年产60万m3烧结粉煤灰陶粒和2亿块蒸压粉煤灰砖项目可行性研究报告

目录

第一章总论...................................... - 1 - 第二章市场预测..................................... - 18 - 第三章建设条件.................................... - 20 - 第四章生产技术方案................................ - 22 - 第五章总图运输.................................... - 33 - 第六章建筑与结构................................... - 35 - 第七章给水排水.................................... - 37 - 第八章电气及生产过程自动化........................ - 39 - 第九章企业组织、劳动定员及培训 .................... - 43 - 第十章环境保护.................................... - 45 - 第十一章职业安全卫生.............................. - 49 - 第十二章节能.................................... - 51 - 第十三章消防.................................... - 52 - 第十四章投资估算及财务评价........................ - 53 -

第一章总论

1.1项目概况

1.1.1 项目名称：

矿业（集团）有限责任公司粉煤灰综合利用项目

1.1.2 生产规模：

年产60万m3烧结粉煤灰陶粒和2亿块（折标砖）蒸压粉煤灰砖。

1.1.3 项目承办单位：

矿业（集团）有限责任公司（以下简称：阜矿集团公司）

1.1.4 项目负责人：王威

1.1.5 项目建设地址：

市太平区城南天厦水泥有限责任公司（以下简称：天厦公司）厂区内。

1.2编制依据

1.2.1国务院、建设部、国家经贸委、国家质量技术监督局、国家建材局联合发布的?关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知?和?关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见?…1999?72号文件、…1999?295号文件；

1.2.2国务院令第82号；国发[1992]66号；财税字[1995]44号；国办发[1999]72号；财政部、国家税务局[2001]198号文件规定的有关综合利用工业废渣的一系列扶持优惠政策；

1.2.3根据国家发展循环经济节能减排和鼓励新型建材发展的政策，以及本地区建设对新型墙体材料、城市及周边区对建筑材料的需求；根据阜矿集团公司粉煤灰综合利用项目规划要求,拟新建二条蒸压粉煤灰砖生产线和六条烧结粉煤灰陶粒生产线。项目完成后将形成年产60万立方米的烧结粉煤灰陶粒和2亿块（折标砖）蒸压粉煤灰砖的生

产能力；

1.2.4根据建设单位提供的资料和委托书。

1.3地区粉煤灰资源调查情况

1.3.1城南热电厂

老线3台机组装机容量合计为1.8万KW。灰渣型态为干渣湿灰，每年排渣量19.8万吨，排灰量13.2万吨。

新线2台机组装机容量合计为2.4万KW。灰渣型态为干渣干灰，每年排渣量是21万吨，排灰量是14万吨（其中一电场11.9万吨，二、三电场合计2.1万吨）。

城南热电厂新老线排灰渣量总计：68万吨，其中：排灰量27.2万吨和排渣量40.8万吨。

1.3.2金山电厂

装机容量为4台机组每台15万KW，合计60万KW。灰渣型态是干渣干灰，每年排渣量是72万吨，排灰量是48万吨，灰渣排放量合计：120万吨。

1.3.3发电厂，

为7台机组，其中有3台装机容量为10万KW，2台为20万KW

和2台35万KW，合计140万KW。灰渣型态是干渣干灰，每年排渣量是92.4万吨，排灰量是61.6万吨。

以上三家电厂每年排渣量205.2万吨，排灰量136.8万吨。灰渣量合计为342万吨／年。再加上盛明热电厂和热电厂灰渣量，地区每年将产生粉煤灰渣量总计约400万吨。

1.4地区粉煤灰资源利用情况

现已堆积粉煤灰渣约3000多万吨,每年还将新产生灰渣400万吨,其中矿区内城南热电厂和金山热电厂两家灰渣排量

合计为188万吨，（其中：排灰量75.2万吨，排渣量112.8

万吨）。经测算，每排放一吨粉煤灰渣至少需花10-15元费用。这不仅造成资金和资源的浪费,还要占用大量土地和污染环境。据有关资料称，现有230综合利用企业，主要是用于水泥和制砖，利用率仅为15%左右。本工程项目如能按期建成达产，每年可综合利用粉煤灰渣89.52万吨（其中：灰80.84

