回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告.doc

回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目 可行性研究报告可行性研究报告 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 目目 录录 第一章第一章 总总 论论 1 1 1 项目背景 1 1 2 项目概况 5 第二章第二章 市场需求预测市场需求预测 10 2 1 产品市场供需现状 10 2 2 产品市场供需预测 13 2 3 产品目标市场分析 15 2 4 产品价格现状与预测 15 2 5 市场竞争力分析 15 2 6 市场风险分析 17 第三章第三章 建设规模与产品方案建设规模与产品方案 18 3 1 建设规模 18 3 2 产品方案 18 第四章第四章 厂 场 址选择厂 场 址选择 20 4 1 厂址地点与地理位置 20 4 2 建设条件 21 第五章第五章 技术方案 设备方案和工程方案技术方案 设备方案和工程方案 23 5 1 技术方案 23 5 2 主要设备方案 27 5 3 主要工程方案 30 第六章第六章 主要原辅材料 燃料供应主要原辅材料 燃料供应 33 6 1 主要原材料 辅助材料品种与年需要量 33 6 2 原材料 辅助材料来源与运输方式 33 6 3 燃料供应 33 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 第七章第七章 总图运输与公用辅助工程总图运输与公用辅助工程 34 7 1 总平面布置及运输 34 7 2 给水工程 36 7 3 排水工程 37 7 4 供电 38 7 5 供热 40 7 6 采暖及通风 41 7 7 自控测量仪表 41 7 8 辅助生产设施 42 7 9 地震设防 42 7 10 消防 42 第八章第八章 节能措施节能措施 44 8 1 设计依据 44 8 2 设计采用的节能措施 44 8 3 节能管理 45 8 4 能耗指标 45 第九章第九章 环境影响评价环境影响评价 46 9 1 设计依据和范围 46 9 2 环境现状概述 46 9 3 项目建设与生产期对环境的影响 46 9 4 综合治理及利用 48 第十章第十章 劳动安全卫生与消防劳动安全卫生与消防 51 10 1 设计依据 51 10 2 重点设防的车间 工段 有害物质情况 51 10 3 采取的技术措施和安全防护措施 51 10 4 生产管理要求和安全操作要求 52 第十一章第十一章 组织机构与人力资源配置组织机构与人力资源配置 54 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 11 1 组织机构 54 11 2 生产班制及定员 54 11 3 人员培训 55 11 4 劳动生产率指标 56 第十二章第十二章 项目实施进度项目实施进度 57 12 1 建设工期 57 12 2 项目实施进度安排 57 12 3 项目实施进度表 57 第十三章第十三章 投资估算与融资方案投资估算与融资方案 58 13 1 建设投资估算 58 13 2 流动资金估算 59 13 3 融资方案 资金来源及借款偿还方式 60 13 4 分年度资金使用计划和资金管理 60 13 5 形成固定资产价值 60 13 6 投资指标 61 第十四章第十四章 财务分析财务分析 62 14 1 产品成本费用估算 62 14 2 投产初期的生产计划建议 63 14 3 营业收入与营业税金估算 63 14 4 项目总投资收益率 资本金净利润率 65 14 5 项目清偿能力分析 66 14 6 财务现金流量分析 66 14 7 财务生存能力分析 66 14 8 资产负债 66 14 9 不确定性分析 66 14 10 主要经济指标 67 14 11 评价结论 68 第十五章第十五章 社会评价社会评价 69 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 15 1 项目对社会的影响分析 69 15 2 项目与所在地互适性分析 69 15 3 社会风险分析 70 15 4 社会评价结论 70 第十六章第十六章 风险分析风险分析 71 16 1 政策风险 71 16 2 技术风险 71 16 3 市场风险 71 16 4 经营风险 71 16 5 原材料供应风险 72 16 6 资金风险 72 16 7 其他风险 72 第十七章第十七章 项目招标项目招标 74 17 1 招标依据 74 17 2 项目招标范围 74 17 3 项目招标组织形式 74 17 4 项目招标基本情况 74 第十八章第十八章 结论与建议结论与建议 76 18 1 可行性研究结论 76 18 2 建议 77 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 第一章第一章 总总 论论 1 11 1 项目背景项目背景 1 1 1 项目名称 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目 1 1 2 承办单位概况 冶炼有限公司 公司法人代表 冶炼有限公司于 2004 年 4 月成立 公司位于 市嘉北工业园 区 占地面积 10 万平方米 公司是以硅合金 锰合金 铬合金生产 加工销售 矿石销售作为主营业务的工业企业 年生产硅铁能力 