迁安市乐达特种陶瓷制品有限公司碳化硼、碳化硅复合工程陶瓷项目可行性研究报告.doc

1 迁安市乐达特种陶瓷制品有限公司迁安市乐达特种陶瓷制品有限公司 碳化硼、碳化硅复合工程陶瓷项目碳化硼、碳化硅复合工程陶瓷项目 可行性研究报告可行性研究报告 天津国际科技咨询公司天津国际科技咨询公司 20092009 年年 4 4 月月 2 编制人员： 项目经理： 倪成龙 高级工程师 项目组成员： 王宇炘 高级工程师 冷雪 工程师 3 目目 录录 第一章第一章 项目总论项目总论5 1项目概况.5 2. 可行性研究结论 10 3. 项目主要技术经济指标.12 第二章第二章 行业及市场情况分析行业及市场情况分析13 1. 碳化硼及其陶瓷制品行业概况.13 2. 碳化硼及其陶瓷制品市场情况.14 第三章第三章 厂址选择与建筑规划厂址选择与建筑规划23 1. 项目选址及用地方案23 2. 土地利用合理性分析.24 3. 建筑规划 24 第四章第四章 项目建设方案项目建设方案26 1. 建设内容 26 2 项目的技术方案 .27 3. 主要生产设备方案.28 4 人力资源配置方案30 5. 项目建设进度安排.31 第五章第五章 资源和能源节约资源和能源节约32 1. 资源利用方案 32 2. 资源节约措施 33 3. 能源利用方案 34 4. 能耗状况和能耗指标分析.36 5. 节能措施和节能效果分析.38 第六章第六章 环境保护和劳动安全环境保护和劳动安全45 4 1. 环境和生态现状 46 2. 生态环境影响分析.46 3. 生态环境保护措施.47 4. 安全生产措施 49 第七章第七章 投资估算与资金筹措投资估算与资金筹措51 1 新厂区土地及建筑建设费用51 2 生产设备费用 .51 3 流动资金.52 4 资金来源及筹资计划 .52 第八章第八章 财务和社会影响分析财务和社会影响分析53 1. 财务分析 53 2. 社会影响分析 59 第九章第九章 项目经营风险分析项目经营风险分析 62 1. 项目盈亏平衡分析.62 2. 项目敏感性分析 62 3. 项目生产经营主要风险及对策分析.64 第十章第十章 可行性研究结论与建议可行性研究结论与建议 70 1.该项目市场基础良好、前景广阔70 2.产品与技术可行70 3.经济效益良好70 4.社会效益显著71 5.人力资源有保障71 6.科学发展、节能环保71 5 第一章第一章 项目总论项目总论 1项目概况项目概况 1.1. 项目建设单位：迁安市乐达特种陶瓷制品有限公司（筹）项目建设单位：迁安市乐达特种陶瓷制品有限公司（筹） 投资人：该项目投资人为迁安市居民李树阁、贾绍文等 7 名 自然人1.2 项目建设地点项目建设地点 项目选址：迁安市闫家店工业园马兰路中段路北。 项目总体规划占地面 300 亩，一期规划建设占地 40 亩（约 26640 平方米） 。 该项目所处地理位置比较优越，位于马兰路边，道路顺畅，交 通便捷，距离迁安市区 15 公里。厂区周边绿化良好，区域环境良好， 是工厂选址的理想地段。 1.3 项目建设内容和规模项目建设内容和规模 该项目一期规划在 2009-2010 年，建设一条年生产能力达到 60 万件的碳化硼、碳化硅复合工程陶瓷生产线。 生产喷砂嘴、密封环、喷管、轴承、泥浆泵的柱塞等碳化硼与碳 化硅复合陶瓷产品以及军用碳化硼防弹装甲产品。 根据市场情况，公司将不断扩展自己的产品线。开发高利润市场， 开发制造双孔喷嘴、机翼型喷嘴、弯型喷嘴、方孔喷嘴等高附加值 6 产品。并不断努力扩大市场,下力气不断开发新产品,开拓新的应用 市场,逐步向机械制造、军工、核工业领域拓展，确保领先同行一步。 特别是核电领域碳化硼芯块产品将作为公司将来发展的重点产品系 列。 本项目建设总投资 12000 万元，规划占地 300 亩。共分二期进 行投入，一期目标是建立年产 60 万件碳化硼、碳化硅复合陶瓷产品， 投入资金 4566 万元，厂房建筑面积 13000 平方米，设备投资 2236 万元，解决 300 人劳动就业，年产值将达到 5000 万元。 二期建设包括两个部分： 第一，建设年产 120 万件碳化硼、碳化硅复合陶瓷产品生产线， 使公司碳化硼、碳化硅复合陶瓷产品生产能力达到 180 万件/年。使 公司规模发展到一个新的水平，占据国内市场的领先位置。 第二，建设年产 120 吨碳化硼精细微粉（碳化硼陶瓷制品的主 要原料）生产线。公司采取相关多元化发展战略，向产业链上游拓 展，在保障自身生产供应的同时，增强企业的盈利能力。” 在二期建设中，投资 3500 万元建设年产 120 吨碳化硼精细微 粉（碳化硼陶瓷制品的主要原料）生产线，其中 75 吨自给，45 吨 外销。4000 万元对一期陶瓷生产线进行扩大规模建设，确保年产量 翻一番。 1.4 项目背景和建设必要性项目背景和建设必要性 （1）项目背景 7 该项目投资人曾从事冶金工业生产经营多年，积累了丰富的企业 管理运营和市场运作经验和资源。企业发展到一定规模和水平，自 身有升级发展的需求。迁安市以冶金行业为核心的经济发展模式， 初步完成资本积累、技术积累、市场积累，也面对着产业升级，提 升经济发展水平的问题。 该项目投资人在迁安科技局帮助下，通过与河北工业大学、中国 钢铁研究总院合作，得到强有力的技术支持，并得到具有丰富实践 生产经验的行业专家加盟。