免燒磚及鐵精粉生產(chǎn)工程設(shè)計(jì)實(shí)例探討

劉聰LIU Cong；高楠GAO Nan

（①榆林學(xué)院建筑工程系，榆林719000；②陜西有色榆林新材料有限責(zé)任公司資產(chǎn)與合同管理部，榆林 719099）

（①Yulin University Department of Building Engineering，Yulin 719000，China；

②Shaanxi Nonferrous Yulin New Material Co.,Ltd.Asset and Contract Management Division，Yulin 719099，China）

免燒磚及鐵精粉生產(chǎn)工程設(shè)計(jì)實(shí)例探討

劉聰①LIU Cong；高楠②GAO Nan

（①榆林學(xué)院建筑工程系，榆林719000；②陜西有色榆林新材料有限責(zé)任公司資產(chǎn)與合同管理部，榆林 719099）

（①Yulin University Department of Building Engineering，Yulin 719000，China；

②Shaanxi Nonferrous Yulin New Material Co.,Ltd.Asset and Contract Management Division，Yulin 719099，China）

以西鄉(xiāng)縣豐厚的礦產(chǎn)資源為依托，開展年產(chǎn)1億塊免燒磚和2萬噸鐵精粉生產(chǎn)線，即實(shí)現(xiàn)了廢物綜合利用和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，又符合國(guó)家節(jié)能減排政策和環(huán)保墻體材料發(fā)展要求，是可行的具有經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)環(huán)境效益的資源綜合利用好項(xiàng)目。

免燒磚；鐵精粉；循環(huán)經(jīng)濟(jì)；綜合利用

1 項(xiàng)目背景及概況

1.1 項(xiàng)目建設(shè)背景

1.1.1 礦產(chǎn)資源概況 西鄉(xiāng)縣礦種資源豐富，有亞洲第一大石膏礦4.7億噸；石灰儲(chǔ)量2.3億多噸；花崗石、大理石儲(chǔ)量達(dá)數(shù)十億立方米；硫鐵礦、錳礦、礬鈦磁鐵礦等儲(chǔ)量也頗為豐富。礦山采用分段組合臺(tái)階式露天開采方式，計(jì)劃生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)荒料0.5×104m3，同時(shí)對(duì)尾礦開設(shè)兩個(gè)選場(chǎng)進(jìn)行磁選鐵礦石，計(jì)劃年磁選原尾礦石7萬噸，生產(chǎn)磁性鐵礦石含量30%左右，1.5萬噸。

1.1.2 制磚技術(shù)的發(fā)展 近幾年，全省范圍內(nèi)推行新型墻體材料改革，禁止新建、擴(kuò)建粘土實(shí)心磚生產(chǎn)企業(yè)或生產(chǎn)線。對(duì)于生產(chǎn)新型節(jié)能、環(huán)保墻體材料的企業(yè)給予免稅、降稅及其他政策優(yōu)惠。以水泥、建筑垃圾、爐渣、礦渣、河砂等為原料生產(chǎn)的免燒磚，各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，屬于國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)品[1]。

1.1.3 發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì) 免燒磚主要原材料是建筑垃圾、尾礦等，實(shí)現(xiàn)了廢舊、垃圾資源優(yōu)化配置，利用了廢棄物又保護(hù)了環(huán)境，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念；不產(chǎn)生二次污染，是利國(guó)利民、變廢為寶，符合國(guó)家政策和環(huán)保政策，對(duì)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展有益無害。

