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6制砖企业生态设计相关技术与装备
6.1 余热利用人工干燥节能型轮窑烧砖技术
本技术以页岩为原料，以煤矸石、粉煤灰或炉渣为内掺量（30%以上），通过破碎、混合、练泥和陈化处理、真空挤出成型、余热干燥和节能型轮窑焙烧，生产出多孔砖和空心砖，产品孔洞率可达25%-50%。本技术的核心在于原料的合理配制，均匀混合、陈化、无缺陷成型、轮窑的密封、保温、余热抽取，以及烟气的净化等。其特点是：工艺紧凑、合理、投资适中，具有良好的投入产出比和环保效应，且节约优质页岩原料、节煤、CO2气体减排均达到50%以上。
6.2全煤矸石多孔砖、空心砖及高掺量粉煤灰烧结砖隧道窑生产技术
本技术全部使用煤矸石原料，且由于煤矸石中的残余热量被充分利用，可不再使用其他燃料，具有大幅度节约黏土原料和利用工业废渣及节能的诸多优点。本技术的核心在于煤矸石原料的高效无尘破碎、粉煤灰原料的改性处理、大断面隧道窑的优化设计和焙烧控制。其主要特点是对煤矸石、粉煤灰处理要求较严格、机械化程度较高、投资相对较大、可实现清洁化生产。
6.3高强装饰清水墙砖生产工艺技术
本技术以页岩为主要原料，以煤或天然气作燃料，通过原料的精制备、大压力挤出成型和隧道窑烧成。本技术的核心在于原料的精细制备和制品表面的纹理化加工等装饰处理和成型，以及无缺陷焙烧等。该技术生产的产品的主要特点是质地密实、强度高，一般在300#以上；外观具备各种装饰效果，高雅美观，省去了建筑物外墙贴面、粉饰等工序，一般用于别墅型高档建筑，使建筑物使用周期延长并具有自然美化功能。
6.4有关设备
6.4.1耐磨损高效破碎设备可用页岩、煤矸石、炉渣、废砖块等较硬质原料的高效无粉尘破碎，且磨损低、产量大。
6.4.2无废泥头自动切条机这种切条机，可按照切坯机要求的尺寸切割任意泥条，切割的泥条切坯时无废泥头产生，与传统切条机相比，效率大大提高，一个年产3000万块砖的企业，在同样的装机容量的情况下，可多生产数百万块砖坯，具有明显的节电效果。
6.4.3大压力、高效率真空挤出机。该机系我国引进技术消化吸收研制的设备，其挤出压力、真空度和生产效率较高，且能够适应不同原料，多品种、多规格产品生产的需要。
6.4.4节能型轮窑和宽断面平吊顶隧道窑节能型轮窑采用了国内结构最合理的轮窑，并使用了性能极好的砌筑密封材料和余热利用系统，窑炉整体性好、维修量低、保温效果佳。宽断面平吊顶隧道窑是目前国外烧砖使用的最新窑型，其特点是保温性能好、窑室容量大、自动监测控制水平和机械化操作水平高，是目前国际上使用最多和最适用的烧砖窑炉。
6.4.5 电机无功就地补偿和变频装置。电动机无功就地补偿是其他行业使用较普遍的一项节能技术，而在制砖工业却使用不多。一般来说，年产3000万块砖的机械化程度一般的企业，总装机容量均达500 kW以上，近几年建设的年生产规模在6000万块砖的企业，总装机容量一般在1000～2000 kW，如果主要设备电机使用无功就地补偿，可节电15%～20%。干燥室、窑炉风机，由于其工作特点，亦可安装使用变频装置，亦可节电10%以上。
6.4.6垃圾制砖技术。城市生活垃圾及建造垃圾制砖在技术上是完全可行的，只是由于其处理工艺复杂，一次性投资大，还没有得到推广应用。但这一技术由于其蕴藏着巨大的社会环境效益，肯定会得到重视和应用。相对来说，建筑垃圾用于制砖在工艺技术上更为可行，也具有很高的环境效率，亦可望在今后获得更快的发展。
7污染物监测与检测内容
