的要求。我国当前新型材料仅占墙体材料总量的25%。因此，改变生产工艺和产品结构，生产高质量的空心制品对于节约能源、保护耕地、保护环境和自然资源、改善建筑功能、促进建筑和建材工业的技术进步具有重要意义，也是砖瓦工业面临的首要任务。

该项目的建设完全适应了国家墙改政策的需要，符合墙体材料的发展方向。

1.4.2企业发展的需要

该项目利用（煤矸石）制造西瓦，利用这种原料生产新型墙体材料，变废为宝，同时还能成为企业新的经济增长点。

烧结（煤矸石）瓦生产应用技术成熟，销售市场广阔，且节能省土、保护环境。绵阳应抓住机遇实施该项目，是一举两得的重要举措。该生产线的建设，本着投资少、产品质量高、成本低、效益好的指导思想，满足工艺和装备的先进性、适用性和可靠性，为企业注入新的活力，有利于企业的自身发展。同时可享受国家的一系优惠政策，这些政策无疑为企业缩短投资回收年限创造了良好的外部条件。该生产线的实施不仅可以将该地区砖瓦工业提升到一个新的水平，而且可安置几十名职工就业，分化了企业经营的风险。

1.4.3 节约土地的需要

砖瓦生产对土地的占用和破坏相当严重。目前全国砖瓦企业占用土地600多万亩，相当部

分占用可耕地，每年烧红瓦毁田数十万亩。保护耕地是我国的基本国策，国务院对发展新型墙体材料和建筑节能出台了多项鼓励政策，对生产和使用粘土实心砖实行严格限制政策，并以行政手段来鼓励发展新型墙体材料和节能建筑，限制粘土红瓦的生产、使用。大力发展新型墙体材料，利用工业废料制砖代替毁田制砖，用煤矸石，页岩烧制西瓦代替粘土红瓦，是户外材料革新的大趋势和必由之路。

1.4.4 节能降耗的需要

1.4.4.1 建筑节能

新型屋面材料西瓦节约能源，节约原料。据有关资料介绍，，将大幅度降低能耗。

根据国内市场调查，该项目主导产品为高温西瓦。西瓦与红瓦热工性能比较，有关参数如下：

a、孔洞率>5%

b、导热系数λ=0.452W/m·k

北方地区西瓦比红瓦强度高30%左右。西瓦表面有一层高温釉抗冻性能及好。

综上所述，300×400×11mm承重西瓦具有很好的热工性能，节能效果非常显著。

1.4.5 结构调整和技术创新，为提高新型屋面材料的生产技术水平及产品档次的需要。

结构调整是“十五”期间我国经济工作的主线，用新型墙体材料代替。“红瓦”是建材工业结构调整的重要内容。积极推广应用新型墙体材料，用先进技术和装备改造传统产业，提升屋面材料行业的整体水平，提高产品的质量和档次，是“十五“期间建材工业发展的主要方向。

1.4.6 住宅产业现代化和城市建设现代化、农村城镇化建设发展的需要

“十五”期间，随着国民经济的持续、快速、健康发展和消费市场需求的变化，居住住宅将民为新的消费热点。据预测，我国全社会房屋年竣工面积将达到18亿~20亿平方米，建筑业增加值年约7500亿元。其中城乡住宅需求量将保持在13亿~15亿平方米。这种发展速度为新型墙体材料的发展提供了新的机遇和市场前景。另外，目前我国城镇化水平只有32%，与世界中等发达国家49%的比例差距很大。“十五”期间我国城镇化建设水平将有较大的提高，这也是新型建筑材料的应用提供了很大的市场空间。

1.4.7 实施可持续发展战略的需要

实施可持续发展战略，加强生态建设和环境保护、节约和保护耕地、节能能源是我国的基本国策。墙体材料革新是保护土地资源、节约能源、资源综合利用、改善环境的重要措施，也是可持续发展战略的重要内容。随着我国人口的增加，经济持续快速发展，资源和环境的压力越来越大，必须从根本上改变传统墙体材料大量占用耕地，消耗能源、污染环境的状况。因为

目前大量的粘土实心砖厂的存在，已构成了影响我国可持续发展的社会问题。大力开发和推广应用新型墙体材料，形成与可持续发展相适应的新兴产业。

1.5 主要技术经济指标

该项目主要技术经济指标见表1-1。

主要技术经济指标表

第二章建设规模、产品方案与市场

2.1 建设规模

根据生产能力，并充分考虑到周边地区建筑市场的容量，确定该项目建设规模为年产3000万片西瓦。

2.2 产品方案

2.2.1 产品方案

该项目充分考虑到目前建筑市场的要求及今后发展之需要，拟生产符合国标的烧结多孔砖和实心砖，其品种规格如下表：

产品方案表2-1

除表中规格以外，可以根据市场需求变化，适时调整产品结构。还可生产其它不同规格尺寸，不同的产品。可根据用户需求确定。另外，在不断研究开发的基础上，还可以生产不同规格、用途的新产品，提高该生产线产品的市场竞争力。

