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山西孝义市京山耐火材料有限公司微孔高强高隔热轻质耐火材料及重质莫来石 联合生产线工程

第一章 总 论

1.1、项目说明：

项 目 名 称：微孔高强高隔热轻质耐火材料及重质莫来石联合

生产线工程

项目承担单位：山西孝义市京山耐火材料有限公司 公司董事长： 秦守武

公 司 地 址： 山西孝义市振兴街道刘家堡 1.2、项目提出的背景

在高温工业的发展和技术进步的促动下，我国耐火材料工业迅速发展，技术进步成效显著，产品品种质量水平不断提高。当前我国耐火材料产量已多年居世界第一。我国是耐火材料生产大国、消费大国和出口大国，在国际标准化的舞台上理应扮演一个重要的角色。我国耐火材料产量超过世界总产量（2300～2500万吨）的一半，几年来均在1300万吨以上，2004年更超过1800万吨，销售额逾458亿元。同时国内耐火材料的消耗量約800万～900万t/a,其中:钢铁行业500万t/a;建筑行业120万t/a;有色金属行业約100万t/a;轻工行业約20万t/a;其它行业100万～200万t/a;

耐火材料是山西省孝义市的传统优势产业，改革开放以来，孝义市的耐火材料企业充分利用本地丰富的铝矾土、煤炭资源优势，抓住机遇，快速发展，迅速成为了孝义市县域经济发展中的重要产业之一和全国建材用耐火材料工业的重要组成部分。近年来，生产规模逐步扩大，组建

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了企业集团，积极走依靠科技进步之路，引进国内外高级专家、学者和科研院、所进行横向联合，开发高档耐火材料新产品。尤其在近几年，耐火材料市场得到了飞速的发展。煤耗和劳动强度降低了，质量和效益提高了，天也变蓝了。耐火材料产业现已成为孝义市重要的支柱产业之一。

山西孝义市京山耐火材料有限公司是以公司董事长秦守武出资控股、由国内耐火材料领域的著名专家以专项技术入股共同组建的民营企业。成立于2003年3月，2004年12月全部建成并投入生产。占地面积22300平方米，总投资3600余万元。现有职工210人，其中各类专业技术人员28人。主要生产“微孔高强高隔热轻质保温耐火材料”及其定型、不定型制品。由于该项目具有显著的创新性，经国家冶金信息标准研究院科技查新，目前居国内外同创业领先地位。同时被山西省科学技术厅认定为“山西省民营科技企业”。

为了认真落实党中央提出的科学发展观和构建社会主义和谐社会的号召，实施科技兴企和人才兴企的战略，走产学研相结合和可持续发展的路子，与北京钢铁研究总院、中国冶金建设集团鞍山焦化耐火材料设计研究总院、国家连铸中心北京瑞凡特冶金总公司进行了技术合作和销售合作，为企业不断走向发展壮大奠定了扎实的基础。公司秉承“经营人心、感动管理”的企业理念、奉行“质量第一、信誉至上”的服务宗旨，并于2005年5月通过了ISO9001国际质量体系认证。 产品经国家耐火材料检验测试中心检验，其各项性能、指标远远超过了原有的传统

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产品，为冶金、石化、建材、陶瓷、焦化等行业提供了理想的高性能轻质隔热耐火材料，是相关行业提高质量、产量、降低能耗、成本的优质产品。目前，已应用于“江西新余钢厂、马鞍山钢厂、唐山钢厂、天津钢厂、涟源钢厂”的炼钢钢包，其节能效果比原来降低50%，钢包外壁铁壳温度降低50℃以上，且使用寿命达到500次以上，同时简化了钢包内衬结构和砌筑工艺，并获得在钢厂使用的许可证。焦炉炉门保温砖在孝义“河东焦化厂”焦炉炉门正式使用，较原来传统的粘土质保温材料，节能效果降低了40%，炉门外壁温度由原来的175℃降低为135℃，实现了炉门的高隔热轻体化运行。

公司主导产品为：年产轻质保温砖1000吨、机压成型砖2000吨、轻质散状浇注料2000吨，包括辅助产品重质钢包浇注料10000吨，全年实现产值6000万元，税金800万元，创利润1500万元。2006年产品销售合同已全部落实，可望年内打入国际市场，实现出口创汇的愿望。随着产品技术的延伸，国内外市场需求的扩大，公司将在此基础上扩大生产规模，提供产量，初步设想和总体思路是：在稳定好现有生产实施的基础上，拟新建用隧道窑年产量达万吨的配套生产线两条，扩大占地面积12万平方米，总投资8000万元。扩建项目全部完成投产后，总产值可达一亿元，税金1000万元，利润4000万元。将会成为全市产业结构调整的一个亮点，在引导和推动孝义市耐火材料工业的崛起和发展过程中起到主流和不可替代的作用。

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1.3．项目编制的依据

1.3.1．山西省人民政府办公厅晋政办发[2005]14号文件。

1.3.2．山西孝义市京山耐火材料有限公司与太原理工大建筑设计院签定的可行性研究报告编制委托书。

1.3.3．山西孝义市京山耐火材料有限公司提供的其它基础资料。 1.3.4. 现行国家和行业设计规范、规定。 1.4、编制原则

根据前述报告的依据，在进行本项目的可行性研究时，遵循下列原则：

1.4.1．实事求是，从客观实际出发的原则。

根据国家有关政策法规要求，在充分考虑建设单位意见和要求的基础上，实事求是地反映市场需求、生产工艺、技术装备、投资规模、经济分析等方面，客观地来说明该项目在技术上是否先进、适用、可靠，在经济上是否合理，经济效益如何。既要节约能源，保护土地资源，又可改善生态环境，减少环境污染。

