一、前言

   利用煤矸石为主要生产原料，建设6000万块/年（折标砖）烧结煤矸石空心砖生产线，生产多孔砖、空心砖符合国家的产业政策，还可以享受国家免征增值税的税收政策，是国家资源综合利用大力提倡的建设项目。对于采用何种生产工艺和技术装备，才能获得最佳的技术经济指标，是项目建设前期工作的重点。本文根据多年从事烧结砖项目前期咨询工作和设计工作的体会，对目前国内最常见的三种技术方案：

方案一、三心拱隧道窑焙烧方案；

方案二、三心拱轮窑焙烧方案；

方案三、宽断面吊平顶隧道窑焙烧方案，从生产工艺、主要生产设备、建筑与结构、投资匡算等方面进行客观的分析，为拟建6000万块/年（折标砖）烧结煤矸石空心砖生产线项目的建设单位提供决策参考。

 

二、建设规模及产品方案

1、产品纲领

产品品种：承重多孔砖、空心砖等；

产品规格：240×115×90mm（P型）等；

孔 洞 率：承重多孔砖≥25% ，空心砖≥36%；

2、生产规模

年产量6000万块（折标砖）。

3、质量标准

执行国家标准：

（1）、烧结多孔砖执行GB13544—2000《烧结多孔砖》；

（2）、烧结空心砖执行GB13545—2003《烧结多孔砖》；

强度等级：≥MU10   ⑵  外 观： 一等品。

 

三、生产工艺

3-1 物料平衡

物料平衡以KP1型多孔砖为计算基准，孔洞率取25%，料耗取30m3/万块，物料平衡详见下表。

物 料 平 衡 表

 

3-2  工艺流程比较

工艺流程见工艺流程框图（图1）。从工艺流程框图中可以看出

1、方案一和方案二均采用“二次码烧”的生产方法，方案三采用的是“一次码烧” 生产方法。

2、三种工艺方案在挤出成型前的生产工艺流程、设备选型、辅助生产设施是可以相同的。

3、方案一和方案二的区别在仅于焙烧窑炉不一样，方案一采用三心拱隧道窑系统焙烧，方案二采用三心拱轮窑焙烧，其余生产工艺流程、装备、辅助生产设施相同。

4、方案三从砖机开始与方案一和方案二采用的生产工艺、装备和辅助生产设施完全不一样。由于方案三采用“一次码烧”的生产方法，其成型宜采用硬塑或半硬塑挤出成型方法，而方案一和方案二采用软塑挤出成型方法，因此，方案三原则上应采用硬塑或半硬塑双级真空挤砖机成型系统，而方案一和方案二则可采用普通双级真空挤砖机成型系统；其隧道窑、干燥窑运转系统环节复杂，装备最多，但其机械化和自动化程度最高。

5、三种方案相比较：方案二焙烧工序环节最少，使用人工的地方最多，机械化程度最低，工人劳动强度最大（目前尚无实现轮窑机械化和自动控制的装备）。方案一的干燥焙烧系统较方案三简单，并且其技术和装备已经非常成熟可靠，具备了一定的机械化水平，但其自动化水平仍然较低。方案三的干燥焙烧系统机械化和自动化程度最高。

 

四、主要生产设备比较

    三个方案的主要生产设备及报价汇总于下表

主要设备及报价一览表

序号	设备名称	方案一	方案二	方案三
1	原料处理设备	104.39	104.39	104.39
2	成型及码坯设备	70.0	70.0	129.36
3	干燥及焙烧设备	681.49	320.20	1415.39
4	电气设备	80.0	80.0	120.0
5	其他设备	36.20	35.0	36.2
6	合计	972.08	609.59	1805.34

 

从上述表格中可以看出，方案二的干燥、焙烧系统的设备最少，系统最简单，技术含量最少，方案一次之，方案三最复杂，设备最多，技术含量最高，投入最大。

 

五、建筑物及造价比较

为了便于比较，厂房统一采用简易轻钢屋架、上盖彩钢瓦结构。

各方案的建、构筑物建筑面积及造价详见下表。

各方案建筑面积及造价

序号	建筑物名称	方案一		方案二		方案三
		面积（m2）	造价（万元）	面积（m2）	造价（万元）	面积（m2）	造价（万元）
1	成品堆场	/	25.0	/	25.0	/	25.0
2	原料处理	2754	39.94	2754	39.94	2754	39.94
3	成型车间	2160	112.2	2160	112.2	2160	112.2
4	干燥及焙烧	3060	60.12	5040	95.76	6200	279.0
5	辅助设施	234	6.30	234	6.30	234	6.30
6	其他	0	80.0	0	80.0	0	80.0
	合计	8208	323.56	10188	359.2	11348	542.44

从上表可知，方案一的建构筑物面积和造价最小，为8208m2（堆场除外），323.56万元。方案二的建构筑物面积和造价次之，为10188m2（堆场除外），359.2万元。方案三的建构筑物面积和造价最大，造价最高为8208m2（堆场除外），542.44万元。

 

六、固定资产总投资比较

从上述三个方案的主要生产设备及报价一览表和建、构筑物一览表的参数中我们不难计算出三种技术方案的固定资产投资总额。其中，轮窑方案（方案二）最省为968.79万元，中断面隧道窑（方案一）次之为1295.64万元，宽断面方案投资最高（方案三）为2347.78万元。

 

七、讨论

    上述三种技术方案的比较实际是三种窑炉系统的比较，是我国目前建设6000万块/年烧结煤矸石生产线的主流技术方案，方案轮窑、中断面隧道窑的焙烧技术在我国已经非常成熟，窑炉施工及其辅助生产设备的生产厂家也较多，设备生产成本较低，生产设施的操作技术也很完善，技术含量低，操作人员易于上手，特别是司炉工作。宽断面干燥窑和隧道窑系统的技术及装备，虽然也是成熟可靠的，但目前只掌握在少数生产单位和设计部门，其设备价格往往较高、调试周期明显过长，对司炉工人的技术水平要求较高。但是，方案三代表了我国烧结砖生产技术的的发展方向，随着我国技术经济实力的提高，宽断面干燥窑和隧道窑系统在我国将走向普及，方案二采用的焙烧窑炉将被淘汰出局。

由于我国目前技术经济能力和技术标准还比较低下，采用上述三种窑炉都能生产出符合国家标准的制品，煤矸石烧结空心砖售价低廉，市场并不因为你采用技术含量高的装备生产出的产品支付较高的价格，因此，前期的过高投入将给建设项目今后的生产经营带来巨大的财务风险，因此，中断面隧道窑方案是目前投资者的一种较为理想的选择方案。它是介于轮窑和宽断面隧道窑之间的一种折中方案，既有一定的机械化水平，又有较低的固定资产投资总额，投资汇报率良好，工人劳动强度得到一定降低，劳动条件明显改善（相对于轮窑），符合我国现阶段的技术经济的需求，顺应烧结砖瓦行业的发展趋势，将逐步替代轮窑。但最终将被采用自动码坯，电脑在线监控的宽断面隧道窑方案替代。

 

 

 

 

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