该项目投资人通过详实的市场研究决定 投资成立迁安市乐达特种陶瓷制品有限公司，从事碳化硼与碳化硅 复合陶瓷产品的生产制造。新的项目将极大的提升公司的技术水平， 扩大公司市场范围，跨越式的提升公司经营规模和盈利水平。 （2） 项目建设的必要性 碳化硼、碳化硅复合工程陶瓷应用领域非常广泛碳化硼、碳化硅复合工程陶瓷应用领域非常广泛，市场广阔，市场广阔 碳化硼是一种人工合成的无机非金属材料，碳化硼的一个显著 特点是非常坚硬，其显微硬度约 35GPa，其硬度在自然界中仅次于 金刚石，金刚石的新莫氏硬度为 15，碳化硼的新莫氏硬度为 14，因 而有很高的耐磨性，并且超过了类金属碳化物和以它们为基的硬质 合金的耐磨性。 碳化硼粉末具有良好的研磨能力，是金刚石的 60%70%，通过 热压烧结法制取的碳化硼陶瓷的显著特点是硬度高，碳化硼陶瓷机 8 械强度大，抗弯强度为 152 MPa，耐压强度为 220 MPa，硬度较高， 其显微硬度 35 GPa，利用碳化硼陶瓷其硬度大的特性，可以用做切 削刀具、耐磨衬板、防弹装甲、喷嘴、轴承等。碳化硼陶瓷导热性 很好，在 20碳化硼陶瓷的热导率为 8370000W/m.K，热膨胀系数低 （20碳化硼的热膨胀系数为 0.0000045/），利用它的导热性好、 热膨胀系数低、能吸收热中子的特性，可以制造核反应堆的控制剂、 高温热交换器。利用它耐酸碱性好的特性，可以制作化学器皿，熔 融金属坩埚等。 碳化硼及其陶瓷的应用：碳化硼及其陶瓷的应用： 碳化硼精细高级的研磨材料。 由于碳化硼研磨效率高，作为研磨介质主要用于材料的磨细工 艺中，如：宝石、陶瓷、刀具、轴承、硬质合金等硬质材料的磨削、 研磨、钻孔及抛光等。 碳化硼工业陶瓷材料的首选 由碳化硼粉末压制成型的制品：喷砂嘴、密封环、喷管、轴承、 泥浆泵的柱塞、研杵和火箭发射器、军舰、直升飞机的陶瓷涂层等 作为一种新型材料，具有高熔点、高硬度、高弹性模量、耐磨力强、 自润性好等特点而被广泛用于喷砂机械、电子、信息、航空航天、 汽车等行业。 碳化硼屏蔽和控制材料核工业的安全保障 9 碳化硼材料由于具有较大的热中子俘获截面，具有较好的吸收中 子和抗辐射性能，被国际公认推荐为最佳的核反应堆的控制材料和 屏蔽材料。 碳化硼防弹装甲增强国防力量 由于硬度高、比重小，特别适合在轻质防弹装甲中使用，如飞机、 车辆、船舶、人体和坦克的防弹。 碳化硼合金粉末提高机械零部件的寿命 将碳化硼粉末同金属结合生成以金属为基的合金粉末，经过这种 材料做特殊的表面处理，使原有的机械零部件更加耐磨损且抗酸碱 腐蚀性增强。 碳化硼特种吸收体提供能量遨游太空 有“黑金子”之称的碳化硼，以粉末状态应用在能源上，作为传 送火箭的固体燃料。 碳化硼添加剂化工行业的好伙伴 由于化学性能稳定，碳化硼与酸、碱溶液不起反应，具有高化学 位，所以被大量用于生产其它含硼材料，如硼化锆，硼化钛等。 碳化硼高级耐火材料必不可少 由于碳化硼具有抗氧化、耐高温的特性，被用作高级的定型和不 定型耐火材料广泛应用在各个领域，如钢铁炉具、窑具等。 10 改善迁安市工业结构，促进产业升级改善迁安市工业结构，促进产业升级 该项目的投资建设是迁安市改变工业产业结构，提高工业企业技 术水平，提升经济增长模式的开端，将为众多需要二次创业发展的 迁安企业提供经验。 迁安是一个新兴工业城市，迁安靠工业兴市， 财政收入达到几十亿元，是河北县域经济第一强。 迁安的工业结构比较单一，迁安境内的企业 70-80%以上都是钢 铁及附属产业。从产值上看，非钢铁产业非常低。到 2007 年，迁 安已经形成 1600 万吨钢的生产能力，形成了以钢铁为主体的工业 结构。正是这几年钢铁业带来的产值和税收，为迁安各方面的发展 创造了条件。 迁安正面对着改变产业机构单一的局面，从而增加经济后续发展 动力，增加抗风险的能力的局面。利用现有的优势，致力于改变整 体产业结构，发展高新技术产业，积极发展产品附加值高的产业。 该项目正是顺应了当前的经济形式，将引领迁安高新技术产业的发 展。 2. 可行性研究结论可行性研究结论 本项目的产品市场正处于快速发展阶段。碳化硼陶瓷材料的优越 特性被不断的在更多的领域应用，其市场范围不断扩大。在可以预 11 见的期间内，碳化硼陶瓷材料的应用领域将越来越宽，市场需求将 长期保持快速增长。 该项目注重碳化硼陶瓷材料应用技术的研究开发，面向工业、军 工、核电等多个市场领域，便于占领市场。 该项目选用国内先进的技术装备，技术水平达到国内领先水平。 该项目在规划设计阶段，注重能源与资源的节约和环境保护。采取 了多项措施实现节能和环保。将项目建设成节能、环保、环境友好 型的项目。 通过对项目财务和社会影响的分析，该项目具有较强的盈利能力， 将为投资方带来丰厚回报。该项目的实施有助于当地经济健康可持 续发展，受当地政府支持。项目的建设与实施不会对当地居民的生 活产生负面影响，不会对当地交通、环境产生破坏作用。本项目的 建设将为当地居民及村镇发展建设带来良好的社会效益。 分析表明，本项目市场、原材料供应、资金、产品与技术、人力 资源都能得到保障。经济效益良好，有较好的盈利能力和抗风险能 力。 该项目的建设符合国家有关政策，具有良好的发展前景，建设单 位将抓紧项目的实施工作，使项目早日建成投产，在实现企业经济 效益的同时，发挥其巨大的社会效益。 