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1、年产年产2525万吨岩棉制品生产基地可行性研究报告万吨岩棉制品生产基地可行性研究报告第一章 总 论 1.1项目名称及承担单位 1.1.1项目名称:年产25万吨岩棉制品生产基地 项目性质:新建 1.1.2项目承担单位:*保温材料有限公司 法人代表:* 1.1.3项目建设地点:*北环工业区 1.1.4可行性研究报告编制单位 *股份有限公司 1.1.5项目承办单位概况 *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33.
2、3亿元分2期引进10条欧洲先进岩棉生产线。 1.2项目背景 1.2.1行业背景 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3对于节能据有关部门测试在工业热力设备上每采用lm的岩棉制品进行保温平均可节省能量2500千卡/小时相当于每年节省3吨标准煤。在建筑上使用l吨岩棉制品进行保温一年至少可节省相当于l吨石油的能量。岩棉制品在许多重点项目上都有成熟应用的案例。 国际
3、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)会导致我国岩棉第1页共79页 制品的出口需求会越来越大未来的出口市场或0EM贴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
4、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102.5万吨左右。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:CSR、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50，75万吨但全国每年的达标产品不超过5
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。 1.2.2国外岩棉行业发展现状 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
6、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。 第2页共79页 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
7、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100k9,m3计算其总量为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Wo
8、rldInsulation(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3.5,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、HVAC(暖风 空调)和OEM(原始设备制造)方面的应用预计每年增长3.6,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。 1.2.3国内岩棉行业发展现状 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
9、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102.5万吨预计2011年国内的岩棉制品产量将达到第3页共79页 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
10、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CSR、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CSR的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
11、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l5万吨。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
12、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。 .2.4企业发展定位分析 11、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2.5万吨生产能力建设需要建设10条岩棉生产线,总投资约33.3亿元。 第4页共79页 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2.5万吨/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2.5万吨/条达到国内一流水平的岩棉生产线。产品生产
13、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4条年产2.5万吨/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。 1.2.5项目建设的有利条件 ?市场急
14、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。 1.3可行性研究依据、
15、原则和范围 第5页共79页 1.3.1可行性研究依据 1.3.1.1*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。 1.3.1.2中材科技股份有限公司掌握的相关技术、资料及市场信息。 1.3.1.3*保温材料有限公司提供的基础资料 1.3.2可行性研究原则 (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。 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(3)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
16、相关的环保标准。 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与装备、工艺布臵、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1-1 序号 子项代号 子项名称 子项内容 1 OO 总图运输 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 02(3) 粘结剂配制间 02(4) 车间辅房 3 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. 废气处理站 含废气
17、处理、脱硫系统、集棉机负压风处理系7 06 统等 8 07 厂区管网 9 08 传达室及大门 10 09 地磅房 第6页共79页 11 10 废渣处理站 12 11 办公及综合楼 岩棉制品节能示范 13 12 区 14 13 岩棉综合物流区 15 14 仓库 1.4项目建设规模与产品方案 1.4.1项目建设规模 本项目年设计能力为年产25万吨岩棉制品。 1.4.2产品方案 1.4.2.1产品品种、规格、产量 表1-2 规格(mm) 年产量 序号 产品名称 长 宽 厚 (t,a) 外墙外保温岩棉板 1 1000,1200 1200、600 40，120 100000 彩钢夹芯板 2 1000,1
18、200 1200、600 90，140 50000 屋顶板及其它 3 1000,1200 1200、600 30，200 100000 1.5技术方案 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, 1.6项目主要技术经济指标(表1-3)表1-3 序号 指标名称