24000 吨 现有在职员工 226 人 其中各类专业技术人员 37 名 经 过公司员工的不懈努力 现已通过国家铁合金行业准入审核 2006 年 8 月 公司产品质量通过了 ISO9001 质量体系认证 获得 ISO9001 质量认证证书 经过多年的生产 现工艺技术先进 管理 经验丰富 质量检验系统健全 产品质量稳定 完全达到国家标准 法人代表简介 1 1 3 可行性研究报告研究范围及编制单位 本项目可行性研究报告主要研究内容 在原辅材料供应 生产 工艺流程与技术方案选择 产品市场与销售等的基础上 结合现有 基础条件 确定产品方案和生产规模 设备选型及相配套的公用工 程 估算固定资产投资 并进行效益分析和评价 重点对以下内容 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 进行深入的研究 1 市场需求预测 2 生产规模 3 工程 技术方案 4 环境保护和节约能源 5 原材料供应 6 项 目方案的财务评价 可行性研究报告编制单位 轻工研究院 咨询证书编号 工 咨甲1 1 4 可行性研究报告编制依据 1 企业提供的项目建议书等有关本项目的基础资料 2 国务院关于加快发展循环经济的若干意见 国发 2005 22 号 3 人民政府关于加快发展循环经济的实施意见 甘政发 2008 70 号 4 国务院关于实施西部大开发若干政策措施的通知 国发 2000 33 号 5 国家计委 国家经贸委联合发布和当前国家重点鼓励发展 的产业 产品和技术目录 6 投资项目可行性研究指南 试用版 7 国家发改委 建设部联合颁发的 建设项目经济评价方法 与参数 第三版 8 实施 关于基本建设和技术改造工程项目可行性研究报 告增列节能篇 章 的暂行规定 办法 9 其它有关行业规划 产业政策 法规和设计标准 1 1 5 项目提出的理由与过程 1 项目符合国家产业政策 发展是国家的第一要务 但如何以科学发展观和循环经济理念 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 为统领 正确处理好 发展与环境 的关系 使现代工业逐步做到 三废 减量化 再利用 资源化 的清洁生产 防治污染 保护 环境是促进冶金工业 国民经济和社会和谐发展所面临的重要而紧 迫的任务 我国是硅铁和工业硅生产和出口大国 十五 以来 特别是国 家实施 西部大开发方针 后 随着世界高载能 高污染产业由发 达国家迅速向发展中国家转移之机 硅铁和工业硅在我国取得了长 足发展 在冶炼硅铁 工业硅的过程中 会产生富含微硅粉的烟气 我国目前上千座硅铁及工业硅炉年产生微硅粉约 150 万吨 而已配 备除尘设备的只有少数厂家 能捕集到的微硅粉不足 50 万吨 其余 直接排入大气 既污染环境 又造成 的经济损失 就是回收的微 硅粉 也有相当一部分因 SiO2含量较低 达不到产品标准而无法得 到销售和资源化利用 2002 年 4 月 国家经贸委等 5 部委联合发出通知 要求加强铁 合金污染治理和提高硅资源利用率 2006 年 国家发展和改革委员 会 发改办工业 2006 1039 号文件 的第 19 项和国家科技部 冶金固 体废弃物资源化综合利用标准体系的研究 项目编号 2004DEA70990 责成冶金工业信息标准研究院组织制定 硅系铁合 金电炉净化及回收设施技术规范 行业标准和 电炉回收二氧化硅 微粉 国家产品标准 2007 年 电炉回收二氧化硅微粉 GB T21236 2007 国家产品标准正式颁布实施 硅铁及工业硅炉的烟气净化及微硅粉回收 提纯对相关企业的 可持续发展具有重要的意义 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 2 本项目产品具有很好的很好的应用前景 微硅粉可作为混凝土工业的掺和剂 耐火材料的添加剂 冶金 球团助剂 水泥原料或应用于水泥做掺和材料 化工产品的分散隔 离剂 硅酸盐砖的原料等 近几年 在一些研究机构 产品开发机 构的大力推广下 微硅粉已逐步在工程板材 耐磨地坪 涂料 功 能砂浆等领域获得应用 因此 本项目将微硅粉进行高附加值资源化利用 是减少环境 污染 创造大量财富的必然发展趋势 3 符合当地产业发展现状 随着我国高载能产业由东部发达地区向西部欠发达地区的快速 转移 致使硅系铁合金产业结构及布局有了很大改观 及周边地 区已经成为国内最大的硅铁生产基地 硅系铁合金电炉生产过程产生大量烟气和烟尘 其硅铁可回收 微硅粉约 300kg t 是电炉回收的副产品 烟尘分散度极高 其中 90 小于 1 m 如不净化回收 绝大部分为飘尘 扩散污染很广 基于硅尘具有特殊的物化特性 而对烟尘净化回收也带来一定难度 就其技术问题而言 我国自上世纪 80 90 年代初开始 经引进消化 国外先进技术的基础上 至今历经 20 多年的生产实践 硅系铁合金 电炉烟气干法袋式除尘技术己完全成熟可靠 并迈向世界先进技术 行列 不仅国产化自用 而且还出口成套设备技术至东南亚国家 虽然回收问题已基本解决 但目前在我省及周边地区回收的微 硅粉普遍存在着含量偏低的问题 SiO2含量较低 一般在 65 75 平均含量为 70 达不到产品标准而无法得到销售和资源化利用的 问题 从而造成回收的微硅粉大量积压 仅 地区就已经积压了 10 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 万吨以上平均含量为 70 的微硅粉 项目的建设单位也积压了上万 吨微硅粉 按 