12 3. 项目主要技术经济指标项目主要技术经济指标 （以一期投资建设内容为准） 序序 号号 指标名称指标名称单位单位数量数量 序序 号号 指标名称指标名称单位单位数量数量 1 投资总额万元 45664 财务指标 其中：建设投资万元 1430 平均收入万元 5000 设备投资万元 2236 年平均利润万元 771.57 流动资金万元 900 增值税及附加万元 604.73 2 建筑规模 所得税万元 337.27 占地面积平方米 18802 投资利润率百分比 16.90% 建筑面积平方米 13000 财务内部收益率百分比 26.44% 3 产品规模 投资回收期年 3.54 主要产品产能万件/年 60 盈亏平衡点百分比36.44 13 第二章第二章 行业及市场情况分析行业及市场情况分析 1. 碳化硼及其陶瓷制品行业概况碳化硼及其陶瓷制品行业概况 我国是稀土资源大国，我国硼储量比较丰富，辽宁省是我国硼 资源储藏最多的省份。但是，我国的硼及其制品的生产及加工的技 术落后于国际先进国家水平，丰富的硼资源没有得到很好的利用。 我国碳化硼粉体及其陶瓷制品的年生产量都很大，年生产碳化 硼粉体近 4000 吨。我国碳化硼粉体及其陶瓷制品很大一部分出口。 但产品档次低，附加值低。珍贵的资源没有体现真正的价值，造成 资源和能源的浪费。 目前，我国碳化硼及其制品生产企业不多，技术力量薄弱，产 品开发投入少，专业人才培养不足，大部分企业都采用比较落后的 生产工艺、产品品位低、附加值低。对于冶炼的碳化硼结晶块还存 在纯度低、得率低，因此要将它发展成高性能应用的部件很困难。 碳化硼硬度很高，超细粉碎困难，核心技术掌握在国外少数公司手 里，成为垄断技术，对中国严格封锁。这种状况严重影响我国对高 性能碳化硼陶瓷的应用需求。 现在，我国碳化硼粉体生产企业约有二十几家，主要集中在黑 龙江省牡丹江市和辽宁省大连市。随着碳化硼粉体市场需求的增长， 一些企业正逐渐进入碳化硼粉体 14 生产领域。近年，我国碳化硼粉体生产能力以 8-10%的速率快速增 长。除部分出口外，基本满足了国内碳化硼陶瓷制品生产领域的需 求。 充分利用资源优势，发展深精加工、生产高技术产品是我国稀土 行业的发展方向。碳化硼超细粉体和高性能碳化硼陶瓷制品制备技 术是我国碳化硼材料研究发展的方向。碳化硼及其陶瓷制品行业应 打破国外的技术垄断，缩短与国外产品的性能差异。通过碳化硼高 端产品制备方法的研究，提高我国碳化硼产业在国际上的竞争力， 增强碳化硼生产企业的市场竞争力。 目前，日本和美国在高性能碳化硼产品的研究和开发方面走在世 界的前列，高附加值碳化硼产品已经装备在各个领域，而德国在碳 化硼超细粉体的制备方面处于世界领先地位，比较著名的有 H.C.Starck 公司。中国硼资源非常丰富，但受其制备技术限制，很 难获得高附加值碳化硼粉体及其制品，因此开展高附加值碳化硼产 业化研究，发展碳化硼产业十分重要。 2. 碳化硼及其陶瓷制品市场情况碳化硼及其陶瓷制品市场情况 随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，碳化硼微粉及硼 化物系列产品这些新兴材料的应用技术越来越成熟，应用领域越来 越广。工业耐磨材料、军工防护装甲、核电控制棒等越来越多的应 用碳化硼陶瓷产品。 15 作为产品及生产硼化物系列产品原材料的碳化硼，其用量越来 越大，其主要原因是对高品位碳化硼的需求量增加引起的，且年增 幅越来越大。特别是高品位碳化硼远不能满足世界市场的需求，这 为碳化硼生产提供了新的发展机遇。高品质碳化硼微粉的生产，也 为生产碳化硼生产提供了优质的原料。 高品质碳化硼原料以及喷砂嘴、特殊密封环、防弹片、防弹装 甲、核反应堆碳化硼控制棒等碳化硼制品是国内外市场的畅销产品， 市场需求数十亿元。 2.1 碳化硼、碳化硅复合陶瓷的市场需求预测碳化硼、碳化硅复合陶瓷的市场需求预测 (1) 碳化硼喷嘴的需求分析 碳化硼陶瓷应用于喷砂、喷涂技术和设备在我国虽然有近 50 年的历史，但发展最快的是最近 20 多年，这 20 年是不断更新和进 步的发展阶段，碳化硼陶瓷应用得到了迅猛发展。 随着科技的发展，表面洁净处理已经成为各个领域所离不开的， 近 10 年内我国新建专业化的喷砂业 100 余家，如百通、吉川、达通 等，国内非造船业碳化硼喷嘴需求量在 1000 万件，销售方式有多种， 在这个行业目前主要有 3 种： 1、终端用户主动订货或主动提供样品开始建立关系。 2、中间商（如喷砂设备备件商）代理。 3、共同合作开发。 16 每件按平均价格 85 元计算，需求量 85000 万元。 国外非造船业碳化硼喷嘴需求量在 2000 万件，（目前中国境 内的企业的销售方式都是通过外贸出口公司代理）每件按平均价格 85 元计算，需求量 170000 万元。 喷嘴内衬的材料是决定喷嘴使用寿命的主要因素。如今制作喷 嘴内衬的主要材料有碳化钨、碳化硅和碳化硼，碳化硼硬度最高。 它们的性价比见下表。 使用寿命/H 喷嘴材 料 显微硬 度 （MPA） 磨料：石磨料：石 英砂英砂 磨料： 氧化铝 磨料：碳 化硅 价格 （元） 每小时工每小时工 作费用作费用/ /元元 碳化钨 17800300300150703001.01.0 碳化硅 280004004003001503600.90.9 碳化硼 500007507505503506000.80.8 虽然虽然碳化硼的价格偏高但性价比却最低，而工作效率提高了 1 倍以上。 