年产25万吨岩棉制品生产基地建设项目可行性研究报告

1 年产 25万吨岩棉制品生产基地项目 可行性研究报告 2 第 一 章 总 论 目名称及承担单位 年产 25万吨岩棉制品生产基地 项目性质 ： 新建 *保温材料有限公司 法人代表 ： * *北环工业区 *股份有限公司 *保温材料有限公司成立于 2011年初 ， 公司在规划长期发展战略时 ， 考虑到当前国家对节能减排要求 ， 保温材料市场发展迅速 ， 依托 *的科研与技术优势 ， 准备进军保温材料岩棉行业 ， 以最新 的欧洲引进技术及装备新建岩棉制品生产基地 ， 跨越式发展公司业务 。 计 划投资 2期引进 10 条欧洲先进岩棉生产线。 目背景 岩棉制品在建筑 、 石油 、 化工 、 电力 、 冶金 、 交通运输 、 农业等行业 有广泛的应用 。 岩棉制品的生产及其应用属于绝热节能材料行 业 ，是以天 然岩石 ， 如玄武岩 、 白云石等为主要原料 ， 经高温熔化 、 纤维化处理 、 毡 板成型及制品后加工而制成的节能材料 。 岩棉制品具有优良的绝热性能 、 防火性能 、 吸声隔音性能 。 特 别对于 节能 ， 据有关部门测试 ， 在工业热力设备上每采用 平均可节省能量 2500 千卡 /小时 ， 相当于每年节省 3 吨标准煤 。 在建筑上 使用 一 年至少可节省相当于 岩 棉制品在许多重点项目上都有成熟应用的案例 。 国际形势 ： 国际上 ， 随着 京都议定书 深入贯彻 ， 世界各国政府也都将节能减 排 、 低碳经济作为重大国策在推广 。 在欧洲岩棉制品的优越性能得到广泛 认可 ， 各种强制标准和施工规范十分完善 ， 对优质岩棉制品的需求巨大 ， 特别是优质岩棉制品被广泛应用于建筑保温领域 。 目前欧洲市场上 80 的岩 棉制品用于建筑节能 ， 产能达到 300 万吨以上 。全球的产业转移 (类似当年的玻璃纤维池窑拉丝产品 )会导致我国岩棉 3 制品的出口需求会越来越大 ， 未来的出口市场或 0牌生产都将是拟建工厂的重要市场 。 国内形势 ： 十 一 五 和十二五规划纲要明确了持续单位国内生产总值能耗降低 20 左右的节能目标 。 绝热是 一 种现有技术 ， 它从采用之时起就能立即 见到节能减排效果 ， 随着建筑节能大力推广 ， 岩棉工业将得到突飞猛进的 发展 。 中国对建筑绝热材料的需求将以每年 7 的速度增长 。 与巨大的需求量相比 ， 我国优质岩棉制品生产能力却远远滞后 。目前 全国 31 个省 、 市 、 自治区共有岩 、 矿棉生产企业 208 家 ， 2008年实际产量为 吨左右 。 大多数为规模小 ， 设备落后的小型作坊式岩棉厂 ， 无 法制造出优质岩棉制品 ， 只能 依靠恶性价格竞争来争夺低端市场 ， 维持生 存 。 而全国优质岩棉仅 4 5家企业能生产 ， 年产量约 15 万吨 ， 如 ： 北新集团 、 上海新型建材矿棉厂 、 上海凡凡新型建材有限公司 、 南京恒翔 保温材料制造有限公司等 。 特别是外墙外保温用岩棉制品 ， 目前国内每年的需求量达到 5075 万吨 ， 但全国每年的达标产品不超过 5 万吨 ， 可见 ， 我国潜在的市场容量非 常巨大 。 由于外墙 外保温用岩棉制品要求使用寿命长 ， 使用环境严酷 ， 普 通的矿棉制品达不到使用要求 。 随着国家建筑防火标准要求的不断提高 ， 高质量耐候性好的岩棉制品在建筑上用量将不断增加 ， 外保温岩棉国家标 准产品标准已经批准和即将实施 ， 将会促使 一批岩棉制品生产企业的技术 创新 ， 装备更新 ， 也会诞生 一 批高端岩棉制品生产企业 ， 从而 ， 推动绝热 节能材料行业的跨越式发展 。 近二十年来 ， 欧洲 、 日本 、 加拿大 、 美国等发达国家无论 在岩棉制品的生产技术及装备上 ， 还是在生产规模 、 产品质量以及产品的应用上都有 了较大的发展 。 从岩棉制 品的生产技术及装备来看 ， 丹麦 、 芬兰 、 荷兰 、 瑞典 、法国 、 德国 、 日本 、 澳大利亚 、 意大利 、 美国 、 加拿大的技术较为先进 ， 并且在 不断改进 ， 无论是新建生产线 ， 还是旧生产线改造 ， 都采用了高级摆锤法 生产技术 。 各国岩棉制品生产企业在配料 、 熔制 、 成纤 、 集棉 、 摆锤 、 打 褶 、 固化 、 后加工等关键技术上各有特点 ， 各有差别 ， 特别是欧洲大规模 的岩棉制品生产企业对于岩棉制品的生产技术及装备已经更新至第四代 、 第五代 ， 与原先的技术有了非常 大的变化 。 