柳林县年产2万吨岩棉制品生产线可行性研究报告书

1、也进入新的阶段。据统计，国内岩矿棉产量 2007年84.9 万吨， 2008年为 102. 万吨，以约 20%的增长率发展，其中岩棉占其总产能的 24%左右，在产能不断提升的同时， 其应用市场得到进一步扩展。 因此，岩矿棉产业已成为绿色、环保型绝热隔音材料行业的一个新的增长点。另外，岩棉除在 建筑 、工业上应用以外，还可用于农业生产。也进入新的阶段。据统计，国内岩矿棉产量 2007年84.9 万吨， 2008年为 102. 万吨，以约 20%的增长率发展，其中岩棉占其总产能的 24%左右，在产能不断提升的同时， 其应用市场得到进一步扩展。 因此，岩矿棉产业已成为绿色、环保型绝热隔音材料行业的一

2、个新的增长点。另外，岩棉除在 建筑 、工业上应用以外，还可用于农业生产。第一章 总 论项目名称及承担单位项目名称：年产 2 万吨岩棉制品生产线 项目性质：新建项目项目承办单位：柳林县人民政府1.1.3 项目建设地点：项目背景1.2.1 行业背景 岩（矿）棉是矿棉和岩棉的统称，它们是同一行业，它们区别在于原 材料是以天然的玄武岩 （或辉绿岩）还是高炉干渣等工业废渣为主要原料。 两种棉生产方式类似， 化学成分相近， 用途基本相同。 岩棉的耐温和化学 稳定性要好于矿棉。各国发展岩棉还是矿棉主要是由不同的原料来源和市 场应用习惯所决定。岩棉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

3、 维化而制成的无机质纤维。矿渣棉是以工业矿渣如高炉矿渣、 磷矿渣、 粉煤灰等为主要原料， 经 过重熔、纤维化而制成的无机质纤维。 这两种纤维经加工， 可制成板、管、 毡 、带、纸等各种制品，应可用于建筑和工业装备、管道、窑炉的绝热、 防火、吸声、抗震等。岩棉、矿渣棉制品的绝热性能好，燃烧性能性能优异，岩棉、矿渣棉 本身属无机质硅酸盐纤维， 不可燃， 在加工成制品的过程中， 有时要加入 少量有机粘结剂或添加物， 所以其燃烧性能仅取决于其中可燃性少量粘结 剂。另外，岩棉、矿渣棉制品具有优良的隔音和吸声性能 , 其吸声机理是 这种制品具有多孔性结构， 当声波通过时， 由于流阻的作用产生摩擦， 使 声

4、能的一部分为纤维所吸收，阴碍了声波的传递，作为优质的吸声材料， 得到广泛的应用。近年来，节能材料在建筑领域里的作为已经成为建材业关注的热点， 岩矿棉产业在建筑节能领域的应用， 使其有了新的发展契机， 企业更具竞 争力，产品科技含量增高， 功能更趋新颖， 以企业为主体的产业结构调整特别随着京都议定书 深入贯彻，将会促进岩矿棉在建筑上用量的 增加，并会有大的发展， 另外对建筑工业等各个行业的保温隔温提出了新 的要求，我国保温材料行业也以推广高品质岩棉生产新技术为中心得到了 高速发展，目前我国已成为世界保温材料生产大国。1.2.2 项目建设的有利条件项目符合国家产业政策本项目有助于为国务院建设行政主

5、管部门落实建筑节能30%的标准的基本要求。具备较好的市场基础 成熟的多种经营方式，带来了多方位的市场领域。建设条件较好本项目位于山西省吕梁市柳林县，综上所述，柳林县人民政府 以政策为导向， 以自身发展和市场需求为 动力，充分利用有利的各种条件， 新建岩棉制品生产线， 有利于可持续发 展，推动华北地区保温绝热市场的发展，项目提出具备了有利的条件。可行性研究依据、原则和范围1.3.1 可行性研究依据提供的设计资料。(2) 现场调研资料。1.3.2 可行性研究原则充分利用柳林县工业区的已有条件，合理规划，快速建设。采用先进技术，充分集成国内外已实际运行的先进技术和先进指标， 总体达到国内国际先进水平

6、。注意发挥企业优势， 着眼提高企业竞争力。 项目产品定位考虑突出岩 棉制品的适用品种及生产规模。生产线工艺流畅，并预留后期生产线发展用地。坚决贯彻国家节能减排政策， 高度重视节省单位产品能耗、 减少污染物排放，符合国家及地区相关的环保标准。注意职业安全卫生，进一步创造良好工作环境，达到安全文明生产。1.3.3 可行性研究的范围 可行性研究着重对项目的生产工艺技术、辅助生产设施、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。建设规模与产品方案 本项目建设规模是在充分利用现有条件基础上， 综合目前国内外池窑 技术发展情况、市场需求情况与公司特色产品情况而确定的。项目采用 2 万吨焦炭炉

7、生产岩棉制品生产线，产品方案如表 1-4： 表 1-4序号产品名称单位年产量1岩棉毡吨50002岩棉板吨100003I-JU 士白岩棉管壳吨20004粒状棉吨300020000项目产品方案主要考虑满足市场急需并发展优质特色产品， 既可以进 入国内市场及替代进口， 又可进入国际市场。 同时也考虑预留后期发展的 需要，合理总体规划使制品生产相对集中生产， 便于生产管理， 提高生产 效率，降低生产成本。技术方案（1）生产采用大规格焦炭炉，克服以往岩棉生产不能有效连续生产的 缺点，大大提高生产效率。（2）生产线控制自动化，减少人为干预，稳定生产。（3）产品品种设置多样化，根据市场需要求适应生产需要。（