1.4.2．符合国家产业政策，技术先进的原则。

根据当前国家产业政策和有关政策法规，依托当地资源优势及本项目的良好建设条件，生产适销对路，具有市场竞争力的产品；对于本项目采用的关键工艺和设备，本着经济合理，技术先进的原则。在合理投资规模的基础上，以及工厂产品配套系列化的前提下，尽量满足一线多品种的要求，兼顾设备通用性，提高产品档次，为今后根据市场需求

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随时转变品种结构打下良好基础，以提高项目的抗风险能力。 1.4.3．因地制宜，力求节约的原则。

山西孝义市京山耐火材料有限公司年产万吨高强高隔热轻质耐火材料生产线，合理规划，优化设计方案，尽可能减少土建工程费用，降低工程投资；另外在保证生产线设备技术先进，生产运行可靠的前提下，通过采取各种措施，盘活资产，最大限度地降低生产成本，提高效率，使其产生良好的投资效益。做到资源综合利用与环境治理相结合，实现经济效益与社会效益、环境效益相统一。 1.4.4．环境保护的原则

环境保护是我国经济可持续发展的重大课题，也是本可研的重要研究内容。本项目在生产线的设计中，综合国内近年来耐火材料的生产经验，在方案确定上力求工艺先进、技术成熟，确保产品质量可靠、性能优良，完全达到国家标准要求。做到节约能源，综合利用资源，生产可靠，技术先进，节省投资，提高效益，采取有效的措施，严格执行国家的环保标准。

认真执行行业有关环保标准和项目“三同时”的原则，使工程投产后“三废”排放均控制在国家标准规定的允许排放浓度范围之内。并对绿化、卫生、安全等方面给予高度重视 ，为工厂的文明生产创造良好条件。 1.5、编制范围及分工

本报告以山西孝义市京山耐火材料有限公司委托太原理工大建筑

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设计院进行该项目可行性报告的合同和该公司提供的资料为基础，对该项目的原材料情况、建设条件、生产工艺、设备选型、工厂供电、供水等进行分析研究、论证，确定技术方案，并进行项目的投资估算和技术经济分析评价。

1.6、生产规模、生产方法及产品品种 1.6.1．生产规模、产品品种

根据山西孝义市京山耐火材料有限公司的委托，结合国内生产耐火材料设备的性能，市场开发的情况，新建年产轻质高强高隔热莫来石浇注料2万吨；年产重质莫来石4.9248万吨。 1.6.2．生产方法

1.6.2.1重质莫来石的生产方法为：

辅助材料一 配料系统 粉磨 入库 预加水成球 铝矾土原料 （或铝矾土孰料）重质莫来石 冷却 烧成系统 1.6.2.2轻质高强高隔热莫来石浇筑料生产方法为： 铝矾土熟料 辅助原料二 配料 湿法磨 过滤 成型 隧道窑烧成 辅助原料

成品 包装 混合 配料 骨料 筛分 破碎

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1.7、项目建设的必要性和可行性

孝义市是全国五十个重点产煤县（市）之一，境内储煤面积达783.5平方公里，占全市总面积的82.8%。煤炭总储量90亿吨，探明地质储量70亿吨，97年煤炭产量600万吨。另外，境内还有丰富的铝矿资源，铝矿资源面积约100平方公里，已探明储量2.2亿吨，约占全国储量的20%，占全省储量的41%，年产铝矿50万吨。铁矿已探明储量约2000万吨，年产生铁6万吨。耐火粘土、石灰石等矿藏资源也很丰富。

孝义市全市面积945.8平方公里。1997年国民生产总值18.8亿元，乡镇企业产值39亿元，税收总额1.94亿元,财政收入1.55亿元，农民人均纯收入1841元。是我省经济发展较快，经济实力增长幅度较大的县级市。

该企业位于山西省吕梁地区东部边缘孝义市境内平川地区，其交通运输便利，距铁路孝西货运站约五公里。汾介公路从公司门前通过，并于太汾高速和307国道相连，交通四通八达。 1.7.1.项目优势

耐火材料是山西省孝义市的传统优势产业。孝义市耐火材料的原状为规模小、产品粗、污染重、多数厂家使用的是“蒙古包”、“倒焰窑”间隙式生产，污染严重、经营格局可谓是“村村点、户户冒烟、各自为阵、竞相压价、互相残杀”，合理利益严重流失，政府调整耐火行业结构，全方位地开展保护资源，保护环境工作，用循环经济的模式组织生产、使用、回收再利用闭络循环过程，实现可持续发展。随着市场经济的发

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展，规模经营、集团化经营的优势逐步在市场竞争中显示出强大的生命力。要想实现规模经营，必须具备规模生产的条件。

耐火材料简单可分为结构性耐火材料和功能性耐火材料两大类，前者具有突出的强度性能，后者更强调其在热学、电学和控制方面的功能。轻质保温耐火材料则是最重要的一类功能耐火材料，目前轻质节能耐火材料虽然种类繁多但因其强度低，故多作为填充材料与高强度的结构材料一起使用。而传统的轻质保温节能耐火材料其保温性能与强度不能兼得。

以传统轻质砖为例，为了得到好的保温效果，必须使砖中保留大量气孔以降低砖的体积密度，传统工艺常常加入一些易燃或易挥发的物质，经过高温煅烧使成品中留下大量气孔，或直接使用中空颗粒为原料生产轻质耐火砖，用这些方法生产的轻质砖气孔尺寸较大结构不均匀，气孔分布不均匀且其孔偏折，强度很难提高。而本项目采用的微孔莫来石轻质骨料制备技术使骨料的气孔尺寸减小到微米级，与传统轻质砖相比，总气孔体积相同，微孔轻质骨料所含的气孔数量将增加到106~109倍，材料的热阻显著增大，而其强度自然要远高于传统轻质砖，以微孔莫来石轻质骨料为主要原料的浇注料的性能，也大大优于同类高温多孔莫来石浇注料。该公司生产的以微孔高强高隔热莫来石轻质骨料为主要原料的浇注料，用于江西新余钢铁股份有限公司钢包保温层，用量由原来的12吨减少到6吨，钢包外壁温度降低50℃以上，使用次数由原来的200~300次提高到600次以上，所以这种高科技材料为钢铁企业降低成本提高经