以石英砂做磨料时，碳化硼喷嘴的使用寿命可达 750 小时，用 钢砂或钢丸做磨料时达到 1500 小时（个别公司网站上宣传的使用寿 命很模糊，首先没有给出喷射介质，如果是普通河砂 B4C 的使用时 间 2500 小时很正常。其次不具有专业性和科学依据，可信程度值得 怀疑）。对于氧化铝或碳化硅做磨料的喷砂作业，只有碳化硼喷嘴 才能胜任。 17 目前碳化硼喷嘴已经占据了整个喷砂嘴市场份额的 3%，而且比 例迅猛增长，年平均增长速度 3%（也是替代率，替代其它产品就说 明应用市场在不断扩大，因为目前市场上喷嘴的材料多元化，碳化 硼喷嘴凭借它的优势逐渐替代其它材料）。 造船业碳化硼喷嘴需求按造船业（包括修船）的吨位计算，平 均每吨船体的喷砂需要 1 套碳化硼喷枪，按 2006 年我国造船产量应 需要各种材料喷枪总数约 2000 万套（碳化硼喷枪目前市场份额 3%），碳化硼喷枪国内每套平均售价 450 元，06 年碳化硼喷枪总需 求量 3%2000 =60 万套，总产值 60 万套450 元/套=27000 万元。 年需求平均增长为 3%27000 万元=810 万元。这种形势估计得并不 过于夸张，根据目前发展形势，实际还要高于 3%。因为现在是一个 碳化硼（碳化硅）陶瓷发展的黄金时期。 按 2006 年韩国造船产量应需要各种材料喷枪总数约 2750 万套 （碳化硼喷枪目前市场份额 3%），碳化硼喷枪国外每套平均售价 650 元，06 年韩国碳化硼喷枪总需求量 3%2750 =87.15 万套，总 产值 87.15 万套650 元/套=56647.5 万元。年需求平均增长为 3%56647.5 万元=1700 万元。喷砂市场发展空间很大。 （2） 碳化硼复合陶瓷在防弹装甲领域的应用 碳化硼和碳化硅复合陶瓷在防弹装甲领域的应用发展很快，其 发展速度远高于喷嘴市场增长，随着国际形势的变化，各发达国家 在军事开支的投入不断加大，高级的防弹装甲碳化硼和碳化硅复 18 合陶瓷的需求量空前增长。可以说安装碳化硼和碳化硅复合陶瓷装 甲板是军事领域先进水平的标志。06 年碳化硼和碳化硅复合陶瓷装 甲板的需求量 200 万块（总产值在 40000 万元左右，其中碳化硼产 值在 12000 万元左右、碳化硅产值在 28000 万元左右），其增长速 度远远超出生产企业的预测，碳化硼复合陶瓷装甲板平均增长速度 在 3%左右（这个比例是针对于高级的防弹装甲而言，碳化硼复合陶 瓷所具有的特性是其它材料代替不了的）。实际市场比这还要大， 这个数只是根据国内的形势进行预测，国外发达地区的应用比例远 高于国内。 防弹材料根据其用途可分为:军(警)用防弹衣和车(战斗机或坦 克)用防弹装甲板。 目前防弹衣越来越多地采用高强度纤维制成的软质防弹衣。但 国内外软质防弹衣只能防护低速的子弹,对于步枪(如 AK-47)等发射 的高速子弹或某些钢心弹头,只能采用软硬结合的方式:即以软质防 弹衣为基础,在重点部位加插硬质防护板。对于硬质防护板要求有优 良的抗侵入能力、抗冲击能力、抗崩裂能力。 目前，硬质防护板包括防弹钢板、防弹陶瓷复合板、超高分子 量聚乙烯板三大类。价格、性能、密度见下表。 材料 密度(g/cm3)硬度性能价格(10010010)元 防弹钢板7.8HRC9050 19 防弹陶瓷复合板2.52 3.10 3.7HRA97600 超高分子量聚乙 烯板 1.5HRB80850 从性价比上看, 防弹陶瓷复合板具有很大的优势,目前已经占据 了防弹板 60%的市场,其余 40%是防弹钢板,由于防弹陶瓷复合板的重 量是防弹钢板的 1/3,市场占有率上升,而碳化硼陶瓷是陶瓷复合板中 重量最轻、硬度最高的材料。有很大的发展空间，市场潜力巨大。 在这几类中，超高分子量聚乙烯板最轻，但价格最高；防弹钢板由 于重量较重无法使用，而防弹陶瓷复合板，可根据需要使用不同的 背衬材料，重量仅是防弹钢板的三分之一，对于速度更高的穿甲弹， 更多地选用陶瓷复合板。 在高级装备中，对碳化硼和碳化硅的需求更大，与氧化铝相比， 重量减轻 40%50%，在军事领域具有很大的吸引力。碳化硼密度 最小（2.52g/cm3），防弹性能最好，主要用于发达国家的军队和高 级装备：如美国黑鹰式直升机乘员座椅和高级坦克的驾驶防护；热 压烧结成型的碳化硅硬度、模量较高，密度适中，用于武装飞机机 腹、装甲车辆。 （3） 碳化硼复合陶瓷在核工业领域的应用 由于碳化硼陶瓷内部有相当数量的 B10 元素，由于 B 的化合价为 11，所以 B10 具有吸收中子的独有的优良性能，碳化硼陶瓷可以通 过吸收中子来控制核反应堆的反应速度，达到核能发电的控制；同 时还可以作为核工作领域的屏蔽 20 材料，以及核废料处理的理想防核辐射屏蔽材料。是其他材料无法 替代的，将成为未来核反应堆发电领跑者。 随着国际和国内对绿色发电核电站的认可，碳化硼复合陶瓷在 核工业领域的应用越来越广。 1999 年清华大学 HRT-10MKW 高温气冷反应堆应用了 52 件碳化硼 芯块。