年产40万立方米加气混凝土厂可行性研究报告

新建年产40万立方米新型墙体材料厂可行性研究报告
湖南大好新型墙体材料有限公司
二○一一年四月二日
第一章总论
一、项目概述
1、项目概述
为了适应国家对墙体材料的宏观调控政策，满足国家对新型墙体材料-加气混凝土的市场需求,从项目的经济效益和保护耕地、节约能源、改善环境的社会效益出发,公司决定对投资建设利用衡阳市松木工业园区的工业固体废弃物年产40万立方米新型墙体材料—加气混凝土砌块项目进行可行性研究。

2、项目建设的意义
新型墙体材料—加气混凝土砌块在我国已有60余家的生产和
应用历史,由于具有重量轻、保温性能好的特点，被广泛应用于工业与民用建筑中，在目前是生产技术和应用技术最成熟的新型墙体材料。

也是国家积极倡导和大力扶持的新型墙体材料.
大好公司生产的加气混凝土是资源再生综合利用项目，利用松木工业园区的粉煤灰、炉灰、电石碴、矿碴等工业废碴作为原料生产新型墙体材料—加气混凝土砌块，对松木工业园区的环保，节约土地资源更与有积极意义，该产品的导热系数较低（约
0.09~0.22w/m。

k）,为粘土砖的1/4~1/5。

因此，具有良好的保温隔热性能，是一种节能建筑材料,所以发展粉煤灰、炉灰、电石碴、矿碴等工业废碴生产加气混凝土这一绿色建材符合可持续发展战
略。

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大好公司生产新型墙体材料-加气混凝土砌块能需要松木工业园区的粉煤灰、炉灰、电石碴、矿碴等工业废碴作为原料.
松木园区工业废碴及蒸汽需求表
加气混凝土重量轻，按不同级别为300kg/m3～800kg/ m3,仅为粘土砖的1/3左右，对承载力较低的地区的高层建筑可以简化基础，提高抗震能力，降低建筑与粘土砖相同保温效果时,可以大大降低墙体厚度,节约材料用量，降低建设投资，同时增加建筑的使用面积，也由于加气混凝土砌块重量轻、块形大,可提高施工和运输效率，缩短施工周期，降低工程造价。

我国是一个人口众多、能源和土地紧缺的国家。

以烧结实心粘土砖为主的传统建筑材料大量毁田取土，浪费土地资源、污染环境。

因此，在城镇建设中禁止使用实心粘土砖是国家实施可持续发展战略的重大决策。

随着我国基础设施建设的住宅产业的蓬勃发展，以加气混凝土为代表的新型墙体材料也进入了快速发展时期。

早在“九五"规划中，国家就把新型建筑材料作为重点发展的产业，各级政府都制定了有关的政策和法规，为发展新型墙体材料提供了有
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力的保障。

国家四部一委专门成立了国家墙体材料改革办公室，针对发展新型墙体材料、限制实心粘土砖生产出台了一系列政策，把加气混凝土作为大力发展的新型墙体材料，国家建材总局印发的《新型建材及发展导向目录》中讲加气混凝土作为首选产品之一。

3、项目产品特征介绍
（1）新型墙体材料-加气混凝土简介
加气混凝土砌块用于建筑墙体材料，是在钙质材料（如水泥、石灰）和硅质材料(如砂子、粉煤灰、炉灰、矿渣、电石碴)的配料中加入铝粉作加气剂,经加水搅拌、浇注成型、发气膨胀、预养切割，再经高压蒸汽养护而成的多孔硅酸盐砌块。

发气剂又称加气剂，是制造加气混凝土的关键材料。

发气剂大多选用脱脂铝粉。

掺入浆料中的铝粉，在碱性条件下产生化学反应：铝粉极细，产生的氢气形成许多小气泡，保留在很快凝固的混凝土中。

这些大量的均匀分布的小气泡,使加气混凝土砌块具有许多优良特性。

蒸压加气混凝土砌块的单位体积重量是粘土砖的三分之一，保温性能是粘土砖的3-4倍，隔音性能是粘土砖的2倍,抗渗性能是粘土砖的一倍以上,耐火性能是钢筋混凝土的6—8倍。