万吨、渣8.68万吨），占地区年总排放量的22.38%，占矿区电厂总灰渣排放量的47.62%，本项目可将城南热电厂和和金山热电厂排放的75.2万吨粉煤灰做为生产原料全部加以利用。

1.5项目的必要性

我国大中型城市的建设正以每年15-20%的速度迅猛发展，“十一五”计划的实施和新农村建设都为我国城乡建设和环境美化提供了良好的契机，自2002年7月1日起，我国已有170个城市，2008年底前又有256个城市禁止使用实心粘土砖，特别是从自2006年7月1日起，市辖区也开始实行禁止使用粘土实心砖，由此带来的对非粘土结构性建材和环境产品的大量需求，尤其需要象本项目生产的高质量、技术成熟、易于施工、节能环保的新型建筑材料产品。本项目生产的烧结粉煤灰陶粒和蒸压粉煤灰砖产品主要供给及周边地区，其市场前景看好。

本集团公司城南电厂每年产生粉煤灰27.2万吨，除少量供给水泥厂使用外，大部分需要外运排放掉，每年运费支出约200万元，所排灰渣堆放处的粉尘严重污染周边环境。

根据发展循环经济，节能减排，清洁生产及环境保护的政策，阜矿集团公司粉煤灰综合利用项目，利用现有建设场地和矿区电厂蒸汽、

灰渣等有利条件，新建年产60万立方米烧结粉煤灰陶粒生产线和年产2亿块（折标砖）蒸压粉煤灰砖生产线，每年可综合利用粉煤灰渣89.52万吨(粉煤灰80.84万吨和渣8.68万吨)，占地区年总排放量的22.38%，占矿区电厂总灰渣排放量的47.62%,这不仅首先解决了城南电厂和和金山热电厂粉煤灰的“零排放”问题，大大减少了灰渣对环境的污染,而且每年还能为及周边地区提供60万立方米烧结粉煤灰陶粒和2亿块(折标砖)蒸压粉煤灰砖的新型建筑材料。同时本项目每年可利用热电厂废汽3.6万吨，节约制品蒸压养护用蒸汽折合标煤7200吨。另一方面，同普通烧结粘土实心砖相比，由于本项目采用的是免烧工艺和利用废热，每年可为国家节约能源折标煤 2.3万吨和节约烧砖用地135亩。本项目的实施可为阜矿集团带来显著的环境效益、社会效益和较好的经济效益，不仅必要而且可行。

1.6阜矿集团公司基本情况

阜矿集团公司是国有独资企业。成立至今，在半个多世纪的时间里，经过几代人的不懈奋斗，企业从小到大，现在已经发展成为一个以煤炭生产为主、多种经营的综合性、特大型经济实体，在全国百强煤炭企业排序中列为第42位。2006年阜矿集团公司生产商品煤1035万吨；企业总收入35亿元，其中煤业收入24亿元、非煤业收入11亿元；上缴税费2.5亿元。从矿物局建立到2006年底的57年中，矿区已累计生产煤炭5.8亿吨，平均年产千万吨，累计上缴税费27.5亿元，为国家的经济建设做出了重要贡献。

全公司现有31个国有二级单位和一个集体企业性质的多种经营公司。在31个二级单位中，包括9个生产煤矿(分别为海州露天矿、

五龙矿、艾友矿、清和门矿、海州立井、八道壕矿、恒大公司、伊马矿、乌龙矿)和4个工厂(分别为机械制造公司、煤矸石热电厂、天厦水泥公司、圣诺化工公司)，其余为地面其他生产经营和事业单位。阜矿集团公司目前经营的主业有三项，即：煤炭生产、煤层气开发利用和热点联产。其他产业还有煤矿机械设备制造；建筑材料；化工产品(不含危险品)；火工产品与民爆器材；水业；电器机械及器材；矿井支护用品等。阜矿集团公司现有资产总额为48.5亿元，净值16.4亿元，负债31.8亿元，资产负债率为65%。在9个煤矿中已经实施政策性破产，将在进期挂牌重组为新的企业；恒大公司是有原阜矿集团公司王营煤矿破产改制重组的股份制企业；8个井工矿现核定生产能力为1038万吨。截止2006年底，矿区尚有煤炭地址储量7.96亿吨，其中可采储量3亿吨。全公司现有全民在职职工43502人，其中在岗35442人、不在岗7060人；有离退休、退养及抚恤人员32507人。多种经营总公司现有集体在职职工72333人，其中在岗6753人、不在岗65580人；集体退休人员22730人。