4 另外 ， 国外岩棉制造企业在如何降低生产消耗 ， 如何降低生产线运行 维护费用 ， 如何更加节能 、 环保方面也做了 大量工作 。 从产品应用来看 ， 由于各国对节能工作的重视 ， 岩棉制品的市场供需 矛盾日益突出 。 据欧洲能源机构统计 ， 建筑物能耗已超过总能耗的 40， 交通运输占 总能耗的 32， 工业占总能耗的 28。 因此 ， 在欧洲对于建筑节能非常重视 ， 每年 300 多万吨岩棉制品的产量中有 60 80 用于建筑节能 ， 并且欧美各国 不断提高建筑节能的标准 (有的国家要求建筑物节能标准要求高达 75 85 )， 这样必须加厚岩棉制品的使用厚度 ，一 般需要加厚到 60 100 毫米才能达到节能标准 ， 提高了岩棉制品的使用量 。 在俄罗斯 ， 建筑工业对优质保温材料需求量 很大 ， 根据专家预测 ，2010 年需求量将增至 5000 5500 万立方米 (按密度 100算 ，其总量为 500 550万吨 )。 美国弗里多尼亚集团公司是专门从事市场调研的机构 ， 它可提供各行 业市场形势的调研报告 。 其中介绍了关于全世界绝热隔音材料 (以下简称绝热材料 )的调研报告 世界绝热材料 )。 岩棉制品的市场趋势 据预测 ， 对岩棉绝热材料的需求将以 的年增率增长 。 亚太地区发 展中国家的需求将促进岩棉制品的应用特别是其工业应用的增长 。 岩棉制 品用途基本上与玻璃棉相同 ， 但岩棉 制品具有更好的耐高温性能 ， 在很多 工业用途中 ， 岩棉制品优于玻璃棉 。 未来几年 ， 棉制品在工业 、 风 空调 )和 始设备制造 )方面的应用预计每年增长 而建筑行业 对岩棉制品的需求将随着对耐火性能要求的提高而上升 。 我国的岩棉工业始于 50年代末 ， 直至 70年代末才开始形成产业 。80 年代可以说是我国岩棉工业发展的大跃进年代 ， 无论是生产规模 ，还是生 产工艺技术都有了较大的进步 。 到了二十 一 世纪 ， 特别是近几年 ， 随着能源产品价格的快速上涨 ；国 家节能减排政策的陆续出台 ， 及人们对 岩棉制品应用的认识程度 、接受程 度的提高 ， 国内外的需求量日益扩大 ； 随着岩棉 制品生产工艺技术不断提升 ， 岩棉行业的总产能逐年快速增长 ， 去年全国岩棉行业的生产总量已达 预计 2011年国内的岩棉制品产量将达到 5 125万吨 。 我国的岩棉制品产业分布较广 ， 除西藏 、 海南外 ， 全国各地都有生产 、 加工岩棉制品的企业 ， 大小岩棉制品生产厂数量超过百家 ， 但在 一 些地区 相对集中 ， 大中型岩棉制品生产厂家主要集中在经济发达地区 ， 如华北 (北京 、 河北 )、 华东 (上海 、 江苏 、 浙江 )、 华南 (广东 )地区 。 我国岩棉产 业的地区格局已初步形 成 。 虽然岩棉制品产业的进步是显而易见的 ， 但是整个行业仍处于较低水平 ， 与发达国家相比 ， 无论在产品质量上 ， 还是在技术装备 、 产品消耗 、 环保等方面 ， 都有较大差距 。 我国岩棉生产企业按生产规模 、技术装备 、 产品质量 、 产品消耗水平 、 环保水平大致可分三个层次 ：第 一 层次以广州 北新建材集团 、 上海新 型建材矿棉厂 、 南京恒翔岩棉制品有限公司 、 上海凡凡新型建材厂等几家 企业为代表 ， 其中 ，广州 生产线是引进全套欧洲技术 ， 产品质量最 好 ， 其他厂家的生产线有的是八十年代从国外弓 I 进的生产线 ， 有的是近几 年通过消化吸收国外较新的岩矿棉 技术及装备新建的 ， 工程投资均超过 6000万元人民币 ， 生产规模较大 ， 这些厂家都采用了摆锤法生产技术 ， 产 品质量相对较好 ， 虽与外国公司产品仍有差距 ， 但其性价比已可与外国公 司产品在国际市场上竞争 ， 并有相当的地区优势 ， 这几家厂的生产总量约 第二层次为中型岩棉制品厂 ， 这些厂家也采用了部分摆锤技术 ， 但 是技术的应用还不到位 ， 产品质量明显低于第 一 层次厂家 ， 这 类厂家的生产总量在 20 30万吨 。 第三层次为小型岩棉制品厂 ，这类厂家数量较多 ， 生产设备简陋 ， 产品质量较差 ， 无任何环保设施 ，这部分的生产总量在 40 60万吨 。 从产 品应用来看 ， 我国的岩棉制品以毡 、 板 、 管 、 粒状棉 、 吸声板为 主 ， 主要还是用于工业绝热和建筑节能 、 建筑吸声 、 建筑防火以及其它特 种用途 。 近几年在建筑业的应用增长较快 ， 许多大型岩棉制品厂在建筑领 域的销售量也在逐年上升 。 