地区年产 20 万吨铁合金的规模 每年还会产生 6 万 吨左右的微硅粉 本项目是利用项目的建设单位及周边企业的优势微硅粉为原料 采用建设单位排放的炉气余热为主要动力来源 生产符合国家标准 的微硅粉产品 项目建成投产后 不仅能为项目的建设企业创造良 好的经济效益 开辟新的发展方向 而且还能带动相关产业的发展 由此可见 项目符合国家相关产业政策和地方产业发展现状 工艺技术先进成熟 原料充足 产品销售市场前景良好 建设所需 条件优越 意义重大 1 21 2 项目概况项目概况 1 2 1 项目地点 本项目建设地点位于 市嘉北工业园区 本项目占地面积 20000m2 30 亩 1 2 2 建设规模 本项目建设规模为年处理 30000 吨原料回收微硅粉 年产微硅 粉产品 22800 吨 其中 SF88 微硅粉 7800 吨 SF 93 微硅粉 9000 吨 SF 96 微硅粉 5000 吨 纳米二氧化硅 1000 吨 1 2 3 建设条件 本项目所需原料为硅铁企业回收的微硅粉 冶炼有限公司 现年产硅铁 2 5 万吨 产生回收 7500 吨微硅粉 市的合金厂 的硅铁产量为 20 万吨 每年回收微硅粉 6 万吨 所以本项目所 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 需的微硅粉原料是有保证 其他燃料 电力 辅助材料等项目区 内可以保证供应 建设地 市交通四通八达 交通状况良好 项目建设场区地势平坦 周围自然环境 地质情况良好 项目 所需水 电条件基本具备 适宜本项目建设 1 2 4 技术条件 本项目所采用核心技术来源于项目建设单位与兰州理工大学共同 完成的 市科技攻关项目 微硅粉提纯技术与应用研究 技术产权归 两家单位共同拥有 根据双方签订的合作开发协议 项目建设单位可 以无偿使用 为贯彻执行环境保护法 正确处理好 发展与环境 的关系 控 制和降低污染 改善环境质量 造福于后代 冶炼有限公司于 2006 年投资兴建了微硅粉回收装置 该装置与 4 台 6300kVA 型矿热电炉配 套使用 每生产 1 吨硅铁 可回收微硅粉 300kg 左右 烟气含尘浓度 由 3 5g m3N 降至 100 m g m3N 以下 但在对回收的微硅粉进行分析后 发现 其 SiO2含量均在 68 75 之间 达不到国内外微硅粉产品有 关质量指标的要求 故而无法作为微硅粉产品实现销售 市的几家 配套了微硅粉回收装置的硅铁生产企业 其情况也基本相同 造成了 地区回收的微硅粉大量积压 为解决上述问题 2007 年 11 月初 科技局下达了 微硅粉提纯技术与应用研究 项目 由 冶炼有限 公司和兰州理工大学共同承担 2007 年 12 月 微硅粉的提纯方法应用研究 联合项目组正式成 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 立 并在 冶炼有限公司厂区内建设了 微硅粉提纯中试生产线 经 过 1 年多的研究开发 项目组开发成功了 三步法 微硅粉提纯技术 该技术通过 煅烧 磁选 和 酸洗 三步法 可将 地区微硅 粉的 SiO2含量由 70 提高 20 以上 最高可达 97 提纯后的微硅 粉符合相关产品质量标准 项目组还通过对得到的高纯度微硅粉 SiO2 97 进行表面改性 得到了纳米二氧化硅产品 2008 年 11 月 30 日 微硅粉提纯技术与应用研究 项目通过了 科技厅组织的技术成果鉴定 鉴定结论是 该项目以硅铁企业生产 中烟尘微硅粉为原料 工艺路线合理 技术方案先进 成果达到同类 研究的国内领先水平 本技术所采用的 三步法 微硅粉提纯技术 磁选 得到的 Fe3O4可作为炼铁原料 酸洗得到的以氯化铁为主的溶液 经蒸发浓缩 后 可作为生产污水处理剂的原料 本技术的关键技术属于集成创新 所采用的微硅粉煅烧及回收 Fe3O4高梯度磁选 微硅粉酸洗及分离 烟气余热回收等技术和装备均 已成熟并被我国所掌握 本技术通过集成创新 解决了硅铁行业烟气中粉尘和余热微硅 粉的回收及资源化利用难题 对硅铁行业的技术进步和可持续发展 具有重要的意义和积极的推动作用 1 2 5 项目总投资及效益情况 项目总投资为 6365 95 万元 其中 建设投资 5021 35 万元 流 动资金 1344 60 万元 所需资金 包括流动资金 全部由企业自筹 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 解决 正常年营业收入 10204 00 万元 平均年总成本 7320 34 万元 生产年均利润总额为 1708 04 万元 项目生产正常年增值税 营业 税金附加合计为 700 80 万元 动态投资回收期 含建设期 5 93 年 财务 所得税前 内部收益率 29 57 项目财务上可行 1 2 6 主要技术经济指标 主要技术经济指标见下表 经济技术指标表经济技术指标表 序号序号项项 目目单位单位指指 标标备备 注注 1生产规模吨30000年处理原料量 2产品方案 2 1SF88 微硅粉t 年7800 2 2SF 93 微硅粉t 年9000 2 3SF 96 微硅粉t 年5000 2 4纳米二氧化硅t 年1000 3项目定员人77 3 1工人人65 3 2管理人员人4 3 3技术人员人8 4全年生产天数天300 5主要原料 燃料用量 5 1原料微硅粉t a30000 5 237 工业盐酸t a30000 5 3改性剂t a100 5 4其他辅料t a300 5 5燃煤t a6000 6运输量t a91730 