1.7 相关政策

1.7.1关于废渣综合利用有关政策

国家和各地方政府市为鼓励发展节能、节地、利废的新型墙体材料，陆续推出了一系列新政策，概括起来有以下内容：

（1）坚持“以用为主”指导思想，实行“因地制宜，多种途径，各方协作，鼓励用灰”和“谁排放、谁治理、谁利用谁受益”的原则。

（2）粉煤灰综合利用项目，当生产的原料中掺有不少于30%的粉煤灰时免征增值税和5年内免所得税；减免土地使用税和固定资产调节税。

（3）有关部门应对粉煤灰综合利用项目从投资政策、建设资金上

给予支持。

（4）发展粉煤灰综合利用项目，可列入国家开发银行的基本建设政策性投资项目，可享受政策性贷款。

（5）新建、扩建和改建电厂工程，其项目建议书应包括粉煤灰综合利用的内容，可行性研究报告和初步设计应包括粉煤灰综合利用方案，凡不具备上述条件的，有关部门和主管部门不予审批立项。

（6）已投入运行的电厂，对技术可行、吃灰量大、确有效益的综合利用项目，要在技术改造项目或保护项目中首先安排。

（7）排灰单位对用灰单位从指定取灰点自行装运不得收费和变相收费，并为取灰提供方便，对违反本条之规定的，没收其收费所得，并视情节轻重处以1～5倍的罚款。

（8）在核定距离取灰点合理运距内，根据用灰能力确定的用灰量，排放和用灰单位必须完成；对未完成用灰量的责任单位，处以每吨4～6元的罚款。

（9）凡具备粉煤灰（包括制品）综合利用条件的建筑和道路工程，其设计部门必须将充分利用的粉煤灰及其制品纳入设计方案，建设、施工单位应确保使用。违反本规定，各地粉煤灰综合利用主管部门或依法行驶监督管理权的其他行政管理部门，可根据情节轻重予以经济处罚或行政处分。

（10）各地粉煤灰综合利用主管部门，对直接从事粉煤灰综合利用做出突出贡献的排灰、用灰、运灰、设计和科研单位与个人要予以表彰和鼓励。

上述已颁布实施的各项政策中，绝大多数都是强制性、引导性和鼓励的政策，可以说粉煤灰综合利用项目是我国近年来绝无仅有的几个政策扶植性项目之一。

1.7.2关于限制粘土砖鼓励使用新型建材的相关政策

（1）自2001年1月1日起，对增值税一般纳税人生产的粘土砖、瓦一律按适用税率（17%）征收增值税；

（2）自2006年7月1日起，市辖区禁止使用粘土实心砖；

（3）发展新型墙体材料的项目的基建、扩建、技改项目，实行固定资产投资方向调节税税率为0%的政策；

（4）发展新型墙体材料的项目，可列入国家开发银行的基本建设政策性投资项目，可享受政策性贷款；

（5）发展新型墙体材料的项目，引进国外先进设备，免征进口设备关税和进口产品增值税；

（6）对企业生产的原料中掺有不少于30%的煤矸石、粉煤灰、炉渣、及其他废渣的建材产品，免征产品增值税；

（7）对应用新型墙体建造的北方节能住宅，实行固定资产方向调节税税率为0%的政策；

（8）对使用实心粘土砖在价外加收一定费用，建立发展新型墙体材料专项基金，用于墙体企业的技术改造和建筑应用技术研究和开发；

（9）对节能建筑和新型墙材建筑，减免城市设施配套费用。1．8生产技术和主要设备选择

1.8.1粉煤灰陶粒

烧结粉煤灰陶粒生产，主要是以粉煤灰为原料，添加约5％的膨润土，经过1200度高温烧结后，生产出陶粒产品。陶粒产品既可以做为轻质墙材的原料，又可做为商品混凝土的骨料，还可替代煤矿井下锚喷用的石子，本项目新建6条共计年产60万立方米的陶粒生产线，每年可以使用49.5万吨的粉煤灰。

