材的需求也随 之加大。目前，该县及周边地区墙体材料仍以粘土砖为主，项目所在 地属粮食主产区，土地资源十分宝贵。随着城镇化进程的不断加快和 建筑市场的用砖量的不断增加，土地资源的额开采量增大，耕地面积 缩小，土地资源受到严重的威胁。淄博市源通土地开发页岩砖厂决定 采用煤矸石页岩作主要原料，拟投资改建条年产万块煤矸 石烧结砖生产线，项目具有良好的市场前景。 第二节项目建设地点及建设内容 建设地点 厂址位于淄博市沂源县芦芽村水泥厂内，占地约亩。 二主要建设内容规模及产品 主要建设内容，煤矸石页岩及进厂至成品出厂整个生产线所需 的工艺装备及其相应的厂房与建设，主要包括破碎车间陈化库制 砖车间变电室水泵房机修车间原料棚细碎仓食堂浴池 宿舍办公用房门卫，二烘两烧平顶节能隧道窑座公用 工程设施和必要的生产辅助设施。 工厂规模年产万块烧结砖多孔砖折标砖 产品规格及方案 规格尺寸毫米毫米毫米多孔砖 毫米毫米毫米标砖 强度等级兆帕兆帕 主要用于多层结构建筑的承重墙，产品质量分别符合国家建材行 业烧结多孔砖和烧结普通砖 标准要求。产品品种规格 品种规格产品比例与标准砖体积比 烧结砖 烧结砖 第三节工程技术方案 原材料技术要求 煤矸石 煤矸石是采煤或洗选过程中剔除含碳岩石和其他岩石的混杂 物。随着煤层地质年代成矿构造及开采方法的不同，热值也差 别很大，具有定的塑性。 生产烧结砖用的煤矸石原材料，方面要控制其工艺技术性 能热值和塑性，另方面原材料中的有害杂质含量要低。 项目要求程 度 普通砖承重空心 砖煤矸石原材料的技术要求 煤矸石 煤矸石是采矿筛选后的细颗粒尾矿粉塑性较差的可以取代页岩 物理性质 粒 度 普氏硬度系数适宜 粉碎后粒度要求 适宜 最大颗粒 发热量煤矸石千卡 千克 适宜 允许 烧成温度适宜 烧结温度范围允许 硬塑指数适宜 石灰质 可溶性盐和粘土的原料煤矸石成分与页岩相似，二化硅及三氧化铝为主， 本身塑性较差，作为烧结砖原料，必须与页岩合用。原料中煤矸石在 砖坯中起到骨架作用，不仅有利于坯体内水分的排除，缩短干燥周期， 还可以有效的减少由于干燥收缩致使坯体出现裂纹的可能性。 煤矸石原料性能要求表 指标名称级别ⅠⅡ 细度方孔筛筛余量 方孔筛筛余量 烧失量 用自卸汽车将煤矸石运至原料堆棚中储存，在使用装载机分别将 其装入收料斗中，用箱式给料机按体积连续计算方法计量，再用带式 输送机将其送至混料皮带机上，经破碎机破碎至规定粒度通常最大 颗粒，将物料送入双轴搅拌机中。 二配料设计物料平衡 配料设计 煤矸石作主要原料适量加入页岩生产烧结砖时，应控制在混合 料的塑性指数和发热量内。由于塑性指数在合理的粉碎情况下，般 均可满足生产要求，因此发热量是应控制的主要指标。混合原料塑性 指数可控制在利用窑炉余热量进行自动干燥的生产工艺，发 热量应控制在千卡块砖较为适宜。 根据原材料发热余量和塑性指数，考虑全内燃人工干燥以及次码 烧工艺的成型要求以及干燥焙烧制度，本工程考虑在节能型隧道窑窑顶顶部设置换热通道以及安装热交换设备等，结合现有生产经验， 设计内燃热值千焦标砖包括干燥耗热与热交换器用热。因 此，本工程配合比设计见下表 配合比表 页岩粉煤灰煤矸石 配合比 物料平衡 原料成型水分，产品合格率为，根据上述数据计算物料平 衡。 项目年工作天，每日按班生产，每班工作小时。 物料平衡表 物料名称单位年日班时 成品砖千块 成型砖坯千块 砖干质量吨 湿坯料吨 立方米 页岩吨 粉煤灰吨 煤矸石吨 立方米 成型水吨 机油润滑油吨 三工艺流程 配料工艺与搅拌均化 煤矸石烧结生产中，煤矸石既是生产原料，又是焙烧原料。根据 项目所需原料工艺性能和次码烧硬塑挤出成型以及焙烧工艺等技 术参数如成型水分内掺热值等要求，采用计算机配料技术与煤矸石热值与检测相组合方式，及时调整混合料的发热量，稳定混合料 性能对于稳定成型与干燥焙烧制度至关重要。 对于煤矸石页岩的配料，采取以下方式，对于细颗粒状物料 煤矸石和页岩，在细料底库，采用带式定量给料机计算。 电子定量给料仪计量，通过给水管进入搅拌机内。该计量仪的流 量传感器可以输出流量的信号，通过调整给水泵的电机转速控制管道 内的流量，进而达到调整给水配比要求。 根据物料的成分，物理性能及发热量等工艺参数，通过对计量设 备的变频调速，可以配置符合配合比设计要求的混合料，然后用混料 皮带机将各种物料进入搅拌机中加水搅拌，最后进入陈化库。 