6 1运入量t a59000 6 2运出量t a32730 7总投资万元6365 95 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 序号序号项项 目目单位单位指指 标标备备 注注 7 1建设投资万元5021 35 7 2建设期利息万元0 00 7 3流动资金万元1344 60 8营业收入万元10204 00正常年 9增值税 营业税金附加万元700 80正常年 10利润总额万元1708 04平均值 11财务内部收益率 项目投资 29 57所得税前 财务内部收益率 项目投资 23 35所得税后 12财务净现值 项目投资 万元6440 36所得税前 ic 12 财务净现值 项目投资 万元3992 60所得税后 ic 12 13总投资收益率 26 83 14资本金净利润率 20 12 15投资回收期 静态 年4 79所得税前 含建设期 投资回收期 静态 年5 58所得税后 含建设期 投资回收期 动态 年5 93所得税前 含建设期 投资回收期 动态 年7 48所得税后 含建设期 16经营成本万元7391 68正常年 17总成本万元7320 34平均值 18盈亏平衡点 50 52 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 第二章第二章 市场需求预测市场需求预测 2 12 1 产品市场供需现状产品市场供需现状 2 1 1 产品简介及开发应用情况 微硅粉又名硅灰 硅粉 是从金属硅或硅铁等合金冶炼的烟气 中回收的粉尘 目前市场上销售的微硅粉 一部分是烟气经过收尘 器收集后直接销售的硅灰 另一部分是收尘器收集后经过处理再销 售的硅灰 微硅粉平均粒径为 0 15 0 20 m 比表面积为 15000 20000m2 kg 其主要成分为二氧化硅 SiO2 杂质成分为 氧化钠 氧化钙 氧化镁 氧化铁 氧化铝和活性炭等 矿石成分 冶炼工艺 收尘系统运行情况等都会造成成分波动 由于微硅粉中 SiO2 属无定型物质 活性高 颗粒细小 比表面积大 具有优良的 理化性能 其主要物理性能及与相关材料的主要参数如下表所示 早期 微硅粉被认为是一种工业废弃物 现在越来越多地被认 为是一种宝贵资源 一种无需经过粉碎加工 廉价的超微粉体 国外微硅粉的开发和应用领域主要有以下六个方面 第一方面 混凝土工业是国外微硅粉综合利用中研究最早 成 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 果最多 应用最广的一个领域 由于微硅粉具有颗粒细小 比表面 积大 二氧化硅纯度高 火山灰活性强等物理化学特点 将微硅粉 作为掺和剂加人混凝土中可改善混凝土多方面的性能 如显著改善 塑性混凝土粘附性能和凝聚性 大幅度降低回弹量 增大喷射混凝 土一次成型厚度 缩短工期 节省工程造价等 在需要特殊高强度混凝土的场所 微硅粉作为掺和料配制高强 混凝土 其强度等级可以达到 100MPa 主要应用于一些重要的高层 建筑物 混凝土水利水电工程 公路路面和飞机跑道等领域 在欧 美国家 75 的喷射混凝土都掺人微硅粉 而在挪威和瑞典 微硅粉 是喷射混凝土的必备材料 第二个方面是用于耐火材料的添加剂 日本每年通过埃肯公司 从中国进口大量的微硅粉用于耐火材料工业 从日本神户制钢耐火 物研究所研究报告来看 优质微硅粉主要被用作高性能耐火浇注料 预制件 钢包料 透气砖 自流型耐火浇注料及干湿法喷射材料 第三个方面是用作冶金球团助剂 目前 美国 俄罗斯 挪威 等国均有微硅粉造球专利和制球设备 第四个方面是作为水泥原料或应用于水泥做掺和材料 第五个方面是用作化工产品的分散隔离剂 广泛用于微细农药 化肥 灭火剂等产品 第六个方面是在其他领域 俄罗斯开发了利用微硅粉作硅酸盐 砖原料的工艺方法 俄罗斯利用微硅粉填充树脂及其他高分子聚合 物产品 替代白碳黑 滑石 石棉 气溶胶等填充材料 微硅粉还 可以用于农肥和改良土壤品种 国内微硅粉的开发和应用情况如下 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 我国对微硅粉的应用研究和回收利用起步较晚 早期大部分硅 铁生产企业对微硅粉的回收不够重视 一些规模较大的企业尽管回 收了微硅粉 但没有发现其中的价值 而且这些回收来的微硅粉二 氧化硅含量大多数都不达标 尚属粗放型的工业副产品 近几年 由于国家对环保的重视 逐步加强了对污染企业的管理 特别是国 内对高强混凝土需求的增加 许多铁合金生产企业配备了收尘设备 并开发 引进了加密技术 我国微硅粉产品发展迅速 在该领域与 国外的差距逐步缩小 高强度混凝土 微硅粉喷射混凝土 复合增 强密度剂 硅粉砂浆 低水泥浇注料等科研成果都已通过了部级或 省 市级技术鉴定 并已在许多工程中应用 技术经济效果显著 2 1 2 国际市场供需现状 美国 俄罗斯 挪威 日本为微硅粉主要生产国 目前 微硅 粉年生产量为 美国 30 万吨 俄罗斯 15 万吨 挪威 12 万吨 日本 7 万吨 目前 国际市场微硅粉需求量逐年增加 国外微硅粉的主要生 产国如美国 俄罗斯 日本 挪威等微硅粉总产量大于 64 万吨 年 仍然不能满足市场的需求 由于中国硅铁和金属硅在国际上的产量 处于突出的地位 2006 年约占世界产量的 2 3 副产的微硅粉受到 国外终端客户的重视 国外客商纷纷到中国采购微硅粉 如挪威的 埃肯公司 不仅逐渐投资垄断资源 而且已将研发中心迁到中国 每年都会将中国西北铁合金等国内大部分铁合金厂家的微硅粉以低 