它的施工特性也非常优良，它不仅可以在工厂内生产出各种规格，还可以像木材一样进行锯、刨、钻、钉,又由于它的体积比较大，因此施工速度也非常快，可作为各种建筑的填充材料。

它有以下九个特点：
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（1）重量轻：加气混凝土砌块一般重量为500—700千克/立方米，只相当于粘土砖和灰砂砖的1/4—1/3，普通混凝土的1/5,是混凝土中较轻的一种,适用于高层建筑的填充墙和低层建筑的承重墙.使用这种材料,可以使整个建筑的自重比普通砖混结构建筑
的自重降低40%以上。

由于建筑自重减轻，地震破坏力小，所以大大提高建筑物的抗震能力。

（2)保温隔热性能好:加气混凝土的导热系数一般为
0.11-0.18千卡/米0小时0度，仅为粒土砖和灰砂砖的1/4-1/5，（粒土砖的导热系数为0.4-0.58千卡/米0小时0度；灰砂砖的导热系数为0.528千卡/米0小时0度）,为普通混凝土的1/6左右。

实践证明：20厘米厚的加气混凝土墙体的保温效果就相当于49厘米厚的粘土砖墙体的保温效果，隔热性能也大大优于24厘米砖墙体。

这样就大大减薄了墙体的厚度，相应的便扩大了建筑物的有效使用面积，节约了建筑材料厚度，提高了施工效率，降低了工程造价,减轻了建筑物自重.
（3）强度高:经实验，加气混凝土砌块抗压强度大于25千克/平方厘米，相当于125号粘土砖和灰砂砖的抗压强度.
（4）抗震性能好：在震级为7。

8级的唐山丰南等地的地震中，据震后考察，加气混凝土建筑只新出现了几条裂缝,而砖混结构建筑全几乎全部倒塌，使这两栋相距不远，结构相同而材料不同的建筑形成了鲜明的对照.分析认为，这就是因为加气混凝土容重轻,
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整体性能好，地震时惯性力小，所以具有一定的抗震能力。

这对于我们这个多地震国家来讲将是有很大益处的。

（5）加工性能好：加气混凝土具有很好的加工性能。

能锯、能刨、能钉、能铣、能钻。

并且能在制造过程中加钢筋。

给施工带来了很大的方便与灵活性。

（6）具有一定耐高温性：加气混凝土在温度为600℃以下时，其抗压强度稍有增长，当温度在600℃左右时，其抗压强度接近常温时的抗压强度,所以作为建筑材料的加气混凝土的放火性能达到国家一级防火标准。

（7）隔音性能好：从加气混凝土气孔结构可知，由于加气混凝土的内部结构象面包一样，均匀地分布着大量的封闭气孔，因此具有一般建筑材料所不具有的吸音性能。

（8)有利于机械化施工:就目前的情况来看,预制加气混凝土
拼装大板可节省成品堆放场地；节约砌筑人工；减少了湿作业；加快了现场施工进度，提高了施工效率.
（9）适应性强:可根据本地不同原材料，不同条件来量身定造。

原材料可选择河砂、粉煤灰、矿砂等多种，因地制宜。

并且可以废物利用，有利环保，真正的变废为宝.
二、市场情况
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按国家土地资源保护政策，要求华南地区地级市于2002年6月30日前禁止使用实心粘土砖，2003年6月30日前县级城镇禁止使用实心粘土砖.国家在“住宅建设中逐步限时禁止使用实心粘土砖"的规定中，列出了限时淘汰使用实心粘土砖的170个大中城市名单。

因此，研制和开发实心粘土砖的代用品是墙体材料改革的当务之急。

调查资料显示：自今年上半年以来,新型墙体材料行业出现了空前的大发展.各生产厂家及业内人士纷纷抓住“禁实”的机遇，从外延和内涵上扩大生产规模。

大好公司建成年产(拟40万方）加气混凝土生产线，也仅相当于2.7亿标砖生产能力.仍无法满足衡阳市场需求.
随着城市建设的发展、住宅产业现代化的逐步形成，对墙体材料的质量和功能要求也愈来愈高。

虽然目前市面上已有各类空心砌块，轻质墙板等新型墙材，但都限于产品本身的工艺、设备等因素,存在种种弊端与先天的缺陷.城市建设，特别是中、高层建筑急需大量高品位、高质量、多功能的优质新型墙体。