8、4）通过采用可靠的节能减排技术，本项目建成后工厂三废排放指标 符合国家标准，特别用水，循环使用零排放。本项目主要技术来源：（1）焦炭炉及岩棉制品工程设计技术；2）生产线主要设备与材料均立足国内供应或自行设计制造。年平均总成本万元年平均总成本万元1.6 项目主要技术经济指标（表 1-4 ）表 1-4指标名称单位数量建设规模20000 吨/ 年其中：岩棉毡5000 吨/ 年岩棉板10000 吨/ 年i-JU 士白岩棉管壳2000 吨/ 年粒状棉3000 吨/ 年主要原材料需用量：岩棉原料28000 吨/ 年化工原料1800 吨/ 年主要燃料、动力消耗：焦炭7000 吨/ 年电6000000 千瓦时

9、 / 年水40000 吨/ 年废弃物产生量：废气421600 立方米 /日废水20 立方米 / 日废渣28 吨/ 日粉尘0.21 吨/ 日单位产品能耗吨标煤 / 吨棉劳动人总建筑面积平方米项目建设期月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资金筹措 : 注册资金万元银行贷款万元财务效益 : 年平均销售收入万元备注玄武岩、矿渣外购约千瓦时 / 日立方米 / 时处理后循环使用处理后作为回炉 处理后填埋或修路等序号1234567891011年平均利润总额万元年平均净利润万元12产值劳动生产率万兀/人.年全员实物劳动生产率吨/人.年13财务评价指标：总投资收益率%投资利税率%投资回收期年税

10、后，含建设期贷款偿还期年财务内部收益率%税后14盈亏平衡点（生产能力利用率）%盈亏平衡点（销售价格）%1.7 可行性研究结论和建议 企业充分利用企业现有条件， 建设年产 2 万吨岩棉制品生产线， 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有率， 提高企业的整体经济效益。 项目符合国家产业政策， 属于国家鼓励发展的 产业。企业 在技术、市场等方面已为本项目作了充分的酝酿和准备， 为进一 步开展项目工作打下了坚实基础。项目属高新技术产业， 具有生产规模较大、 技术水平先进、 劳动生产 率高、 产品质量好、 节能降耗等特点， 总体技术达到国内外保温行业的先 进水平。本项目建成后

11、，年均税后销售收入 5400 万元，年平均净利润 1502 万元，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2.1 市场需求现状及预测2.1.1 市场需求现状及预测岩棉材料的应用优势玄武岩棉是以矿渣、玄武岩、为主要原料，外加一定数量的辅助料， 经高温熔融喷吹制成的人造纤维，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、使用周期长等特点，是国内外公认的理想 保温隔热材料。其主要

12、类型有岩棉板、岩棉毡、岩棉管壳、粒状棉等制品， 最高使用温度可达650C。除岩棉外，玻璃棉与泡沫石棉也是保温行业中常用的两种材料。 玻璃棉因其密度低，中间有大量敞开孔，在湿度较大的场合，空隙中 易进水，导致热导率随之上升，保温效果受影响较大。另外，玻璃棉的生 产工艺决定了其纤维排列形式为顺茬排列，在横向方向强度较低，施工中 不易切割和加工，容易造成使用上的浪费。从耐高温性能来讲最高使用温 度只有300C，比岩棉低一倍。另一种保温材料泡沫石棉，在建筑和工业保温上也有一定应用。从环 保角度考虑，石棉对人体有害，石棉纤维吸入呼吸道后可能因其呼吸道疾 病甚至致癌，目前在欧美被禁止使用。泡沫石棉是石棉的

13、一种，我国对此 也有使用限制。岩棉制品因其耐高温性、高酸度系数及环保性能，完全摒弃了以上两 种材料的缺点，除适用于一般建筑保温、防火、隔热外，也完全适于高温 设备及金属保温体的保温，具有更广的应用范围。岩棉制品已成为都市商务楼、酒店、工业厂房、机场、车站等各类大 型建筑内外墙及屋面保温、隔声、吸音、隔热的优选材料。岩棉还可作为 工业的辅助材料，其粒状棉当作制动材料的添加物（代替石棉），既节约 成本，又保护环境。外墙保温中国市场蓄势待发上世纪 70 年代后，国外普遍重视保温材料的生产和在建筑中的应用， 力求大幅度减少能源的消耗量，从而减少环境污染和温室效应。国外保温材料工业已经有很长的历史，建筑

14、节能用保温材料占绝大多数，如美国从 1987 年以来建筑保温材料占所有保温材料的 81%左右。岩棉、粒状棉作为工业和建筑业保温、隔热、防火、吸声的经济实用 性材料，现已被各界广泛采用，瑞典及芬兰等西欧国家80%以上的岩棉制品用于建筑节能， 而德国法律中明确规定， 超过 22 米以上的建筑严禁使用 有机可燃保温材料（如聚苯乙烯等） , 大部分使用岩棉做外墙及屋面保温。岩棉保温材料在国外得到广泛应用 目前建筑能耗已经占到全国总能耗量的 27.5%, 鉴于建筑节能的重要 性，建设部此前已提出了建筑节能发展目标的三个阶段： 1996 年以前（1988 年起开始强制执行），新建采暖居住建筑在198019

15、81年当地通用设计能 耗水平基础上普遍降低 30%,即节能 30%;1996 年起，在达到第一阶段的基 础上再节能 30%,即节能 50%,其中 30%靠建筑围护结构的保温性能来达到， 其他 20%靠提高采暖炉及室外供热管网的效率来达到； 2005 年起，在达到 第二阶段的基础上再节能 30%,即节能 65%.此前，由于相关部门未将节能 30%的标准落实到位，房产商对建筑节 能意识淡化，市场一直不愠不火，真正从事外墙保温节能的企业也不多。 随着国家对建筑节能问题越来越重视，建筑外墙节能保温行业越来越受到 关注。各地对房地产、建筑行业进行了重点部署，出台多条相关政策，甚 至对节能不达标的建筑不予