价大量收购 在国内进行加工后再高价卖到中国和国际市场上用于 建筑 水泥 化肥等领域 年销售微硅粉达 25 万吨 利润丰厚 从 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 有关资料了解 国外微硅粉市场庞大 高质量微硅粉应用领域十分 广泛 但是高品质的微硅粉产量很少 根据与埃肯公司 中国 研 究中心有关人员的交流了解 得知该公司在挪威已经利用廉价水电 在高温电弧炉中用硅石专门直接生产高纯微硅粉 实际上是气相白 碳黑 这种微硅粉的价格高达 5000 美元 吨 2 1 3 国内市场供需现状 国内硅微粉应用起步时间不长 但增长迅速 目前我国微硅粉 产量达到 20 万吨左右 其中大部分含二氧化硅为 90 以下品级 除 少部分用于耐火材料领域外 大部分作为低级原料被埃肯公司等国 外公司低价所收购 国内外微硅粉的开发和应用实践证明 将微硅粉进行高附加值 资源化利用 是未来社会减少环境污染 创造大量财富的必然发展 趋势 目前 国内微硅粉的市场需求量约为 28 35 万 年 但国内微硅 粉仅有少数几家企业生产 符合国家标准的微硅粉产量总计约为 18 20 万吨年 远远满足不了市场的需求 2 22 2 产品市场供需预测产品市场供需预测 2 2 1 国际市场供需预测 国际市场上 微硅粉主要是用于耐火材料 由于硅微粉的高比 表面积与高表面活性 可使耐火材料的性能得以极大的提高而性能 最佳 应用最广 在不定形耐火材料中 既能减水 又能起到低温 结合作用 是理想的结合剂和性能改善掺合物 需求量也在不断的 加大 仍有较大发展空间 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 2 2 2 国内市场供需预测 我国是世界耐火材料最大消费国 微硅粉在耐火材料中的应用 技术相对成熟 而且从我国耐火材料的发展趋势看 由于 十 一 五 期间 冶金 建材等行业将保持稳步发展 耐火材料需求 总量仍然很大 并将继续保持快速增长的趋势 可以用于高档高低 水泥耐火浇注料及预制件 大型铁沟及钢包料 透气砖 涂抹修补 料 自流型耐火浇注材料及干湿法喷射施工应用 氧化物结合碳化 硅制品 陶瓷窑窑具 隔焰板等 高温型硅酸钙轻质隔热材料 电 瓷窑用刚玉莫来石推板 高温耐磨材料及制品 刚玉及陶瓷制品 赛隆结合制品等 微硅粉在耐火材料中的应用具有广阔的市场空间 另外 我国高层建筑 铁路 桥梁 水工建筑等对微硅粉的需 求与日俱增 市场潜力 混凝土是建筑业的基本材料 微硅粉的 加人使高强度 高性能混凝土成为可能 虽然高性能混凝土并不是 单指掺加微硅粉 其他填料如粉煤灰 高炉渣等都能提高混凝土的 性能 但是微硅粉的掺加在改善混凝土综合性能方面更胜一筹 添 加微硅粉后水泥的掺加量会明显降低 2002 年国家颁布实施的 高 强高性能混凝土用矿物外加剂 GB T 18736 2002 标准 就将 SiO2 含量 85 的微硅粉列为 4 种矿物外加剂之一 还有 高质量的微硅粉还可以代替气相二氧化硅在橡胶 塑料 油漆 农药 高性能陶瓷 复合化肥等领域使用 随着国家经济建设的进一步发展 全国地水电 水利及公路交 通基础设施大量开工 加之微硅粉的应用研究进一步深人和投资强 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 度的提高 微硅粉的市场前景可观 潜力 2 32 3 产品目标市场分析产品目标市场分析 项目产品大部分出口 主要销往美国 俄罗斯 日本 挪威等 地 由于国内运用发展迅速 应加大国内市场的开发 2 42 4 产品价格现状与预测产品价格现状与预测 据市场调查 微硅粉目前的市场价格在 1800 3800 元 吨 主 要是根据微硅粉中 SiO2含量 用途的不同 市场上微硅粉的价格也 不同 如果不考虑粒度 烧失量等因素 SiO2的含量越高 杂质含 量越低 售价越高 目前市场 96 微硅粉市场平均价格为 8500 元 吨 93 微硅粉市场平均价格为 3300 元 吨 88 微硅粉市场平均价 格为 1820 元 吨 纳米二氧化硅市场平均价格为 22500 元 吨 行内 专家预计 随着市场对微硅粉需求量的增大和我国对国外公司垄断 的打破 国内外微硅粉价格有走高的趋势 本项目产品价格定位低于市场平均价 拟定产品销售价格为 SF 96 微硅粉 8000 吨 元 SF 93 微硅粉 3000 吨 元 SF88 微硅粉 1800 吨 元 纳米二氧化硅 21000 吨 元 2 52 5 市场竞争力分析市场竞争力分析 2 5 1 产品市场竞争力优势分析 1 本项目投资相对较小 见效快 经济效益比较明显 2 硅铁产业发达 但微硅粉开发应用不够 导致原料微硅 粉积压 原料成本低 加上西北经济发展相对落后 电力 原材料 价格便宜 成本低 具有一定的价格优势 3 项目产品国内国际市场需求有上升趋势 并且是价格大幅 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 上扬 本项目市场前景非常乐观 2 5 2 产品市场竞争力劣势分析 本项目产品为公司新开发产品 部分为高科技产品 之前没有 销售基础 因此产品市场开发期间 用户有一个认知过程 所以 项目建成后 应加强对公司和产品宣传 通过在国内外市场上树立 起公司的企业形象和知名度 走品牌化道路 2 5 3 营销策略 在项目的前期筹建工作过程中 项目建设单位已与省内外多家 混凝土公司和耐火材料制造公司达成了供销合作意向 