粉煤灰制作陶粒有化学方法和烧结方法两种。化学方法是利用粉

煤灰在水热合成条件下（蒸养）与石灰混合后具有一定的凝结硬化能力，而将其制成“轻骨料”的一种生产工艺，以起源于荷兰的“安德拉”技术为代表，其基本工艺路线为：配料→成球→蒸养→筛选，蒸养时湿料球与防止粘结的粉煤灰混合进行，筛选是将陶粒与粉煤灰进行分离，分离后的粉煤灰返回料仓重复使用。其优点是工艺简单、投资省、能耗低、成本低；问题是在常压水热条件下，粉煤灰中的SiO2、Al2O3和Ca(OH)2反应后生成的水化硅酸一钙[CSH] 和水化铝酸一钙[CAH]只是一种过渡性的化合物，性质不稳定，虽有一定强度但结构脆弱，在环境条件变化时，化合物中的CaO还能再次发生反应，反应过程中由于CaO吸水而膨胀，致使已形成的结构破坏。应用“安德拉”技术生产的陶粒堆积密度约1100kg/m3，已超过国标关于轻集料的分界线，强度只有3Mpa。

烧结法是目前世界各国普遍采用的粉煤灰陶粒生产方法，产品性能稳定，强度高、质量轻，能满足各种用途骨料要求。按烧结工艺分为三种：立窑、回转窑和烧结机。

五十年代末和六十年代初，英国、印度、原苏联和中国等相继建成立窑法粉煤灰陶粒厂。优点是产品质量较好、热效率高（45%）、燃料消耗少、生产成本低。缺点是产量低、环保差、对原材料要求严格，选灰困难，不利于普遍推广、窑内易结炉而影响稳定生产，至六十年代末世界各国均已淘汰。回转窑法主要适应于掺加优质粘土或页岩的地区或粘土陶粒的生产，热效率低（20%～30%），产量小，成本高（比烧结机法高20%～30%），由于我国限制使用粘土资源，该工艺与环保需要与政策相孛，不宜推广。

烧结机法是目前国内外粉煤灰陶粒的主要生产方法，产量大、生产效率高，产品质量好，生产控制方便灵活，无结窑，负压烧结利于

环保收尘处理，对粉煤灰的化学成分要求较低，不掺或少掺粘结剂。我国始于1964年便研制开发了陶粒烧结机，并在天津、广州、齐齐哈尔、兰州等地建立了生产线，但后来均因为技术等问题而相继停产，主要问题是需要掺加粘结剂和助融剂，能耗高，成本相应增大，产品密度达不到超轻陶粒，强度等级达不到高强陶粒。

为解决以上矛盾，美泰科公司在吸取各种粉煤灰陶粒制作方法的经验和教训的基础上，按环保、节能、现代化、工业化的设计思路对整套工艺进行了改造，从而实现了节能、高产、高掺量、高强粉煤灰烧结陶粒的技术突破，并将包括材性研究成套技术引进到中国，以实现我国粉煤灰综合利用的本地化和产业化。

美泰科公司先进的工艺技术和成套设备生产的陶粒是经烧结过程中粉煤灰颗粒熔化、粘结、固化而成。主要技术特点如下：（1）粉煤灰掺配率高（?95%），如粉煤灰质量能达到设计要求，掺灰率可达100%，无须粘土、页岩、助融剂、粘结剂等辅助材料；

（2）对粉煤灰进行预均化处理，预湿成球（专有技术），煤灰在混合器内先形成小颗粒球核，成球时，球核逐步长大形成生料球，从而避免了传统干湿混合成球，由于料球不同截面水分和孔隙率差异而使生料球强度低、烧结时易爆炸的缺陷，提高强度50%～100%，粒径均匀，成球效率和成品率高；

（3）生产能耗低。仅粉煤灰中剩余的碳提供的热能即能满足烧结时所需的热量，一般不需另加燃料，同时由于烧结机密封好，燃烧效果好，还降低了热耗，综合节能效益可达50%以上；

（4）陶粒强度高。“美泰科陶粒”可配制C60陶粒混凝土，而用国内技术生产的粉煤灰陶粒只能配制C30以下的陶粒混凝土，此外，美泰科陶粒混凝土的干缩变形、热膨胀系数、吸水率也显著低于国内