但由于建筑用岩棉制品性能要求高国内小厂无 法生产 ， 几家大厂每年约 15万吨的优质产品产能远远不能满足快速上涨的市场需求量 。 1、 总体发展规划 以市场占有率 20 为目标 ， 需要达到 25 万吨的生产能力 (按照2010年的市场容量 125万吨计 )， 每条线 需要建设 10条 岩棉生产线 ,总投资约 6 2、关于岩棉生产基地的设想 *岩棉基地分二期进行建设： 一期：全线引进达到国家一流水平的 4条年生产能力为 条，达到国家一流水平的岩棉生产线。实现高端岩棉制品每年 10万吨产能。 二期 ： 全线引 进 6条年生产能力为 条 ， 达到国内 一 流水平的岩棉生产线。产品生产能力，最终实现高端岩棉制 品每年 25万吨产能 。 3、 项目定位 建设国际技术先进 、 产品质量 一 流的岩棉制品生产基地 。 以规模化 、 高品质产品占领市场 、 引 导市场 。 利用科研院所的优势积极推 动岩棉产业 各项标准 、 规范的建立 ， 逐步推进新型节能材料产品应用体系的研究和建 立 ， 做我国无机纤维绝热节能材料行业的领军企业 。 项目产品的应用范围 ： 建筑用外墙 、 屋顶绝热材料 、 交通运输用绝热 材料 、 工业用绝热材料以及其他环保用岩棉制品 。 一 期工程项目 ， 兼顾二期发展 ， 以最快的速度引 进建设 条岩棉制品的生产线 ， 并以最短的时间将产品推向建筑市场 ，特别是外 墙外保温市场 ， 为我国的建筑节能贡献 一 份力量 。 市场急需 公安部消防局 2011 年 65 号文明确要求 ， 外墙保温采用 A 级防火材料 。 合格的保温材料市场急缺 。 项目符合国家产业政策 国家对本行业的要求是 ： 淘汰生产规模小 、 产品质量差 、 无环保的企 业 ， 鼓励发展规模大 ， 高技术 ， 环保达标的企业 。 项目符合全球各国正在大力进行的节能减排 、 低碳经济大环境 。 无论是国内 ， 无论是国外 ， 节能是永恒的 ， 作为高效环保的节能材料 ， 岩棉制品的需求也是永恒的 。 因此 ， 不存在 岩棉制品过时的问题 ， 只有对 岩棉制品的质量要求会越来越高 ， 对岩棉制品的生产企业要求会越来越严 。 具备较好的建设条件 拟建工厂的所在地 ， 交通便利 ， 工业配套齐全 。 有 一 批高素质的人才队伍 ， 为企业的建 设发展打下了良好基础 。 行性研究依据 、 原则和范围 7 *保温材料有限公司委托中材科技股份有限公司编制可行性报告的合同 。 资料及市场信息 。 *保温材料有限公司提供的基础资料 (1)充分利用已有条件 ， 合理规划 ， 快速建设 。 (2)采用先进技术集成国内外已实际运行的先进生产设备与工艺 ，达到国 内先进水平 。 (3)产品的目标市场定位为建筑用高端岩棉制品 ， 建筑节能 、 建筑防火对 该 产品的市场需求 。 (4)一 期生产线工艺流畅 ， 并预留二期生产线发展用地和各项条件 。 (5)坚决贯彻国家节能减排政策 ， 减少污染物排放 ， 符合国家及地区相关 的环保标准 。 可行性研究着重对项目的生产工艺技术与装备 、 工艺布置 、 产品方案 、 产品销售市场及项目技术经济评价等方面进行研究 。 本项目工程全部集中在厂区内 。 建设内容及子项划分如下表 ： 表 1号 子项代号 子项名称 子项内容 1 图运输 含道路、围墙、堆场等 2 01 原料车间 含料仓、配料、输送系统等 02 联合车间 02(1) 熔制工段 02(2) 毡板工段 3 02(3) 粘结剂配制间 02(4) 车间辅房 02(5) 水泵房 02(6) 空压房 4 03 变配电站 5 04 天然气调压站 6 05 水池 含循环水池、污水池等 . 7 06 废气处理站 含废气处理、脱硫系统、集棉机负压风处理系统等 8 07 厂区管网 9 08 传达室及大门 10 09 地磅房 8 11 10 废渣处理站 12 11 办公及综合楼 13 12 岩棉制品节能示范区 14 13 岩棉综合物流区 15 14 仓库 目建设规模与产品方案 本项目 年设计能力为年产 25万吨岩棉制品 。 规格 、 产量 表 1格 (年产量 序号 产品名称 长 宽 厚 (t a) 1 外墙外保温岩棉板 1000,1200 1200、 600 40 120 100000 2 彩钢夹芯板 1000,1200 1200、 600 90 140 50000 3 屋顶板及其它 1000,1200 1200、 600 30 200 100000 术方案 本项目采用世界先进水平的摆锤法工艺生产岩棉制品的技术及装备 。 