而且部分产 品已通过埃肯公司实现了出口 产品销售渠道已经建立 虽然目前产品的销售渠道已经建立 但项目建设单位仍应投入 一定的资金和人力进行国内外市场的开发 积极与微硅粉的经营及 使用单位合作 以优质产品和服务开拓潜在市场 同时积极进行微 硅粉新产品的研制开发 不断开拓国内市场 扩大产品内销 以避 免因出口市场波动带来的风险 确保产品销售 在今天的市场竞争中 企业越来越重视产品的品牌宣传和建设 通过产品的品牌知名度来打开新市场和稳定已有的顾客 从而赢得 更多的客户对公司和产品的认可度 进而获得更多的市场份额 为 公司不断带来经济效益 使得公司能获得长远的发展 要想使得公司获得更快 更稳定 更持久的发展 任何一个公 司都必须走品牌建设这条路 因此应该重视公司形象和产品品牌的 投资和建设 通过建立起良好的公司形象和知名的品牌系列产品在 激烈的国内外市场竞争中稳步 健康 快速地发展 2 62 6 市场风险分析市场风险分析 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 随着应用领域的扩大 项目产品市场需求量不断增加 近年来 其市场发展良好 潜力 在短期内风险风险较小 但在潜在市场 开发上存在一定风险 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 第三章第三章 建设规模与产品方案建设规模与产品方案 3 13 1 建设规模建设规模 根据企业自身条件 原料来源 市场需求和企业融资能力及长 期规划 本项目拟定建设规模为年处理 30000 吨微硅粉 年产微硅 粉系列产品 22800 吨 3 23 2 产品方案产品方案 SF88 微硅粉 7800 吨 年 SF 93 微硅粉 9000 吨 年 SF 96 微硅粉 5000 吨 年 纳米二氧化硅 1000 吨 年 3 2 1 产品包装形式 SF88 微硅粉 SF 93 微硅粉 SF 96 微硅粉采用 25kg 80 kg 两种规格的复膜塑料编织袋包装 纳米二氧化硅采用 25kg 规格的复 膜塑料编织袋包装 3 2 2 产品质量标准 本项目的微硅粉产品参照 中华人民共和国黑色冶金行业标准 不定形耐火材料用二氧化硅微粉 YB T115 2004 执行 产品主 要理化指标见表 3 1 微硅粉产品质量指标表微硅粉产品质量指标表 表表 3 1 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 项项 目目 SF96SF96SF93SF93SF88SF88 SiO2 96 093 088 0 AL2O3 1 01 0 Fe2O3 1 01 0 CaO MgO 1 01 5 K2O Na2O 1 01 5 C 1 02 02 5 灼碱 1 03 04 0 PH 值 4 5 6 54 5 7 54 5 8 5 粒度 45um 筛余 3 03 08 0 比表面积 g 15 水分 1 02 03 0 高纯表面改性型纳米二氧化硅产品 是由 SiO2含量 97 粒 径 20 40nm 表观密度 0 15g cm3 150g L 和 0 07g cm3 70g L 的提 纯微硅粉经改性处理后制得 用于橡胶 塑料 不饱和树脂等有机 体系 可提高橡塑制品和树脂产品的复合性能 机械性能 光学性 能等 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 第四章第四章 厂 场 址选择厂 场 址选择 4 14 1 厂址地点与地理位置厂址地点与地理位置 4 24 2 建设条件建设条件 4 2 1 水文 地质条件 厂区海拔 1400 米左右 地下水位在 30 米左右 在钻探揭穿的 15 米深度内 表层为 2 米左右的砂类砾石 中细 砂或填积的土类砾石层 10 15 米为中粗沙砾或粗砂类砾石层 10 15 米深度为现代河床沉积 结构疏松 砾石直径一般为 1 5 厘米 0 10 米允许承载能力为 10 20 吨 平方米 10 15 米允许承载能力为 16 22 吨 平方米 地震烈度为 7 度 4 2 2 气候 市冬季严寒 夏季酷热 全年日照时间长 昼夜温差大 年 均日较差 10 67 戈壁沙漠多 植被稀疏 属冷温带干旱气候 主要气象条件如下 4 2 3 交通能源 1 交通 市是西北最大的钢铁生产基地 新亚欧大陆桥上的中转重镇 公路 铁路 航空运输四通八达 312 国道 兰新铁路纵贯全境 民航 机场距市区 10 公里 2 供电 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 市电力供应充裕 3 用煤 本项目用煤为除炭公段的微硅粉除碳煅烧炉用煤 年需要量为 6000 吨 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 第五章第五章 技术方案 设备方案和工程方案技术方案 设备方案和工程方案 5 15 1 技术方案技术方案 5 1 1 工艺技术方案的选择 本工艺采用的 三步法 微硅粉提纯技术 磁选 得到的 Fe3O4 可作为炼铁原料 酸洗得到的以氯化铁为主的溶液 经蒸发 浓缩后 可作为生产污水处理剂的原料 关键技术属于集成创新 所采用的微硅粉煅烧及回收 Fe3O4 高梯度磁选 微硅粉酸洗及分 离 烟气余热回收等技术和装备均已成熟并被我国所掌握 通过集 成创新 解决了硅铁行业烟气中粉尘和余热微硅粉的回收及资源化 利用难题 对硅铁行业的技术进步和可持续发展具有重要的意义和 