于 2005 年 10 月已正式试运行发电，属于国家重点 863 计划 项目，在未来 10 年内国家计划在此试验堆成功运行的基础上一期投 建 3 座 2000MKVA 的商业堆，每座商业堆碳化硼芯块的需求量 20800 件，产值 15600 万元，3 座总需求量 46800 万元。 2002 年中国原子能研究院 CEFR 中国试验快堆应用了 70000 件碳 化硼芯块。2010 年投入试运行发电，在未来 15 年内国家将建造商 业快堆，其电力容量是试验快堆的 200300 倍，每座商业快堆的碳 化硼芯块需求量是 14002100 万件，产值 70000105000 万元。 2004 年为中国空间模拟试验堆应用了 36 件碳化硼芯块，为模拟 空间站提供核电能源动力。 2007 年南非核反应堆沿用 88 件碳化硼芯块。商业化后需求量是 试验堆的 200300 倍，需求量 1760026400 件，产值 8800 13200 万元。 2.2 碳化硼、碳化硅复合陶瓷的市场分析碳化硼、碳化硅复合陶瓷的市场分析 目前碳化硼、碳化硅复合陶瓷的市场局面非常乐观，在喷嘴的 市场中由于碳化硼陶瓷独有的超 21 硬特性，正处在一个逐渐普及和发展的阶段，由于资源缺乏国外许 多碳化硼、碳化硅复合陶瓷的生产厂家在近几年内先后退出，因为 它的主要原料碳化硼和碳化硅粉末依赖于中国进口，产业链条结构 相对薄弱。目前国内的主要生产竞争对手 3 家民营企业，基本情况 见下表。 国内主要生产竞争对手情况国内主要生产竞争对手情况 序号企业名称基本情况 01 大连金玛精细陶瓷公 司 年产值 1000 万左右，03 年上马，个别设备不 适用。 02 北京正大华艺碳化硼 制品公司 年产值 1500 万左右，个人企业，家族管理 03 牡丹江金刚钻碳化硼 公司 年产值 2000 万左右，国营企业转化，管理落 后 由于该产品的特殊性，是一个狭窄的高精领域，其技术和生产的 人才多来源于企业的积累。 另外还有 10%的小作坊式的生产厂家，他们的技术水平仍停留 在 10 年前，但由于碳化硼喷嘴供不应求，所以他们仍在生产那些低 档的喷嘴，（市场比例占碳化硼喷嘴市场的 7%左右，由于使用寿命 低，这部分市场不会再增长）。许多技术水平要求高的产品他们从 不问津，规模相当的企业 3 家（年产值在 1000 万元以上）当中，1 家主要生产喷嘴，（其主要市场：国内 70%，国外 30%，详细见客户 22 资料）、1 家主要生产开发防弹装甲板（90%以上通过外贸出口公司 出口，外贸公司的资料见客户资料），另 1 家多种产品生产，从 2003 年以来，他们每年的产值增长速度在 10%左右。 在供不应求的市场状态下，我们拟投建的企业规模、装备和技 术水平已经超过他们，可以在短时间内占领 30%碳化硼（碳化硅） 陶瓷复合防弹板的出口市场，（06 年时国内出口在 8000 万左右， 增长很快，全世界总市场在 4 亿左右，中国企业的份额在逐渐增长） 抓住这个发展机会，科学管理和强大的支持会在 3 年之内赶超他们， 成为行业的领军企业。 2.3 碳化硼、碳化硅复合陶瓷市场竞争力与占有份额分析碳化硼、碳化硅复合陶瓷市场竞争力与占有份额分析 产品的最大的竞争力就是产品的性能，其次就是价格。我们的设 备是国内同行最先进的，他们的设备有十几年，有的几十年，即将 新建的企业的技术和工艺是同行领先的，管理是现代化的，他们有 的仍停留在国营企业的落后管理，产品质量一流，相对成本低于同 行，具有很强的竞争力。 依托钢铁研究总院和河北工业大学（5 年来一直和河北工业大 学材料科学与工程学院进行碳化硼、碳化硅复合陶瓷材料研究工作， 效果显著），作为企业的技术依托单位，有利于进一步开发研制新 产品。但市场如战场，机会稍纵既逝，应抓住目前的时机，利用我 们设备、产品、技术的优势尽快占领市场，争取更大的发展空间。 同时也应注意到我们的整体优势也只是暂时的，所以进行了二期发 展规划，在装备上保持领先，同 23 时在技术还要不断的进行深入的研究，才能时刻保持领先，牢牢地 把握住市场的先机。通过市场的占有，推动研发的进行，使我们的 产品时刻处于市场的领先地位。 24 第三章第三章 厂址选择厂址选择与建筑规划与建筑规划 1.1. 项目选址及用地方案项目选址及用地方案 1.1 项目建设地点项目建设地点 项目地址在迁安市阎家店工业园区马兰公路中段，变电站西邻， 企业原有土地,位于马兰路北侧。 1.2 项目用地现状项目用地现状 本项目一期占地 18802 平方米（28.2318 亩），用地形状呈较 规则的四边形形状。紧邻供电设施，便于建设。交通便利，便于生 产和经营。现在该用地内有企业少量的简易建筑。非常便于厂区建 筑的规划设计和建设。 阎家店工业园区土地资源丰富，能够满足本项目二期 300 亩土 地的需求。 1.3 项目选址分析项目选址分析 迁安地处环渤海环京津一级经济开发区内，区位优势明显，交 通四通八达。京沈高速公路迁安出口距市中心仅 12 公里，西距北京 市 195 公里，天津市 160 公里，东至秦皇岛市 75 公里，北至承德 272 公里，南距唐山港京唐港区 90 公里，与唐山市中心相距 90 公 里。境内现有铁路四条：京秦、大秦、通坨、卑水铁路。公路：国 道 2 条，京沈高速、102 国道；省道 3 条，三抚路、平青大公路、 长城旅游路。 阎家店乡位于燕山南麓,距迁安市区约 10 公里。与工业重镇马 兰庄镇隔滦河相毗邻 。 