利用粉煤灰生產(chǎn)建筑制品項目的調(diào)研報告

1、禾U用粉煤灰生產(chǎn)建筑制品項目的調(diào)研報告我公司按照粉煤灰生產(chǎn)建筑制品項目委托方的要求，剖析國內(nèi)外關于粉煤灰制磚生產(chǎn)現(xiàn)狀，并根據(jù)我們的 實踐經(jīng)驗，特編制“粉煤灰生產(chǎn)建筑制品項目的可行性調(diào)研報告（大綱）”如下。有關該項目可行性分析 報告的詳情，有待委托方來上海面談后，由我公司正式交委托方，并共同至生產(chǎn)現(xiàn)場考察。一、概述我國是世界燃煤發(fā)電第一大國，排出的粉煤灰是世界之冠。1997年粉煤灰的總排放量已達 1.6億噸，目前利用率約在30%，主要用於筑路基和回填，建材業(yè)所用不多，每年有一億多噸未能利用的粉煤灰，儲 存于灰?guī)熘?。如今，貯存一噸粉煤灰的建庫費和運行費約需10100元，粉煤灰用于筑路，又受地區(qū)、時

2、間的限制，使用不均衡。因此必須利用粉煤灰生產(chǎn)適合建筑業(yè)需要的墻體及磚體材料。利用粉煤灰制作建筑用磚的種類很多，包括：粉煤灰混凝土空心砌塊、粉煤灰粘土燒結磚、粉煤灰蒸 養(yǎng)蒸壓磚和粉煤灰雙免磚等幾類。1、粉煤灰（渣）混凝土空心砌塊：該工藝采用粉煤灰（渣）加一定量的水泥和骨料（河沙、礦渣或碎 石）在常溫下脫模成型，自然養(yǎng)護達到預期標號。其優(yōu)點是設備投資少，已完全不需粘土和燒結。但其缺 點也較突出：生產(chǎn)成本太高（因水泥造價較貴）；養(yǎng)護時間太長（最低凝固期21天）；生產(chǎn)效率太低（手 工模具成型）。2、 粉煤灰（渣）燒結磚：將一定量粉煤灰（渣）摻入粘土中制成磚坯，然后燒結成型。其優(yōu)點是利用一 定量的粉煤灰

3、（渣）和粉煤灰（渣）中的剩余可燃物；其缺點是磚的主要成份還需大量粘土，同時仍要用煤炭進行燒結。3、 粉煤灰（渣）高壓蒸養(yǎng)磚：該種工藝較前兩種有根本性的突破。其原理為：對粉煤灰（渣）加粘合劑，壓制成型后在高溫高壓下進行蒸養(yǎng)，使之發(fā)生理化反應，從而形成建筑用磚。本工藝機械化程度高，生產(chǎn)速度快，養(yǎng)護周其短；但設備投資過大，產(chǎn)品成本較高，生產(chǎn)工藝較為復雜，能源消耗也較為嚴重，同時安全性較差。4、 粉煤灰（渣）雙免（即免燒免蒸）磚：這是近幾年岀現(xiàn)的一種新的粉煤灰（渣）磚的制造方法。一般是由粉煤灰激發(fā)劑、外加劑、骨料等原材料經(jīng)過高壓（大于60T的成型壓力）在半干（適當控制水分）情況下生產(chǎn)成的，其粉煤灰摻量

4、可達65%以上，節(jié)能用廢技術較簡單，投資也不大。但它與高溫高壓蒸養(yǎng)、燒結法相比，由于其工藝和配方的缺陷，建筑承重性能與耐久性還不能與上述粉煤灰混凝土空心砌塊、燒 結磚及蒸養(yǎng)蒸壓磚相匹敵，經(jīng)常岀現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)的現(xiàn)象。按照委托方所提供的現(xiàn)狀簡介，委托方現(xiàn)有足夠充分的電廠工業(yè)廢渣原料、及廠房等基礎設施，并自 建儲灰廠一座；要求建廠規(guī)模為標準磚每年 6000萬塊，項目投入資金為 5001000萬元。產(chǎn)品主要用于六 層以下普通樓房承重墻，并要求我們對粉煤灰混凝土小型空心砌塊、蒸養(yǎng)粉煤灰硅酸鹽砌塊、粉煤灰粘土 燒結磚三個項目給予對比，我們將根據(jù)所掌握的先進生產(chǎn)技術，確立最佳方案，供委托方選納并采用。二、技