19、 单位 数量 备注 1 建设规模 吨,年 250000 第7页共79页 2 主要原材料需用量 吨,q- 36250 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 0.439 5 劳动生产率 万元/人 380.65 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 333011.35 其中:固定资产投资 万元 299192.95 铺底流动资金 万元
20、 14493.6 9 资金筹措:自筹资金 万元 99878.83 银行贷款 万元 233132.52 10 财务效益:年平均销售收入 万元 236000 年平均总成本 万元 94872.45 年平均利润总额 万元 114256.86 年平均净利润 万元 91405.49 11 税后全投资回收期 3.65年 12 税后财务内部收益率 35.3, 13 盈亏平衡点 生产能力利用率(,) 23.O9, 1.7可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2.5万吨岩棉制品生产线)有利于企业
21、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第8页共79页 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、年均净利润91405.49万元、税后全塑资回收期3.65年,不含建设期,生产能力利用率23.09%为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
22、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 (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27.5,。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
23、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Al级)。 第9页共79页 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:EPS、XPS、PU等多起火灾的发生使得
24、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2-1 h?24m 燃烧性能 A防火构造X 有 材料 h0.25mm) ?6, .O63) ?30, (0热荷重收缩温度: ?600? 导热系数(705?) ?0.044W,m.k 不燃性: 不燃 产品厚度: 30，200mm 产品密度: 40，200k9,m3(分别适应不同厚度的产品) 平方米重: 315k9,m2 2.5产品质量标准 产品质量达到国家标准GBll835-2007绝热用岩棉、矿渣棉及其制品GB,Tl9686-20
25、05建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品GB,T259752010建筑外墙外保温用岩棉制品。 第三章 厂址与建设条件 3.1厂址 3.1.1地理位臵 *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。 3.1.2气象条件 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。第17页共79页 全市年平均气温13?。年内降水偏少且过分集中全市年平均降水量528.9mm。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
26、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371.6毫米占全年降水量的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26.7?。极端高温主要在6，7月全市极端高温42.2?。 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l月份最冷全市平均气温-2.9?。极端低温主要出现在1月份全市极端低温-24.5?。 3.2建设条件 3.2。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3-1。表3-1 原料名称 年用量(吨,年) 产地
27、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32:表3-2 化学成份(,) Fe0 名称 Si0: A1203 Ca0 MgO Fe0 R20 烧失 S 34Fe0 23玄武岩 44-49 12-15 812 612 6-10 2-4 7200kcal,kg 强度:M4087,、Ml088% 灰分:1k9,cm2(指接入口) 用量:约57600Nm3,天(由输气管网接入工厂减压站) (3)工业氧气: 纯度:?99.995 进气压力:10k9,glIl2(指接入口) 杂质含量:At270?含量40,一50,水包油型
28、乳化油。 硅油乳液 (5)外观:白色稍呈蓝光乳液 有效物含固量:27.0-30.0, 水溶性:能与水任意比例混用 离子性:阳,非 3.2.4包装材料 3.2.4.1卷装聚乙烯收缩薄膜 厚度:0.050.08(mm) 熔融指数:0.20.39,10min 纵向收缩率(,):60一70 横向收缩率(,):1030 宽度:产品宽度+40cm 用量:2500吨,年 3.2.6公用设施 (1)供电 本项目由*北环工业区供电网lokV高压电接入 变压器容量约为:l200kVA10台 (2)压缩空气 本项目设空压机房压缩空气负荷97.5立方米,分拟选用额定量21立方米,分额定压力8.5k9,cm2的螺杆空压
29、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 第20页共79页 硬度:3k9,cm2 供水能力:800m3,hr(最大) 耗水:3m3,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
30、建有市政给水、排水管网及工业污水处理站。 3.2.7人力资源条件 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 4.1概述 4.1.1项目技术的先进性 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I进新一代的离心机具有更高的转速更合理的辊轮坐
31、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(4，6um)、渣球含量更少(0.25mm) 6, (2)生产线主要消耗指标 表42 项目 消耗指标 玄武岩 0.9,noa产品 白云石 0.35吨,吨产品 矿渣 0.2吨,吨产品 第22页共79页 酚醛树脂 最大:0.125吨,吨产品 焦炭 0.25吨,吨产品 包装材料 0.01吨,吨产品 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 4.1.4生产组织 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
32、计划(单条生产线): 小时产量:4.0t,hr 一个生产周期:9d(其中一天清理) 全年生产周期:44个 有效时间:6250hr,a 全年机动时间:438hr 岩棉制品生产按四班三运转作业。 4.1.5工艺流程及物料平衡 (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