1.2 項(xiàng)目概況 免燒磚廠位于西鄉(xiāng)縣城北約10km處，此項(xiàng)目廠占地13.5畝，年加工1億塊免燒磚的生產(chǎn)線及配套工程、設(shè)施，以及年產(chǎn)鐵精粉2萬噸的磁選鐵精粉生產(chǎn)線。西鄉(xiāng)縣白龍何家山輝長(zhǎng)巖礦區(qū)的礦渣是磁選鐵精粉的原料，磁選鐵粉生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢渣廢料又可以作為免燒磚生產(chǎn)線的部分原材料[2]，因此可循環(huán)利用，變廢為寶，達(dá)到循環(huán)利用的目的，免燒磚的市場(chǎng)供需量比較大，附近鄉(xiāng)鎮(zhèn)的建設(shè)都有大量需求，因此，市場(chǎng)供需現(xiàn)狀可觀。此外，受經(jīng)濟(jì)企穩(wěn)向好影響，2011年1-7月份，我國(guó)鋼材市場(chǎng)呈現(xiàn)企穩(wěn)回升的態(tài)勢(shì)，而同期作為鋼鐵企業(yè)主要原料的鐵精粉國(guó)內(nèi)市場(chǎng)卻呈現(xiàn)出由小幅的震蕩下行到緩慢回升的態(tài)勢(shì)，港口進(jìn)口礦庫(kù)存創(chuàng)歷史新高[3]。因此鐵精粉可以出售冶金廠煉鋼?？梢娫擁?xiàng)目的建設(shè)完全符合發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念。

2 項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)

2.1 磁選鐵精粉生產(chǎn)線工程設(shè)計(jì)

2.1.1 工藝流程

圖1 磁選鐵精粉工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖

2.1.2 工藝說明 礦渣：原料礦渣由何家山采石場(chǎng)提供，運(yùn)距約4公里，由運(yùn)料車運(yùn)入配料車間使用，年消耗15萬噸；磨礦：礦渣原料先經(jīng)破碎機(jī)簡(jiǎn)單加工后，再經(jīng)球磨機(jī)磨碎進(jìn)行精加工；分級(jí)：經(jīng)過精加工后的礦粉再由分樣篩按顆粒直徑的大小進(jìn)行分級(jí)，以備選用。磁選：用磁選機(jī)精選分級(jí)后的礦粉，最后所得即為鐵精粉。

2.1.3 工藝設(shè)計(jì) ①堆料場(chǎng)。白龍何家山采石礦花崗巖廢渣作為原料生產(chǎn)鐵精粉和免燒磚，每年利用花崗巖15萬噸，平均每天利用500噸，尾礦比重按2.0T/m3計(jì)算，廠區(qū)按90天生產(chǎn)原料儲(chǔ)備則所需堆料場(chǎng)庫(kù)容為：V=×90=22500m3。為避免堆料太高引發(fā)不安全事故，故堆料場(chǎng)高度仍和已建堆料場(chǎng)高度取成一致3m。②進(jìn)料口尺寸設(shè)計(jì)。磁選鐵精粉生產(chǎn)線進(jìn)料由推土機(jī)直接將礦渣推入粉碎裝置，故其進(jìn)料口尺寸應(yīng)和所選推土機(jī)型號(hào)尺寸一致。③球磨機(jī)選擇。該廠日處理能力300m3礦渣，每日按兩班16小時(shí)計(jì)，每小時(shí)處理礦渣19m3，則其相當(dāng)于每小時(shí)產(chǎn)量38噸，選擇型號(hào)為Ф1830×6400的臥式筒形球磨機(jī)6臺(tái)，每臺(tái)處理能力6.5t/h。④磁選機(jī)選擇。磁選機(jī)廣泛用于磁鐵礦分選，磁性加重劑回收以及濕式強(qiáng)磁選給礦預(yù)選等，經(jīng)過球磨機(jī)粉碎后進(jìn)入磁選機(jī)，處理能力根據(jù)球磨機(jī)的產(chǎn)出量作為參考，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)產(chǎn)出量為38噸左右，根據(jù)相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)本項(xiàng)目采用型號(hào)為CTB-69永磁筒式磁選機(jī)10臺(tái)，該機(jī)器采用優(yōu)質(zhì)鐵氧體材料或與稀土磁鋼復(fù)合而成，筒表平均磁感應(yīng)強(qiáng)度為100-600mT。

2.2 免燒磚生產(chǎn)線工程設(shè)計(jì)