生产的岩棉制品可应用于外墙外保温 。 采用新的制品固化技术可满足各种 密度岩棉制品的固化 ， 后加工技术的进 一 步完善保证生产线正常高速生产 。 主要技术来源 ： (1)引进欧洲先进生产线装备以及中材科技股份有限公司已掌握的国际先进生产工艺技术及装备 ； (2)中材科技股份有限公司的生产管理经验及技术积累 ； (3)国内外现有的成熟先进的装备 ； 目主要技术经济指标 (表 1 1号 指标名称 单位 数量 备 注 1 建设规模 吨年 250000 9 2 主要原材料需用量 吨 6250 酚醛树脂 吨年 31250 3 主要燃料、动力消耗：焦炭 吨年 62500 热值 7200大卡计 天然气 104立方米年 1500 电 104千瓦时年 8000 水 104吨年 75 工业纯氧 104立方米年 625 4 单位产品能耗 吨标煤吨制品 5 劳动生产率 万元 /人 6 总建筑面积 平方米 124619 7 项目建设期 月 30 8 项目总投资 万元 其中：固定资产投资 万元 铺底流动资金 万元 9 资金筹措：自筹资金 万元 银行贷款 万元 10 财务效益：年平均销售收入 万元 236000 年平均总成本 万元 年平均利润总额 万元 年平均净利润 万元 11 税后全投资回收期 12 税后财务内部收益率 13 盈亏平衡点 生产能力利用率 ( ) 行性研究结论和建议 本项目符合国家产业政策 ， 属于国家鼓励发展的产业 。 *保温材料有限公司充分利用企业现有条件 ， 建设年产 25万吨岩棉制品生产基地 (一 期建设 4 条年产 吨岩棉制品生产线 )， 有利 于企业自身可持续发展 ， 确立企业在保温材料行业的地位和市场占 10 有率 ， 提高企业的整体经济效益 。 本项目采用当今国际先进的生产工艺技术及装备 ， 确保产品质量好 、 清洁生产环境友好 、 劳动生产率高 、 节能降耗明显 ， 安全与工业卫生 、 消防 等达到国家和 地方的相关法规 。 本项 目建成后 ， 可实望年均销售收入 236000 万元 、 元 、 税后全塑资回收期 （不含建设期） ， 生产能力利用率 盈亏平衡点 ， 具有较好的经济效益和社会效 益 。 项目抗风险能力较强 ， 各项 投资指标均高于建材行业的规定 。 项目在技术上和经济上是可行的 。 建议项目快速启动 ， 并进 一 步落实关键技术的实施细节 ， 确保在项目计划进度内建成投产 ， 快速 占领市场 。 第二章 市场预测及建设规模 场需求现状及预测 (1)岩棉制品的应用 岩 棉制品是以玄武岩 、 矿渣 、 白云石为主要原料 ， 外加 一 定数量的辅 助原料 ， 经高温熔融 ， 熔体在高速离心力作用下被牵伸制成的无机纤维 ， 具有不燃 、 无毒 、 导热系数低 、 吸音性能好 、 绝缘 、 化学稳定性能好 、 使 用温度高 、 使用周期长等特点 ， 是国内外公认的理想绝热节能隔音材料 ， 已被广泛应用于建筑 、 工业 、 交通运输 、 农业等行业 。 (2)外墙外保温中国市场蓄势待发 目前 ， 建筑能耗已成为每个国家的能耗大户 ， 欧州建筑能耗占总能耗的 40， 我国已达总能耗的 要降低温室效应 ， 实现低碳经济 ， 建筑节 能首当其冲 ， 各国都已行动起来 ， 采取各种措施进 行建筑节能 。 2005 年 4 月 4 日建设部发布了我国第 一 部公共建筑节能设计的综合性国家标准 公共建 筑节能设计标准 ， 该标准中明确提出了新建公共建筑节能 50 的指标 。 检测显示 ， 在外围护结构中通过墙立面的热损失占建筑能耗的50， 因 此 ， 墙体节能的最有效手段就是在外围护结构的外立墙面进行外墙外保温 ， 这种做法在国外已有三十多年的历史 ， 有成熟的材料和施工技术 ， 有机保 温材料和无机保温材料平行使用 ， 但对高层建筑 、对防火要求高的部位必 须使用无机保温材料 (不燃性 。 11 我国进入二十 一 世纪才逐步进行外墙外保温施工 ， 目前 ， 我国 外墙外 保温施工用的保温材料基本是有机高分子材料 ， 例如 ： U 等 ， 多起火灾的发生 ， 使得人们对保温材料有了新的认识和要求 ，国家公安部 、 住房和城乡建设部于 2009 年 9 月 25 日印发的 民用建筑外保温系统及外 墙装饰防火暂行规定 中对民用建筑保温材料做了如下规定 ： 表 2 暮 墙 结 构 材料 h 24m 燃烧性能 6 ( 30 热荷重收缩温度 ： 600 导热系数 (70 5 ) 燃性 ： 不燃 产品厚度 ： 30 200品密度 ： 40 200别适应不同厚度的产品 ) 平方米重 ： 3 15品质量标准 产品质量达到国家标准 绝热用岩棉 、 矿渣棉及其制 品 ， 建筑用岩棉 、 矿渣棉绝热制品 ， 2010 建筑外墙外保温用岩 棉制品 。 