在制砖工业中，通过生态设计实现清洁化生产，废水、固体废弃物可达到零排放，由于燃料使用的是地方煤炭，也包括一些含热值的工业废渣，如煤矸石、粉煤灰、炉渣等。因此，污染物的监测主要是排放的C02、SO2、氟等有害气体。a.氟排放超标，对厂区周围植物生长和动物有一定影响。如食用桑叶的蚕、食用草的牛、羊等。国外大量研究证明，只要烟气中氟浓度不超过30mg／m3,就不会产生危害。因此，应加强烟气中的氟排放的监测控制。b.由于大量生产空心砖，燃料煤用量减少，CO2、SO2排量也随之降低，在生态设计中通过在焙烧过程中采用石灰吸附等措施，还可大大降低CO2、SO2的排放量，这一方面应该加强研究和监测控制。c.少数煤矸石、粉煤灰中含有一定量的放射性元素。因此，使用这些工业废渣生产砖制品，应进行原料和产品的放射性测定，据此，可完全做到达标控制。d.噪声控制可按照制砖工业设备标准的规定监测。
8制砖工业生态设计实例介绍
a.长春光大实业集团公司砖厂，位于我国东北老工业基地的吉林九台地区，它建设的全煤矸石砖生产线，既是行业利废、节能、省土的成功典范，又是循环经济理念及生态设计在制砖业的具体实践，其示范意义和作用是巨大的。长春光大集团公司砖厂于1999年设计，2000年投产，总投资额3000万元，年设计能力为6000万块全煤矸石砖（标块），实际年产量为7000多万块，全厂有员工107人，人均实物劳动生产率为70万块／年，主要产品为多孔砖和空心砖。产品主要规格有240mm×115mm×90mm、240mm×115mm×115mm、240mm×190mm×90mm、190mm×190mm×90mm等几种，且产品性能优于黏土砖。该厂年煤矸石用量约15万吨，按每万砖1t标煤消耗计算，年节标煤7400t，利废和节能效果十分显着。长春光大集团公司砖厂的工艺特点是：煤矸石使用颚式破碎机、锤式破碎机进行分级破碎，由于原始矸石中细颗粒组分较多，在破碎机前安装了筛分机，使筛下物直接进入搅拌机，从而大大提高了破碎效率。破碎后的原料送人陈化库，陈化23天，随后卸出、搅拌、轮碾碾练，进入高压力真空挤出机挤出成型。切、码、运系统为全自动化作业，大大减轻了劳动强度，成品合格率达95%以上。由于该厂整个生产工艺流畅，使用的设备较先进，管理科学、产品质量良好，为全国行业优等达标企业。
b·四川雅安金石新型墙材公司，投资建设的粉煤灰页岩砖生产线，总投资额为700万元，年设计产量为6000万块砖（折标砖），实际生产6400万块。共有员工220人，人均实物劳动生产量为30万块／年。产品规格有240mm×115mm×90mm、240mm×115mm×240mm、240mm×115mm×53mm、240mm×115mm×90mm（多孔）等几种，原料65%为页岩，35%为造纸厂自备电厂锅炉灰渣，由于灰渣中残余发热量达800～1200kJ／kg，外投煤仅需25kg／万块砖即可满足烧砖所需全部热量，极大地降低了原煤的用量，且产品成本低、质量好，在当地市场具有很强的竞争力。根据市场售价，折标砖为0.13元／块，生产成本为0·08元／块，效益十分可观。目前，该公司正在投资建设第二条粉煤灰页岩砖生产线，投产后两条线年产量可达1.2亿块，年用灰渣l0万吨以上，节约标煤1万多t。按当地煤价250元／t计，仅节煤一项就可每年为公司节省资金数百万元。粉煤灰县火力由厂排出的工业废渣，其或多或少含有一定的残余热量，虽然它可以用于工程回填，以及水泥外掺料，水泥混凝土制品等，但只有用于烧结砖既可以代替部分原料，又可以充分利用其内含热能，达到利废和节能的双重目的。因此，粉煤灰用作代替制砖的原料，在不含或少含放射性元素的前提下，一要具有一定的残余热量，二要取之方便，不能过多增加成本，三要与原料能够均匀混合，不会对泥料性能产生不良影响，才有更加积极和广泛的使用价值。光大实业集团的煤矸石砖厂和金石新型墙材公司的页岩粉煤灰砖厂的共同点是，工艺设计合理，使用的设备全部为国产设备，技术成熟，适应性强，利用工业废渣取代了全部或部分原料，利用废渣中的残余热值取代了全部或大部分燃料，实现了废弃物——再生产——无固体废弃物排放的循环生产过程和废弃物——残余热值利用——生产——产品的能量二次利用过程，具有显明的循环经济特征，而且经营管理科学，生产成本较低，经济效益显着，是行业值得借鉴、学习和推广应用的典型范例。
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