免烧砖及铁精粉生产工程设计实例探讨

刘聪LIU Cong；高楠GAO Nan

（①榆林学院建筑工程系，榆林719000；②陕西有色榆林新材料有限责任公司资产与合同管理部，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）

免烧砖及铁精粉生产工程设计实例探讨

刘聪①LIU Cong；高楠②GAO Nan

（①榆林学院建筑工程系，榆林719000；②陕西有色榆林新材料有限责任公司资产与合同管理部，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）

以西乡县丰厚的矿产资源为依托，开展年产1亿块免烧砖和2万吨铁精粉生产线，即实现了废物综合利用和循环经济，又符合国家节能减排政策和环保墙体材料发展要求，是可行的具有经济效益、社会效益和生态环境效益的资源综合利用好项目。

免烧砖；铁精粉；循环经济；综合利用

1 项目背景及概况

1.1 项目建设背景

1.1.1 矿产资源概况 西乡县矿种资源丰富，有亚洲第一大石膏矿4.7亿吨；石灰储量2.3亿多吨；花岗石、大理石储量达数十亿立方米；硫铁矿、锰矿、矾钛磁铁矿等储量也颇为丰富。矿山采用分段组合台阶式露天开采方式，计划生产规模为年产荒料0.5×104m3，同时对尾矿开设两个选场进行磁选铁矿石，计划年磁选原尾矿石7万吨，生产磁性铁矿石含量30%左右，1.5万吨。

1.1.2 制砖技术的发展 近几年，全省范围内推行新型墙体材料改革，禁止新建、扩建粘土实心砖生产企业或生产线。对于生产新型节能、环保墙体材料的企业给予免税、降税及其他政策优惠。以水泥、建筑垃圾、炉渣、矿渣、河砂等为原料生产的免烧砖，各项指标均能达到国家有关标准要求，属于国家鼓励发展的产品[1]。

1.1.3 发展循环经济 免烧砖主要原材料是建筑垃圾、尾矿等，实现了废旧、垃圾资源优化配置，利用了废弃物又保护了环境，符合循环经济的理念；不产生二次污染，是利国利民、变废为宝，符合国家政策和环保政策，对促进区域经济发展有益无害。

1.2 项目概况 免烧砖厂位于西乡县城北约10km处，此项目厂占地13.5亩，年加工1亿块免烧砖的生产线及配套工程、设施，以及年产铁精粉2万吨的磁选铁精粉生产线。西乡县白龙何家山辉长岩矿区的矿渣是磁选铁精粉的原料，磁选铁粉生产线产生的废渣废料又可以作为免烧砖生产线的部分原材料[2]，因此可循环利用，变废为宝，达到循环利用的目的，免烧砖的市场供需量比较大，附近乡镇的建设都有大量需求，因此，市场供需现状可观。此外，受经济企稳向好影响，2011年1-7月份，我国钢材市场呈现企稳回升的态势，而同期作为钢铁企业主要原料的铁精粉国内市场却呈现出由小幅的震荡下行到缓慢回升的态势，港口进口矿库存创历史新高[3]。因此铁精粉可以出售冶金厂炼钢。可见该项目的建设完全符合发展循环经济的理念。

2 项目工程设计

2.1 磁选铁精粉生产线工程设计

2.1.1 工艺流程

图1 磁选铁精粉工艺流程及产污环节图

2.1.2 工艺说明 矿渣：原料矿渣由何家山采石场提供，运距约4公里，由运料车运入配料车间使用，年消耗15万吨；磨矿：矿渣原料先经破碎机简单加工后，再经球磨机磨碎进行精加工；分级：经过精加工后的矿粉再由分样筛按颗粒直径的大小进行分级，以备选用。磁选：用磁选机精选分级后的矿粉，最后所得即为铁精粉。