16、通过审核。 特别是在我国 十一五节能目标中， 建筑节能的贡献率要达到 20%,即需节约 1.2 亿吨标煤。从国外的检测显示， 在外围护结构中通过墙立面的热损失占 50%,而国 内比例为 46%,基于外墙保温在建筑节能中具有重要作用， 为落实十一五 节能目标， 2009年各地建筑保温工作必将围绕外墙保温展开。保温材料全球市场预测 就地区而言，亚洲地区将出现强势增长，主要推动力是建筑领域和冰 箱冰柜领域。特别是中国，得益于政府对绿色节能建筑的鼓励推广，其绝 缘保温材料市场将会迅猛发展。相比之下，西欧、加拿大、墨西哥和美国 市场增速要放缓许多。众所周知，绝缘保温材料很大一部分应用领域是建 筑，民用住

17、宅和商用住宅的繁荣与否直接影响对其的需求。美国民用住房 在未来几年里有望反弹，这将带动美国市场的需求。日本市场有望逆转1997-2007的颓势，未来建筑市场的发展或带动对保温材料的需求。就使用材料而言，泡沫仍然是使用最多最广的，而随着亚洲发展中国 家经济的进一步发展，住房面积会进一步扩大、家用电器需求会越来越大, 对泡沫材料的需求量也将水涨船高。但 Freed onia指出，近年来生产泡沫 原料的价格已出现上涨趋势，这会增加使用泡沫的成本，岩棉材料将凭借 价格优势，抢占市场份额。另外，遭遇玻璃纤维的残酷竞争，其市场份额 会进一步缩减。附表：全球保温绝缘材料需求及年增长率（单位：百万平方米R-1

18、值；%2002200720122002-20072007-2012全球1439017850215004.43.8北美50495215612063.3西欧3951424544701.41亚太37096048807510.36其他地区1681234228356.93.9保温材料国内市场预测随着中国经济的持续发展和建筑节能要求的日益提高，民用建筑、工 业用房和HVACC采暖、通风和空调）设备对保温材料的需求将维持健康稳 定的发展。其中，民用建筑对保温材料发展的推动主要体现在新建住房， 而工业用房和HVAC设备对保温材料发展的推动主要体现在生产进一步扩 大以及对节约能源消耗的要求上。目前所有的保温材料

19、领域中，泡沫塑料仍占有最大的比例，但是从安 全角度看，不再是发展的趋势，仅这部分的产品替代，将是非常巨大的市 场，另在非民宅建筑市场和急需节能的交通设备市场也有将有机会大展拳 脚。国家政策的鼓励，将促进保温材料的刚性需求新建建筑节能必做保温工程依据国家政策2008年里各地政府都会加强对新建建筑的节能管理， 切 实把住新建建筑执行50%节能设计标准的关口。从2005年开始，就是否执 行这一标准各省对上千个新建项目进行了检查。从各省上报的数据显示， 在设计阶段52%勺项目执行了这一标准，施工阶段执行率为 18% 2006年,设计阶段执行这一标准的比率为 96%，施工阶段执行率则为 54%。由此可以

20、 看出，在新建建筑的节能工作方面，推进力度大，速度快，效果明显，但 还是存在各地水平参差不齐的情况。 2007 年北京、上海、广东各地纷纷出 台措施标明今后新建商品房不节能将不得销售。相信这样的政策将继续在 各地出台。要想保证建筑成为节能产品，外墙外保温工程是必须完成的工 作。我国目前处于建设鼎盛时期，每年建成的建筑面积高达 16亿至 20 亿 平方米，超过所有发达国家年建成建筑面积的总和，而97%以上是高能耗建筑。建筑能耗总量正呈逐年上升趋势。通过利用聚氨酯、XPS EPS岩棉、泡沫玻璃等传统与新型保温材料对建筑进行保温施工，不仅可以大大 降低建筑能耗，促进建筑保温施工工程行业的发展，还必将

21、带动一系列保 温原料、建材、设备等生产企业的发展和丰厚的经济利润。既有居住建筑供热计量及节能改造促保温工程发展 北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造是建筑节能工作的重点难点。在目前缺乏改造经验的前提下，按照国务院的要求，“十一五”期间 先通过 1.5 亿平方米节能改造的示范性工作。对于先期作供热计量改造的 建筑，由于热量要按单位收费，因此，怎样保证热量不通过墙体和门窗散 发出去，成为改造的关键。供热计量改造的同时将促进外墙保温工程的发 展，更多的建筑需要做外墙保温系统以便降低建筑的能耗，节省热计量的 花费。伴随着热计量改造的跟进，从试点到推广，更多的既有建筑将会做 外墙保温改造。 据统计

22、，目前中国城乡既有建筑约 400亿平方米 （其中城市 约 140 亿平方米 ） ，随着建筑节能工作的推进， 这些既有建筑都必将完成保 温改造，因此有数据称，中国的建筑保温市场蕴藏万亿利润价值，这样的 推算毫不夸张。建筑保温行业带动保温材料行业发展 近年来，保温材料行业出现了迅猛发展的趋势。 2002 年到 2006 年，中国保温材料总产量年平均增长率超过 15%。其中 2003年和 2004 年年产 量平均增长率超过 30%。 2006 年中国保温材料行业虽然受到能源短缺、原 材料价格上涨等负面因素的影响，但依然保持了超过16%的增幅。根据统计，2006年中国包括玻璃棉、岩棉、EPS XPS聚