第三章 厂址与建设条件 址 *保温材料有限公司新建年产 25万吨岩棉生产基地厂区位于华北平原 *北环工业区 ， 该园区正处于环京津 、 环渤海 、 沿京九线经济开发带 ， 北京 、 天津 、 石家 庄 、 济南等大中城市环绕四周 ， 周边还有煤炭 、 钢铁 、 电力能源生产基地 。 厂区气候属暖温带大陆性季风气候 ， 四季分明 ， 干湿季节明显 。 19 全市 年平均气温 13 。 年内降水偏少且过分集中 ， 光热资源丰富 ， 光照充足 ， 全市年平 均无霜期 208天 ， 各县市在 204天 219天之间 。 各季气候特点不同 ， 春季气温回升快 ， 日较差大 ， 多风少雨 ， 气候干 旱 ， 素有十年九旱的特点 。 夏季炎热多雨 ， 平均降水量 米 ， 占全 年降水量的 7 成 ， 由于降水时空分布不均 ， 易发生旱 、 涝灾害 ， 7月份最热 ， 全市平均气温 。 极端高温主要在 6 7月 ， 全市极端高温 。 秋季空气湿度小 ， 降水比夏季明显减少 ， 呈现出风和日丽 、 秋高气爽 的天气 。 冬季盛行西北风 ， 气候寒冷干燥 ， 雨雪较少 ， 全市 平 均气温 。 极端低温主要 出现在 1 月份 ， 。 设条件 1主要原材料供应 本项目主要原料为 ： 玄武岩 、 矿渣 、 白云石 ， 按工艺技术指标进行选 择采购 。 原料用量及相关信息如表 3表 3料名称 年用量 (吨年 ) 产地 运输方式 玄武岩 225000 河北 汽车 白云石 87500 河北 汽车 矿渣 50000 河北 汽车 原料化学成份要求如表 3 2： 表 3学成份 ( ) 名称 20 烧失 S 玄武岩 442 12 6 12 6200度 ： 7、 灰分 ： 1接入口 ) 用量 ： 约 57600天 (由输气管网接入工厂减压站 ) (3)工业氧气 ： 纯度 ： 气压力 ： 10接入口 ) 杂质含量 ： ， 含量 40一 50 水包油型乳化油 。 (5)硅油乳液 外观 ： 白色稍呈蓝光乳液 有效物含固量 ： 水溶性 ： 能与水任意比例混用 离子性 ： 阳 非 厚度 ： 熔融指数 ： 10向收缩率 ( )： 60一 70 横向收缩率 ( )： 10 30 宽度 ： 产品宽度 +40量 ： 2500吨 年 (1)供电 本项目由 *北环工业区供电网 变压器容量约为 ： 10台 (2)压缩空气 本项目设空压机房 ， 压缩空气负荷 方米 分 ， 拟选用额定量 21 立方米 分 ， 额定压力 螺杆空压机 15 台 (风冷 )， 10用 5备 。 (3)供水及排水 本项目生产 、 生活最大用水量约 2850立方米 日 ， 其中最大生产用水 约 2700立方米 日 ， 生活用水 150立方米 日 。 水质要求 ： 洁净无杂质 22 硬度 ： 3水能力 ： 800大 ) 耗水 ： 3吨制品 水源为市政自来水 ， 从市政管网接入 。 循环水站主要是对冲天炉 、 离心机 、 热风机等的冷却水 ， 经冷却塔冷 却后循环使用 。 其循环流量为 3000立方米 小时 。 排水采用雨 、污分流制 ， 雨水 、 生活污水经企业内部管网收集后排入 工业园区相应管网 。 生产中产生的污水 (集棉机网带冲洗水 、 粘结剂房冲 洗用水等 )经过集中过滤处理后配胶循环使用 ， 不外排 。 当地开发区内建有市政给水 、 排水管网及工业污水处理站 。 当地劳动力资源较为丰富 ， 本项目的实施将为当地提供 620 个就业岗位 。 第四章 工程技术方案 述 拟建生产线的的技术及装备采用具有世界先进水平的摆锤法生产工艺 ， 生产的岩棉制品可应用于建筑外墙外保温 。 该生产工艺的核心技术主要有 ： (1)富氧燃烧及助燃风预热技术 ： 冲天炉的助燃风预热并稳定在450 550 ， 强化了冲天炉的燃烧 ， 提高了熔体的产量 、 均匀性和稳定性 ， 从而提升 了纤维的质量 ， 同时节省焦炭消耗约 20； (2)纤维化 、 吹离 、 施胶三位 一 体的成纤技术 ： 该技术采用欧洲弓 新 一 代的离心机具有更高的转速 ， 更合理的辊轮坐标和纤维吹离风选 系统 ， 组合施胶提高了施胶的均匀性和胶 的利用率 ， 采用该离心机将使熔体成纤 率更高 、 纤维直径更细 (4 6)、 渣球含量更少(6 (2)生产线主要消耗指标 表 4 2 项目 消耗指标 玄武岩 白云石 产品 矿渣 产品 24 酚醛树脂 最大： 产品 焦炭 产品 包装材料 产品 天然气 60标准立方米吨产品 工业纯氧 25标准立方米吨产品 电耗 320度电吨产品 水耗 3立方米吨产品 新建生产线包括原料工段 、 熔制工段 、 成纤工段 、 板毡后加工工段等 。 