5、術與生產(chǎn)可行性分析比較下面，我們就委托方提出的要求，從國內(nèi)外的現(xiàn)狀、水平和技術、生產(chǎn)特點等方面，分析對比粉煤灰 混凝土小型空心砌塊、蒸養(yǎng)粉煤灰硅酸鹽砌塊、粉煤灰粘土燒結磚的制作工藝、產(chǎn)品指標、經(jīng)濟效益等特 點。目前的粉煤灰生產(chǎn)建筑材料的現(xiàn)狀：在我國墻體材料改革和工業(yè)廢渣綜合利用的政策推動下，用粉煤 灰生產(chǎn)建筑墻體材料是近幾年興起的，現(xiàn)有粉煤灰“空心磚”、“盲孔磚”因混合料塑性指數(shù)低和加工設 備陳舊使磚坯成品率降低?！皩嵭拇u”雖然較好地解決了這個問題，但未能使建筑工程達到節(jié)能降耗的目 的。粉煤灰制的“墻板”拼裝工程因受溫度的影響使墻板產(chǎn)生徐變收縮，墻板的嵌縫質(zhì)量難以保證永久不 開裂。粉煤灰生產(chǎn)的

6、“陶?！笔墙ú闹破分械囊环N原料，再加工成制品需要兩次投入資金，從而又提高了 制品成本。上述產(chǎn)品均屬“高壓、常壓蒸氣養(yǎng)護或自然保護”而成，在使用上應考慮到“寒冷”地區(qū)的限 制；應用于工程中還存在著外墻裝飾面層與墻體結不牢，嚴重者面層脫落。另有混凝土承重砌塊和非承重 空心砌塊，承重空心砌塊應用到工程中，部分工程墻體不同程度的岀現(xiàn)裂縫，嚴重者裂縫貫通墻體承重砌 塊岀現(xiàn)窯銷。因此，建廠投資者務必慎識產(chǎn)品質(zhì)量和工程質(zhì)量的優(yōu)劣及投資成本大小。而高摻量粉煤灰燒 結磚有較高的抗凍融性能，磚的質(zhì)量可靠，用于建筑工程中，質(zhì)量無后顧之憂。粉煤灰燒結制磚技術是采用空氣保溫層，與復合材料相比具有同效的保溫性能和優(yōu)質(zhì)的墻

7、體。該磚一次投料13T加工成品磚3813塊，它是在技術含量高的制磚廠生產(chǎn)線上制坯、焙燒的成品磚，因此技術較可靠，足以具備可生產(chǎn)的技術 條件，產(chǎn)品風險性小。按實心磚墻同等的墻壁體厚度可節(jié)省采暖、制冷能耗30-40%。磚的焙燒為內(nèi)燃法，計算機控制焙燒溫度，生產(chǎn)線自動化程度較高，三班作業(yè)全員85人，另外余熱可回收利用，煙氣經(jīng)濾清后無濃煙排放。1、粉煤灰小型空心砌塊生產(chǎn)技術利用粉煤灰為主要原料生產(chǎn)混凝土小型空心砌塊，粉煤灰的利用量為固體原料組分的50%左右，是一種新型的承重墻體材料，具有輕質(zhì)、保溫、隔熱、利用粉煤灰、高強等性能，可用作建筑物的承重墻體。(1) 粉煤灰砌塊生產(chǎn)工藝、成材機理和成型機的選用

8、以一定級配的粉煤灰為集料，加一定比例的水泥、粘結劑、激發(fā)劑和適量的水，經(jīng)強制式攪拌機拌和 成干硬熟料，由皮帶機送至小型空心砌塊成型機振壓成型，送養(yǎng)護場靜養(yǎng)后脫板，堆垛於養(yǎng)護場養(yǎng)護，可 以自然養(yǎng)護，也可以低熱養(yǎng)護， 28天后出廠。水泥在水化過程中析出的 Ca(OH)2及粘結劑與粉煤灰中活性 SiO2和AI2O3玻璃體在激發(fā)劑的促進下 發(fā)生二次反應，生成水化硅酸鈣和鋁酸鈣凝膠填充孔隙，增強粘結力，促進強度的長期增長和固化物具有 較好的耐久性、穩(wěn)定性。水泥水化反應產(chǎn)生砌塊的初期強度，而上述二次反應產(chǎn)生后期強度，理論和實踐 均證明后期強度增長可達一年以上，增長幅度可達100% o粉煤灰砌塊生產(chǎn)工藝采用