23、氨酯以及酚醛泡沫在内的六种主要保温材料总消耗量接近 250万吨，实际销售收入近300亿元。 2014年，伴随着保温工程的日益增多，保温材料、设备生产行业的发展也 将必将迎来一个新的高潮！聚氨酯、XPS EPS新型保温墙材砌块、保温砂浆及设备、保温涂料、外墙腻子等等企业都将因为建筑保温建设赢得丰 厚的经济利益和社会利益。原材料价格2014年根据岩棉生产所用的原辅材料的价格这些进一步降低的岩棉 的制造成本，突出岩棉产品的应用优势，对于扩大岩棉的应用领域和用量， 将更加有利。经验教训近年来，全国发生了几起重大火灾事故，都与建筑外墙保温材料有关， 因此保温材料的防火问题引起人们的高度关注。中国绝热隔音

24、材料协会原副会长张德信介绍说：无论有机或无机保温 材料，皆无法完全避免燃烧。因此在高层建筑的外墙保温，一般应采用具 有优异防火、绝热性能的岩棉板等设立隔火条带，将保温层分隔成若干块， 以免在发生火灾时蔓延。火的教训，再次使岩棉保温材料成为市场新宠。2.1.2企业客户保证能力分析当地区域内的采暖，既有居住建筑供热及节能改造是建筑节能工作等， 都将是企业产品发展的契机。本项目预留后期生产线产能发展，以满足企业走上正轨后的实际需要。 2.2项目产品定位与竞争力分析本项目的主要产品方向：产品定位于国内外市场高需求量岩棉制品， 在国内同行业内，以先进的工艺装备技术生产具有较高的质量产品。目前，国内市场，

25、岩矿棉产业的企业规模、单条生产线规模都不大，90%的企业规模都在5000吨以下，矿棉装饰吸声板 95%的企业规模都在 50万平方米以下，很难形成规模效益，质量相对较差，在市场竞争中难以 满足大客户的需求。为适应市场变化的趋势，企业规模单条生产线的规模 都在不断扩大。本项目一旦投产， 以其较好品质， 相对低廉的生产成本 ,替代原有的部 分市场是完全有可能的。在国外，岩矿棉市场的7090%在建筑业，而我国不到20%主要原因 是没有高品质的产品，有了优质结构矿棉，为其大规模进军建筑业打下了 基础。据有关部门预测，岩矿棉制品真正在建筑业得到应用，达到先进国 家在建筑业的使用比例，将是非常巨大市场的容量

26、。可见，行业发展的空 间是非常大的。中国房地产业近几年迅猛发展，每年峻工面积达20亿川，其中城市建 筑910亿川，加上原有住房面积316亿川，对于新老房屋如何节能、防 火、吸音，国家相继出台了很多政策法规，许多省、市都出了建筑节能设 计技术要点、施工规范、图册等，其中推荐的节能、吸音、防火材料中， 岩矿棉制品占了很大的比例。据有关部门测算，如果有10%的建筑围护结构采用该产品，那么市场容量将比现在扩大 34 倍。最近，从多家岩矿棉生产厂家反馈的信息来看，岩矿棉制品旺销势头 强劲，产品供不应求，其主要原因：建筑上开始大量使用，工业保温、 保冷需求增大，出口量增多。本项目的建成发展后，将逐步成为该

27、地区 岩棉制品的龙头企业。本项目产品的竞争优势在于，均为主导特色产品，目标市场同时面向 国际和国内两个市场， 既可以以产顶进、 替代进口， 又可以进入国际市场。价格现状与预测从北方常规的建筑及设备保温工作的深入开展，对岩矿棉制品的需求 会越来越大。另外，周边地区有着丰富原材料，及重要的燃料自供等成本和渠道优 势，不仅确保了生产的持续进行，别外，避免了市场价格波动带来的利润 影响，有着较高的成本优势。综合以上因素，本项目产品的取价，将比同类产品低 5%的价格，仍将 保持较好的利润，这是其它企业所不能比拟的条件。建设规模与产品方案2.4.1 建设规模的确定从国家产业政策出发，国家鼓励经济规模的岩棉

28、生产线的技术开发与 生产。以万吨的制品规模，既保持了经济的合理性，同时也为产品的市场客 户开发阶段，保证相适应的需求。综上所述，确定本项目的建设规模为 2万吨岩棉制品生产线。 242产品方案本项目的产品规模如下，实际生产中，可根据市场需要，调整各产品 品种的产量。具体产品方案见表 2-6 :表2-6序号产品名称年产量（吨）1岩棉毡50002岩棉板100003岩棉管壳20004粒状棉3000合计200002.5产品质量标准产品质量达到国家 GB/T11835-2008标准。2.6产品用途岩棉是以天然矿石为主要原料的无机纤维制品。它具有优良的绝热性 能、吸声性能、防火性能，并且轻质，属于新型建筑材

29、料。设备上每采用 im的岩（矿）棉制品进行保温，平均可节省能量2500卡/小时，相当于每年节省3吨标准煤。在建筑上每使用1吨岩（矿）棉制品进行保温，一一 年至少可节省相当于1吨石油的能量。岩棉制品有板、毡、带、缝毡、管、粒状棉、吸声板等多种制品，根 据制品特点，分别应用于石油、化工、电力、冶金、建筑、交通运输等行 业。在国外，岩棉制品的7090%用于建筑领域。第三章建设条件分析3.1地理位置柳林县地处黄河中游东岸，吕梁山中段西侧，属西北黄土高原地带， 黄土丘陵沟壑区，整个地势东高西低，三川河横贯全境，由于流水切割， 黄土丘陵地形破碎，沟谷走向多由东向西，南北羽毛状排列。境内较大的 垣面有东部龙

30、门垣乡的东垣、中垣、西垣；西部石西乡的呼家垣、刘家垣 等，其余大部分为梁峁沟壑地形。只有三川河两岸有狭小川地，土地肥沃，水源充足，为该县主要蔬菜产区。县东北王老婆山海拔1525米，为该县最高点。境内主要河流有三川河、金家庄河等，均向西注入黄河。3.2气象条件该县气候属温带大陆性，年均气温 9.2度，一月均温-7 度，七月 均温22.7度，年降雨量500毫米，霜冻期为九月下旬至次年四月下旬， 无 霜期180天至190天。3.2建设条件3.2.1主要原材料供应本项目煤矸石年使用量吨，可以从本采购，玄武岩年用量 2800吨，所以原材料严格按工艺技术指标进行选择采购。3.2.2 化工原料粘结剂所需的化