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济效益效果十分明显。 1.7.2. 节能降耗的需要

提高产品质量，增强竞争能力。质量是竞争的基础，先进装备和工艺是完成高质量产品的必要手段。努力降低能耗，耐火材料的原料制备和制品烧成是主要耗能环节，通过炉窑燃料结构合理化，逐步淘汰固体燃料（焦炭、煤）炉窑和高耗能电熔炉，煅烧精料和烧成优质制品必须坚持采用低灰分液体燃料或高热值气体燃料。应用富氧燃烧和各种节能技术，推广煤气化燃料。 1.7.3. 环保政策的需要。

本项目建设厂区现有充足的水、电供应，交通运输便利。耐火材料的生产采用国内先进、成熟的技术、设备，而且生产成本低、质量高，具有极强的市场竞争能力，同时企业拥有该行业中有经验、素质高的技术队伍和管理人才，为确保项目的顺利实施提供了可靠的保障。

该项目为了积极响应当地政府的号召，采用先进的设备、科学的和新型的产品，技术上的自主创新，产品上的升级和调整，根据目前耐火耐磨不定型材料的发展趋势，资源和能源的合理开发与利用，彻底改变耐火行业原有的现状，因而产生了市场发展的巨大空间，高新技术产品更是十分看好，山西孝义市京山耐火材料有限公司建设的高强高隔热轻质耐火材料及重质莫来石联合生产线工程具有深远的意义。该项目不仅充分利用当地充沛的电力资源、煤炭资源和劳动力资源，为当地社会的老百姓带来了很多的就业机会并提高了一定的经济收入，同时也给企业

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自己带来了经济 ，也为政府增加了更多的财政税收收入，真正形成了互惠互利的良好势头。

总之，要走可持续发展的经济的快速增长之路，产品生产和应用技术的日益成熟以及项目所拟定目标产品的用途，充分证明本项目的建设是可行而必要的。 1.8、主要技术经济指标

通过对根据山西孝义市京山耐火材料有限公司项目建设条件、技术方案的分析、比较、论证和研究，生产线的主要技术经济指标如下：

主要技术经济指标表 序号 一 项 目 工程建设规模 重质莫来石 微孔高强高隔热轻质耐火材料 主要设备 破碎机 球磨机 回转窑 冷却机 风扫煤磨 动态选粉机 球磨机 单位 万吨/年 万吨/年 2台 1台 1台 1台 1台 1台 3台 10

指标 4.9248 2 PEX25031000 φ2.237.5m φ2.5370m φ2.5325m φ2.233m φ2.433m 备注 二 1 2 3 4 5 6 7 山西省建筑材料工业设计研究院

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8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 三 四 泥浆搅拌机 泥浆泵 板框压滤机 真空练泥机 成型机 顶车机 送坯车 干燥窑 隧道窑 颚式破碎机 辊式破碎机 立式冲击破碎机 混料搅拌机 打包机 设备装机容量 电、水指标 年耗电量 日耗水量 6台 12台 6台 3台 3台 4台 352辆 1条 1台 1台 1台 3台 2台 KW KW.h/a m3/d m2 750型 NB123 φ260 1200m2 2.232.03150m PEX25031000 2700 1292.763104 144 65667.6 11 五 总平面指标 全厂占地面积 建、构筑物占地面积 m2

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建筑系数 场地利用系数 六 人力资源 其中：生产工人 管理人员 七 项目总投资 固定资产投资 建设期利息 铺底流动资金 八 主要财务指标 年销售收入 年销售总成本 年利润总额 财务内部收益率 投资回收期 贷款偿还期 投资利润率 投资利税率 m2 % 人 人 人 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 % 年 年 % % 347 312 35 生产期平均 生产期平均 生产期平均 税后 盈亏平衡点生产能力 % 1.9、评价与结论

耐火材料在国民经济中，虽然只是一个辅助性的行业，但却是一

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个真正跨领域、高温工业发展必不可少的行业。该项目采用成熟、先进的技术装备，生产产品也为市场急需，工程投产后，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益，项目是必要的、可行的。建议上级有关部门给予支持，从而加快工程建设速度，尽快投产，满足市场需求。

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第二章 市场分析

2.1、国内耐火材料现状及发展趋势

耐火材料是钢铁、有色金属、玻璃、水泥、陶瓷、石化、机械、锅炉、化工、电力、军工等行业的基础材料，由于耐火材料品种质量的不断优化和钢铁冶炼技术的进步以及其他高温工业的快速发展，钢铁冶炼市场空间大。其他行业耐火材料消耗量已占近半壁江山。耐火材料是真正的跨行业多领域的共用。

目前，国内耐火材料的年消耗量约900万吨，其中钢铁行业年消耗量约500万吨，水泥、玻璃等建材行业年消耗量约120万吨，有色金属约140万吨，轻工行业约20万吨，其它行业约120万吨。根据我国钢铁工业的现状，将由钢铁大国向钢铁强国发展，我国钢铁的产量、品种将进一步得到发展和调整，势必对耐火材料的发展带来新的机遇，为耐火材料的发展奠定了广阔的市场前景。

目前，国内生产轻质耐火材料的状况，据国内权威机构统计，全国生产轻质耐火材料为10万吨，国内需求量为15万吨以上，缺口为5万吨。而高科技、高质量、高性能的耐火材料，如该公司生产的这种产品还处于空白。