积极的推动作用 5 1 2 工艺流程及简述 5 1 3 主要工艺技术参数 生产主要工艺技术参数见表 5 1 主要工艺技术参数表 5 1 4 主要原材料 燃料 动力消耗指标 主要原料 燃料动力能耗指标见表 5 2 5 25 2 主要设备方案主要设备方案 本项目生产线设备选择遵循先进 合理 可靠 实用 经济的 原则 均从国内生产厂家择优选购或定制 根据设备选择原则 结合本项目建设规模 产品生产数量和生 产工艺要求选择设备 微硅粉煅烧除碳 高梯度磁选除 Fe3O4和酸洗 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 除碱性氧化装置分别按年处理 1 万吨和 2 万吨原料微硅粉的两条生 产线规模配套 年产 1000 吨纳米二氧化硅生产装置按一条生产线配 置 5 35 3 主要工程方案主要工程方案 5 3 1 工程项目组成 根据项目的生产 仓储规模 确定本项目的建设内容主要有生 产车间 造粒车间 原料清洗池 配电室等主要生产工程 公用工 程 辅助生产工程 工程建设具体内容见表 5 4 项目组成表项目组成表 表表 5 45 4 序号 工 程 类 别项 目 名 称规 模备注 一万吨生产车间 1200m2 新建 一 主要生产工程 两万吨生产车间 2400m2 新建 二 辅助生产工程库房648m2 新建 配电室 120m2 新建 余热锅炉房 480m2 新建三 公用工程 供水系统原有 四 服务性工程质检中心 1008m2 新建 办公生活原有 门房原有五 办公生活及福利 厕所原有 5 3 2 土建工程方案 1 设计依据 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 建筑设计防火规范 GB50016 2006 2 主要建 构 筑物 本项目主要建筑物有生产车间 库房 配电室 预热锅炉房 质检中心等 1 生产车间 生产车间两座 一万吨生产车间平面尺寸为 100 12m 占地面 积 1200m2 建筑面积 1200m2 两万吨生产车间 含改性生产车间 平面尺寸为 100 24m 占地面积 2400m2 建筑面积 2400m2 生产车 间总建筑面积 3600m2 采用框架结构 钢筋混凝土独立基础 2 库房 库房平面尺寸为 36 18m 建筑面积 648m2 采用砖混结构 独 立基础 3 配电室 配电室平面尺寸分别为 12 10m 建筑面积 120m2 采用砖混结 构 独立基础 4 余热锅炉房 余热锅炉房为 30 18m 建筑面积 480m2 采用砖混结构 独立 基础 5 质检中心 质检中心为 42 24m 建筑面积 1008m2 采用框架结构 钢筋 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 混凝土独立基础 钢筋混凝土独立基础 外墙采用 300 厚 KK 型多孔砖砌块 内墙 为 200 厚 KK 型多孔砖砌块 所有门窗选用铝合金 采用二级门窗 能满足建筑节能要求同时其保温性能好 主要建 构 筑物详见表 5 5 主要新增建 构 筑物一览表主要新增建 构 筑物一览表 表表 5 55 5 序号建筑名称建筑面积 m2 层数结构类型备注 1 一万吨生产车间 1200一层框架 2 两万吨生产车间 2400一层框架 3 库房 648一层砖混 4 配电室 120一层砖混 5 余热锅炉房 480一层砖混 6 质检中心 1008一层砖混 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 第六章第六章 主要原辅材料 燃料供应主要原辅材料 燃料供应 6 6 1 1 主要原材料 辅助材料品种与年需要量主要原材料 辅助材料品种与年需要量 项目原材料为微硅粉 年需要量 30000 吨 所需辅料年需要 37 工业盐酸 30000 吨 改性剂年需要量 100 吨 6 26 2 原材料 辅助材料来源与运输方式原材料 辅助材料来源与运输方式 冶炼有限公司现年产硅铁 2 5 万吨 产生 7500 吨微硅粉 市的合金厂的硅铁产量为 20 万吨 每年产生微硅粉 6 万吨 所以本 项目所需的微硅粉原料是有保证 本项目年需要工业盐酸 3 万吨可由省内的 盐化 和 银光 两化工公司供给 本项目年需消耗的改性剂原料 100 吨 也可在省内和国内化工 市场购买 供应也有保证 6 36 3 燃料供应燃料供应 项目所需燃煤主要由附近煤矿供给 供应来源有保障 项目正 常年用煤 6000 吨 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 第七章第七章 总图运输与公用辅助工程总图运输与公用辅助工程 7 17 1 总平面布置及运输总平面布置及运输 7 1 1 总平面布置原则 1 在设计时 对原辅材料的分送范围及产品的运出等诸因素 对运输方案进行了优选设计 合理布局 使之达到运距短 自动化 高效 节约的目的 2 在运输规划设计时 要考虑供水 供电引入方向与外部环 境的制约和影响因素等 3 配电室 锅炉房等公用设施在符合 建筑设计防火规范 GB50016 要求的前提下尽量靠近主要车间 以便于线路及管线的 引进 同时又靠近用电负荷及用汽负荷的中心 以减少动力损失 7 1 2 总平面设计方案 本项目工程布置在原厂区预留地北半面区域 车间布置在西北 角 车间南面布置余热锅炉 配电室 质检中心 车间东面布置库 房 道路为 12m 9m 宽 详细布置见附图 总平面布置图 09 KY22 