31、工原料主要为甲醛和苯酚等。本项目粘结剂（水剂）年用量共计约1600吨，年消耗化工原料约1400吨3.2.3燃料供应a.熔化炉以焦炭为燃料，本地供应。b.固化炉以天然气为燃料，用量约0.72 万标立方米/日，通过天然气管网接入厂区内，在厂区内另设一个万立方米贮气柜和加压站。3.2.4动力供电本项目设备装机容量为 2500千瓦，计算负荷约 2200 千瓦，年耗电量 千瓦时。双回路供电，由变电站提供380V电源，并另接其他变电站电源作 为备用。热力本项目最大用汽量为 1 吨/ 时。新建一锅炉房， 选用额定蒸发量为 /h 台，一用一备，提供 MPa 的饱和蒸汽供生产、采暖使用 压缩空气本项目设压缩空气

32、站一座，压缩空气负荷 10 标立方米 / 分，拟选用额 定产量 10标立方米/分螺杆空压机 1台（风冷） 。供水及排水 本项目新增生产、生活最高用水量 80 立方米/ 日，其中生产用水 50 立方米 / 日，生活用水 30 立方米 / 日。水源为市政自来水。循环水站主要是对离心机、粘结剂配制等的冷却水，采用软化水，经 高位冷却塔冷却后循环使用，其循环流量为 20 立方米/ 小时。循环冲洗水， 用于对集棉机废气及固化炉高温烟气， 进行水幕除尘后， 经沉淀过滤后，循环使用。排水采用雨、污分流制，雨水经管网收集后，排入园区雨水管网；生 产过程中清洗等产生的污水经二级振动筛处理后，再次用于粘结剂配置，

33、 循环使用，不外排。第四章 工程技术方案4.1 概述主要技术来源焦炭炉岩棉设备及岩棉装备技术及科技成果；对所采用的主要工艺设备、材料，采用国内能够生产、技术先进、质 量可靠并经过生产考核的产品。生产组织主生产线分设岩棉车间（包括原料、熔制工段、成纤工段、粘结剂 工段等）；制管车间（包括卷管工段、烘干工段等）。岩棉生产按两班制作业，全年连续生产计量。总工艺流程及物料平衡总工艺流程 本项目以矿渣为主原料，玄武岩为辅料，煤矸石、天然气为燃料。原料按配比自动称量后，投入熔化炉内充分熔化并较好地均化，废气经 除尘、废气燃烧炉及热交换后排放。熔体由熔化炉流料口流出，经活动 流槽被导入离心机成纤。离心机由高

34、速运转的离心辊部件和包络在离心 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，纤维 在飞越过程中，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，采用细雾粒多点喷射方式， 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沉降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， 设定集棉带速度、 摆锤机摆幅、 摆速。成型输送机出口接称量皮带机，由它控制板毡生

35、产线的速度以保 证产品的密度。在成形输送机与固化炉之间将设置打褶机、加压机，通过调节速度 差使棉毡纤维分布发生变化，以制造结构棉。未固化棉毡进入固化炉，毡层在固化炉内被上下网板加压定型，同 时鼓入270 C的热风，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成为成品。岩 棉板产品通过收缩薄膜包装机自动包装入库。同时，岩棉生产线还预留一条粒状棉设备的接口。物料平衡 本项目年产各种岩棉制品 20000吨，耗用合格熔体 28000吨。 每年物料平衡表如表 4-1 （单位：吨 / 年）：表

36、 4-1矿渣-rx i-JU玄武岩配合料 熔体 岩棉成纤岩棉板岩棉毡岩棉管粒状棉10000500020003000原料制备4.2.1 熔体成分本项目熔体成分采用国际通用岩棉配方。由于产品的质量要求，为保 证生产技术的可靠性和生产线的稳定和连续性，熔体配方如下表4-2 :表4-2成分SiO2Al 2QCaOMgOFe2QRaOTiO2重量%404812186127121115-4.2.2原料加工及配送原料的堆放选择合格要求的矿渣块料和玄武岩块料进厂，按照矿石品位高低及到 货日期的不同，分别堆放在原料库房，每个垛位均设有标识牌，明确标出 矿石的名称，产地，主要成分和到货日期。原料库房不仅仅是堆放贮

37、存场地，通过合理的，有控制的堆存方式， 可以使原料的成分和水份达到更加均匀的目的。原料堆放普遍采用横码竖砌法。这种方法就是原料在堆场码垛时，应 以水平方向和一定高度布满整个垛位，然后以同样的方法在该层的上面继 续码垛，每层不能太厚。更不能在一处集中堆放。在取用原料时则应与码 垛方向相重直或倾斜的断面将各料层均匀切取。这样，即便各个料层的化 学成分有些出入任所得混合物的成分却是均匀的。一般每种原料设23个垛位，便于码垛，化验和取用的循环周期，每 个垛位应确保20天的生产需要，并同时考虑相应的运输周期。原料称量按照合格的矿渣块料及玄武岩块料以 9: 1配比，设两个矿渣仓和一个玄武岩仓一个焦炭仓。矿

38、渣、玄武岩料及焦炭采用动态皮带秤称量；秤下设有振动给料机。原材料配比根据进厂原料成分变化进行调整。原料输送原料按预设的参数配比、混合后通过箕斗提升机送入熔化炉。4.2.3原料种类及质量要求玄武岩通用成分要求为：SiQAl 2QCaOMgOFe2OFeOTiO2Na2OK2O55.5418.747.546.893.524.541.341.080.49粒度：20 60mm白云石 通用成分要求为:MgOCaO25 2818 20粒度：2040mm423配合料系统的主要技术指标生产能力：配料能力（大于2万吨/年）与岩棉生产线能力配套4.3熔体熔制4.3.1熔化炉4.3.2主要技术指标根据生产规模的要求