生产计划 (单条生产线 )： 小时产量 ： 个生产周期 ： 9d(其中 一 天清理 ) 全年生产周期 ： 44个 有效时间 ： 6250a 全年机动时间 ： 438棉制品生产按四班三运转作业 。 (1)工艺流程叙述 本项目以玄武岩为主原料 ， 白云石 、 矿渣为辅料 ， 焦炭为燃料 。合格 原料按配比自动称量后 ， 由皮带机投入冲天炉内进行加热熔化 ，冲天炉产 生烟气排入废气处理系统处理后排放 。 冲天炉助燃风经预热系统预热 、 并 加入氧气后送入冲天炉 ， 原料经加热溶化并均化 ， 熔体由冲天炉虹吸口流 出 ， 经活动流槽被导入离心机成纤 。 离心机由高速运转的离心辊和环绕离 心辊外的风环组成 。 流入离心机的高温熔体在离心辊的离心力和由风环喷 出的高速气流的 复合作用下牵伸成纤维 ，并将纤维吹送至集棉机 ， 在纤维 成型过程中 ， 利用其与渣球的速度差有效地将未成纤的渣球分离出去 ， 同 时 ， 采用空气雾化和多点喷射方式 ， 将粘结剂均匀地施加到纤维表面 。 纤维在集棉机的负压风抽吸作用下均匀被吸附到高速运行的集棉带上 ， 形成很薄的初棉层 ， 初棉层经过渡输送机送入摆锤机 ， 在摆锤带往复 摆作用下 ， 在与其成 90度布置的成形输送机上 ， 形成多层折叠结构形式的 均匀棉毡 ， 根据不同产品的要求 ， 设定集棉网带速度 、 摆锤机摆幅 、 摆速 。 25 成型输送机出口接称量皮带机 ， 由它控制板毡生产线的速度以保证产品的 密度 。 在称量 皮带机与固化炉之间将设置打褶机 、 加压机 ， 调节棉毡纤维分 布纬构 。 棉毡进入固化炉 ， 毡层在固化炉内被上下网板加压定型 ， 同时鼓入热 风 ， 热风穿过毡板层 ， 使其中粘结剂固化并形成具有 一 定厚度和强度的连 续板 、 毡 ， 从固化炉出来的板 、 毡经过渡输送机 、 冷却输送机 、 纵切输送 机 、 横切输送机 、 横切铡刀机和接收站等加工成制品 。棉板产品通过收缩 薄膜包装机包装 ， 由叉车 送入仓库 。 图 1 工艺流程图 根据 10万吨岩棉制品计算 物料平衡如表如下： 表 4 3。 26 料制备 本项目为保证生产技术的可靠性和生产线的稳定和连续性 ， 熔体成分 要求如下表 4 4： 表 4分 20 4625原料 原 、 燃料的堆放 将各种合格的原燃料运到厂区原料仓库内经过工人人工筛选后分别存放 ， 原料仓库为带雨篷 、 水泥地面并设有隔墙区的简易建筑 ， 分区存放各 种原燃料 。 原料设施及配料 、 输送过程 每条线采用 8 个料仓 ， 二料 一 称 ， 长廊皮上料 ， 移动皮带投料 ，并 设有筛料装置 。 生产时原料由装载车分别送至各自料仓 ， 各种原料通过料 仓下部的振动喂料机送入称量斗 ， 再通过三组皮带机完成原料的输送 ， 整 个过程由计算机控制 ， 自动完成 。 原料车间工艺布置 ： 原料车间车间面积 9720 2， 设立单独的原料区 ， 内设水喷雾除尘 系统 ， 原料车间设有原料筛分区 ， 原燃料经筛分设备筛选后进 入各自独立的堆放区 线生产工艺 冲天炉采用焦炭为燃料 ， 助燃空气经预热至 450 550 ， 并混入一 定 比例的氧气 (富氧处理 )。 富氧热空气从炉体下部鼓入 ， 热空气中的氧进入 冲天炉内与焦炭发生反应生成 在这 一 区域内空气被反应所放出的热量 加热 ， 其温度可高达 18000 该区域以氧化反应为主 ， 所以称为氧化 带 (或熔化带 )， 向下运动的原料受热熔化成熔体 。 热烟气继续上升离开氧化带 ， 上述放热反应放出的热量除了和向下移 动的原料发生热交换以加热原料外 ， 还有部分 热量因烟气中的 到炽热的焦炭后而发生还原反应被吸收 ， 反应生成的 得烟气中 27 的 这个区域被称为还原带 。 烟气通过还原带继续上升 ，进入物料 的预热干燥带 ， 通过热交换烟气温度降低 ， 物料被加热脱水 、干燥并被预 热 。 烟气最终从冲天炉顶部排出 ， 温度约 220 另 一 方面 ， 物料自冲天炉上方加入 ， 在自上而下的移动中发生下述变 化 ： 一 物料吸附水的蒸发 ， 物料被干燥 、 预热 ； 1280物料开始软化 ， 开始复杂的物理化学反应 ， 形成熔体 。 