2.2.2 产品质量标准

产品质量执行国家标准《烧结西瓦》GB13544-2000、

2.2.3 产品强度

西瓦抗压强度不低于10兆帕；

2.2.4 外观

达到强度的产品，其外观等级应符合《西瓦》GB13544-2000、的一等品外观指标要求。2.3 工厂组成和工作制度

2.3.1 工作制度

工厂组成及工作制度表

2.4 市场调查与销售预测

2.4.1 市场调查

从对周边地区新型墙体材料的考察中，认为本项目生产的（煤矸石）烧结西瓦具有广阔的市场前景。

1999年，国务院办公厅以国发[1999]72号文，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》中明确规定：“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，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%。非采暖地区的住宅建筑，也应贯彻节能的方针，制定节能标准，采取节能措施。”国家建设部[2000]76号部长令《民用建筑节能管理规定》中明确规定：要求从2001年10月1日起，在新建、扩建、改建住宅中强制实施建筑节能标准，对于不执行节能标准的设计、施工、监理和建设单位要分别处以罚款，直到吊销资质处分。这就充分说明必须执行建筑节能标准。建筑要节能，必须要从墙体材料上首先改革。城镇建设也必须执行上述规定。2004年，国家及地方各级政府部门，进一步加大了限制粘土实心砖生产和使用的力度，保护土地资源，节约能源，加强环境保护，是我国发展的基本国策。这些政策的实施，无疑给该项目的实施创造了非常好的外部环境。同时就当地现有的砖瓦厂来讲，其规模都较小，年产量一般为500~800万块红瓦之间的工厂具多，该生产线的建设规模为3000万块/年，是当地最大的烧结西瓦企业，因而抢占市场的能力在当地也应是最强的，其产品完全可以辐射到周边地区。该项目的实施，也会成为该地区烧结西瓦的“龙头”企业，会大力推动当地的墙体材料革新和建筑节能工作以及工业废渣的综合利用工作。

墙体材料是建筑物的主体材料，量大面广。从古代的秦砖汉瓦到现代的多功能多用途的墙体材料以及墙体材料的不断革新，反映了社会的发展和技术的进步。节约土地、节约能源、保护环境，走可持续发展的道路，新型墙体材料已成为建筑市场需求的主导产品。

近年来市场上对新型墙体材料的需求量大幅度增长，加上新市区的扩展，预计在今后几年中市场形势会越来越好。

2.4.2 销售预测

根据市场调查分析可知，拟建生产线的产品是有着广阔的市场销量前景，因为建筑市场上需要这类产品，国家和地方政府的法令、政策要求使用这类产品，加之这类产品优异的建筑功能和使用中的稳定性及对建筑物造价的降低，建筑物使用功能的增强，是会受到建设单位(开发商)的欢迎，同时也会提供舒适的居住、工作环境。

从国际市场上看，建筑用西瓦占有很大的比例。如德国占西瓦产量的90%，意大利几乎100%，瑞士、奥地利、法国也均占90%，罗马尼亚占到60%，我国与上述国家比差距还很大。

该产品在市场上具有很强的竞争能力，其原因为：

1、有国家和当地政府部门制定的各种法规、政策的扶持。具有良好的宣传效应和外部环境；

2、由于国家给予的优惠税收政策；可使产品的成本降低；

3、环境和社会效益好，建筑开发商及建筑设计部门认可该产品；

4、该产品有现行的设计规范，不改变现行建筑工地的砌筑方式，其模数与红瓦完全一致，容易被建筑施工单位接受。

5、对于大量老房维修、翻新、改造，该种产品可代替粘土红瓦继续使用，其它类型的新型墙体材料很难占领这一市场。

综上所述，本产品将会有很好的市场前景，并有着很强的市场竞争能力。

由于西瓦建筑物理性能优异、砌筑效率高、墙体自重减少，抗震性能好，因此有利于降低建造和使用成本。随着经济建设的发展和建筑技术的进步，对西瓦的需求量将会越来越大，将来可全部生产西瓦，在提高市场竞争能力的同时，因西瓦的售价高，还可大幅度提高该项目的经济效益。

第三章建设条件及投资背景

3.1 原料性能

1、该生产线原材料主要为煤矸石。

煤矸石化学成分表（%）表3-1

因为煤矸石的一些理化性能与制砖原料之间存在一定差距，需掺入部分粘土进行调节。

本项目所用粘土化学成分见表3-2

粘土化学成分表（%）表3-2

将煤矸石作为烧结砖原料，必须符合国家标准GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》要求，本项目原料经×××建筑材料行业产品质量监督检验站检验，放射性符合国家标准

GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》中建筑主体材料的技术要求，检验结果详见表3-3。

煤矸石放射性检验结果及分析表表3-3

供电供水由建设方自行计划。

3.3 地理位置及交通及气候

3.4 背景分析

(1)我市墙材产业发展现状及存在问题

(2)发展新型墙材产业的必要性

1、发展新型墙材产业是落实国家产业政策的需要。

2、发展新型墙材产业是建设资源节约型、环境友好型社会的需要。

3、发展新型墙材产业是实现“十一五”规划目标的需要。

(3)发展新型墙材产业的有利条件

一是原料资源极其丰富。

二是交通运输十分便利。

三是产业发展具有定基础。

(二)市场分析

(1)本地市场。

(2)周边市场。

(三)产品分析

利用页岩（煤矸石）资源，发展新型墙材产业，必须把握政策走向和技术发展趋势。1991年国家在哈尔滨召开第一次全国墙材革新和建筑节能动员大会后，相继颁布了发展新型墙材的政策法规，页岩砖作为新型墙材之一列为鼓励发展的产品。《省建材工业“十一五”发展规划》提出，“大力支持各地因地制宜发展和推广应用高掺量的粉煤灰、页岩砖、灰砂砖、多孔砖等承重墙材”、5种承重类新型墙材中列有蒸压灰砂砖、普通混凝土多孔砖、普通混凝土小型空心砌块。

值得注意的是，与国外相比，国内还存在很大差距，主要是设备陈旧、工艺技术落后、管理水平低，导致灰砂产品长期在低成本、低价格、低质量上徘徊发展。

所以，从现实基础和产业导向出发，开发矿产资源，还要根据市场需求积极开发混凝土多

孔砖、砼砌块等其他新型墙材，必须把提高装备技术水平和生产工艺水平、提高产品质量标准放在首位，以适应多样化的市场需求和建筑节能等市场准入要求。

(四)发展思路及目标

(1)发展思路：以科学发展观为指导，按照新型工业化的总体要求，全面贯彻国家的产业政策，紧紧抓住新农村建设、城市圈建设、中部地区崛起等战略机遇，充分发挥本地资源优质和区位交通优势，以技术进步和体制创新为动力，以产业园区为依托，大力发展以煤矸碰为主要原料的新型墙材产业，提高资源综合利用水平，提升建材产业综合实力，开托郑州市场，把我市建成全省最大的新型墙材生产基地。

(五)工作建议

(1)实行政策引导。一是：出台发展新型墙材产业的指导性文件，对该项工作进行系统的规划和部署。二是：加大对国家产业政策和法律法规的宣传力度，加快我市“禁实”、“禁粘”步伐。三是：鼓励矿产资源综合开发利用，协调有关部门发展新型墙材。四是：认真落实国家鼓励新型墙材材料发展的税费政策，初创期实行税费减免。五是：加强新型墙材产业园区配套建设，完善基础设施和服务体系，引导项目和企业向园区集中，实行集约化生产。六是将新型墙材产业发展纳入利用开发性金融和“银企合作”范围予以重点扶持。

(2)创新投入机制。一是加大新型产业招商引资力度，广泛吸引国内外客商来我区兴办新型墙材项目。二是加强墙材行业与建筑业的使用，鼓励支持以外埠市场为主的大中型建筑企业在我区配套建设新型墙材生产基地。三是引导现有粘土砖瓦企业淘汰落后产品，转向发展新型墙材。四是实行全民创业，引导村组以集体土地入股、资源型企业入股、干部群众投资入股发展新型墙材。五是实行专业化分工协作集聚资金，小投资者承包经营大中型墙材企业的生产车间和经营服务环节。

(3)培育精品名牌。一是提高产品质量。引导企业采用先进的生产设备和工艺，建立完善的质量控制体系，新型墙材的“名牌”。二是发展系列产品。适应多样化需求，发展不同规格、不同功能的系列产品。三是研究开发新产品。鼓励和支持企业与有关科研单位和大专院校加强合作，增强企业自主创新能力，提升产业科技水平，引进开发其它新型建材产品，提高市场竞争力。四是扶持优势企业。支持骨干企业扩大生产规模，培育几个生产能力大的行业龙头。五是引进专技人才。切实加强墙材专业技术人才队伍建设，开展技术服务，提高行业整体素质，增强可持续发展能力。

(4)积极开拓市场。一是实施市场多元化战略，巩固市场，开拓市场，主攻

周边市县的市场。二是组建专业的市场营销和物流运输组织，积极发展跨地域、

跨省区的联营、联销业务。三是建立健全新型墙材行业协会，做好技术指导、人

才培养、信息交流、行业自律特别是市场开拓工作。四是政府部门作用，通过 城市圈建设协作机制及其他定期、不定期互访合作机制，为企业开拓市场牵线搭桥、排忧解难。五是借助民间力量，收集信息，开拓市场，开成政府、协会、企业和全社会发展新型墙材产业的合力。

4.1年产3000万片西瓦辊道窑工艺流程图

年产3000万片西瓦辊道窑配套设备报价表