39、，确定的熔化炉的主要技术指标如表4-3 :表4-3熔化能力105吨熔体/天熔化温度14501500C窑龄10年4.4岩棉工艺技术4.4.1概述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，完成纤维化，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，由装载车完成出渣。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 油雾润滑。4.4.2集棉工序含有粘结剂的纤维在高压风气流、诱导风气流、集棉机负压风气流的 作用下，均匀地沉降于集棉机网带上，集棉网带是三角形布置，并高速运 行，棉毡经上部出口压辊加压成薄毡。从集棉机

40、内抽出的废气经过滤室过滤后排放。集棉机输送网板采用干刷清扫和水洗冲刷两种方式清扫。集棉 机可调速运行，最终将一定厚度、均匀的棉毡，经过渡输送机，送入摆动 铺毡系统。集棉机前部设置除渣装置。摆动铺毡工序由集棉机送出的棉毡，经过渡皮带机，送至摆锤输送机，摆锤输送机 由两皮带输送机及一套摆动机构组成，棉毡由其夹送至成型机，形成多层 均匀棉毡，并送至固化系统。4.4.4 固化、后处理及包装工序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 到上下穿孔链板加压和热风穿透固化，形成一定厚度、容重的岩棉板、毡。 穿透毡层热风以燃油为燃料，热风循环使用。固化炉结构上采用重型装备， 以满足生产高容

41、重制品的要求。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、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。主要设备说明4.4.3.1 四辊离心机离心机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

42、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，高温熔体在四辊离心力的作用下，被甩制成纤维。 4.4.3.2 集棉输送机集棉输送机是一个钢制空心箱体，其中布有一条水平运动的专用网带， 网带上方是一集棉室，接受吹离风送过来的纤维。在网带下方有可调节风 箱，纤维在负压风抽吸作用下被均布于网带上，并形成棉毡，棉毡的厚薄 可根据工艺要求变化。4.4.3.3 加压卷毡机加压卷毡机由前接受段、加压段、卷毡辊三部分组成，当需要制板时，棉毡经前接受段、加压段直接送入制板线的过渡输送机。当需要制树脂原棉毡时，将过滤输送机移开，直接在卷毡辊上取毡。毡板成形系统4.4.3.3 加压卷毡机加压卷毡机由前

43、接受段、加压段、卷毡辊三部分组成，当需要制板时，棉毡经前接受段、加压段直接送入制板线的过渡输送机。当需要制树脂原棉毡时，将过滤输送机移开，直接在卷毡辊上取毡。毡板成形系统4.4.3.4 过渡输送机接受从加压卷毡机送来的棉毡并送入固化炉。输送机装有四个轮子， 收取棉毡和固化炉需调整或维修时可将本机移出生产线，便于操作。4.3.3.5 称量输送机 棉毡进入称量输送机后，通过自动称量，与生产线速度控制联锁，保证生产的棉毡重量均匀。4.4.3.6 打褶机 利用摆锤铺展后打褶技术，使原棉层发生三维变化，将复合层同时送 入固化炉固化，与传统工艺的水平沉降铺展相比，棉层结构发生变化。复 合层界面处纤维相互交

44、错、纵横相连，使复合层界面结构呈组织式接合。 这样使复合制品的抗压强度增加，与传统法相比约增加 2030。4.4.3.7 固化炉从过滤输送机送来经予先加压含有粘结剂的岩棉毡在固化炉中由上下 两条输送带输送加压，同时送进热风烘干使棉毡里的粘结剂（酚醛树脂） 连续固化从而获得所需规格的毡板制品。4.4.3.8 过渡输送机 位于固化炉之后，用途是将固化炉中出来的毡或板逐步冷却，并输送 到冷却输送机，便于后道工序加工。输送机装有四个辊子，当固化炉需要 调整或维修时，可将本机移开生产线便于工作。4.4.3.9 冷却输送机 位于过渡输送机之后，是将由固化炉出来的棉板或毡进行强制冷却便 于后道工序加工且可改

45、善环境温度。4.4.3.10 纵切输送机在整个输送机宽度上的两根轴上装有5把刀片，用于切割并输送由冷 却输送机出来的岩棉板或毡使其成为所需宽度并切去边缘棉板的设备。4.4.3.11 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沉降输送机再利用，并将棉板通过本 设备上的辊继续输送到下一道工序。4.4.3.12 横切输送机是将固化后并经纵切的岩棉板进行横向切割，以达到预定的规格。由 横切锯片、输送辊台及液压系统等主要部分组成。4.4.3.13 测长装置横切输送机和横切铡刀的动作由测长装置控制，它是一个专用的长度 计数器，当达到产品所需长度

46、时发出信号使飞锯或铡刀动作。4.4.3.14 横切铡刀机从固化炉出来的棉毡，纵切后，再经过横切铡刀进行横切，得到所需 规格的制品。4.4.3.15 飞锯从固化炉出来的容重较大的棉毡，纵切后，再经过飞锯的生产线同步 控制，在线切割毡板，得到所需规格的制品。4.4.3.3.16 接受站位于横切铡刀后，其用途是将合格的棉板通过本机，送包装机包装， 而棉毡则在此段成卷。4.4.3.3.17 包装机用于将接受站送来的合格棉板用聚乙烯膜包装，棉板的短边上有一部 份敞开。其过程为堆好的棉板放在包装机的喂料输送带上，然后进入包扎 站，在此站用收缩薄膜逐个包装，薄膜沿长度方向熔焊起来，焊接后，包 好的棉板自动进