热熔体继续向下流动与炽热的焦炭和烟气相接触被加热到1500以上 ， 通 过冲天炉的虹吸口流处出 ， 通过溜槽进入离心机成纤 。熔化带必须保持 一 层发光的炽热焦炭层 (底焦 )， 以防止熔体在底部凝结 。 熔体流股经活动流槽落入四辊离心机 。 在高速离心力和高压风机经风 环提供的高速气流作用下 ， 被牵伸成纤维 ， 同时喷入粘结剂及 防尘油 ， 渣 球被分离 ， 纤维被吹入集棉机内 。 渣球落入渣坑 ， 定期由装载车清理运走 废渣 。 设置两台四辊离心机 ， 其中备用 一 台 ， 离心机辊轮采用强制水冷却 ， 轴承采用油气润滑 。 通过鼓式集棉方式将成纤系统送入的 、 喷施了粘结剂的纤维进行收集 。 含有粘结剂的纤维在离心机和风环的吹风和集棉机抽吸风的共同作用下 ， 在高速运行的集棉网带表面形成初棉毡 。 通过改变集棉鼓的转 速调节初棉毡的平米重以达到产品的要求 ， 同时 ， 产生的渣球通过渣球辊被有效地分 离 。 为使纤维更加均匀地在集棉网带成毡 ， 抽吸风机采用变频调节 ，根据 成毡情况随时 进行调节 ， 控制产品质量 。 从集棉机中抽出的风经过干板除 尘器过滤后排空 。 为了提高集棉效率 ， 集棉系统还设置了清扫 、 水洗 、 吹 干 、 升棉等装置 。 在集棉网带上形成的初棉毡 ， 经两台皮带输送机送至摆锤带 ， 通过摆 锤带的往复摆动 ， 将初棉毡在成型输送机上铺成多层折叠的二次棉毡层 。 通过摆锤铺毡使得制品的棉毡更加均匀 ， 保证了 制品在横向和纵向上密度的均匀性 。 棉毡经称量输送机 ， 根据产品的要求将树脂棉毡进行纵向压缩 并预压 、 输送 ， 改变了棉层中纤维的排列 ， 形成水波纹结构的岩棉产品 。 经打褶的板毡表面会有 一 定 的波褶 ， 其抗压强 28 度有很大的提高 ， 拓展了产 品的应用面 。 后处理及包装 在成型机上成型的多层棉毡经加压后进入固化炉 。 毡层在固化炉内受 到上下链板加压和热风穿透固化 ， 形成 一 定厚度 、 容重的岩棉墙体板 ， 固 化热风温度为 220 280 。 穿透毡层热风以燃气为燃料 ， 热风循环使用 。 固化炉采用重型结构设计 ， 以满足生产 高容重制品对设备的要求 。 上链板 系统有 一 套均匀升降装置 ， 以调节上下链板的间距 ，生产不同厚度的制品 。 后处理包括过渡段 、 冷却段 、 切割段 (纵切 、 横切 )、 接收站 、 自动包 装机组成 。 切割段设有纵切锯 ， 间距可根据产品规格进行调节 。 长度方向 的控制是通过横切锯和自动测长控制器来完成 。 为了适应不同容重的制品 切割 ， 本切割段设有横切输送机和横切铡刀 ， 前者适合于高容重制品 ， 后 者适合于低容重制品 。 包装机采用收缩薄膜自动打包 。 后处理工序还包括 一 套碎边回收系统 ， 将纵切锯切下的碎边 ， 经破碎利用风力送入集棉机再 利用 。 另外单独设置 一 台离线切条机 ， 用于岩棉条的生产 。 产线主要设备 冲天炉包括带水冷夹套炉体 、 炉底门及开启装置 、 炉底放 铁口及开启装置 、 鼓风口及风环 、 虹吸流料口 、 上部炉体 、 烟道口 、 加料口等几部分 组成 。 单个冲天 炉生产熔体能力为 4 吨 小时 ， 冲天炉配套富氧 、 高温助燃 风系统和废气处理换热系统 。 设备具体参数范围 原料熔化能力 ： 5000天炉鼓风流量 ： 8000天炉鼓风压力 ： 600 14000 冲天炉鼓风温度 ： 450 550。 C 冲天炉冷却水水量 ： 160 180天炉冷却水进水压力 ： 天炉冷却水进水温度 ： 60 75 冲天炉冷却水回水温度 ： 90 95 高速离心机 ， 单台生产能力 小时 。 设计为小车形式可在轨道 上行走 ， 离心机的每 一 个辊固定于空心轴上 ， 后者由喷雾润滑的轴承支承 ， 各由 一 台电机传动 ， 每个辊轮带有冷却水装置 ， 高温熔体 29 在四辊离心力的 作用下 ， 被甩制成纤维 。 引进的离心机是目前欧洲成熟的技术 ， 能够为生 产高端岩棉制品提供优质的棉纤维 ， 确保纤维质量 。 可缩短生产线投入运 行后的生产调试时间 。 