一、项目基本原理与关键技术
（1）基本原理
利用粉煤灰和部分结合剂，生产烧结粉煤灰制品是处理粉煤灰最有效的途径，它不但消化了大量的粉煤灰，而且烧后制品的强度高、体积稳定、容重轻，是上乘的墙体材料。同时，作到了资源的综合利用，节约能源、治理污染、保护环境。
但是仅用粉煤灰一种原料在现有技术上是不能生产烧结砖的，粉煤灰是经过高温处理后的物料，在未经进一步细处理前其本身没有塑性，是一种没有粘结能力的脊性料，因此不能挤出成型。目前普遍的做法是在粉煤灰中掺加一定量的粘结剂,如塑性较高的页岩、煤矸石以及膨润土等,提高混合料的塑性.因此,对于着眼粉煤灰综合治理的环保项目,如何提高粉煤灰的掺配比例并且生产出质量合格的产品是立项的出发点。
目前我国现有的粉煤灰烧结多孔砖和烧结砌块生产线的掺灰量普遍较低，一般为体积比20%左右。近年来，提高粉煤灰掺量技术越来越受到学术界的重视，对这项技术的研究与开发也越来越多，但都只是停留在研究与试验阶段。在实验室条件下,经过压制成型的粉煤灰砖,粉煤灰的掺量可高达70%(重量比),但是不能应用于挤出成型的大规模粉煤灰烧结多孔砖和烧结砌块工业生产中，在实际生产中粉煤灰的掺量仅为20%(体积比)。本项目针对此现状,致力于生产中提高粉煤灰掺量的技术开发与应用,以及高档装饰砖的生产技术研究方面，由西安墙体材料研究设计院与秦皇岛发电有限公司通力合作,建成了一条年产2.5亿块粉煤灰页岩高档装饰砖生产线,粉煤灰的掺量达到40%(重量比)。
高档装饰砖是集建筑美学、建筑结构、建筑物理于一体的新型建筑材料，它具有强度高、吸水率低、表面装饰效果良好等特点，广泛用于各种类型的公共建筑及民用建筑、园林、广场、人行道、建筑小品等建筑物的砌筑与铺设。
一般建筑装饰砖以紫砂页岩为主要原料，本项目以塑性为6.8-7.8的页岩和粉煤灰为原料生产高档装饰砖和烧结保温空心砌块，将粉煤灰的综合利用与高档装饰砖、节能烧结保温砌块的生产有机地结合起来。
（2）关键技术突破情况
利用掺入量重量比为40%以上的粉煤灰，通过首创的原料处理技术、大压力挤出成型技术与先进的干燥焙烧技术，生产高档装饰砖。
①粉煤灰原料的性能差异很大，必须依据粉煤灰原料性能掺配经济合理的粘结料，确定粘结料粒径及两种物料的配比。
②在粘结料的处理中，要加强其制备，保证破碎粒度，增强其比表面以此提高粘结料细粉加水后的吸附力从而增加粉煤灰用量，重点解决容重较轻的粉煤灰和容重较大的粘结剂的配比问题，采用皮带秤计量、变频给料技术，使物料能够混合均匀。
③成型技术是生产粉煤灰高档装饰砖（重量比40%）的关键，选用高真空度、高挤出压力的砖机成型，保证成型坯体的强度≥3.0,满足坯体表面处理工艺。
④干燥首次采用分散送风配以旋转器微正压技术，做到干燥窑断面风速、温度均匀，使坯体在临界点前的危险区内安全干燥。
⑤焙烧采用国内最为先进的内燃与外然相结合的培烧方式,动调温调压，自动检测技术使制品按照合理的烧成制度进行焙烧。加强窑体保温，使窑体断面温度均匀，提高热效率。
二、主要技术、经济指标
粉煤灰烧结制品的经济效益，由节约的土地资源效益、能源利用效益、产品效益、建筑综合效益等几方面组成。
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使用该成果之前
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使用该成果之后
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粉煤灰掺量
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20%（体积比）
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30%-40%（重量比）
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年利用粉煤灰
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13万立方米
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23万立方米
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减少堆场占地
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46亩
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82亩
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年节约标准煤
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1354吨
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4770吨
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产品售价
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8000-12000元/万块
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销售收入
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16396万元
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企业利润
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1967.52万元
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三、与国内外同类项目比较（技术、经济、环境、工程管理等方面）
与当前国内外同类研究的比较：
该项目的实施，使粉煤灰（重量比40%）高档装饰砖技术成功地应用于生产中，不但有效的利用了粉煤灰，而且为砖瓦产品的发展开辟了一个新的发展方向，该项技术的应用标志着我国烧结墙体材料行业技术水平的提高，具有良好的经济效益和社会效益。
（1）国外同类技术的研究进展概况。欧美国家利用粉煤灰生产烧结砖的技术起步较晚，几乎没有一条完备的生产线。
（2）国内同类技术的研究进展概况。目前国内粉煤灰（重量比40%）高档装饰砖技术仍处于理论研究和实验室阶段，通过该项目的建成实施，使该项技术成功地应用于生产中，探索出了效果良好的生产工艺技术，为该项技术在烧结墙体材料领域的推广实施提供了理论依据和技术保障。
与当前国内同类技术效益的比较：
与一条同规模的粉煤灰掺量为体积比20%的空心砖生产线相比：
（1）利用粉煤灰：本项目年利用粉煤灰23万立方米，减少粉煤灰堆场占地82亩，而同规模的粉煤灰掺量为体积比20%的空心砖生产线年利用粉煤灰13万立方米，减少粉煤灰堆场占地46亩；
（2）节约能源：利用粉煤灰的热值作为部分内燃，本项目每年可节约标准煤4770吨，而同规模的粉煤灰掺量为体积比20%的空心砖生产线可节约标准煤1354吨；
（3）产品经济效益：本项目产品为高档装饰砖，其售价高于普通砖和空心砖，为8000-12000元/万块，且产品质量优良，实现销售收入16396万元，企业获得利润1967.52万元。因为掺灰量大于30%，还可以享受国家的免税政策，与同规模的空心砖生产线相比，企业的投资回收期将减少1年时间。
四、推广前景：
目前，粉煤灰的综合利用越来越受到各行各业的重视，本项目首次将粉煤灰（重量比40%）高档装饰砖这项技术应用于大规模的工业化生产中，并取得了成功，相信会对这项技术的应用起到推动作用。
另外，利用粉煤灰生产高档装饰砖符合国家的产业政策和循环经济要求，也是砖瓦企业适应市场的需要，改变落伍的生产方式,提高行业技术水平和形象的一次巨大变革。因此该项目技术的应用前景十分广阔。