47、入收缩段，在此经过热处理，薄膜收缩到一定程度，由于 收缩后薄膜张紧，棉板被包牢。4.5 粘结剂配制4.5.1 概述粘结剂是岩棉生产、加工所必须的涂敷物，起到增强棉毡板强度等作 用。加工岩棉制品所用粘结剂为水溶性酚醛树脂。为提高粘结剂的固化速度及与纤维之间粘结强度，提高产品防水性，及喷胶均匀性，使用前须在 合成的酚醛树脂中加入添加剂，并用水稀释，制成混合液。4.5.2 粘结剂主要原料与消耗量 本项目粘结剂的消耗量约（水剂） 30吨/ 日。所需的化工原料主要为甲 醛与苯酚等。年消耗化工原料约 1500 吨，采用国内配方及国内原料。4.5.3 粘结剂配制输送方案 为满足本项目岩棉制品生产，同时考虑到

48、工艺布置等因素，选用反应釜 1 套，储罐 1 只，混合罐 2 只，氨水及甲醛储罐各 1 只等，专供本项目 用粘结剂配制。粘结剂供给是计量供应的。配制后的酚醛树脂和氨水等在混合罐混合 配制好后，并将防尘油计量混入通过计量泵计量的粘结剂混合液中，供给 离心机的喷雾系统，对离心成纤的岩棉纤维进行均匀喷施。主要技术指标 酚醛树脂溶液固 含 量： %粘度（25C）：cps固化时间（180C）： minPH值：储存量（15C）： 天4.6 制管机组 本制管机组，可生产各种规格的岩棉保温管道， 本生产线的主要工艺过程包括：树脂棉毡、卷管、固化、产品加工、 包装等工序。首先由集棉机出来的含有粘结剂的原棉毡加工

49、成薄毡后送至卷管机卷 管。卷管时由人工将棉卷展开平铺在粗卷机输送带上，并将管芯放在卷棉 辊上，通过卷管机的半自动卷管、断毡动作，将棉毡卷在管芯上，此后经 过精卷机的精卷（仅对大管而言），使棉管厚薄均匀，外径准确且使它表 面光滑、美观。卷好后的棉管被放在固化小车上送入固化炉内，固化炉通过利用燃气 燃烧产生热量，使棉中的热固性酚醛树脂固化从而使棉管定型，具有一定 的强度。固化好的棉管根据其管径大小，分别由大小管后加工机组完成表面磨 光（仅对小管）、脱芯、切端头、剖缝等工序而制得合格的玻璃棉保温管。此外，可进一步给棉管表面加贴牛皮纸铝箔、玻璃布铝箔等贴面，以 满足不同用户的需要。4.7 粒状棉机组

50、粒状棉生产工艺简述：经集棉机收集的棉毡，进入撕棉机将棉毡粉碎 成块状棉，完成棉毡的初碎。并送入玻带输送机，输送至吸风口；旋风筒 通过负压抽吸，将棉块吸出旋风筒内，回转阀将吸入棉块送入造粒机，棉 块经过再次破碎，成细颗粒，夹带渣球的岩棉细粒经过回转筛，筛除渣球 后的粒状棉，通过皮带输送机送入打包机，进行打包后入库。4.8 控制系统方案 通过充分讨论研究和方案比选，在保证控制指标的情况下，根据生产 需要，合理分配资源，对岩棉池窑生产线控制采用目前玻纤池窑上最成熟 的DCS工业计算机控制系统加部分FCS的控制方案，进一步提高控制精度、 提高系统抗干扰能力简化控制系统的硬件与软件，从而降低自控的投资，

51、 提高产品的综合经济效益。原料加工及配送控制配合料生产线由PLC（可编程控制器）加 PC （上位计算机）构成的顺 序控制系统，设四传感器电子秤、操作站、PLC控制单元与相关的控制柜。完成配方输入与修改、自动称量管理、流程显示、故障报警及操作指导、 打印制表、历史数据管理等等，并可以与窑炉控制系统通讯。熔化炉控制熔化炉温控制：采集热交换器的出口热风温度控制熔化炉的温度。熔化炉料位控制：通过料位控制器来控制熔化炉给料量。集棉室、固化炉和成型输送机：用变频风机控制处理岩棉废气。成型输 送机采用同步速度控制系统，并和固化炉间保持速度比控制，满足工艺 成型需要。原料库、原料加工、变配电站靠近岩棉车间。锅

52、炉房、水站、污水处理站等公用工程设施在主生产车间东侧集中布置。为满足防火、防爆、安全等要求，煤气贮配站布置在厂区南端。厂区设有8米宽主干道，6米宽环形道，贯穿全厂，连接各生产车间，既有利于生产，又有利于防火疏散。收卷及包装：用PLC和触摸屏程序和张力或速度控制。燃气系统：具有测量、报警功能，具有低压、回火等联锁保护功能粘接剂：采用独立的现场控制进行过程控制与管理。自动控制由以下列部分组成：DCS整个DCS系统由1台操作站、23个控制站组成，DCS具有对 上述各回路的反馈控制、数据采集、流程显示、报警、 等功能，并具有与 上位机或网络通讯的功能，为以后构成第三级管理留有余地。4.9 产品质量标准

53、与控制制定企业管理模式和质量控制体系，进行全面质量标准化工作。本项 目质量标准参照国标执行。产品的质量控制由完善的质量体系来给予保证，它由窑炉生产线高精 度的仪器、设备、合理的生产工艺参数及专职质量检测人员认真负责来实 现。建设物理、化学试验室及产品质检室，对本项目产品均能随时进行检 测。4.11 总图运输4.11 总平面布置厂址与交通运输本项目位于柳林县，西临。场地规整，厂区围墙内总占地面积约 75 亩。厂区南侧有贯穿马路，周围交通条件良好，交通运输 比较便利。总平面布置原则依据国家现行颁布的工业企业总图运输设计规范，结合岩棉制品的各 工序生产特点，满足企业发展规划，布置厂区总平面图。结合厂