9、半干法振壓成型，使砌塊達到相當?shù)拿軐嵍?，對初期保持砌塊外形的穩(wěn)定， 后期對砌塊的強度、抗凍性、干縮性、碳化、軟化等性能有直接的影響。加之粉煤灰較輕，熟料較粘，所 以對砌塊成型機有較高要求。(2) 粉煤灰砌塊的規(guī)格與空心率粉煤灰小型空心砌塊的規(guī)格尺寸與普通混凝土小型空心砌塊相同。按墻厚分為290、240、190、120、90五個系列，根據(jù)保溫隔熱的要求和建筑承重功能的要求選擇不同的系列，各系列中都有各種配套塊。一 般采用單排孔，外墻根據(jù)節(jié)能要求有雙排孔、三排孔。借助於粉煤灰材料密度低的優(yōu)點，有條件可以將壁 厚適當增加些，通常為 35、40、45mm厚，因此空心率一般為 25-38%。(3 )粉煤

10、灰小型空心砌塊的主要技術指標經(jīng)中國建科院和上海建科院等科研機構和建材質(zhì)量監(jiān)測部門的多次測試，以及建筑質(zhì)量監(jiān)督部門的抽 檢，其項目和指標基本與 GB15229-94輕集料混凝土小型空心砌塊國標一致。粉煤灰小型空心砌塊的其 他特點有：a) .后期強度有大幅度的提高：由于火山灰效應(二次反應)，后期強度不斷增長，在一年內(nèi)約提高80-100%，因此對砌體的長期效應非常有利。b) .有較好的韌性：粉煤灰混凝土小型空心砌塊的材料彈性模量約為混凝土的1/10，泊桑比較混凝土大50%,因此有較好的韌性，不易脆裂。這不僅有利于建筑物抗震時不易發(fā)生砌體脆裂破壞，而且有利于裝修時沖擊鉆鉆孔，電鋸開槽，人工鑿洞而不會

11、引起砌體破壞，運輸裝卸中損壞率也極低。c) .具有良好的經(jīng)濟性：粉煤灰小型空心砌塊建廠投資少，原材料成本較低，因是環(huán)保利廢項目，有免增值稅和所得稅的優(yōu)惠政策，有些地方霜市場售價比粘土磚便宜10-20%，因此有很強的市場競爭力。2、粉煤灰燒結多孔承重磚和非承重空心磚(1)性能及標準粉煤灰燒結多孔承重磚和非承重空心磚，具有保溫、隔熱、隔音性能，其多孔磚規(guī)格為240R115R90mm，孔洞率30%，抗壓強度10.030.0Mpa，各項指標均符合國標 GB13544 92要求。空心磚規(guī)格 240R115R(175240) mm，孔洞率4550%，質(zhì)量標準符合國標 GB13545 92要求。(2 )生產(chǎn)

12、工藝該生產(chǎn)線為機械化、自動化生產(chǎn)，三班制作業(yè)，常年生產(chǎn)，全員85人。采用一次碼燒工藝。多孔磚與空心磚加工工藝完全相同，只是在主機龍口內(nèi)更換機芯即可生產(chǎn)岀不同的磚。原料加工經(jīng)過輪輾碎細、攪 拌、陳化?；旌狭霞庸?，經(jīng)輪輾、攪拌、用真空制磚機使混合料產(chǎn)生負壓、再經(jīng)高壓擠岀泥條，切割成高 密度磚呸。磚呸經(jīng)自動磚呸機組將磚呸碼裝到窯車上，進隧道窯烘干，再進焙燒隧道窯焙燒成磚。粉煤灰 摻量可達到75%。常規(guī)摻量為60%。粘土摻量為40%。3、蒸養(yǎng)粉煤灰硅酸鹽砌塊蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊是以粉煤灰、水泥、石灰為主要原材料，用鋁粉作發(fā)氣劑，經(jīng)配料、攪拌、 澆注、發(fā)氣、切割、高壓蒸汽養(yǎng)護而制成的多孔、輕質(zhì)建筑材

13、料。該材料具有防火性能好、容易加工的特 點。其表觀密度可隨發(fā)氣劑加入量的多少而改變，而強度、熱導率又隨表觀密度的不同而不同。作為建筑 工程材料，粉煤灰加氣混凝土砌塊可作框架結構建筑的內(nèi)外墻，工業(yè)廠房的維護墻，各種結構形式建筑的 填充墻及五層以下民用建筑的承重墻體材料。粉煤灰加氣混凝土砌塊的規(guī)格為：長x寬乂高=600毫米x(200 - 300)毫米x( 60- 250)毫米。蒸養(yǎng)粉煤灰硅酸鹽砌塊粉煤灰硅酸鹽砌塊是以粉煤灰、石灰、石膏作膠結料，與集料(可用煤渣、硬 礦渣等工業(yè)廢渣或其他集料)按比例配合，加水攪拌，振動成型，常壓蒸汽養(yǎng)護制成的一種墻體材料。它 的主要規(guī)格是：長度 880mm- 118