目前和今后若干年对中国耐火材料工业来说，是一个经历结构优化，企业重组和品种结构调整的时期。中国耐火材料发展的战略是以中国丰富的自然资源为基础，开发高性能的合成原料和更多的高性能和功能性产品，来满足先进的高温工业发展和要求。特别是利用孝义

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市得天独厚的优质铝矾土生产的高铝制品物美价廉，在国际市场上更具有较强的市场竞争优势。 2.2、国际耐火材料市场

我国是耐火材料生产大国、消费大国和出口大国，在国际标准化的舞台上理应扮演一个重要的角色。我国耐火材料产量超过世界总产量（2300～2500万吨）的一半，几年来均在1300万吨以上，2004年更超过1800万吨，国际耐火材料市场的周转量约1400-200万吨。据海关统计，2001年我国耐火材料出口量393万吨，比2000年增长7.6%，创汇5.4亿美元，同比增长18.6%，其中耐火原材料346.75万吨，创汇3.8亿美元，耐火材料制品出口46.27万吨，创汇1.58亿美元。继续扩大耐火材料的出口，是我国耐火材料发展的必然趋势。 2.3、本公司产品的市场情况分析

该公司生产的产品其优越性在于高强高热性能优越，坚固耐用，节能效果好，使用周期长，因为相对用量少，单位使用成本低，既可提高经济效益，又节约资源消耗。为实践我国提倡的集约型经济发展提供了物质基础。

孝义市为山西省能源基地之一，全市经济主要以煤焦生产为支撑点。其丰富的铝资源只限于原料开采出售及简单的粗加工。其经济结构单纯，资源浪费，缺乏新的经济增加点。该公司开发的微孔高强高隔热耐火材料是以铝资源为主要原料的深加工，是调整产品结构，打造循环经济链的重要一环，为孝义市经济向更高层次发展，以及山西省耐火材料行业

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高新技术发展迈出可喜的一步。

该公司充分利用本地丰富的铝矾土、煤炭资源优势，抓住机遇，快速发展，为国家创造经济效益的同时，也推动了孝义市经济的发展。本公司主要产品包括：微孔高强高隔热耐火浇筑、重质莫来石。

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第三章 建设条件

3.1、厂址概况

孝义市全市面积945.8平方公里。1997年国民生产总值18.8亿元，乡镇企业产值39亿元，税收总额1.94亿元,财政收入1.55亿元，农民人均纯收入1841元。是我省经济发展较快，经济实力增长幅度较大的县级市。

山西孝义市京山耐火材料有限公司位于山西省吕梁地区东部边缘孝义市境内平川地区，其交通运输便利，距铁路孝西货运站约五公里。汾介公路从公司门前通过，并于太汾高速和307国道相连，交通四通八达。 3.2、原材料

根据项目的构成情况，生产所用主要原材料有铝矾土原料、辅助原料一、辅助原料二、辅助原料三、煤等。 3.2.1铝矾土原料

孝义市境内有丰富的铝矿资源，铝矿资源面积约100平方公里，已探明储量2.2亿吨，约占全国储量的20%，占全省储量的41%，年产铝矿50万吨。铝矾土原料由汽车运进厂区原料堆场。

铝矾土原料化学成份如下： 项目 矾土 3.2.2.煤 孝义市是全国五十个重点产煤县（市）之一，境内储煤面积达783.5

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Al2O3 >70 Fe2O3 <2.0 CaO <0.6 山西省建筑材料工业设计研究院

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平方公里，占全市总面积的82.8%。煤炭总储量90亿吨，探明地质储量70亿吨，97年煤炭产量600万吨。煤炭销往全国各地。运输全部采用社会车辆解决。 3.3、供电、供水 3.3.1．供电

该项目总装机容量2700KW，供电电源来自三泉变电站，进入公司变电所两台1250KVA变压器。完全可满足正常生产动力负荷的供电。 3.3.2．供水

经计算该项目日最大消耗水量144m3/d， 公司自备水井两眼，可以满足生产生活的需要。 3.4、自然条件 3.4.1.气象

孝义市境内的气候受季风环流、地理经纬度和海拔高度的影响， 一年四季分明，是典型的暖温带大陆性气候。冬季受蒙古冷高压的控制，多偏北和西北的气流影响，气候寒冷少雪；夏季受太平洋副热带高压影响，多偏南和东南气流，气候炎热，雨量集中；春季气候多风干旱，变化明显，秋季则天高气爽多为晴朗天气。

主要气象资料如下： 极端最高气温 39.4℃ 极端最低气温 -25.4℃ 年平均温度 10.8℃

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最热月平均温度 23.5℃ 最冷月平均温度 -7.5℃ 年平均风速 2.8m/s 最大风速 18m/s 主导风向 东北东、西南西 历年平均降雨量 577.4mm 相对湿度 冬季:57% 夏季:78%

最大积雪深度 17cm 最大冻土深度 80cm 3.4.2、地震

根据国家地震局和建设部颁发的《中国地震烈度区划图(1991)》及山西省抗震办公室、山西省测绘局1993年6月颁发的《山西省工程抗震设防烈度图》(1：1000000)，本项目所在区域属七度区，因此新建建筑物按七度地震烈度处理。 3.4.3、工程地质

拟建厂厂区地势较平坦,地下水位在9.5—17.9m不等,地下水对混凝土无侵蚀性,厂址不受洪水淹没危胁,地质情况如下:

第一层：轻亚粘土，位于地表及地表以下6—8米，呈黄褐色，硬塑，稍密至密实，稍湿至湿，含植物根及有机质，层中夹有粉砂或粗砂及粘土块等。承载力为150KPa。

第二层：淤泥质轻亚粘土层，呈灰黑色，湿或很湿，含有机质及

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旦形结核，土中有明显的黄色条纹，并见有灰色轻亚粘土薄层，此层厚约0.9—5.0米，承载力很低。