54、址周围条件及环境要求，平面布置紧凑，合理组织安排厂区运 输，厂区道路设计成环状，既便于生产联系，又满足消防安全及疏散等要 求。重视节约用地，厂区建筑尽量以联合厂房形式布置，注意整体艺术效 果，厂区重点绿化、美化。公用工程设施尽量靠近负荷中心，减少能耗。总平面布置4.11.4竖向布置因场地平坦，场地拟采用连续式竖向设计方法，满足场地排除雨、污 水与厂外道路的联系。4.11.5厂区绿化厂区的绿化环境设计着重于“点、线、片”相结合，厂区内建筑物周 围、道路两侧种植抗污染强、防尘、防噪的绿化树种。4.11.6新增运输量全厂年总运输量吨，其中运入量吨，运出量吨，运输主要委托当地运输部门承担。运输量如表

55、4-5 :表4-5序号名称年运输量t/a运输方式运入运出1原料汽车2化工原料汽车3辅助材料汽车4包装材料汽车5岩棉制品火车、汽车12废料汽车13其他汽车总计4.12建筑与结构4.12.1设计依据建筑采光设计标准( GB50033-2001)建筑地面设计规范( GB50037-96)；工业建筑防腐蚀设计规范( GB50046-95)； 民用建筑工程室内环境污染控制规范( GB50325-2001) 建筑设计防火规范( GB50016-2006) 工业企业总平面设计规范( GB50187-93) 办公建筑设计规范( JGJ67-2006) 建筑结构荷载规范( B50009-2001) 建筑结构地基

56、基础设计规范( GB50007-2002) 建筑地基处理技术规范( JGJ79-2002) 建筑桩基技术规范( JGJ94-94) 混凝土结构设计规范( GB50010-2002) 建筑抗震设计规范( GB50011-2001) 结构设计规范( GB50003-2001) 钢结构设计规范( GB50017-2003) 冷弯薄壁型钢结构技术规范( GB50018-2002) 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程( CECS10：2 2002)气象、地震烈度、工程地质及水文地质等自然条件。地震烈度为 6 度4.12.1.2 地方建筑材料。墙： 370、 240 厚粘土烧结砖墙 屋面：钢屋架部分为彩钢板屋

57、面；框架部分为现浇混凝土屋面 窗：塑钢窗特殊要求的窗 门：木门、钢大门以及特殊要求的门 楼地面：厂房、站房为水磨石楼地面，卫生间为防滑地砖地面 以及各种保温材料、防水材料和辅助添加剂施工单位技术能力。选择有能力达到设计要求，有一定资质的施工企业。4.12.2 建筑设计选择有能力达到设计要求，有一定资质的设计单位。型钢及钢板：采用Q235或Q345维护结构：采用空心砖。4.12.3.2 确定地基处理原则，基础材料、型式由于缺乏中间地质资料内容，假设整个厂区地质均匀，厂区内天然土型钢及钢板：采用Q235或Q345维护结构：采用空心砖。4.12.3.2 确定地基处理原则，基础材料、型式由于缺乏中间地

58、质资料内容，假设整个厂区地质均匀，厂区内天然土4.12.2.1 确定防火、防蚀、防潮、防尘、防水、防烟、隔音、隔热、保温等建筑特殊处理措施。防火：设防火墙及防火门窗。防蚀：木材刷水泊油二度。防潮：墙体在室内地坪下 60 处, 用 1:2 水泥砂浆加 5%, 防水剂抹 20 厚防潮防水防烟隔音隔热采用防水涂料或防水卷材。 做好机械排烟，加装喷淋并且根据需要可以设计防烟楼梯间。 使用吸声材料做隔音处理。设架空层进行隔热。保温：采用保温屋面和保温墙面达到保温效果，使用保温浆料或挤塑 板或岩棉板等保温材料。确定外围结构材料。外墙: 370 厚非粘土烧结砖墙。内墙： 240 厚非粘土烧结砖墙。所有墙体沿

59、一层地面以下60mn处均做防潮处理。确定立面处理和装修标准的原则。设计高起点、高标准，采用完全现代的立面造型，结合淡雅时尚的色 彩以及金属、面砖、涂料、玻璃的综合运用、精致处理，力求创造出一种 清新明快、高雅时尚的契合时代发展的工厂风格。结构设计4.12.3.1 确定结构型式及用材选择A:结构型式岩棉车间：门式刚架结构，内部窑炉平台。 原料及加工车间：门式刚架结构。 其余站房：钢筋混凝土框架结构。B: 材料混凝土：基础垫层采用C10素混凝土，梁、板、柱采用C30,设备基础 采用 C20。钢筋：直径小于 12采用HPB235直径大于等于 12采用HRB335 层承载力及压缩性均能满足各单体设计要

60、求，故基础形式采用柱下独立基 础及墙下条形基础等。对于特种结构则米用筏板基础。4.3.3确定伸缩缝、沉降缝、防暴、防震等的布置原则伸缩缝：设置伸缩缝后建筑物平面尺寸可以分割成若干部分，避免因 热胀冷缩的缘故，导致在结构中产生过大的温度应力。沉降缝：设置沉降缝后上部结构每一部分的沉降比较均匀，避免在结 构中产生额外的变形应力。抗震缝：设置抗震缝后上部结构平面规则，沿结构竖向刚度变化均匀， 避免因外部机力作用发生扭转及应力集中现象。4.12.4主要建筑物一览表主要建筑物面积与结构型式一览表序号名称结构型式1原料车间门式刚架结构2原料加工车间门式刚架结构3岩棉车间（窑炉车间、主线设备车间、制管车间门