14、0mm、高度380mm、厚度180mm- 240mm,不帶孔洞，屬于中型密實砌 塊。高強、生態(tài)、多功能粉煤灰建筑制品是利用火電廠的廢棄物-粉煤灰為主要原料，通過高強蒸壓工藝 制成的新型建筑材料。公司在總結國內(nèi)外40多年蒸壓蒸養(yǎng)制品生產(chǎn)技術的基礎上，在粉煤灰成型機理、配比配方、蒸壓制度等方面取得重大突破。該制品具有粉煤灰摻量大，強度高、容重輕、導熱系數(shù)小、節(jié)能 效果顯著、抗老化性能好等特點。該新型墻材在粉煤灰摻加量達65%的情況下，蒸壓粉煤灰標準磚抗壓強度仍高達31.6MPa，其他性能也遠優(yōu)于黏土制品和國內(nèi)目前現(xiàn)有的其他類型新型墻材。三、生產(chǎn)工藝技術與設備分析1、承重粉煤灰混凝土小型空心砌塊的生

15、產(chǎn)技術與設備粉煤灰混凝土小型空心砌塊(簡稱承重粉煤灰砌塊)是利用國家的優(yōu)惠政策，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn) 品競爭力和經(jīng)濟效益的有效途徑之一。由于粉煤灰的摻入，提高了砌塊的密實性、減少吸水率、降低砌塊 的收縮率及提高砌塊后期強度等十分有利。建設一條具有一定生產(chǎn)規(guī)模的粉煤灰砌塊生產(chǎn)線，必須采用先 進的技術與設備，并通過攪拌機類型的選擇，改變振動參數(shù)和模具的改動等就可以生產(chǎn)岀高質(zhì)量達到標準 的粉煤灰砌塊。承重粉煤灰砌塊的生產(chǎn)工藝流程如下圖所示：粉煤灰小型空心砌塊生產(chǎn)工藝流程圖對原材料的要求1、水泥：425號以上普通硅酸鹽水泥(最好是轉窯生產(chǎn))。2、碎石：粒度3-8mm，針片石含量符合要求，含泥量 2%。

16、3、砂子：粒度1-4mm，含泥量2%。4、 粉煤灰：干濕排灰渣均可，要求燒失量小于10%，所含放射性物質(zhì)必須符合GB6763的規(guī)定標準。SiO2,3540%,AI2O3,2530%,SO33%,粒度 0.035.0mm，約有 50%小于 2mm,低鈣、低鎂。5、塑化劑生產(chǎn)技術與設備1、計量配料所有集料、粉煤灰均采用體積計量，不受含水量的限制。但要精確測岀堆積密度。2、 當攪拌大摻量粉煤灰時，為了取得勻質(zhì)性高的混合物而使用強制式行星齒輪攪拌機，只有提高 葉片10%的旋轉速度和14%的行星齒輪的旋轉速度，就可將勻質(zhì)度增加到99.6%，配有精確的混凝土濕度控制和加水系統(tǒng)，保證了拌和物的混合高度均勻。

17、3、成型設備采用新一代砌塊成型機，包括最先進的微電子控制系統(tǒng)，能自動地改變振幅，頻率和振動加速度等參 數(shù)。這對生產(chǎn)粉煤灰砌塊的質(zhì)量、密實度、強度及其他物理力學性能的提高是非常重要的。成型機的技術 參數(shù)與生產(chǎn)粉煤灰砌塊的技術參數(shù)如下：成型機主要技術參數(shù)：成型周期1720s ;成型標快9塊/次；機重15t;振動力12t振動加速度10G ;振動頻率5070Hz（可調(diào)）；振幅0.21.0mm生產(chǎn)粉煤灰砌塊參數(shù)：振動加速度10G ;頻率5558Hz;振幅0.9mm4、 養(yǎng)護：砌塊脫模后，連同托板一起由程控子母車送入具有一定溫度和濕度的養(yǎng)護窯進行自然養(yǎng)護（蒸 汽養(yǎng)護更好），24h后砌塊達到了碼垛強度，再由程控子母車連同托板取岀，由碼垛機碼垛，最后送到堆場繼續(xù)養(yǎng)護，28d后的強度為1112Mpa。砌塊出廠時相對含水率小于40%。2、粉煤灰燒結磚的生產(chǎn)技術與設備粉煤灰燒結磚的生產(chǎn)工藝流程如下圖所示：年產(chǎn)粉煤灰燒結磚6000萬塊多孔磚投資概算：1、土建部分692萬元，其中包括： 窯棚、干燥棚：5580m2,化費332.04萬元； 成型、陳化、原料加工：2376m2,化費228.05萬元； 原料棚：432m2，化費32.42萬元；2、設備費：約計158萬元；3、設備安裝：6