三、可行性研究概况
1、可行性研究主要依据
(1）研究的原则
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加气混凝土是一种技术成熟、应用广泛的新型墙体材料.公司根据国家和地方政府推行墙体材料改革的政策，对该产品的技术及应用情况作了解大量的调查研究工作，对若干技术方案、生产规模进行了比较和论证，提出了年产40万立方米加气混凝土的建设方案.本可行性研究主要是对该项目技术可行性进行研究,对经济效果进行评价.考虑到投资及市场条件,确定一次投入一次性达产的规划,以便提高建设的综合效益。

(2）研究依据
a、当地原材料价格,建筑工地造价、土地费用、人员费用；
b、所选用的工艺设备按目前国内的一般报价；
c、部分评价指标参照目前国内一般水平报价；
2、可行性研究范围
（1）确定产品的生产规模，论证技术方案；
(2）进一步确定厂址,确定原材料、燃料、动力来源；
（3）确定财务条件进行经济分析和经济评价；
（4）对加气混凝土的能耗进行评价，提出节能措施；
（5）对生产过程中的“三废”进行分析，并提出治理措施；3、技术方案和技术方案的选择
（1)主要技术方案和技术路线
a. 原材料及其制备
粉煤灰、炉灰、电石碴与石膏按一定比例进行制浆（当粉煤灰、炉
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灰、电石碴粒径较粗时，需进行球磨后制浆)，制成的灰浆必须符合细度要求及浓度要求；石灰采用单独破碎及干法粉磨工艺，扬尘点设置除尘设备,制备好的物料贮存在料仓（罐）备用.
b. 配料系统
配料系统由粉料电子秤、浆料电子秤、给料及输送设备和电控系统组成，采用自动控制及手动控制两种方式控制。

c. 浇注静停
采用定点浇注及热室静停工艺，静停控制以人工控制及仪器控制相结合方式。

d. 切割
采用先进的空中翻转切割工艺，为节省投资，设备拟选用国产翻转切割机(详见方案选择），该切割机能达到符合国家标准GB11968—1997《蒸压加气混凝土砌块》对尺寸的要求。

e. 蒸压养护
采用Φ2.68m双开门蒸压釜作为养护设备,养护压力1.3Mpa左右。

（2)技术方案的论证
加气混凝土成套工艺设备以浇注搅拌机为核心。

由于本项目采用6.0m的模具，而要达到年产30万立方米时一台浇注车就可以了。

切割机选型如下：
6.0×1。

2m分步固定式切割机
这是以伊通空翻切割机为参考设计的新型切割机，该机能满足浇注
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周转的周期,并采用分步切割方式，将不同的工作分解在不同的工位完成，从而使切割机具有最为简单的结构及稳定的运行;又因为采用翻转（在空中翻转）切割，以使切割钢丝达到最短，以保证切割的精度，同时避免了采用负压吸吊,格子栅底板及夹坯等坯体与底板的分离方式。

该机目前在广州等很多家单位投入生产运行，切割机组技术性能比较理想。

4、主要经济技术指标
技术经济指标
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五、加气混凝土的能耗指标及分析
在节能降耗方面新型墙体材料—加气混凝土优势明显。

1、生产能耗
参照有关原材料生产能耗指标计算，加气混凝土生产能耗一般在70kg～90kg标煤m3，年产40万立方米加气混凝土砌块比相同产量的实心粘土砖，每年能节约能源折合标煤约12000t标煤/年.
2、建造能耗
参照有关指标数据计算，砌筑每平方米墙面(24cm墙）所用粘土实心砖所含能耗在27kg标煤/ m2左右，而砌筑每平方米墙面(20cm加气）所用加气混凝土砌块所含能耗仅为20kg标煤/ m2左右，仅砌筑20cm 加气墙就比砌筑24cm粘土实心砖墙节约能源7kg标煤/ m2。

3、采暖能耗
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随着国民经济的发展，人们的生活水平将不断提高，在房屋建筑中保持冬、夏适宜的室温，将是一个普遍的基本要求。