第三层：砂土层，此层土层为粉砂、中砂及粗砾砂。呈褐红、褐黄、黄褐色，砂土中有轻亚粘土薄层。粉砂土呈软塑及流塑，湿或很湿，此层厚度约为2.65—8.3米,承载力为120—400KPa。

第四层：亚粘土层，呈灰黄色，硬塑，稍湿到湿，土层中含有粉砂及粘土小块，并偶见有钙质结核、贝壳及少量绿豆沙，层厚6.75—9.55米,承载力为174KPa。

由于现建设场地较厂前公路低1—1.5m,因此工程建设时，宜适当回填提高场地标高，利于排水，同时根据生产线建筑基础的埋深情况，将提高标高后的第一层作为基础持力层，对于生产线中的均化库、窑尾预热器等高集中荷载建构筑物，宜作地基处理，满足使用要求。 3.5、公用设施

公司新建一幢可容纳180人的职工宿舍楼，配置职工浴室、公共厕所等。开办职工图书馆、科学园地，特邀政法机关专家进行定期法制教育，劳动安全教育。厂内食堂配置标准设备，配套职工娱乐场所以及运动场所，公司设有厂内绿化组、清洁组。公司行政楼设在厂内，楼内配置局域网、机房等，创造一个良好的工作环境和服务品质。

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第四章 工程技术方案

4.1、原材料

孝义市是全国五十个重点产煤县（市）之一，境内储煤面积达783.5平方公里，占全市总面积的82.8%。煤炭总储量90亿吨，探明地质储量70亿吨，97年煤炭产量600万吨。另外，境内还有丰富的铝矿资源，铝矿资源面积约100平方公里，已探明储量2.2亿吨，约占全国储量的20%，占全省储量的41%，年产铝矿50万吨。铁矿已探明储量约2000万吨，年产生铁6万吨。耐火粘土、石灰石等矿藏资源也很丰富。这不仅使得本项目生产用煤有所保障，而且为近一步降低成本提供了条件。 4.2、生产工艺

4.2.1.生产项目构成和工作制度

该项目主要分为两个工段：重质莫来石烧成生产线、微孔高强高隔热轻质耐火浇筑料生产线。

重质莫来石烧成生产线工艺为：

原料破碎、原料筛分、原料粉磨、原料预加水成球、原料煅烧、原煤粉磨、熟料冷却

微孔高强高隔热莫来石浇筑料生产线主要包括原料配料、湿法粉磨、过滤、成型、干燥、烧成、破碎筛分、配料混炼、包装等，供电、供水由厂统一考虑。

车间全年工作日为270天，工作制度见下表：

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工段名称 原料破碎及筛分 原料煅烧 原料粉磨 煤粉制备 熟料分级拣选 原料湿法粉磨 成型工段 养护干燥工段 烧成冷却工段 破碎筛分工段 配料混炼工段 包装工段 成品堆放及检验 机修 年工作日 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 日工作班 1 3 3 3 1 3 3 3 3 1 3 3 3 3 班工作时 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 4.2.2.主要设备的技术参数

(1) 颚式破碎机

规格 PEX300x1300 装机容量 75KW 生产能力 80~100吨/时 最大加料粒度 250mm

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排矿口调节范围 20-60mm 设备重量 11.6吨 附微机控制系统 (2) 回转窑

规格 ?2.5X70m 生产能力 12吨/时 主电机 ZSN4-280 功率 90KW

辅传电机 Y160M-6 功率7.5KW 附微机控制系统 (3) 冷却机

规格 ?2.5325m 生产能力 15吨/时 出料温度 200～300℃

电动机 Y280S—6 N=45KW 减速机 ZL—100—41.5—Ⅰ 附微机控制系统 (4) 煤磨

规格 ?2.233m 生产能力 5~6吨/时 进料粒度≤ 25mm

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山西孝义市京山耐火材料有限公司微孔高强高隔热轻质耐火材料及重质莫来石 联合生产线工程 出磨筛余 10-12%(0.08方孔筛) 电机 JR136-8 N=180KW 减速机 ZD50 传动比6.3 (5) 煤磨动态选粉机M155 规格 M155

处理风量 18000-22000m3/h 产量 8t/h

(6) 煤磨气震式袋收尘器 (防爆型) 规格 LPM5B-310 处理风量 22300m3/h 进口气体含尘浓度＜1000g/m3 出口气体含尘浓度＜100mg/m3 阻力 1470-1770Pa (7) 细颚式破碎机

规格 PEX250x1000 功率 37KW 生产能力 15~50吨/时 最大加料粒度 210mm 排矿口调节范围 15-50mm 设备重量 6.4吨 附微机控制系统

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山西孝义市京山耐火材料有限公司微孔高强高隔热轻质耐火材料及重质莫来石 联合生产线工程 (8) ?2.433m球磨机 规格 ?2.433m 生产能力 8吨/时 进料粒度≤ 25mm

出磨筛余 10-12%(0.08方孔筛) 电机 JR136-8 N=240KW 附微机控制系统 (9) 隧道窑

规格 150米 附微机控制系统

(10) SZZ3100033000三层自定中心振动筛筛面规格 100033000毫米 筛面倾角 15°-20° 振动频率 850次/分 振幅 1-3.5毫米 电动机 JO3-112L-4 装机容量 5.5KW 设备重量 1336公斤 附微机控制系统 (11) 1000公斤配料车 规格 1000公斤

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最大称量 1000公斤 最小称量 50公斤 精度 0.5% 料斗容积 0.8m3 轨距 950毫米 行走速度 40米/分

