年产6000万块粉煤灰煤矸石烧结砖项目节能评估报告书
颗粒出现。为使原料之间的间隙水分布均匀，应对混合搅拌后的物料进行陈化，陈化时间不低于24小时。由于原料的可塑性指数较低，提高泥料的塑性成为砖坯成型的关键。烧结砖的成型阻力比实心砖大，从内燃料方面讲，如果内燃料粒度粗、掺量大，势必增加泥缸的阻力，造成泥缸热，泥条发酥、开裂。因此，内燃料必须经过粉碎与筛选，其最大粒度控制在2mm以下。如果是掺入低塑性原料中，则应控制在1.5mm以下，否则难以成型，即使勉强成型，成品质量也难以保证。根据本项目特点，拟采用1.5mm以下的粒度。内燃料的参配，是保证烧结多孔砖质量重要的一环，因此，应力求掺量准确，掺配均匀，这与保证产品质量和节煤降耗有密切的关系。必须从原料的细度、陈化处理、强力搅拌等方面采取措施，以提高混合泥料的塑性。陈化后加入一定量的水，使混合料含水率达到18%~22%。 3.2.1.2成型工艺
不同含水率的污泥原料混合使用，调节塑性，确定最佳配比，添加煤矸石作为内燃料，并优化粒径参数，改善原料颗粒级配；控制最佳成型水分，既能保证顺利挤出和挤出产量，保证湿坯强度并方便干燥操作；提高成型真空度，减少坯体气鲁加结合性；采用大功率挤出成型设备，增大坯体密度，提高产品质量。采取上述措施后，可使成型的坯体密度大、强度高、规整、不变形、表面光滑、抗裂性强。在成型过程中，用铲斗车将污泥铲到皮带机，送入箱式给料机，由箱式给料机定量喂入双轴搅拌机进行搅拌混合，再根据污泥的实际水分，使混合料的水分达18%一22%的要求。从搅拌机出来的混合料经皮带机喂入细碎对轴粉碎，进行细碎和碾练。进入生产线的物料由箱式给料机定量喂入圆盘筛给料机中，物料在这里进一步混合和揉练，水
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分不足时可以加水调节。从圆盘筛式给料机出来的泥料经由皮带机喂入真空挤出机中。出机由三部分组成，前部是搅拌机构，中部是真空排气机构，后部是挤出机构。真空排气机构的真空度可达95%以上，挤出机的挤出力在40个大气压以上。物料先经搅拌揉练，再经真空排气处理，最后呈线条状被挤出。挤出坯条经自动切条机、换向编组系统，由板动切坯机切割成所需尺寸的砖坯，切割过程中的废泥条经带式输送重新返回细碎对轴粉碎机中。在成型时，物料的含水率是确保成品外观质量和成品率的必要条件。当污泥和调整剂的掺合比例确定之后，它们所形成的混合料含水率的大小直接影响到砖坯的成型和质量。如果成型水分过低时，挤压不易密实，初坯难以压制成型，制品，产生裂缝，导致成品缺棱、掉角现象严重，并且成品砖强度很低；相反，若成型水分过高，则成型压力要求较低，会导致半成品粘模、变形，砖的初坯强度降低，成品砖强度也低。因此，湿坯必须具有一定强度，从而保证自然干燥码架和人工干燥手工码车时，湿坯不变形，无手指印。影响物料含水率的因素很多，季节的天气变化是其响因素之一。因此，应根据天气变化及时测定其中各组分的含水以便及时作出调整。坯体的成型含水率误差不能太大，应保持在±1%之内。 3.2.1.3焙烧工艺
干坯进入隧道窑后分三个阶段进行焙烧，包括预热段、燃烧段和冷却段。燃烧段温度控制在1000°C~1100°C，整个焙烧过程需要24h~36h。选择合适的码窑形式是烧好多孔砖的重要条件。码窑形式决定着窑内气体流动的好坏。焙烧是烧成阶段的重要过程，是决定砖强度、吸水率、色泽及其均匀程度和耐久性的关键工序。温度控制是影响产品质量的重要过程。温度控制不好，会出现欠火砖或过火砖，
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不仅影响多孔砖的强度，而且影响其外观颜色和尺寸。合理的焙烧制应能充分利用焙烧设备的优点，并能严格控制窑断面温差，充分利用热能，减少热损失。
煤矸石是釆煤或洗选过程中剔除的含碳岩石和其他岩石的混杂物，据王云等《煤矸石烧结砖的热值利用与节能测算模型研究》知，“含碳量为6%~20%、发热量介于20901~6270kJ/kg的煤矸石可以生产砖”；由于煤矸石中氧化钙含量为影响烧结砖的硬度，过大时会使烧结砖容易风化，所以氧化钙含量一般控制在2.5%以下。本项目选用平煤集团的煤矸石，其成分及热值见下表：