目前,北方采暖地区室内设计温度为18℃，采暖期90天,每平方米建筑面积每年采暖能耗在18～20kg标煤/ m2·年（以煤取暖），而南方地区,如果采用空调防暑降温，每年耗散能源将是北方采暖地区(以煤取暖），能耗的3倍左右，即30~40kg标煤/ m2·年。

同样，如果采用同一方式进行采暖,以导热系数仅为粘土砖1/3的加气砼砌块代替普通实心粘土砖作维护结构,则每年每平方米建筑面积采暖能耗大约可
节省16kg标煤/ m2·年。

年产10万立方米加气混凝土可建住宅约30万平方米,每年仅采暖这一项即可节约能源消耗4800t标煤/年.
六、工艺设计降耗措施
加气混凝土生产蒸汽温度为190℃，工艺蒸汽管道及蒸压釜釜体必须采用玻璃棉套或其他保温材料进行保温，控制保温材料外表面温度约为50℃左右，整个假期混凝土车间全年可减少热量损失约9.0×208 Kcal/年。

七、本项目的节能效果及评价
加气混凝土每立方米生产能耗，与普通实心粘土砖相比，节能率在30％左右.
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采用加气混凝土建造工业与民用建筑比采用普通实心粘土砖降低了建造能耗,节能率在60%左右。

另外,在加气混凝土生产线工艺设计中，通过采取保温措施，减少了能源的生产流失。

综上所述，加气混凝土与传统墙体材料粘土砖相比是一种很好的节能材料，平均可比节能率达38%左右.
八、固定资产及设备投入测算
1、固定资产及设备投入明细表
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第二章建厂条件及原材料要求
一、生产场地选址
生产场地应尽量傍河而建,尽量利用原有水陆运输条件，减少该项目的道路及码头投资,松木工业园区具备相应的条件.
二、原材料要求
生产所用原材料为粉煤灰、炉灰、电石碴、水泥、生石灰、石膏、铝粉膏等.
1。

粉煤灰、炉灰：含碳量小于8%,粉煤灰中SiO2含量大于45%,烧失量≤7%，放射性应符合GB6763规定.
2。

水泥:应符合现国家标准的325＃或425＃普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥.
3。

生石灰：应符合JC/T621-1996《硅酸盐建筑制品用生石灰》标准。

4.石膏：CaSO4·2H2O〉70％。

5.铝粉膏（水剂型）:应符合JC/T407—91《加气混凝土用铝粉膏》标准。

三、主要原材料来源及品质
重点调查衡阳市松木工业园区及周边地区原材料的供应地点、产品质量、运输距离。

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粉煤灰:要求粉煤灰的品质指标如下：SiO2含量：大于45％;含碳量小于8％。

汽车运入厂内。

到厂价25元/吨。

水泥：采用散装325＃或425＃普硅水泥或硅酸盐水泥，用散装水泥车运入厂内，到厂价220元/吨。

生石灰：采用附近窑厂生产的生石灰。

用汽车运入厂内，到厂价150元/吨。

石膏:采用附近产石膏粉，品质指标CaSO4。

2H2O含量：86%,品质符合加气混凝土生产要求。

汽车运入厂内，石膏到厂价为80元/吨.
铝粉膏：由济南金属颜料总厂采购，品质符合加气混凝土生产要求。

到厂价16000元/吨。

稳泡剂：在当地就近采购，生产正常后可以不用。

四、建厂条件
(一). 供电电源
新建一座 1000KVA变电站，由变电站变压后接线至新建加气混凝土生产线配电间,生产线新建厂房及新购设备均由新建配电室接线，公司用电价0。

67元/度。

(二). 给排水
1. 生产用水质要求：
水温：20～35℃，PH值=6.5～7.5，Cl- <30ppm,不溶物≤500mg/L，
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硫酸盐≤600mg/L，糖含量≤500mg/L,钙硬度(CaCO3)≤500mg/L
2. 生活用水及锅炉房用水直接从自来水管网引水。