电动机 JZR2-11-6 2.2KW 设备重量 2800公斤 (12) 强制混合机 (13) 定量包装机 4.2.3.产品方案和物料平衡

（1）．产品方案

本项目利用当地铝矾土原料资源主要生产重质莫来石、微孔高强高隔热轻质耐火浇注料。

（2）．物料平衡 1）计算依据

a．根据孝义市的气象、自然条件，并考虑设备的检修等因素， 年实际生产天数按270天计算，工作时间24小时。

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2）物料平衡表： 序物料名称 号 1 2 3 4 5 6 7 铝矾土原料 辅助材料一 煤 重质莫来石 辅助材料二 煤气 轻质浇注料骨料 辅助材料三 微孔高强高隔热耐火浇筑料 8 成型用水 m3 5832 21.6 0.9 吨 吨 吨 吨 吨 m3 吨 吨 吨 单位 年 78732 8748 12312 64800 3888 13500000 12960 7040 20000 日 291.6 32.4 45.6 240 14.4 50000 48 26.1 74.07 小时 12.15 1.35 1.9 10 0.6 2083.3 2 1.09 3.09 用量 4.2.4.工艺流程简述

（1）．工艺流程图

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a.重质莫来石的生产方法为：

原料破碎→筛分→原料库→原料粉磨→粉料库→原料成球

回转窑烧成→熟料堆棚

原煤破碎→粉磨→煤粉仓

b.微孔高强高隔热莫来石浇筑料的生产方法为：

微孔高强高隔热莫来石浇筑料生产线主要包括原料配料、湿法粉磨、过滤、成型、干燥、烧成、破碎筛分、配料混炼、包装等，

添加剂

重质莫来石→粗碎→细碎→振动筛分级→微机配料→湿磨→过滤→成型→干燥→烧成→冷却→破碎→骨料→混合搅拌→打包→入库 其他原料

（2）．工艺流程简述 （a）重质莫来石生产工艺简述

孝义地区耐火材料的原状为规模小、产品粗、污染重、多数厂家使用的是“蒙古包”、“倒焰窑”间隙式生产，污染严重、经营格局可谓是“村村点、户户冒烟、各自为阵、竞相压价、互相残杀”，合理利益严重流失。随着市场经济的发展，规模经营、集团化经营的优势逐步在市场竞争中显示出强大的生命力。要想实现规模经营，必须具备规模生产的条件。本项目重质莫来石生产采用当前国内比较成熟的生产工艺——回转窑煅烧技术。煅烧部分采用φ2.5x70m回转窑、熟料冷却段采用φ

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2.5x25m单筒冷却机、窑头喷煤部分采用三通道喷煤管、煤粉制备采用φ2.2x3m球磨机配套动态选粉机。

原料经PEX250X1200破碎机破碎后，由提升机送至各自的原料库中储存。配料采用库底配料，各原料由库底卸出，各自经设置在库下的调速皮带秤称量后，由皮带机喂入φ2.2x7.5m球磨机中进行开路粉磨，粉磨后的原料粉料由提升机送至粉料库中储存。

粉磨后的原料粉料由提升机送至窑头成球系统的缓冲仓中，经双轴搅拌给料机喂入成球盘进行成球，成球后的原料由皮带机送至φ2.5x70m回转窑窑中进行煅烧，经过高温煅烧后的原料转化为重质莫来石，由φ2.5x25m单筒冷却机冷却后，用铲车送至堆棚储存。

煤磨系统采用一台ф2.233.0m风扫式煤磨,当入磨原煤水份＜10%，粒度＜25mm时，系统产量5t/h(R80＜10%＝ ,进入原煤按品质分别堆放在煤堆棚内，经细颚破碎机破碎再由皮带机送入煤磨车间的原煤仓中。煤仓中的原煤通过调速皮带秤计量后，喂入ф2.233.0m风扫煤磨内，出磨的含尘气体经动态选粉机分选后，粗粉返回磨内继续粉磨；细粉则随气流入高浓度、负压防爆型袋收尘器进行收集，收集到的成品，经螺旋输送机进入煤粉称重仓中储存，供窑头使用，出袋收尘器的气体由离心风机排入大气。

（b）微孔高强高隔热莫来石浇筑料生产工艺简述

本项目是以优质铝矾土为主要原料，加添几种有机和无机物质经几道工序加工，煅烧而成，主要用于钢铁企业及石油化工企业的保温隔热。

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耐火浇注料生产历史较长，生产工艺系国内较成熟的工艺。耐火浇注料生产原料采用重质莫来石和其他添加剂原料经破碎、细磨后，根据其制品质量要求合理配料，加入外加剂混练、高压成型、高温煅烧而成。

本次新建通过多方考察，总结不同企业多年生产耐火砖的经验，本着合理、紧凑、生产安全、操作运行灵活、维护方便、管理科学的原则进行设计建设。 1）.重质莫来石

孝义境内有大量的铝矾土原料，其铝矾土杂质及有害成份含量低，性能优，公司扩建年产2万吨微孔高强高隔热耐火浇注料生产线，充分发挥当地原料储量大、品种优的优势。

重质莫来石将根据所生产产品工艺质量要求，分级运输、分级储存。堆棚中的重质莫来石经二次细致的人工分级、拣选，储存于堆棚中。根据物料平衡计算及考虑到雨雪天气、交通运输等因素影响，堆棚面积为1440㎡，储量5500吨。

2）.破碎

熟料经铲车送到PEX25031000颚式破碎机进行粗碎，粗碎后的原料经提升机送至原料库中储存，等待配料。

3）.配料

配料采用调速皮带秤，分别将重质莫来石、外加剂按工艺要求比例进行配料，经皮带送至粉磨车间进行湿法粉磨。

4）.成型

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湿法粉磨后的物料排入泥浆池，经泥浆搅拌机、泥浆泵、板框压滤机、真空练泥机几道工序后，被送至成型车间。