表 3-2煤矸石主要化学成分（%）
原料名称 煤矸石 烧失量 13.4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 CaO MgO SO3 TiO2 K2O Na2O 59.31 5.49 18.31 2.4 1.07 0.84 0.92 3.38 0.95 有上表可知，项目所选煤矸石满足烧结砖要求。
3.2.2 项目技术方案节能评估
3.2.2.1项目技术方案选择原则
一、认真执行国家有关的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规范；同时符合设计委托的各项规定和要求。
二、积极稳妥地引进、采用成熟的生产工艺，减轻工人的劳动强度，提高企业的管理水平，保障生产安全运行。
三、遵循技术合理、经济合算、运转稳定、管理简单、简便的原则。
四、设备选型以先进、高效、实用、节能、可靠为原则，选用国产先进设备，尽可能在保证产品质量的前提下减少投资、降低成本。
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3.2.2.2项目技术方案节能评估
煤矸石烧结砖生产技术是我国综合利用煤矸石的一项成熟技术。本项目建成后生产的煤矸石、粉煤灰烧结空心砖无论是从强度、硬度以及性能等各方面都不逊色于传统的烧制粘土砖，甚至煤矸石节能环保、热工性能更好，其导热系数只相当于粘土砖的1/4，完全可以取代传统的烧制粘土砖。
项目釆用国家新型专利技术，利用周边丰富的粉煤灰、煤矸石和河道淤泥资源，建设年产6000万块粉煤灰煤矸石结砖项目，既消耗了闲置的粉煤灰、煤矸石，又利用了河道淤泥，使资源得到综合再利用，减少了侵占土地、污染环境和河道清理，又适应了国家墙改政策和社会发展的需要以及地区的发展规划，符合墙体材料发展方向。 3.3 主要用能工艺和工序节能评估
本项目主要用电工艺是原料处理工序和联合制砖坯工序。其中原料处理工段总装机容量为860.8kw，联合制砖坯工段总装机容量为543kw。其中主要设备型号及相关参数见附表。
项目煤矸石主要用在干燥、焙烧工序。 （1）煤矸石的破碎
原料的处理对于制作高强度、高质量的建材用砖非常重要，因此需对原料进行严格的处理，以便得到充分破碎、混合。
先将煤矸石页岩进行破碎，破碎分两个阶段，首先采用鄂式破碎机进行破碎，破碎后粒径控制在≤20mm；而后送入高细碎反击式破碎机进行第二次破碎，细碎后其粒径控制在≤1.5mm。
（2）原料混合
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经破碎后的煤矸石和淤泥、粉煤灰按比例送入双轴搅拌机加水混合搅拌，使其成型水分达到14%左右，然后由槽型带式输送机送到陈化库上方的皮带输送机（带刮板），按要求把混合料堆放在陈化库进行陈化处理，使原料中的水分有足够的时间充分迁移，湿润粉料中的每一个颗粒，并且进一步提高原料的均匀性，从而改善泥料的物理性能，保证成型和焙烧等工序的技术要求，提高产品的质量。
干坯进入隧道窑后分三个阶段进行焙烧，包括预热段、燃烧段和冷却段。燃烧段温度控制在1000°C~1100°C，整个焙烧过程需要24h~36h。焙烧热源来自于砖坯自身所含的煤矸石，具有一定热值的原料。所以，本项目焙烧阶段并不需要外加热量，节约了大梁能源。 3.4 主要能耗设备节能评估
项目建设的厂房及生产线由陕西宝深集团承建，该公司为项目提供工艺设计、厂房建造、炉窑设计及建造、设备安装及人员培训等全程服务。设计建造单位提供的工艺设备资料，项目主要能耗设备集中在原料处理工序，制砖工序和干燥焙烧工序。
原料制备工序主要能耗设备为颚式破碎机、反击式破碎机及液压多都挖料机，其中颚式破碎机和反击式破碎机是新型设备，破碎效率高，单位能耗低等优点。项目选用电机主要是Y系列节能型电机，原料处理工序主要能耗设备见表 3-3。
表 3-3原料处理工序能耗设备一览表
序号 1 1.1 1.2
设备名称 规格型号 单机产量(m3/h) 一、原料处理 2.2m2(斗容） 15-55mVh - 29 -
数量单机(台/功kW 套） 2.00 1.00 10.40 斗式铲车 链板式箱ZL40 kB1000