25 阎家店乡地处迁安市东西物流中心，交通非常发达便利，上兰 公路纵穿南北，西邻迁擂公路；大秦铁路横贯东西；由乡政府出资 修建的国家大二级公路马兰路，西接迁擂公路，东连迁北大货 栈、平青大线，把工业重镇马兰庄镇与农业大乡上庄乡、建昌营镇 连为一体，成为东西物流的黄金通道。 阎家店乡以工业小区建设为载体，大力改善、优化工业园区发 展环境，特别是三五变电站和马兰路的建成使用，彻底打破了制约 该乡经济发展的能源、交通两大瓶颈。阎家店乡工业园区已经成为 迁安市民营资本投资的热土。 2. 土地利用合理性分析土地利用合理性分析 该项目充分利用企业原有土地资源。占地面积约 18802 平方米， 厂房建筑面积 13000 平方米，一期投资 4566 万元。一期投资建设完 成后，该项目厂区建筑容积率达到 0.7%，投资密度达到 160 万元/ 亩，单位面积的总产值达 178 万元/亩。 该项目一期没有增占新的土地资源，在企业原有土地资源上投 资建设，实现产业升级和收入的提升，大大提高了土地使用率。该 项目的厂区建筑容积率、投资密度、单位面积的总产值 都达到了较 高水平，完全符合政府土地利用法规和规划要求，占地规模较为合 理。 3. 建筑规划建筑规划 该项目规划在在厂区内建二座总面积约为 13000m2的一层联跨厂 房。其中厂房包括模具加工车间、混料配料车间、成型组装车间、 烧结车间、脱碳车间、磨加工车间、产品检测室、办公和生活用房、 原材料及成品库（含包装）等公辅设施。厂房外部道路、供电、供 26 暖、给排水等线路建设，主要车间厂房为标准加工厂房，轨面标高 9 米，基础均不大，地基承载能力要满足要求，烧结设备的安装在 地基标线以下。公辅设施可建在两座厂房中间的一端，同等高度建 成 2 层。 27 厂区建筑工程规模及概算厂区建筑工程规模及概算 序号序号名称名称 建筑面积建筑面积 m2m2 金额金额 万元万元 备注备注 01 模具加工车间 90090 除尘 02 混料配料车间 61061 03 成型组装车间 80080 04 烧结车间 4000400 防噪（将中频电源部 分做隔音处理即可， 成本不超过 3 万元 05 脱碳车间 50050 除尘（安装引风机， 成本 2 万元左右） 06 磨加工车间 3000300 防噪 07 产品检测室 45045 08 办公室 50050 09 生产调度室 30030 10 会议室 30030 11 再产品、成品库 50050 12 原料库 60060 13 更衣洗澡 30030 14 锅炉车间 24024 合计合计 130001300013001300 建筑预备费用：130 万元 （占建筑费用的 10%） 28 第四章第四章 项目建设方案项目建设方案 1. 建设内容建设内容 本项目建设是适应碳化硼、碳化硅复合工程陶瓷快速发展的需 求，本项目建设共分二期，其目标是在 10 年内打造成行业领军企业。 本项目建设总投资 12000 万元，规划占地 300 亩。共分二期进 行投入，一期目标是建立年产 60 万件碳化硼复合陶瓷，投入资金 4566 万元，厂房建筑面积 13000 平方米，设备投资 2236 万元，解 决 300 人劳动就业，年产值 5000 万元，年利税总额达到 2040 万元。 二期目标是建立年产 180 万件碳化硼复合陶瓷，投入资金 7500 万元。年产值 15000 万元，利税 6000 万元。 本项目申请报告内容以一期建设内容为基准。二期建设将在一 期建设完成后，根据市场及生产情况适时投资建设。 该项目主要产品包括喷砂嘴、密封环、喷管、轴承、泥浆泵的柱 塞等碳化硼与碳化硅复合陶瓷产品。 29 2 项目的技术方案项目的技术方案 碳化硼陶瓷生产工艺流程图碳化硼陶瓷生产工艺流程图 碳化硼 结合剂 石墨电极 混 料 筛 松 成 型 干 燥 检 查 车 加 工 检 查 成品模具 石墨模具 成型组装 热压烧结 脱碳 半成品检查 磨 加 工 成品检查 成品库包装 发货 该项目的主要原料是碳化硼粉料。生产加工过程技术原理是碳化 硼粉料与结合剂充分混合均匀；在烧结炉中加热到 2200 摄氏度，形 30 成熔融状态；将熔融物质模压成型；再经过脱碳，磨加工即形成碳 化硼复合陶瓷产品。 该项目主要采用熔融物质形态热压烧结，在碳化硼陶瓷浆料中加 入一定量的有机物，通过控制有机物含量、浆料粘度、成型体含水 量等参数工艺制备性能优良的碳化硼陶瓷坯体。完成碳化硼陶瓷材 料大尺寸、复杂形状制品的生产制造。该技术工艺形成的碳化硼陶 瓷坯体磨加工等二次加工过程简单，大大降低生产成本。 另外，在一些产品领域，采取常压烧结技术工艺。大大提升生 产效率。 常压烧结可一次烧结出大量烧结体，因此与热压烧结相比， 可大幅提高制造效率。另外，还可利用现有的成型法制成所要的形 状、进行烧结，所以可将烧结后的磨加工、研削加工减少到最小限 度。采用该技术可降低目前使用碳化硼的喷砂处理用喷嘴和密封环 等的价格。 3. 主要生产设备方案主要生产设备方案 碳化硼、碳化硅复合工程陶瓷生产线主要设备及概算见下表。 