制浆用水可
以用符合要求的河水，也可以使用自来水.本生产线生产用水（自来水价与河水价加权平均）约2.0价格元/吨。

3. 排水：
生活废水经处理后,排至厂区污水管网.
厂区雨水可直接排放。

生产中废水全部回收至生产中使用。

4. 动力
用1台8吨的燃煤锅炉向生产线供汽。

由锅炉房接管至生产线配汽间。

供汽压力为1。

3MPa。

生产线年耗汽48612吨，年耗煤7453吨。

煤由本地采购，估价550元/吨.
5. 生活福利设施及办公设施
生活福利设施及办公设施的投资不在本可行性研究范围内，由建设单位根据自身条件另行考虑。

6. 自然条件
四季主导风向为北风,抗震烈度按7度设防。

根据当地水文地质、气象条件进行该工程项目的初步设计和施工图设计。

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第三章加气混凝土砌块生产技术方案一、工艺方案
(一). 产品纲领
新型墙体材料生产工艺流程如上图所示
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1. 生产能力
产品为粉煤灰加气混凝土砌块，产量为年产40万立方米。

2. 产品规格
产品符合GB11968-1997规定的04~07级砌块要求。

表1 加气混凝土砌块的一般规格
(二). 拟采用的工艺方案的主要特点
块石灰破碎采用颚破机一级破碎，粒状石灰采用高压磨粉机磨成细粉，配合其它综合措施提高磨机产量,降低电耗。

在设计中采用石膏与粉煤灰按比例制浆，减少工艺环节，节省投资和生产费用.
水泥可根据当地条件,采用散装水泥，以改善工作环境，减少粉尘污染。

料浆、粉料及配料用水的计量采用电子计量称(或电子计量表),配料楼配料、浇注由总控制室集中控制,整条生产线采用集中控制和分散
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控制相结合.
浇注方式采用定点浇注。

切割机采用国产翻转式加气混凝土切割机，最大切割尺寸6.0×1.2×0。

6m.使用该切割机组所建成的生产线达到当前国产设备(同等规模）的先进水平。

蒸压釜采用双端釜，便于灵活进行生产组织，减少坯体的进出釜时间，最大限度地利用蒸压釜的生产能力。

(三). 生产工艺流程简述
1. 原材料储存及处理
（1）粉煤灰、炉灰、电石碴、石膏
采用粉煤灰、炉灰、电石碴、石膏混合制浆的工艺。

生产时,粉煤灰、炉灰、电石碴、石膏按一定配比加入打浆池,制成混合浆料。

在制浆加水时,定量加水，制成浓度合适的料浆.再由渣浆泵泵入料浆储罐内备用.
（2)生石灰
块状生石灰用自卸卡车运入厂，卸入石灰原料堆棚内堆放。

块石灰经复摆式颚式破碎机破碎后由斗式提升机送入石灰库中.粉磨前,石灰由库底喂料机给入密闭式输送机送入磨机内进行粉磨。

磨细后的石灰粉料由磨机出料口送至斗提机,由斗提机送至配料楼石灰粉料仓中备用。

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（3)水泥
采用散装水泥。

散装水泥由散装水泥车运入厂内，直接泵入配料楼水泥粉料仓内备用。

（4)铝粉
由外地购入桶装铝粉,存放于配料楼底铝粉库内.使用时由电动葫芦吊至配料楼二楼，然后由人工计量后投入铝粉搅拌机内搅拌成5％的悬浮液备用。

（5)边角料、废浆
切割线切割下来的边角料落入底部斜槽，经水冲洗至切割机底部废浆池内,不断搅拌使废浆达到一定浓度后，再由废浆池中的渣浆泵泵入配料工段的废浆储罐中备用。

2. 配料、搅拌、浇注
石灰、水泥、由仓底单螺管给料机送入电子粉料计量称内，经累积计量后由计量秤的卸料装置卸到浇注搅拌机内。

粉煤灰浆由料浆储罐下的阀门打开后放入打浆池中再泵入配料楼料浆电子计量称内进行累积计量，当料浆重量达到配料要求时，由自控系统关闭储罐放料阀,停止放料。

计量好的料浆按指令放入浇注搅拌机内。

铝粉由人工计量,倒入铝粉搅拌机内制成悬浮液，每模配制一次。

搅拌好的悬浮液直接放入浇注搅拌机内。

料浆在浇注前温度应达到工艺要求。

如温度不够可通蒸汽加热。

浇
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注时，模具通过摆渡车运送至浇注搅拌机下就位，浇注搅拌机放料浇注。