33、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度布臵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。 第23页共79页 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臵打褶机、加压机调节棉毡纤维分布纬构。 棉毡进入固化炉
34、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43。 第24页共79页 4.2原料制备 4.2.1熔体成分 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44: 表4-4 成分 A10 Ca0 Ca0 Mg0 Fe0 R0 Ti0 232322% 46-48 12-15 15-20 6-11 5-9
35、 1-2 0-1 4.2.2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臵。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。 ?原料车间工艺布臵: 原料车间车间面积9720x2米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 4.3主线生产工艺 4.3.1熔
36、制系统: 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c0: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18000C以上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C0:遇到炽热的焦炭后而发生还原反应被吸收反应生成的c0使得烟气中第25页共79页 的c0含量升高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
37、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l50，220? 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, -1200，1280?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。 4.3.2成纤系统 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
38、入渣坑定期由装载车清理运走废渣。设臵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。 4.3.3集棉系统 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臵了清扫、水洗、吹干、升棉等装臵。 4.3.4摆动铺毡及称
39、量打褶加压系统 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第26页共79页 度有很大的提高拓展了产品的应用面。 4.3.5固化、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
40、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臵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。 另外单独设臵一台离线切条机用于岩棉条的生产。 4.4生产线主要设备 4
41、.4.1冲天炉 冲天炉包括带水冷夹套炉体、炉底门及开启装臵、炉底放铁口及开启装臵、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: ，5000k9,hr 冲天炉鼓风流量: ，8000Nm3,hr 冲天炉鼓风压力: 600，1400mmH:0 冲天炉鼓风温度: 450，550。C 冲天炉冷却水水量: 160，180m3,hr 冲天炉冷却水进水压力: 3.0，3.5k9,cm2 冲天炉冷却水进水温度: 60，75? 冲天炉冷却水回水温度: 90，95? 4.4.2四
42、辊离心机 高速离心机单台生产能力4.0吨,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臵高温熔体第27页共79页 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:，4000k9,hr 离心机效率:75，83,w,w 吹离风流量:20000X1=20000Nm3,hr 吹离风压力:2500mmH:0 冷却水流量:9m3,hr 冷却水压力:4.5k9,cm2 4.4.3集棉输送机 集棉
43、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、渣球分离装臵(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: 2200mm 输送速度: 50，120m,ain 鼓直径: 5700mm 2棉毡平米重:300，4009,m 4.4.4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
44、。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,min 第28页共79页 棉毡宽度: 2200mm 输送带宽度:2400mm 4.4.5成型输送机 成型输送机主要由传动装臵、张紧装臵、调偏装臵、挡边装臵及机架等几部分组成。 设备具体参数: 输送速度: 2.8，28m,min 输送带宽度: l400mm
45、 。接收角度调节范围:0，15 4.4.6称量输送机 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: 2.8-28m/min 输送带宽度: l400mm 制品密度控制精度:8, 4.4.7打褶加压机 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PAROC最新打褶技术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臵主要用于固化炉维护时留出操作空间。 设
46、备具体参数: 上下辊面调节距离:20，350mm 输送速度: 2.8，28m,min 辊面宽度: 1400mm 最大打褶比: l:3 4.4.8固化炉 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臵以保持链条平直、并带有链条自动润滑装臵。为保持链板清洁在出口端上下分别有清扫装臵。本设备设有四个独立的热风循环区根据产品需求可全部第29页共79页 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:4.5t,hr 输送速度:2.8，28m,min 升降高度:30，20
47、0mm 4.4.9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臵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 110mm 输送速度 2.8-28m/min 碎边机横向移动距离
48、180mm 碎边最大厚度 200mm 4.4.10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臵组成。 设备具体参数 最大切割宽度 1200mm 最大切割厚度 200mm 3切割制品容重 -250kg/m 辊面高度 1100mm 输送速度 2.8-28m/min 圆盘锯片直径 700mm 4.4.11切条机 本设备用于棉板离线切条。 第30页共79页 4.4.12设备来源 全线引进欧州专业设备。 4.5粘结剂配制 4.5.1概述 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、混合罐、流量计和粘结剂泵等。在粘结剂配制过程中将酚醛