整个配料工艺实行计算机控制，各给料设备采用无极变速的方式， 确保各组物料符合工艺配合比设计要求。配料系统具有配料计量准 确自动控制水平高运行可靠便于了保证陈化效果，同时又具有储备的功能，选用池式陈化库， 以保证原料良好的成型性能和储存功效。用带式可逆配仓布料输送机 可以在纵横竖三维方向移动，连续均匀布料，将混合料均匀的分 布在陈化池中陈化，陈化天后，用液压多斗挖掘机均匀挖出，再经 带式输送机送至成型车间的箱式给料机上。经陈化后的原料，颗粒易 疏解，原料中的水分均匀化程度提高，提高了原料的成型性能，对稳 定生产起较大的作用。用搅拌机挤出机对陈化后的混合料进步加水混合搅拌均化，使 其达到成型水分要求，同时进步改善泥料的塑性。 成型及切码运 二次搅拌均化后的泥料进入双级真空挤出机，在上级搅拌混合过 程中，泥料受水和蒸汽的作用，湿度和温度进步得到调节，在螺旋 绞刀挤压下，泥料受到破碎揉炼和混合并不断向真空室移动。真空 室入口处的锥形泥缸使泥料受挤压形成料封。泥料落入真空室后，其 中的空气被真空泵排出室外。脱氧后的松散泥料受下级螺旋绞刀的作 用，被推向前段，并逐渐再次受到挤压，经机口挤出成矩形泥条。 由于泥料中的空气在挤压的过程中被真空处理，大部分被排出后， 泥料颗粒间的接触面积增加，提高了泥料的结合性和可塑性，改善了 泥料的成型性能，使坯体有较高的密实性，为提高成品砖的机械强度 奠定了基础。 由挤泥机口挤出的紧密而连续的矩形泥条，首先通过自动切条机， 切割成定长度的坯条，再经自动切坯机将泥条同时切割成多块坯 体，由分坯机均匀分坯，由自动码至干燥车上，再用顶车机将干燥湿 坯送入干燥室。 干燥及焙烧 本工程采用逆流隧道式次码烧自动干燥工艺，干燥热源全部来 自隧道窑保温带冷却带顶腔换热带预热带的热空气。 砖坯从干燥室出室后，通过摆渡车顶车机将窑车送至隧道窑内， 坯体经过升温预热焙烧保温冷却，完成了烧成过程。由于砖坯以煤矸石为内燃料，送入窑内后，在窑内热气流的作用 下，坯体温度逐渐升高，先后依次完成了干燥脱水和预热。窑车前行 过程中，坯体温度继续升高达到内燃料着火点后，坯体即开始进入焙 烧阶段，经过定的焙烧保温冷却等工艺过程，砖坯就发生了 系列的物理化学变化，最终成为具有优良力学性能和耐久性能好的 墙体材料。 室外冷空气在窑送风系统风机作用下进入窑内，穿过砖跺使砖得 到冷却，同时空气也被加热。热空气继续向烧成带运动，为焙烧提供 足够的助燃空气。最终燃烧后的烟气部分继续前行与砖坯进行热交 换对砖进行干燥预热另部分烟气在风机作用下经热分道送往干 燥室中。 隧道窑之所以可以实现节能，主要在于他将窑烧成带前段预热 带的多余热气热能和保温冷却后的热烟气抽出，用可调频率送 风机将其送至干燥室作为干燥介质，即实现了烧砖不用煤，又可以改 善全内燃焙烧时窑内的焙烧条件。 成品卸车 焙烧后的成品用人工将其装在丁砖车上，送至成品堆场，按制品外 观质量分等堆存。 四工艺流程图 煤矸石 页岩 五主要工艺参数 硬塑挤出成型次码烧工艺生产的坯体具有定的强度，砖坯经 过筛 计量 强力搅拌机 破碎 料库 强力搅拌机 陈化 成品堆场 贮存 细碎 过筛 水 出窑 隧道窑 砖坯干燥 制砖机 计量挤出机挤出成型后，用自动码坯机直接码在窑车上，用液压式顶车机 将窑车推入干燥室干燥，在经摆渡车液压式顶车机将砖坯顶入窑内。 干燥与焙烧次完成，不需再进行半成品的二次人工码放，即提高了 半成品合格率，同时又可以提高窑炉的产量。结合现有生产线的干燥 制度，干燥焙烧过程中砖坯也不会产生较大的收缩变形。 成型工艺参数 成型水分 最大挤出压力兆帕 真空度 干燥工艺参数 干燥后坯体残余水分 干燥周期小时 送风温度 排潮温度 排潮相对温度 焙烧工艺参数 烧成周期小时 烧成温度 第四节主要设备选型和配套工程 机械化装备水平该生产线从原料运输制备成型全部实现机械化作业，干燥和焙 烧局部工序实现机械化作业。 二主要设备选型原则 原料制备 原料制备直接关系到产品成型和质量。特别是利用尾矿石作主要 原料煤矸石作内燃料烧结承重砖，煤矸石细度颗粒级配将直接决 定产品外观和内在质量，并且直接关系到成型与干燥焙烧工艺操作。 因此在设备选定时，破碎设备需保证原料破碎细度及细颗粒含量。 煤矸石原料粉碎后，必须进行陈化苏解。研究证明原料陈化天 以上，其塑性和成型性能大幅度的提高。因此，设置陈化库是必不可 少的，同时也可起到缓冲的作用。 成型及切码