3. 切割、编组
静停初养达到切割强度后，由切割线翻转桁车上的翻转吊具吊运翻转至切割机固定支座上,脱模使坯体倒立.切割装置行走进行纵切和横切，完成切割.
切割好的坯体连同侧板由釜前装载桁车上的半成品吊具吊运至釜前蒸养小车上，每车堆放三模，堆放好的蒸养小车由慢动卷扬机牵引在釜前轨道上进行编组，每条釜前轨道编放五辆蒸养小车。

4. 蒸压及成品
编组好的坯体由慢动卷扬机拉入釜内进行蒸压养护,恒压蒸养时间7.0h左右，蒸汽压力1.3MPa，温度190℃左右。

制品经蒸压养护后由慢动式卷扬机拉出釜，再由出釜吊具吊运成品至运输车上，直接出厂或至堆场存放。

5. 底(侧)板返回、组模涂油
成品吊运完后，蒸养小车上的底(侧)板连同小车经由成品吊具吊运至小车回车线上,小车经回车线回至切割机一侧,吊具将底（侧）板吊运，同时吊运模框与底（侧)板组模并返回将模具放至模具回车轨道上,进行清理涂油，然后再进行循环浇注。

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新型墙体材料生产示意图如上图所示
(四). 生产工段及工作制度
类别
生产工段 周 别 班别 备注 生产车间
原材料处理工段 不连续周 3 配料浇注工段
不连续周 3 静停初养工段 不连续周 3 切割编组工段 不连续周 3 蒸养工段 连续周 3 成品出釜工段
不连续周 3 辅助生
配电
连续周
3
全年生产天数:310天，每班有效工作时间：8h (五). 劳动定员（见下表)
劳动定员表
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(六). 主要工艺参数
1. 基本配合比
粉煤灰∶石灰∶水泥∶石膏=50∶10∶6∶3
铝粉约占干物料总量的0.08%;
水料比：0。

6～0。

65。

注：具体参数还须根据原材料的实际情况进行调整.
2. 料浆搅拌浇注周期
搅拌浇注工作周期:5。

5分钟；
3. 坯体静停
静停时间： 2。

0~3.0h；
静停温度： 40℃左右；
坯体静停后强度： 0.3～0.5MPa.
4. 坯体切割周期 5。

5分钟。

30
5. 蒸压制度
抽真空： 0～-0.06MPa 0.5h
升压：—0。

06～1.3MPa 1。

25h
恒压： 1.3MPa（温度183℃±） 7.0h
降压： 1.3MPa～0 1。

25h
合计: 10.0h
单位制品耗汽量：150Kg/m3（单位制品耗煤量23kg/m3）。

(七). 物料平衡表
年产40 万m3粉煤灰加气混凝土制品厂物料平衡表
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(八）材料及成品的贮存
二、建厂布置及交通运输
1. 方案布置依据
（1）根据建设单位提供的用地平面图、旧厂房建筑结构图.
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（2）根据建设单位提供的相关工艺条件.
（3）根据总图设计的一般规范要求。

2. 总平面布置
拟建粉煤灰加气混凝土砌块厂的平面布置是按工艺要求和总平面布置的一般原则，结合地形等特点，在满足生产及运输的条件下,尽量节约土地，力求布置紧凑,以便扩大堆场面积,提高场地利用系数。

新建加气混凝土厂在总图布局上，重点规划生产区、生活行政区。

在满足生产工艺、安全防火、卫生采光等要求前提下,适当划分厂区。

各区既有明确分区，又保持一定联系。

将扬尘、废水、废料、噪音等污染源影响限制在局部，并在局部合理解决。

新建加气混凝土厂将原材料处理集中在一个区域，该区域也是汽车运输水泥、石灰、粉煤灰等原材料的出入口。

生产区设综合实验楼和铝粉库房（包括易损件库房）。

主车间与原材料处理区域分离,使操作人员有一较为安静的环境。

新建加气混凝土厂厂内设有环形车道，可作消防防火通道和货物运输通道。

3. 年产40万立方米加气混凝土生产线建筑物用地面积估算
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4. 厂区给水排水
（1）给水
本项目方案采用两个给水系统a。

生活、配料楼冲洗、消防给水系统，用水均从给水管网接管引入厂内；b。

配料、废浆给水系统，用水河边接管。

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