2.1.3 工艺设计 ①堆料场。白龙何家山采石矿花岗岩废渣作为原料生产铁精粉和免烧砖，每年利用花岗岩15万吨，平均每天利用500吨，尾矿比重按2.0T/m3计算，厂区按90天生产原料储备则所需堆料场库容为：V=×90=22500m3。为避免堆料太高引发不安全事故，故堆料场高度仍和已建堆料场高度取成一致3m。②进料口尺寸设计。磁选铁精粉生产线进料由推土机直接将矿渣推入粉碎装置，故其进料口尺寸应和所选推土机型号尺寸一致。③球磨机选择。该厂日处理能力300m3矿渣，每日按两班16小时计，每小时处理矿渣19m3，则其相当于每小时产量38吨，选择型号为Ф1830×6400的卧式筒形球磨机6台，每台处理能力6.5t/h。④磁选机选择。磁选机广泛用于磁铁矿分选，磁性加重剂回收以及湿式强磁选给矿预选等，经过球磨机粉碎后进入磁选机，处理能力根据球磨机的产出量作为参考，该项目预计产出量为38吨左右，根据相关参数数据本项目采用型号为CTB-69永磁筒式磁选机10台，该机器采用优质铁氧体材料或与稀土磁钢复合而成，筒表平均磁感应强度为100-600mT。

2.2 免烧砖生产线工程设计

2.2.1 工艺流程

图2 免烧砖厂工艺流程图

2.2.2 工艺说明 原料：免烧砖所用的原材料包括矿渣、石灰、石膏、煤渣、砂等工业废料；配料及混合：粉煤灰、砂、矿渣、生石灰、水泥等分别分别计量称重，其中水泥：粉煤灰：黄砂：矿渣=1：3：1.8：4.2 的比例混合，一起进入搅拌机加水搅拌再由传送带送至砌块成型机；成型：经混合后的胚料由传送带送到10台YXQ4-15液压砌块成型机，由码垛机装运至晒砖场；养护：洒水养护10-15天，成型。

2.2.3 工艺设计 免烧砖机选用YXQ4-15型液压砌块成型机；搅拌机选用JDC350型搅拌机；码垛机选择了型号为SHMD-1200高速位低全自动码垛机；晒砖场砖架高度取2米，设计面积为3870m2。

3 效益分析

3.1 经济效益 项目建成投产后，年加工免烧砖1亿块，生产20000吨铁精粉，年产值3900万元，利润446万元，税金136.5万元。

3.2 社会效益 该项目在保护耕地，节约能源，利用粉煤灰等工业废料等方面具有积极意义，对增加财税收入，解决当地部分劳动力就业，带动农民共同致富以及对促进当地的经济发展都有着深远的影响。

3.3 生态效益 利用先进的混凝土块体材料生产设备和完善的技术，可大量消化工业废弃物，如粉煤灰、煤矸石、炉渣、钢渣、矿渣等，变废为宝，在解决工业废弃物占地，污染环境问题的同时也给企业带来显著的经济和社会效益。本项目是一个绿色环保项目，生产的免烧砖符合国家标准，生产过程不产生污染物质和工业废气，以免烧砖取缔烧结砖，特别是烧结砖厂的取缔具有积极的促进作用，利于节约能源，利于环境保护、保护土地。

4 结论

该项目的建立，不仅可以解决农村富裕劳动力直接就业，还可以取得良好的环保效益，实现了废物综合利用和循环经济，符合国家节能减排政策和新型环保墙体材料发展要求[4]。不论从项目本身的经济效益，还是社会效益、生态环境效益来看，都是十分有意义的。

[1]《陕西省环保产业发展规划》（陕改发【2010】22号）.

[2]何廷树，王盘龙，陈向军，黄汝杰.铁尾矿干压免烧砖的制备[J].金属矿山，2009，29(04):168-171.

[3]王宏剑.基于供需拉动的国内铁精粉市场分析及对策措施[J].冶金经济与管理，2011(05):7-9.

[4]王爱迪，祝英杰，马洪燕.我国绿色环保墙体材料的研究应用现状与发展[J].建筑节能，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

刘聪（1985-），女，陕西渭南人，助教，硕士，研究方向为污水处理。

TD924

A

1006-4311（2014）13-0028-02