利用磷 渣生 產(chǎn) 15 萬 m3/a 低溫陶瓷 復合 材料 工程 可行性研究報告 項目承擔單位： 云南南磷藍德新型建筑材料有限公司 技術(shù) 合作 單位：昆明理工大學 項 目負責 人： 高 峰 昆明理工大學 2 1、 總論 1.1 項目概況 1.1.1項目名稱、主辦單位及法人 項目名稱： 利 用工業(yè)廢渣生產(chǎn) 15 萬 m3/a 低溫陶瓷復合材料 主辦單位： 云南南磷藍德新型建筑材料有限公司 法人代表： 楊際洲 項目負責人： 高 峰 擬建地點： 云南省嵩明縣楊林工業(yè)開發(fā)區(qū) 1.1.2 項目 簡介 低溫陶瓷復合材料是以工業(yè)廢渣如黃磷渣、粉煤灰等為主要原料，通過 廢棄物處理、活化、復合、改性、成型、強化而成的類陶瓷材料，生產(chǎn)過程不用高溫燒結(jié)，沒有二次污染排放。 低溫陶瓷復合材料具有優(yōu)良的物理力學性能，可采用眾多方法對材料進行改性，可衍生出眾多產(chǎn)品在建筑工程中廣泛應用。本項目具體產(chǎn)品有： 新型墻板， 透水磚， 裝飾材料 。 總生產(chǎn)規(guī)模為 15 萬 m3。 項目 投資 5930 萬元，能形成每年 15600 萬元的產(chǎn)值， 12342萬元的利潤， 具有顯著的經(jīng)濟效益。 1.2 項目 背景、 意義 和必要性 1.2.1 符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向 據(jù)最新資料顯示，我國工業(yè)固體廢物年產(chǎn)生量已達 13 億噸，累計堆存量超過 80億噸，占地 7 億 m2，每年流失和浪費的固體廢棄物資源價值在 400 億元以上，嚴重污染環(huán)境，浪費資源。 固體廢物的有效合理利用一直是我國政府和相關(guān)行業(yè)非常重視的問題。 國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要 (2006 2020 年 )中 環(huán)境領(lǐng)域 優(yōu)先主題之一是 “ 廢棄物資源化利用技術(shù)開發(fā) ” ；城鎮(zhèn)化與城市發(fā)展領(lǐng)域的優(yōu)先主題之一是 “ 節(jié)能建材與綠色建材技術(shù) ” 。 2007 年度國家高技術(shù)發(fā)展計劃資源環(huán) 境技術(shù)領(lǐng)域 環(huán)境污染治理新技術(shù)優(yōu)先主題之一是 “ 工業(yè)廢棄物資源化技術(shù) ” 。 云南省“十一五”科技發(fā)展綱要明確提出要加強 “ 冶煉過程中固體廢棄物資源 3 的再生利用技術(shù) ” 、 “ 廢棄物循環(huán)使用技術(shù) ” 、 “ 尾礦、冶金廢渣利用技術(shù)的開發(fā) ” ； 這些目標的實現(xiàn)，將能使 云南省乃至 我國生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)、資源利用永續(xù)不衰和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略得到具體體現(xiàn)。 1.2.2 低溫陶瓷復合材料為工業(yè)廢渣資源化提供了新思路 在眾多的廢物資源化方案中，廢棄物復合材料、礦渣微晶玻璃、輕型材料、硅鋁鐵合金等是廢物綜合利用向高技術(shù)和高效益方向發(fā)展的代表性技術(shù)；水 泥、墻體材料、道路工程、礦井回填是規(guī)?；脧U棄物的主要途徑。規(guī)?；透吒郊又迪嗷ソy(tǒng)一將是今后廢物資源化的發(fā)展方向。由昆明理工大學開發(fā)的 低溫陶瓷 復合材料制備技術(shù)為固體廢棄物資源化提供了新思路。 低溫陶瓷 復合材料是以工業(yè)廢渣為主要原料，不需水泥和陶瓷材料的高溫燒結(jié)，在接近常溫條件下通過化學反應制成的性能與陶瓷相似的一種高性能綠色環(huán)境材料，其制備機理為工業(yè)廢渣資源化提供了一種全新的技術(shù)方案，是循環(huán)經(jīng)濟的重要技術(shù)支撐。 