主要生产设备表主要生产设备表 序号序号设备名称设备名称性能规格性能规格数量数量 单价单价 （万元）（万元） 金额金额 （万元）（万元） 01 车床 C614012672 02 仪表车床 CO63018472 31 03 台式车床 628G141.521 04 压机 YS-1003824 05 压机 YS-40021632 06 混料机自制 6318 07 切割机 60.754.5 08 铣床 XA200248.0 09 烧结炉 ZRS-160860480 10 烧结炉 ZRS-500898784 11 天车 TC300041.56.0 12 除尘机 CV0.8M380.856.8 13 冷却塔 FBS10016232 14 外圆磨床 1312A84.536 15 万能外圆 M131W4936 16 无芯磨床 1040K3927 17 内园磨床 M2110C4832 18 内园磨床 M215J16696 19 平面磨床 M7130A6742 20 燃煤锅炉 2T/h12222 21 检测等其它设备 68 22 变电设备 1600KVA (10KV/0.4KV) 123.723.7 23 预备费 90 合计：合计：20332033 万元万元 注：设备安装费：设备安装费：按设备总投资 10%计算，即 203 万元。 32 4 人力资源配置方案人力资源配置方案 4.1 生产作业班次生产作业班次 根据产品的需求量和生产能力，岗位定员预测为 300 人，采用四 班三运转生产。 4.2 劳动定员数量劳动定员数量 岗位定员预测为 300 人，岗位安排详见下表。 员工岗位定编表员工岗位定编表 序号序号岗位名称岗位名称定员（人）定员（人）备注备注 01 销售 10 工程师 02 研发 8 工程师 03 财务 6 04 管理 15 05 库房 5 06 技术、检验包装 12 07 设备维护 6 08 模具加工车间 28 09 配混料车间 23 10 成型组装车间 27 11 烧结车间 60 技师 12 磨加工车间 100 33 5. 项目建设进度安排项目建设进度安排 项目建设周期约为 12 个月，其中工程建设周期约为 8 个月（包 括施工图设计）。预计 2010 年 3 月投产。 项目建设实施进度为： 5.1 工程的前期准备工作。工程的前期准备工作。 2009 年 4 月，完成项目前期调研及立项。 主要包括：项目可行性研究报告的编制及审批工作。 5.2 完成工程施工图设计。完成工程施工图设计。 2009 年 5 月，完成工程施工图设计。 5.3 工程建设工程建设 2009 年 6 月-2009 年 12 月完成工厂建筑建设工作。包括厂房及 生活辅助建筑。 5.4 设备安装及试生产设备安装及试生产 2010 年 1 月-2010 年 2 月，进行设备安装和试生产。 5.5 2010 年年 3 月正式投产。月正式投产。 34 第五章第五章 资源和能源节约资源和能源节约 1. 资源利用方案资源利用方案 本项目为一般工业生产制造项目，资源消耗较少。特别是对投 资建设地的资源消耗非常少，只消耗少量的水资源。 主要的消耗资源包括核心原材料碳化硼粉和磨加工工具材料金 刚石砂轮、金刚石磨具等。 该项目消耗一定量的水资源，消耗量约 3500 吨/年，总体用量 不大。部分水资源用作中频炉冷却介质，循环使用，消耗较少。水 资源的消耗主要是员工洗浴及生活用水。 1.1 原材料消耗原材料消耗 主要的消耗资源见下表（按年产 60 万件碳化硼复合陶瓷材料 进行统计计算）。 主要原材料消耗统计主要原材料消耗统计 名称名称单位产品耗量单位产品耗量 碳化硼粉30 吨/年 碳化硅粉5 吨/年 石墨50 吨/年 金刚石砂轮1500 片/年 金刚石磨具10 万件 这些资源全部通过国内市场采购。所有资源都不在政府控制、限 制经营范围内，市场供应完全可以得到保证。 35 除人工成本外，这些资源消耗构成了绝大部分产品成本。因此合 理的利用这些资源，是本项目资源利用的重点。减少这些资源的消 耗，对降低产品成本，提高企业利润水平具有关键意义。 1.2 水资源消耗水资源消耗 该项目生产过程不消耗水资源。部分工序需要使用水资源做为冷 却介质，并不直接消耗。做为冷却介质的水资源可以重复循环使用。 该项目所在地市政管网设施还没有建设完成。该项目供水需要自 打井解决，排水需要自行解决。 水资源的消耗主要是员工洗浴及生活用水。由于生产加工的特性， 该项目需要为员工提供洗浴卫生设施。该项目建设装备一套 2T/h 的 工业锅炉一台，用于冬季工厂供暖和为员工洗浴提供热水。 该项目水资源消耗量约 3500 吨/年，用量较少。 供水方式及水质要求：供水方式及水质要求： 该项目采取自打井供水方式，完全保证该项目生产、生活用水供 应。 本项目用水为：设备用水采用冷却水，均为循环水，根据工艺要 求，循环水用量 80m3/h，回水直接经冷却塔和地上、地下水箱，应 采用二路多级水泵，一用一备，水泵双路供电，设置压力、流量、 温度监测装置。 36 2. 资源节约措施资源节约措施 2.1 原材料节约措施原材料节约措施 该项目模具加工至关重要。模具加工不仅关系到产品质量，还影 响着原材料资源的消耗水平，从而影响产品成本。 原材料节约的重要措施是采用 CAD/CAM 和精加工等先进的系 统和设备，提高产品模具设计和加工水平。 碳化硼通过热压烧结，制成半成品。模具加工精确，半成品 质量接近成品，昂贵的碳化硼资源废弃余量少，资源得到节约。另 外，半成品后续加工余量小，后续加工工时短从而实现资源节约， 并且磨加工工具、辅件如金刚石砂轮、金刚石磨具等得到节约。 