02 7 1 3 竖向布置 厂区地势平坦 竖向布置采用连续平坡式 厂区雨水采用地下 排水管网排水 经厂区地下排水管网排至市政排水管网 7 1 4 厂内外运输 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 项目建成后 全年总运输量为 91730 吨 其中运入量为 59000 吨 运出量为 32730 吨 采用公路运输 运输量和运输方式见表 7 1 全厂运输量表全厂运输量表 表表 7 17 1 序号货物名称运输量 t a运输方式备注 一运入 1 外购原料微硅粉 22500 汽车 2 工业盐酸 30000 汽车 3 改性剂原料 150 汽车 4 其他辅料 300 5 包装材料 50 汽车 6 燃煤 6000 汽车 小 计 59000 二运出 1 成品 23100 汽车含包装 2 回收四氧化三铁 粉 1500 汽车 3 回收氯化盐 6000 汽车 4 煤渣 2100 汽车 5 其他 30 汽车 小 计 32730 总 计 91730 厂区内物料主要靠配套的管道和输送机 少量物料可采用手推 车和叉车运输 厂外运输以汽车为主 厂区内运输购置手推车 10 辆 叉车 2 台 厂外运输依靠地方运输力量解决 7 1 5 仓贮方案 原料微硅粉和产品微硅粉库房企业现有库房均可满足要求 本 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 项目新建库房用于纳米二氧化硅的仓储 7 27 2 给水工程给水工程 7 2 1 用水量 项目用水量估算表项目用水量估算表 表表 7 27 2 用水量 序号用水部门 小时 m3 h全天 m3 d 水压 Mpa备注 1 生产用水 26 00624 000 2 0 3 2 锅炉用水 3 6086 400 2 0 3 3 生活用水 0 409 600 2 0 3 合 计 30 00720 00 项目小时用水量 30 00m3 全天用水量 720 00m3 全年用水量 216000m3 7 2 2 水源 项目用水水源由园区和酒钢给水公司给水管网双路供给 水质 符合 生活饮水卫生标准 厂区已建有 50m3水塔一座 300m3循环水池和蓄水池各一座 项目用水有保证 7 2 3 供水方案 项目生产用水通过厂区 50m3水塔加压后 经全厂供水管网送至 各用水点 消防用水通过消防泵经管网送至各消火栓 项目采用生产和消防合一的给水系统 当发生火灾时 停止生 产 生活用水供给 全部用来救火 可满足消防用水需求 供水管网采用生产 消防共用主管网 环状布置 消防管网按 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 消防使用要求沿厂区主干道环形敷设 7 2 4 消防用水 厂区消防用水量为 50L S 车间内消防用水量为 30L S 发生火 灾时消防需求量为 288m3 厂区原有 300 m3循环水池和蓄水池各一 座 可满足消防用水需要 给水管网绕车间环状布置 管径不小于 DN100 各车间进水管 压力不不小于 0 25Mpa 水柱长度不小于室内消防栓充实水长度 10m 按两水柱同时达到室内任何一点设置消防栓 7 37 3 排水工程排水工程 7 3 1 排水 本项目无生产工艺性废水产生 生活污水日排放量 9 12m3 锅 炉废水日排放量 77 76m3 项目排水量见表 7 3 项目排水量表项目排水量表 表表 7 37 3 项目排水部门日排水量 m3 d 备注 1 生产工艺废水 0 00 2 生活污水 9 12 3 锅炉废水 77 76 不需处理 小计 86 88 7 3 2 排水系统 厂区内排水采用分流制排水系统 1 雨水 雨水经厂区雨水管道排出 2 生活污水 经厂区原有化粪池沉淀处理后排入厂区地下排 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 水管网排至城市污水排放管网 3 锅炉废水 锅炉废水经排污降温池沉淀处理后通过厂区排 水管网排出 7 47 4 供电供电 本项目考虑项目生产线和配套工程的供配电 包括生产车间 锅炉房等设施的动力及照明供电 7 4 1 电源概述 本项目电源电力由 园区 电力公司和酒钢电厂两路 10KV 的 高压线接入配电室 经变电 配电设备供给各用电单元 7 4 2 供电电压 厂区 380 伏动力电源和 220 伏照明电源 7 4 3 负荷等级 根据本项目情况 用电列为三级负荷 7 4 4 用电负荷 项目年用电量在 576 万 KWh 本项目装机容量 1200KW 负荷计 算采用需用系数法 计算负荷为 829 35KW 视在功率为 1159 27KVA 自然功率因数为 0 70 为了满足供电部门提高功率因 数的要求 采用低压电容器在低压侧进行集中补偿 补偿后的功率 因数可达到 0 90 以上 项目新增一座 120m2配电室 安装 S11 1250 10 0 4 节能型变压器 1 台 可满足项目用电需求 负荷计算结 果见表 7 4 回收微硅粉的提纯及制备纳米二氧化硅材料产业化项目可行性研究报告 用电负荷计算表用电负荷计算表 表表 7 47 4 装机容量计算参数计算负荷 序 号 用电部门 KW Kxcos P KW Q30 Kvar S30 KVA 1 生产车间 815 000 80 0 80 652 00 611 25 2 锅炉房 280 000 70 0 80 196 00 210 00 3 照明 25 000 70 0 80 17 50 18 75 4 其