低溫陶瓷 復合材料的原料組成要素有三類 ： 第一類 是作為基體材料的工業(yè)廢渣，它們可以從粉煤灰、煤矸 石、黃磷爐渣、冶金爐渣、尾礦、赤泥等經(jīng)過機械、化學、低溫熱力處理后獲得，因這些廢渣主要以 SiO2、Al2O3、 CaO、 MgO、 Fe2O3為主要成分，可提供形成 低溫陶瓷 長鏈結(jié)構(gòu)的基本組成元素； 第 二 類 是活性添加材料，可以從工業(yè)廢渣如堿渣、鹽泥、錳渣、電石渣、造紙廢液、硅渣、窯灰等經(jīng)過活化、復配而成，它們能提供活性離子使活化廢渣中原始硅酸鹽網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)解聚并在水為介質(zhì)條件下再度聚合形成以硅鋁、雙硅鋁長鏈為主的無機高分子聚合物； 第 三是強化改性材料，賦予復合材料具有不同的性能，鑄造廢砂、爐渣、冶金渣可作為顆粒強化材料 使 低溫陶瓷 復合材料具有天然石材、陶瓷的性能；廢塑料、廢紙、植物剩余物可作為韌性材料使復合材料具有木材、高分子材料和陶瓷的性能；污泥、膨脹珍珠巖、泡沫使材料具有輕質(zhì)、高強、透水、吸音特性。 因此，幾乎所有的工業(yè)固體廢棄物、城市垃圾和植物廢棄物都能作為 低溫陶瓷 復合材料的原料，而通過不同廢棄物的搭配復合， 能生產(chǎn)出建筑行業(yè)普遍使用的大宗材料（見圖 1）。 低溫陶瓷 復合材料具有傳統(tǒng)水泥基材料的施工操作性和經(jīng)濟性，沒有高溫煅燒和極端苛刻工藝條件，電耗是水泥的 1/10，聚合物復合材料的 1/35；煤耗是水泥的 1/15，陶瓷磚的 1/3；沒有廢水和廢渣排放； CO2 類工業(yè)廢氣排放是水泥的 1/30。因此，和傳統(tǒng)材料相比，綠色環(huán)保，符合我國大力倡導的節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)業(yè)導向。 低溫陶瓷復合材料具有優(yōu)良的物理力學性能，水化熱低、收縮小、 強度高、抗?jié)B耐凍、耐腐蝕、耐高溫、耐水熱，能在危險廢棄物固化、人造石材、道路修補、墻體材料方面獲得廣泛應用，是一種嶄新的綠色環(huán)境材料。實施 CBC 復合材料技術(shù)將通過對相 4 關(guān)行業(yè)的影響產(chǎn)生不可估量的經(jīng)濟價值 。 1.2.3 產(chǎn)品具有廣闊的應用前景 本項目的主要特征是生產(chǎn) 低溫陶瓷 多孔復合材料，具體產(chǎn)品定位 為新型墻板， 道路透水磚 和各種裝飾材料。這些 產(chǎn)品在目前國家大力實施節(jié)能減排、環(huán)境保護、循環(huán)經(jīng)濟的政策環(huán)境下良好的發(fā)展前景。 （ 1） 新型墻板 建筑 墻體 材料是消納固體廢棄物的有效途徑，其中混凝土和墻體材料約占房建材料的 90%以上。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，大量新型建筑材料不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)使用的“秦磚漢瓦”正逐步退出（被強制）房建領(lǐng)域，取而代之的是具有輕質(zhì)、保溫、隔熱和砌筑功能于一體的多孔泡沫材料。 目前中國單位建筑面積能耗是發(fā)達國家的 2-3 倍 ，每年房屋使用的能耗達 2.6 億噸標煤； 實心黏土磚產(chǎn)量 7000 多億塊，每年毀田 12 萬畝； 面對資源和能源的嚴重短缺，我國 必須大力發(fā)展節(jié)能與綠色建筑 ，其目標是 到 2010 年，全國城鎮(zhèn)建筑的總耗能要實現(xiàn)節(jié)能 50%， 到 2020 年節(jié)能 65%的總目標。 為了達到這些目標，必須大量使用綠色環(huán)保的新型建筑材料，僅此一項，將有 2000 3000 億元的潛在市場價值。