2.2 水资源节约措施水资源节约措施 建立节约用水管理制度。提高员工节水意识，实现全员自觉 节约用水。 合理配制水表等计量装置。建筑物的引入管，食堂、宿舍、 浴室的入水管上均应设置水表。便于节约用水管理制度的实 施。 所有水龙头、蓬头等用水器具采用节水型产品。 所有坐便器均采用 6 升水箱，且分 2 挡冲洗。厂区内便器采 用感应式或脚踏式冲水装置。 浴室采用淋浴形式，均采用脚踏式淋浴器。 37 3. 能源利用方案能源利用方案 本项目的能源消耗种类主要为电能和煤炭。 电能主要用于满足生产领域动力系统和照明系统，生活及辅助领 域的照明系统、餐饮、制冷等生活辅助系统等。 本项目的电源为双路 10KV 电源，引自工业园区供电系统，采用 10KV 电缆埋地引入本项目配电室。电力负荷考虑现实应用及发展需 要，该项目电力负荷容量约 1600kW。配电室建立容量为 1600KW 变 电装置。 新建项目总装机容量 1600KW，其中模具加工 80KW、配混料 20KW、组装成型 60KW、烧结 1000KW、脱碳 20KW、磨加工 300KW、照 明及辅助生产的公共设施 120KW。 烧结车间动力部分可采用二路供电，如冷却循环系统，确保生产 和设备安全。 该项目建立 2T/h 的工业供热锅炉装置一套。用于 10000 余平方 米的生产厂房和生活建筑冬季供暖和工厂浴室的供水供热。 38 4. 能耗状况和能耗指标分析能耗状况和能耗指标分析 4.1 企业能源消费结构企业能源消费结构 该项目在 300 名员工，年生产能力为 60 万件/年的条件下，通过 对生产系统、辅助系统、生活系统的分析统计，该项目每年共消耗 各种能源折标准煤 1498.5 吨（等价值）（具体能源消费结构详见 下表）： 能源消耗统计表能源消耗统计表 等价等价值值当量当量值值 能源种能源种类类实实物量物量 吨吨标标煤煤%吨吨标标煤煤% 煤(吨)400285.619.06285.643.6 外购电（万千瓦时）3001212.0080.88368.756.4 自来水（立方米）3500.000.900.06 合合计计1498.50100654.3100 该项目能源消耗以电能为主，超过总能耗的 80%。总用电负荷达 到 1600KW。其中模具加工 80KW、配混料 20KW、组装成型 60KW、烧 结 1000KW、脱碳 20KW、磨加工 300KW、照明及辅助生产的公共设施 120KW。 39 模具加工 5.00% 配混料 1.25% 组装成型 3.75% 烧结 62.50% 磨加工 18.75% 照明及辅助系统 7.50% 其他 1.25% 各各工工序序功功率率负负荷荷比比例例 4.2 本项目各项能源消耗指标本项目各项能源消耗指标 根据项目规划，年生产能力 60 万件/年达产后，该项目的各项能 耗指标见下表。（能耗按等价值折算） 本项目能源消耗指标本项目能源消耗指标 序号序号 单单位工位工业总产值业总产值能耗能耗 （ （吨标煤/万元） 单单位增加位增加值值能耗能耗 （吨标煤/万元） 1 河北省 （2007 年） 1.093.87 2 石家庄市 （2007 年） -3.39 3该项目0.30.42 40 通过对该项目工业增加值及综合能耗的计算，可计算出其万元产 值综合能耗为 0.3 吨标准煤/万元、产品单位工业增加值综合能耗为 0.42 吨标准煤/万元。通过上表（能源消耗指标）可以看出，与全 省平均水平、石家庄市各项节能指标相比，该项目产值能耗、工业 增加值综合能耗都远远低于河北省和石家庄市的工业企业平均水平。 说明该项目的能源消耗非常低，是典型的低能源消耗，高产品附加 值的项目。 从该项目能源消费结构分析，年消耗原煤 400 吨（热值按 5000 大卡计算），折合标准煤 285.6 吨标准煤，占能源总消耗的 19.06%；年消耗电能 300 万 KWH，折合标准煤 1212 吨标准煤（按等 价值折算），占能源总消耗的 80.88%。该项目能源消费结构主要以 电能为主。 5. 节能措施和节能效果分析节能措施和节能效果分析 5.1 综合节能措施综合节能措施 本项目在方案设计阶段，将建筑、生产系统、节能系统进行一 体化设计，充分挖掘节能潜力，充分考虑利用既有资源，提高设备 的运行效率和优化设备的技术参数，以达到整体的节能效果，主要 措施如下： 建筑节能：建筑节能设计贯彻执行民用建筑节能设计标准的 要求，建设节能型办公楼、生产车间。设计将选用节能型建筑材 料、保证建筑外围护结构的保温隔热等热工特性，最大限度减少 建筑物能耗量，将会获得理想的节能效果。 （1）建筑本体围护采用保温隔热设计； 41 （2）结构设计适当考虑压缩建筑结构空间； （3） 所有建筑采用节能型门窗。设计中将采用密闭性良好的门 窗。通过改进门窗产品结构，如加装密封条提高门窗气密性，防 止空气对流传热； （4）选取节能的供冷、取暖系统。 设备节能：选择能耗低、性能可靠的用电设备，安装功率因数补 偿电力电容。 （1）采用低损耗节能干式变压器 （2）安装抑制谐波设备 （3）控制变压器空载损耗，合理选择配电系统布局，以及利用 谷电和平电的议价优势； （4）用高效节能灯具、光源及节能型电感镇流器或电子镇流器 加强节能管理 （1）建立节能管理制度。公司主要领导主管节能工作，各车 间设立节能管理职责。建立节能考核制度，设立各部门的节能考核