2.2.1 工藝流程

圖2 免燒磚廠工藝流程圖

2.2.2 工藝說明 原料：免燒磚所用的原材料包括礦渣、石灰、石膏、煤渣、砂等工業(yè)廢料；配料及混合：粉煤灰、砂、礦渣、生石灰、水泥等分別分別計(jì)量稱重，其中水泥：粉煤灰：黃砂：礦渣=1：3：1.8：4.2 的比例混合，一起進(jìn)入攪拌機(jī)加水?dāng)嚢柙儆蓚魉蛶椭疗鰤K成型機(jī)；成型：經(jīng)混合后的胚料由傳送帶送到10臺(tái)YXQ4-15液壓砌塊成型機(jī)，由碼垛機(jī)裝運(yùn)至?xí)翊u場(chǎng)；養(yǎng)護(hù)：灑水養(yǎng)護(hù)10-15天，成型。

2.2.3 工藝設(shè)計(jì) 免燒磚機(jī)選用YXQ4-15型液壓砌塊成型機(jī)；攪拌機(jī)選用JDC350型攪拌機(jī)；碼垛機(jī)選擇了型號(hào)為SHMD-1200高速位低全自動(dòng)碼垛機(jī)；曬磚場(chǎng)磚架高度取2米，設(shè)計(jì)面積為3870m2。

3 效益分析

3.1 經(jīng)濟(jì)效益 項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，年加工免燒磚1億塊，生產(chǎn)20000噸鐵精粉，年產(chǎn)值3900萬元，利潤(rùn)446萬元，稅金136.5萬元。

3.2 社會(huì)效益 該項(xiàng)目在保護(hù)耕地，節(jié)約能源，利用粉煤灰等工業(yè)廢料等方面具有積極意義，對(duì)增加財(cái)稅收入，解決當(dāng)?shù)夭糠謩趧?dòng)力就業(yè)，帶動(dòng)農(nóng)民共同致富以及對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展都有著深遠(yuǎn)的影響。

3.3 生態(tài)效益 利用先進(jìn)的混凝土塊體材料生產(chǎn)設(shè)備和完善的技術(shù)，可大量消化工業(yè)廢棄物，如粉煤灰、煤矸石、爐渣、鋼渣、礦渣等，變廢為寶，在解決工業(yè)廢棄物占地，污染環(huán)境問題的同時(shí)也給企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本項(xiàng)目是一個(gè)綠色環(huán)保項(xiàng)目，生產(chǎn)的免燒磚符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)過程不產(chǎn)生污染物質(zhì)和工業(yè)廢氣，以免燒磚取締燒結(jié)磚，特別是燒結(jié)磚廠的取締具有積極的促進(jìn)作用，利于節(jié)約能源，利于環(huán)境保護(hù)、保護(hù)土地。

4 結(jié)論

該項(xiàng)目的建立，不僅可以解決農(nóng)村富裕勞動(dòng)力直接就業(yè)，還可以取得良好的環(huán)保效益，實(shí)現(xiàn)了廢物綜合利用和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，符合國(guó)家節(jié)能減排政策和新型環(huán)保墻體材料發(fā)展要求[4]。不論從項(xiàng)目本身的經(jīng)濟(jì)效益，還是社會(huì)效益、生態(tài)環(huán)境效益來看，都是十分有意義的。

[1]《陜西省環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》（陜改發(fā)【2010】22號(hào)）.

[2]何廷樹，王盤龍，陳向軍，黃汝杰.鐵尾礦干壓免燒磚的制備[J].金屬礦山，2009，29(04):168-171.

[3]王宏劍.基于供需拉動(dòng)的國(guó)內(nèi)鐵精粉市場(chǎng)分析及對(duì)策措施[J].冶金經(jīng)濟(jì)與管理，2011(05):7-9.

[4]王愛迪，祝英杰，馬洪燕.我國(guó)綠色環(huán)保墻體材料的研究應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展[J].建筑節(jié)能，2010(03):59-62.

Discussion about an Engineering Design Example of Baking-free Brick and Iron Concentrate

Xixiang is rich in mineral resources,it conducted an annual output of 100 million baking-free brick and 20,000 tons of iron concentrate production line.It is a better utilization of project resources with economic,social and ecological benefits.That realization of waste utilization and recycling economy,but also with the material requirements the development of national conservation policy and environment production wall.

baking-free brick；iron concentrate；circular economy；multipurpose use

劉聰（1985-），女，陜西渭南人，助教，碩士，研究方向?yàn)槲鬯幚怼?/p>

TD924

A

1006-4311（2014）13-0028-02