目前，兼具保溫隔熱和隔斷的新型墻體材料主要以加氣混凝土為代表，目前的產(chǎn)量只有 980 萬 m3,只占墻體材料的 1%，各種具有節(jié)能、環(huán)保、健康的新型墻材每年有 10 億 m3以上的巨大市場空間。 但因加氣 混凝土實際上是一種水泥基材料，存在的強度 低、濕漲干縮大、吸濕性強、空鼓、施工操作要求嚴格等問題導致房屋墻體開裂現(xiàn)象十分普遍。 所以使用 新型墻板 既滿足墻體砌筑和保溫隔熱的需要，還能顯著降低房建成本， 提高房屋使用面積， 并大幅度節(jié)省后期維護費用。此外，這種產(chǎn)品強度顯著高于傳統(tǒng)的加氣混凝土，不會帶來施工方面的質(zhì)量問題。 CBC 復合材料 水泥摻合料 混凝土礦物添加劑 纖維強化材料 多孔輕質(zhì)材料 環(huán)境處理材料 聚合物強化材料 墻體磚 陶瓷木材 低溫陶瓷水泥 仿天然石材 圖 1 低溫陶瓷 復合材料的應用領(lǐng)域 5 （ 2）透水磚 我國是嚴重 缺水的國家，擁有世界四分之一的人口，卻只占有世界水資源的百分之七。 近年來，隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，水體污染、水資源短缺、噪音污染、城市熱島和洪澇災害等環(huán)境問題日趨突出，城市生態(tài)日趨惡化。要解決這些問題，是一個綜合性和系統(tǒng)性的問題。從道路材料入手，采用環(huán)境友好的透水材料就能起到明顯的生態(tài)效益。 眾所周知，我們居住的城鎮(zhèn) 道路 ，大都采用水泥，柏油、石材、陶瓷磚等不透水的材質(zhì)鋪設(shè)的，統(tǒng)稱為硬化 。 我國是嚴重缺水的國家，擁有世界四分之一的人口，卻只占有世界水資源的百分之十七。 這些不透水的路面給生態(tài)環(huán)境帶來諸多的負面影響。由于鋪設(shè)的路面不透水 、 不透氣，雨水不能滲入地下，致使地表植物由于嚴重缺水而難以正常生長；不透氣的路面很難與空氣進行熱量、水份的交換，缺乏對城市地表溫度、濕度的調(diào)節(jié)能力，產(chǎn)生城市的熱島效應。此外，不透水的道路表面容 易積水，降低道路的舒適性和安全性。當降水時，雨水只能通過排水設(shè)施排入河流，雨水帶走大量的城市污染物 （ 油污、建筑 廢 物、沙礫、淤泥、城市草地和公園噴灑的農(nóng)藥 ），因 無法得到任何處理造成接受暴雨的河流、湖泊的污染 。 另一方面，由于硬化地面對暴雨不能吸收，雨水被高速導入當?shù)氐暮恿鞫魇?，因此當雨季過后，當?shù)赜謺霈F(xiàn)干旱缺水的問題，陷入惡性循環(huán)。 用 透水磚 取代傳統(tǒng)的道路材料，則能解決上述問題，這是傳統(tǒng)的石材和混凝土制品所不具有的生態(tài)功能。正因如此，透水磚的鋪設(shè)已經(jīng)成為政府部門的共識，在全國的很多城市都已采用。這也正是本項 目面臨的大好時機。 與目前透水磚品種相比，本項目的預期產(chǎn)品具有良好的性價比，在進入市場過程中占有無可比擬的優(yōu)勢：首先它采用的原料成本非常低，不用較為昂貴的水泥和高分子粘結(jié)劑，不采用高耗能的燒結(jié)工藝。產(chǎn)品在滿足透水性能要求的同時，表面具有石材的裝飾效果，因結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)產(chǎn)品的大孔隙，所以不容易堵塞，維護費用非常低。此外，產(chǎn)品的成本低，物理力學性能好，具有天然砂巖和青石的古樸和莊重，應用前景十分廣闊。 因此， 實施 低溫陶瓷多孔 復合材料技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，既符合國家、云南省的產(chǎn)業(yè)政策，也符合企業(yè)自身的發(fā)展需要，是技術(shù)、 經(jīng)濟和環(huán)保的統(tǒng)一，通過產(chǎn)業(yè)化，預期將產(chǎn)生良好的社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益。 （ 2）裝飾材料 利用低溫陶瓷多孔 復合材料技術(shù) ，可以生產(chǎn)各種建筑裝飾材料。例如：火山石，建筑物外墻貼面，室內(nèi)裝飾貼面，室內(nèi)地板材料等等。 6 1.3 主要 技術(shù)經(jīng)濟指標 表 1 主要技術(shù)經(jīng)濟指標 序號 項目名稱 單位 數(shù)量 備注 一 建設(shè)規(guī)模 1 墻體材料 m3/a 70000 2 透水磚 m3/a 30000 3 裝飾材料 m3/a 50000 二 原料及動力供應 1 磷渣類廢棄物 噸 /a 250000 2 BSL 噸 /a 3860 3 CAT 噸 /a 3150 4 發(fā)泡劑 噸 /a 45 5 表面活性劑 噸 /a 216 6 水 噸 /a 12000 7 電 KWh/a 2500000 8 蒸汽 噸 /a 45000 9 煤 三 總圖運輸 1 工程占地面積 畝 80 2 運入 噸 /a 7272 3 運出 噸 /a 257272 四 工作日 天 /年 300 五 勞動定員 人 134 六 項目總投資 萬元 5930 1 設(shè)備投資 萬元 2451 2 建 設(shè)工程 萬元 886 3 安裝工程 萬元 340 4 其它 萬元 1753 5 流動資金 萬元 500 七 經(jīng)濟指標 1 年產(chǎn)值 萬元 15600 2 年利稅 萬元 12342 7 1.4 研究結(jié)論 1）用黃磷 渣類工業(yè)固體廢棄物 為主要原料生產(chǎn) 低溫陶瓷 復合材料符合國家產(chǎn)業(yè)導向和循環(huán)經(jīng)濟要求，具有良好的社會和生態(tài)環(huán)境效益。 2）建成一條年產(chǎn) 15 萬 m3低溫陶瓷多孔材料 生產(chǎn)線， 需要總投資 5930 萬元，達產(chǎn)后能形成每年 15600 萬元的產(chǎn)值， 12342 萬元的利潤， 可綜合利用 廢 渣 近 25 萬 噸， 廢 渣利用率占總物料的 97%以上，可形成一個以 工業(yè)廢 渣為資源的新型環(huán)保產(chǎn)業(yè)，建立新的經(jīng)濟增長點。 3）隨著城市化進程加快和城市建設(shè)的飛速發(fā)展，需要大量使用價廉物美的新型地面材料 和墻體材料。以多孔材料為代表的墻體材料將是未來新型墻體材料的發(fā)展方向，低溫陶瓷多孔材料具有加氣混凝土的優(yōu)良性能，但彌補了不足，具有自裝飾功能，是一種具有競爭力的新產(chǎn)品。 4） 本項目抗風險能力較強，原材料、價格、銷量和投資等因素波動性影響相對較小。 5） 項目生產(chǎn)過程無苛刻工藝條件、無有毒有害物質(zhì)使用和產(chǎn)生，不產(chǎn)生二次環(huán)境污染，工藝過程 簡單，很容易實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。 6） 基于上述分析，本項目的生產(chǎn)、技術(shù)、環(huán)保、安全、效益均十分可行，建議 批準 實施。 2、市場預測 2.1 墻體材料 2003 年昆明市場墻體材料現(xiàn)狀：總需求量約 24 億標塊 (其中：黏土實心磚 19 億標塊，新墻材 5 億標塊。注：新墻材指除黏土實心磚外的所有磚、板、砌塊 )，折合 363.64萬立方。其中，新墻材只占 26.3%左右 (含磚、板、塊。折合 95.64 萬立方 )，其余為黏土實心磚。 如今，昆明已經(jīng)在全面落實國家 “ 禁實 ” 政策 ， 要求全部使用新型墻體材料，那么新型墻體材料的年需求量將為 363.64 萬 立方 ，市場機遇顯 而易見。 目前， 昆明市場年砌塊生產(chǎn)量不足 50 萬立方，而且主要是星羅棋布的小磚廠及私人作坊所生產(chǎn)。年產(chǎn) 4 萬立方以上的正規(guī)廠家屈指可數(shù)，而且多為黏土空心磚，混凝土空心磚生產(chǎn)廠家較少。蒸壓加氣混凝土砌塊全省至今僅有昆明是硅酸鹽制品廠獨家生產(chǎn)。