经混练后的原料经皮带送至摩擦压力机压制成型。泥料送至成型储存于钢制料仓，经秤重加入到砖模内，然后加压至规定尺寸，放置于干燥车上，经3t电拖车运送到干燥室进行干燥。

5）. 干燥、烧成

干燥系统采用1200m2干燥室。砖坯经电拖车运至干燥室，推入干燥室内干燥，完成干燥后经人工重新码坯，在隧道窑侧码垛到窑车上，由顶车器推入窑中进行烧成，隧道窑规格2.932.23150m，烧成过程采用微机控制系统控制。

6）. 骨料制备

成品破粉碎分四道工序，烧制成品经铲车送到PEX25031000颚式破碎机进行粗碎，粗碎后的物料经皮带机送至冲击式破碎机破碎，破碎后的物料经皮带机送至100033000三级振动筛筛分后进入料仓；细粉经输送机送至高压对棍磨粉机细磨后经分级机分选后进入料仓储存，等待配料。部分粗粒作为骨料送至骨料堆棚中储存。

7）混合搅拌

上述制备的骨料、粉料同外加剂经配料秤计量后，由输送设备送至强制搅拌机中进行混合搅拌。

8）. 包装、发运

混合搅拌均匀的物料经包装打包后，被送至成品库储存。

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汽运到需方或送到铁路货场经铁路运至需方。 9）.成品检验储存

按照质量要求对成品进行检验后不合格品，返回原料厂作为原料再利用，指标检验不合格可降级或报废处理返回到原料厂。

（3）. 辅助车间 1）.模具机件加工

一般模具配件立足自行加工，特殊部件或加工能力不足时可外协。现有加工设备可基本满足本厂模具、维修机件加工需要。

2）.维修

利用现有维修工具、设备基本可满足本厂维修需要，不足部分外协。 3）.化验、检验

实验室负责本厂进厂原料、生产过程、成品的检验化验任务。检验项目有：Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、TiO、SiO2、K2O、Na2O、体密、气孔、耐压、高温荷重软化开始点、重烧线变化、吸水率、耐火度、热震稳定性、高温蠕变率及生产过程控制：水份、粒度、砖坯气孔。

（4）．建筑结构

1）.重质莫来石成品车间60324m，轻钢结构防雨棚。

2）.破碎打包车间破碎72324 m，车间结构为钢筋混凝土结构。 3）.成型车间72315m，墙体为钢筋混凝土砖混结构，彩钢屋面。 4）.干燥烧成200315m，轻钢结构彩钢墙体屋面。 5）.成品库100315m，钢结构彩钢屋面。

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6）.模具车间40312m，维修车间30312m，仓库40312m，化验室30312m，均为砖混墙体彩钢屋面。

7）.办公室60315m（双层），宿舍60315m（双层）为钢筋混凝土结构。

（5）．电气

供电电源由本公司变电所供给，本项目电力负荷计算及电耗如下： 装机容量：2700KW 年耗电量：1296.76万KWh

生产线中原料破碎、原料烧成、煤粉制备、熟料配料、混合混练、成型、干燥、砖坯烧成、浇筑料配料、超细粉制备均采用自动控制系统。

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第五章 公用工程技术方案

5.1、总图运输 5.1.1、区域概况

山西孝义市京山耐火材料有限公司位于山西省吕梁地区东部边缘孝义市境内平川地区，其交通运输便利，距铁路孝西货运站约五公里。汾介公路从公司门前通过，并于太汾高速和307国道相连，交通四通八达。

5.1.2、总平面布置

总图布置根据厂址的交通运输线路连接条件，厂区地形、地貌、工程地质和气象条件，考虑工艺流程合理、畅通，各工序之间衔接紧凑，减少工程投资,并兼顾厂区供电、供水线路设计的方便，同时还要考虑扩建的余地，根据上述原则，结合该厂的实际，本报告提出总图布置方案 ，主要特点如下：

（1） 生产线基本顺着地形布置，外观整齐、工艺流畅。 （2） 厂区道路主干道贯通厂区，交通运输便利。

（3） 堆场集中布置在生产线东侧，年主导风向的下风侧，减少了 厂区中心地带的污染。并结合厂区地形地貌、生产线布置尽量减少工程土方量。

（4） 生产线的北侧留有扩建的余地。 5.1.3、厂内外交通运输

本项目投产后，工厂年产2万吨高强高隔热莫来石浇注料；4.925

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万吨重质莫来石。各种原燃材料、备品备件的进厂及成品的出厂以汽运为主，由公司的运输能力并结合社会外协运输车辆共同承担，主要社会外协。

厂区道路设计以物料运输畅通、车间联系方便和符合消防规范为原则，根据原料、成品的运输特点，厂内的环形道路或主干道通往各主要生产车间和原料、成品的集中点，厂区内道路均采用砼路面，主干道为城市型双车道，路面宽7m，最小转弯半径为20.0m；进入各车间的次要道路为城市型单车道，路面宽4.0m，转弯半径为12.0m。 5.1.4、竖向布置、雨水排除及绿化设计

该建设场地地势较平坦，车间室内±0.00标高的确定，主要依据周围场地地形确定，为便于雨水的排除，道路坡度为0.5%。

厂区雨水的排除采用明沟、盖板暗沟两种，在人流较集中的区域，采用盖板暗沟排水，在一般道路两侧及露天堆场等区域采用明沟排水，厂区内的雨水通过上述两种渠道汇集到厂外公路排水渠。

绿化在现代工厂的建设中占有重要地位，公司在有关工程项目的建设中,在美化环境，加强绿化上下了很大的功夫，使厂容厂貌焕然一新，在本工程的建设中将进一步搞好工厂的绿化，使绿化面积占到厂区面积的20%以上，以绿化服务于生产，达到降低噪声，净化空气，美化环境的目的。