设备具体参数 ： 纤维产量 ： 4000心机效率 ： 75 83 w w 吹离风流量 ： 200000， 000离风压力 ： 25000 冷却水流量 ： 9却水压力 ： 集棉输送机 集棉机采用鼓式集棉方式 ， 其主要由集棉室 、 集棉鼓 、 抽风箱 、中空 轴 、 集棉鼓传动系统 、 升棉器 、 密封辊 、 渣球分离装置 (包括前帘 、渣球 辊 、 渣球挡板 、 渣球铰刀 )、 集棉网板清扫系统 (包括三组刷辊 、高压水枪 、 高压气枪 、 流槽 、 吹干器 )、 平 台等组成 。 集棉机集棉鼓的转动 、 密封辊的转动 、 渣球辊的转动 、 刷辊的转动以 及与被刷面间距都是可以调节的 ， 根据初棉毡的质量要求 ， 进行调节 。 设备具体参数 ： 棉毡宽度 ： 2200送速度 ： 50 120m 直径 ： 5700毡平米重 ： 300 4009 摆锤输送机 摆锤机组由两台皮带输送带 、一 组摆动带 、一 组摆动机构组成 。两台 皮带输送带有自动和手动辅助调偏结构 。 摆动带摆幅可根据产品要求调整 铺毡宽度 。 输送带通过调整尾轮张紧 ， 摆 动带皮带设有辅助防跑偏条 ， 摆 动带通过偏心轮实现往复运动 。 本项目的产品面向建筑用绝热材料领域 ， 其质量要求高 ， 高速运行的 摆锤铺毡装备 ， 使得成型的原棉毡的横向 、 纵向密度更加均匀 ，保证了产 品的抗压缩 、 抗拉伸强度等性能满足应用要求 ， 同时也确保了二次 毡质量 。 设备具体参数 ： 输送速度 ： 50 120m 30 棉毡宽度 ： 2200送带宽度 ： 2400成型输送机 成型输送机主要由传动装置 、 张紧装置 、 调偏装置 、 挡边装置及机架 等几部分组成 。 设备具体参数 ： 输送速度 ： 28m 送带宽度 ： 收角度调节范围 ： 0 15。 带有称量传感器的输送机 ， 通过自动称量 ， 与生产线速度控制联锁 ， 保证生产的棉毡的均匀性 设备具体参数 ： 输送速度 ： 送带宽度 ： 品密度控制精度 ： 8 打褶机由固定的四段下输送辊道和四段可升降的上加压辊道组成 。 根 据产品规格的不同 ， 调节升降高度 。 入口段的上辊道开度可调 。 打褶机采用 确保制品具有较好的三维结构 。 加压机由 一 组固定的下辊道和 一 组可升降的上辊道组成 ， 根据不同产 品调整上辊道高度 ， 上下辊道独立传动 。 加压机整体可横向移动 ，并带有锁 紧装置 ， 主要用于固化炉维护时留出操作空间 。 设备具体参数 ： 上下辊面调节距离 ： 20 350送速度 ： 28m 面宽度 ： 1400大打褶比 ： l： 3 固化炉由带有独立传动的上下机体组成 ， 中间由若干根调节螺杆联接 ， 上下机体联接处有密封结构 。 上下机体均由输送带 、 热风循环风箱 、 密封 保温墙板组成 。 进口端链轮有液压涨紧装置以保持链条平直 、 并带有链条 自动润滑装置 。 为保持链板清洁在出口端上下分别有清扫装置 。 本设备设 有四个独立的热风循环区 ， 根据产品需求可全部 31 或部分开启 。 上机体根据 产品规格可调整高度 。 设备具体参数 ： 烘干能力 ： 送速度 ： 28m 降高度 ： 30 200碎边输送机 是用来将纵切刀切割下来的废边 ， 通过碎边机的旋转切刀与固定切刀 剪切成小块 ， 并由空气输送系统送入集棉输送机再利用 ， 并将棉板通过本 设备上的辊道继续输送到下 一 道工序 。 碎边输送机由输送辊道 、 碎边机两 部分组成 。 输送辊道由机架 、 辊子和变频传动部件构成 。二台碎边机分别 装在输送辊道两侧的滑动装置上 ， 可使碎边机作横向调节及离开 输送辊道 。 碎边机由固定篦板和旋转的刀辊完成碎边功能 ，篦板和刀辊上均镶有硬质 合金刀头 。 刀辊由变频电机通过三角带传给刀辊轴 ， 固定篦板和旋转的刀 辊装在 一 个机壳内 ， 机壳下方联接空气输送管道 。 设备具体参数 ： 辊面高度 110送速度 边机横向移动距离 180边最大厚度 2000横切输送机 横切输送机用于中高密度岩棉板的横向切割 ， 由输送辊道 、 横切机组 成 。 输送辊道有前后二段 ， 由机架 、 辊子和变频传动部件构成 。横切机装 在前后二段输送辊道中间 ， 由上部可横向纵向移动的锯片行车和可纵向移 动的下部皮带输送装置组成 。 设备具体参数 最大 切割宽度 1200大切割厚度 200割制品容重 面高度 1100送速度 盘锯片直径 7001切条机 本设备用于棉板离线切条 。 32 全线引进欧州专业设备 。 结剂配制 粘结剂主要由酚醛树脂配并加入 一 定量的添加剂 ， 以增强其固化性能 和呈色效果 ， 提高粘结剂的固化速度及与纤维之间粘结强度 。 粘结剂系统由粘结剂配制及输送系统 构成 。 包括储罐 、 混合