正規(guī)廠家生產(chǎn)的黏土空心磚、混凝土多孔磚、混凝土空心砌塊、發(fā)泡混凝土砌塊、蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊等不可能完全滿足 “ 禁實 ” 后建筑市場對新型墻材的需求，缺口較大。嚴重制約了墻改工作，而且在短期內(nèi)難以改變。政府迫切希望社會各方踴躍投資新型墻材行業(yè)，特別鼓勵投資環(huán)保利 廢墻材，同時給予此類項目較好的稅收等優(yōu)惠政策 （免征增值稅） 。 8 目前昆明市場上墻體材料主導產(chǎn)品的種類和價格 ( 出廠價 )： 黏土實心磚： 191 元 / m3（規(guī)格 240 115 53） 黏土空心磚： 134 元 / m3（規(guī)格 190 190 190）， 139 元 / m3（規(guī)格 240 190 190） 混凝土空心砌塊： 120 元 / m3 粉煤灰加氣混凝土砌塊： 190 元 /m3 通過以上對比不難看出，由于國家政策對新型墻體材料的傾斜和加大對 黏 土制品的限制，以 黏 土為特征的墻體材料價格急速上揚， 市場正在日益萎縮。 取而代之的是各種新 型材料， 特別是承重混凝土砌塊和加氣混凝土砌塊將成為墻體材料的新寵。其優(yōu)點主要是 節(jié)能、環(huán)保、抗震、隔音、高強、輕質(zhì)、防火等，因此越來越受到業(yè)界的重視，被列為優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。昆明地區(qū) 2001 年以 轉(zhuǎn)發(fā)了市建設(shè)局等六委局聯(lián)發(fā)的有關(guān) “ 禁實 ” 的意見，后又以 文推薦了三大類新型墻材產(chǎn)品，即磚、板、塊。其中又以砌塊品種最多 ,主要是混凝土空心砌塊、陶粒砌塊、加氣混凝土砌塊三種。比較 以上三種產(chǎn)品 ，以多孔為典型特征的 加氣混凝土砌塊 綜合性能較好、市場需求較大，是今后 幾年墻體材料發(fā)展的主要方向。 本項目的 競爭對手主要是混凝土空心砌塊 和加氣混凝土 。 混凝土空心砌塊具有以下優(yōu)、劣勢： 優(yōu)勢： 符合國家新型墻體材料的要求；生產(chǎn)材料資源豐富；投資小、易生產(chǎn)；成本低、售價便宜；生產(chǎn)布局容易；可作為承重材料；生產(chǎn)廠家多，具有量上的優(yōu)勢。 劣勢： 容重大（是加氣混凝土砌塊的 1.5 倍），這樣將增加建筑物的總重量，增加建筑的總造價，抗震性相對較差；由于是空心砌塊，因此二次加工性能較差；隔音、隔熱效果較差；由于投資小、易生產(chǎn)，因此混凝土空心砌塊的生產(chǎn)廠家多數(shù)是小企業(yè)，形成一種生產(chǎn)廠家多、單個 企業(yè)生產(chǎn)量小的格局；產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，給用戶的使用帶來困難。 加氣混凝土具有以下優(yōu)、劣勢： 優(yōu)勢： 輕質(zhì) ，具有良好的保溫隔熱和可加工性能， 符合國家新型墻體材料的要求； 主要原料為粉煤灰類工業(yè)廢渣， 資源豐富。 劣勢： 投資大， 產(chǎn)品存在強度低、濕漲干縮大，施工要求嚴格的問題 。 本產(chǎn)品在密度、加工特性、保溫隔熱性能方面與加氣混凝土類似，但強度高，與砂漿的配合性好，這是以往建筑墻體材料不具有的功能。所以，本項目是一種具有廣闊發(fā)展前景的新材料品種。 9 2.2 傳統(tǒng)道路材料的種類、存在問題和市場分析 2.2.1 混凝土地磚 混 凝土路面磚具有美化環(huán)境，改善路面、地面使用的功能，越來越多地被用于城鎮(zhèn)建設(shè)中?；炷谅访娲u的應用范圍從人行道、車行道、庭院等路面擴展到廣場、停車場、倉庫、工業(yè)廠房、車站、碼頭、機場、堤岸護坡等。 近期，國家質(zhì)檢總局對混凝土路面磚產(chǎn)品質(zhì)量進行了國家監(jiān)督抽查，共抽查了北京、天津、河北、黑龍江、吉林、遼寧、山東、安徽、江蘇、浙江、四川、上海、廣東、福建、云南等 15 個省、市 45 家企業(yè)的 45 種產(chǎn)品，合格 30 種，產(chǎn)品抽樣合格率僅為 66.7%。