5.1.5、总图主要技术经济指标

工厂占地面积(m2) 66000

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建构筑物占地面积(m2) 19877 建筑系数(%) 30.12 道路堆场占地面积(m2) 20215 绿化面积 25908 绿化系数(%) 39.25 5.2、建筑结构 5.2.1、设计原则

首先以现行各种国家规范、规定为依据，以自然资源、地理情况、气候状况为条件，在满足工艺和使用要求以及7度地震烈度安全使用的前提下，选择合理的结构方案和结构形式。土建工程设计应遵照我国现行方针政策及有关规范、规程规定，尽可能采用地方材料，节约投资，做到安全可靠、经济适用、技术先进、造型美观、合理选取建筑及结构方案。并结合当地实际情况尽量采用当地材料以节约投资，在设计中尽量做到模数化、标准化，以保证设计质量，满足施工进度要求。

5.2.2、建筑设计

（1）屋面：一般建、构筑物屋面均做无保温卷材防水屋面和彩钢屋面，需要采暖的建筑的屋面加设保温隔热层，屋面排水均采用无组织排水，均选用98J标准作法。

(2)墙体：外墙采用清水砖墙、原浆勾缝，一般生产车间墙均做清水砖墙，辅助建筑内墙为石灰浆打底，石灰纸筋抹面均喷白，外墙厚

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370mm，内墙240mm，填充墙240mm。

(3)楼地面：一般生产车间及辅助建筑地面采用水泥砂浆抹面。 (4)门窗均采用钢门窗、大门采用钢木大门。 5.2.3. 建筑设计规范及标准图的采用

（1） 建筑设计防火规范（GBJ16-87） （2） 工业企业设计卫生标准（TJ36-79） （3） 建筑抗震设计规范（GBJ11-89）

（4） 以及遵守国家颁布的所有的有关规范、规定、标准 （5） 国家建委颁发的建筑配件图集 （6） 国家建委批准的建筑标准图集 （7） 本院配套的通用图集

（8）《建筑结构荷载规范》 GBJ9-87 （9）《混凝土结构设计规范》 GBJ10-89 （10）《钢结构设计规范》 GBJ17-88 （11）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GBJ18-87 （12）《建筑抗震设计规范》 GBJ11-87 （13）《建筑地基基础设计规范》 GBJ7-89 （14）《湿陷性黄土地区建筑规范》 JG94-94 5.2.4、结构选型

(1)主车间及高度大于12m，或层数大于4层以上建筑、构筑物全部采用框架等结构。

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(2)辅助车间、控制室等低于12m建筑采用砖混结构。如变电所等。 (3)每个建构筑物为一个独立的体系，建构筑物之间一般用连廊或栈桥连接。

5.2.5、地基及建筑物基础

待项目正式实施时对主要建筑所在位置做地质详勘,为工程设计提供科学依据,做到经济、合理、安全、可靠。 5.3、电气与自控

5.3.1、设计范围及设计依据

本设计包括车间配电、电力拖动及自动控制和照明、防雷、接地等。电气设计依据工艺等专业提供的条件和厂方提供的有关电气资料进行。

(1)供电电源

电源引自三泉变电站，并配置1250KVA/10KV/0.4KV变压器二台，总装机容量2700KVA，因此供电方式及线路均可满足技改要求。

(2)保安电源

为了保证隧道窑一级负荷的供电要求，保证供电电源。购置一台柴油发电机组供停电时隧道窑正常用电。

(3)电压等级

高压配电电压： 10KV 低压配电电压： 0.4KV 高压电动机电压： 10KV

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低压电动机电压： 0.38KV 照明电压： 0.22KV

(4)用电负荷计算及电耗，按需用系数法计算结果如下： 全厂设备总装机容量： 2700KW 有功计算负荷： 1795.5KW 自然功率因数： 0.82 补偿后功率因素： 0.94

年耗电量： 1292.763103KW2h (5)无功功率的补偿

采用高低压混合补偿方式，低压电容器集中在变电所补偿，高压电器就地补偿，根据实际运行情况投切电容器。 5.3.2、车间电力拖动与控制

(1)车间配电

车间配电系统以车间外墙为界线分为若干工艺流程，一般一条工艺流程线视为一独立的配电系统。各独立工艺流程按工艺要求进行联锁。各工艺流程之间设有必要的联络信号。车间配电采用混合式，控制箱之间为树干式，由控制箱到电动机采用放射式。

(2)车间控制

车间内所有工艺流程中的电动机均有三种控制方式：联锁控制；解锁控制；机旁控制。正常情况下在车间控制室的控制箱上进行联锁控制，调试或检修时可在控制箱上不联锁控制或由机旁按钮控制。

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各主要生产车间均设有电气控制室。烧成工段控制室设置微机自控及显示系统。

(3)车间电气测量仪表

每个控制点的独立电源均设有电压表，需要监视负荷的电动机装有电流表。

(4)车间电气控制设备

全厂高、低压电器设备均由变电所供电。车间电气控制设备均选用抽屉式开关柜。

(5)厂区配电线路均采用电缆，沿电缆沟或直埋方式敷设。厂区内照明线路采用架空线路。

(6)车间导线及敷设方式采用塑料线穿管敷设，导线集中的地方采用电缆沿电缆桥架敷设。

(7)生产车间内照明设备均选用防水防尘灯，高于6米的厂房及路灯均选用高压钠灯，化验室均采用荧光灯。

车间照明电源引自车间配电室，车间电气控制设照明切换箱，当照明电源中断时，切换到本车间动力电源上继续供电。

(8)防雷及接地

高度大于15米的建构筑物均设置避雷装置，避雷接地电阻≤30Ω。各控制点设置独立的接地系统，接地电阻＜15Ω。

生产区低压配电一律采用接零保护制。 5.3.3、生产过程自动化

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