主要表現(xiàn)在強度不合格、耐磨性不合格、抗凍性不合格等幾方面，而這幾個性能正是混凝土磚的最重要性能，與此同時，混凝土磚不耐久、易褪色，一般情況下，彩色混凝土磚使用 2 年以后即發(fā)生嚴重褪色和老化，與周邊建筑景觀極不協(xié)調(diào)，讓人產(chǎn)生一種城市衰敗的感覺。因此，混凝土磚在城市建設(shè)中被大量使用近 20 年后，正有被一些性能好的地磚（如石磚）取代的趨勢，這從昆明市各混凝土磚生產(chǎn)企業(yè)普遍不景氣的狀況中看出來。 2.2.2 石質(zhì)磚 石材是人類歷史上最早使用的建筑材料之一，許多世界著名的石建筑、石雕塑都記載著人類文明史的發(fā)展歷程和人類的聰明才智，構(gòu)成了獨具特色的石文化。 中國擁有十分豐富的天然石材資源，已開發(fā)的大 理石、花崗石、板石、砂巖遍及全國各省、市、區(qū)，各類花色品種齊全。目前已納入國家編號的花崗石有 240 個品種、大理石 58 個品種、板石 8 個品種。 近二十年來，中國石材工業(yè)迅猛增速發(fā)展，石材工業(yè)在中國國民經(jīng)濟中的地位不斷提高，年平均增長速度超過 15%，成為中國建材工業(yè)中發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展、城鄉(xiāng)建設(shè)步伐的加快，大理石、花崗石、人造石等產(chǎn)量快速增長，石材消費總量迅速上升，已成為世界第一大石材生產(chǎn)和消費國，石材產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模，已形成了北以山東為主，南以福建和廣東為核心的石材深加工基地。 據(jù)中國石材協(xié)會統(tǒng) 計，近年來，中國每年應用石材產(chǎn)量都在 8000 萬到 1 億平方米左右，未來 5 8 年內(nèi)，中國石材國內(nèi)市場仍將呈現(xiàn)供需兩旺的態(tài)勢。其主要拉動因素是：北京 2008 奧運會和上海 2010 年世博會臨近，城市改造、建筑裝修等行業(yè)需要大量石材供應；中國加快中西部地區(qū)的城鎮(zhèn)化建設(shè)，城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、園林建設(shè)、環(huán)境建設(shè)、水利建設(shè)、公路修筑、家庭裝修都離不開石材。中心城市的經(jīng)濟活動和建設(shè)對周邊地區(qū)和城市將產(chǎn)生重大影響。中國石材產(chǎn)品的應用范圍和應用市場還將進一步擴大。 2002 年，北京應用石材 1860 萬平方米，上海應用石材 2200 萬 平方米，天津、 10 大連、廣州、深圳、福建的不少城市，應用石材數(shù)量也相當可觀。 2003 年中國生產(chǎn)出來的 1.9 億平方米石材，有 2/3 用于供應國內(nèi)市場， 1/3 出口。 自從昆明 99 世博會后，天然石磚被廣泛地用于園林、道路、廣場，起到了良好的裝飾效果（如世博園、金馬碧雞廣場），人們已經(jīng)充分認識到樸素無華的天然石材比顏色鮮艷的混凝土磚更具裝飾性，因此，近年來，石磚在昆明市園林、景觀、道路新建、改建、翻新中普遍使用，打破了混凝土磚一統(tǒng)天下的局面，擠占了混凝土磚 1/3 的市場。 石磚的優(yōu)異性能和良好的裝飾效果不容諱言，其過高的價 格和有限的資源量限制了在更加廣泛的公共場所應用。因此，相當長一段時間內(nèi)，石材、混凝土磚并存的局面不會改變，本項目將在昂貴的石材和性能差的混凝土磚之間找到市場切入點。 2.2.3 傳統(tǒng)道路材料存在的主要問題 石材磚的質(zhì)量和裝飾效果非常好，在道路裝飾中近幾年來得到了迅猛發(fā)展。昆明市場的石磚大部分來源于路南石林附近，路南石材已經(jīng)家喻戶曉，但是隨著石林地質(zhì)遺產(chǎn)公園申報成功和旅游環(huán)境保護力度加強，石林保護區(qū)范圍大幅度擴大，天然石材資源接近枯竭。這樣，昆明的天然石磚就必須依靠從更遠的地區(qū)采集，無疑大幅度提高了運輸成本，提 高了建設(shè)工程成本，這是建設(shè)單位不能回避的問題。 混凝土磚的最大優(yōu)勢在于價格低廉，但近年來，由于水泥價格上漲，導致混凝土磚的生產(chǎn)成本大幅度上升，因混凝土磚的生產(chǎn)企業(yè)一般是小廠甚至作坊式工廠，為了降低成本，往往減少水泥用量，結(jié)果導致混凝土磚的質(zhì)量下降，大部分市場被石材擠占，呈現(xiàn)全行業(yè)不景氣的局面，有相當多的小企業(yè)被迫關(guān)閉。這種磚已經(jīng)不適應城市現(xiàn)代建設(shè)的需要。 更為重要的是：傳統(tǒng)的路面材料沒有環(huán)保和生態(tài)功能。一方面它們大量消耗天然資源，另一方面因其自身的特征，已經(jīng)不適應城市生態(tài)環(huán)境改善的要求，必將退出歷史舞臺。 2.2.4 市場預測 2004 年，昆明市人均擁有道路面積 6.24m2，市區(qū)道路面積 1182.64 萬 m2，其中人均擁有道路面積僅為全國城市平均水平的 60%。按人行道面積為道路面積的 20.5%估算，昆明市市區(qū)人行道面積為 242.3 萬 m2，按每年翻新率 20%計算，年地磚的需求量在 48.5萬 m2以上。 現(xiàn)代新昆明的建設(shè)必將拉動龐大的城建規(guī)模， 滇池盆地城市人口可發(fā)展到 450萬人，城市建成面積 460KM2，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上將新增 城市建成面積 308 KM2，新增城市人口 205萬，為了達到園林城市的標準，人均道路面積必須達到 15 m2以上，相當于在 10 年左右的時間內(nèi)將新增人行道面積 630.4 萬 m2，平均每年的地磚需求量在 63 萬 m2。 2003 年，昆明市人均住宅面積 12 m2，按庭院道路面積占 20%計算，小區(qū)庭院面積 11 為 384 萬 m2，累計使用地面磚 384 萬 m2。隨著新昆明的建設(shè)，昆明市人均住宅面積要達到 20 m2，中心城市人口 250 萬人，需新增建筑面積 3080 萬 m2，新增庭院面積 616 萬 m2，假設(shè)這些大型建設(shè)工程在 10 年內(nèi)完成，則每年需地面磚 61.6 萬 m2。 此外，文化廣場、園林景觀、休閑場地、環(huán)湖景觀大道、沿江景觀的建設(shè)將是新昆明建 設(shè)中著力顯現(xiàn)的特征，按照目前的發(fā)展態(tài)勢和規(guī)劃，與建筑特點相宜的地面材料需求量每年在 20 萬 m2以上。 因此，在未來的發(fā)展中，昆明每年的地面磚需求量在 193 萬 m2以上，市場份額將由石材、混凝土磚、新型地面材料共同分享。 2.3 裝飾材料 低溫陶瓷復合材料用于生產(chǎn)裝飾材料的顯著優(yōu)點是： 成本價格低廉 規(guī)格尺寸可任意設(shè)計 色彩可任意選擇 3、工藝技術(shù)方案 3.1生產(chǎn)工藝 3.1.1工藝流程選擇 用工業(yè)廢渣制備低溫陶瓷復合材料是昆明理工大學具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)，該技術(shù)的關(guān)鍵工藝包括三方面：一是原料處理階段，需 要對廢棄物進行處理，使其原始硅酸鹽礦物解離而處于活性狀態(tài)；二是復合配料階段，活性礦物、填充改性材料、添加劑的水溶液必須充分混合均勻，并根據(jù)產(chǎn)品成型要求控制含水率；三是養(yǎng)護強化階段，在蒸汽作用下，混合料中的物質(zhì)發(fā)生化學反應而使產(chǎn)品逐漸具有強度。在這一基本要求下，選擇已經(jīng)十分成熟、但節(jié)能效果好、沒有高溫煅燒工藝的蒸壓工藝。這一工藝除能滿足低溫陶瓷復合材料的生產(chǎn)外，還能生產(chǎn)蒸壓磚等產(chǎn)品， 可以多用途?？故袌霾▌幽芰?較 強，而產(chǎn)品的工程化柔性生產(chǎn)能力顯著提高。 3.1.2 工藝流程 12 粗磷渣堆場 裝載機轉(zhuǎn)運 電子計量 配料機料斗 攪拌機 添加劑 2 余熱干燥機 提升機 皮帶輸送機 粉磨 提升機 粉體料斗 螺旋給料機 脫模 預養(yǎng)護 碼放 成型 碼磚 成品 轉(zhuǎn)運加工 水 蒸壓 料漿斗 模具 模具清理 余熱蒸汽 蒸 汽 返 回 模具清理 冷凝水 圖 2 工藝流程圖 燃煤鍋爐 添加劑 1 配制 計量 發(fā)泡劑 13 3.1.3 工藝簡述 本工藝主要由五個工段組成：原料處理、 添加劑 配制、 混料 成型、養(yǎng)護、成品測試與堆放。 （ 1）原料處理工段： 粗磷渣經(jīng)汽車運輸?shù)綇S堆場，自卸。采用裝載車進行轉(zhuǎn)運。約占磷渣總量的 30%廢渣需要粉磨，但因含水，需要進行干燥，干燥熱源來自鍋爐或干燥機。干燥后的磷渣用皮帶輸送機送入球磨機上的料斗， 料斗下安裝圓盤給料機，均衡加料，經(jīng)粉磨后的磷渣粉用斗式提升機提入貯料斗，料斗下端安裝螺旋給料機，接口到配料機。為調(diào)整產(chǎn)品的組成和顏色，需要配備兩個粉體料斗。約占磷渣總量 70%的粗鱗渣可能含有大塊，適合先經(jīng)過振動篩分，再轉(zhuǎn)運到配料機料斗。粉體和骨料經(jīng)自動配料后用爬升機提入攪拌機。 （ 2） 添加 劑配制工段： 包括兩個單元，首先是 BSL 的生產(chǎn)單元，兩種物料經(jīng)過配料后放入壓力釜，在蒸汽加熱條件下反應一定時間后出料，靜置沉降，清液送入貯罐備用；在生產(chǎn)時，把生產(chǎn)好的 BSL 與 CAT 和水經(jīng)過計量后在反應器中進行反應，當溫度下降 到 30以下時，可以使用，用泵在控制流量的情況下加入到攪拌機。 （ 3）攪拌成型工段： 粉體、骨料、添加劑水溶液、發(fā)泡劑在此強制混合，攪拌順序為：先加骨料、再加粉體、然后再加添加劑，干混 1-3min，再加水 攪拌 3-5min?；旌狭闲度胂铝隙罚ㄟ^螺旋輸送機強制出料，并加入已經(jīng)涂好脫模劑的模具中，振動成型，然后連同模具一起放在車架上。每班作業(yè)完成后，需要對攪拌機、管路各部位粘附的物料進行清理。為了使產(chǎn)品多元化，在本工段預留場地安裝砌塊成型機 1 臺、 2 臺 8孔壓磚機。 （ 4） 預 養(yǎng)護工段： 約 30min 發(fā)泡完成，切割多余物 料（返回配料），模具車架一般碼放 5 層，連車帶模 送入預養(yǎng)室進行預養(yǎng)。其目的是使 坯體 盡早建立 早期 強度，以滿足脫模，提高模具周轉(zhuǎn)率的同時，提高了整條生產(chǎn)線的設(shè)備利用率。預養(yǎng)至滿足脫模要求時即可脫模，模具返回使用， 生坯碼放到 養(yǎng)護車進蒸 壓釜 ，進一步提高強度。 本工段建造 3 條預養(yǎng)護室。 （ 5）蒸壓工段：由 4 條蒸壓釜、平車、擺渡車、輕軌、卷揚機組成。預 養(yǎng)護 制品經(jīng)過碼坯后，送入蒸壓釜，按照升溫 2h，恒溫 6h，降溫 2h 的工作制度操作。降溫過程中的蒸汽一方面排入另外的蒸壓釜升溫，同時送入預養(yǎng)室。 （ 6）成品測試與堆放工段：經(jīng)蒸 壓 后的 產(chǎn)品 必須經(jīng)過抽樣測試，嚴格確保質(zhì)量要求。測試指標包括外觀質(zhì)量、抗壓強度、抗折強度、抗凍性、吸水率、耐磨性 、透水系數(shù) 等。成品可以露天碼放，碼放場地平整，碼放時，磚面對磚面。 （ 7）加工：對于特殊用戶提出的產(chǎn)品尺寸，需要二次加工，主要為切割機和拋磨機。 14 3.2 主要設(shè)備選型 （ 1）破碎機：主要用于塊狀磷渣、爐渣和生產(chǎn)過程廢品的破碎。選用 PE150 400型顎式破碎機。安裝于磷渣堆場。該機每小時處理原料為 1 4 噸，磷渣顆粒的連接十分疏松，生產(chǎn)效率很高。選擇一臺，就能滿足生產(chǎn)需要。主要性能參數(shù)見表 8； 表 8 顎式 破碎機性能參數(shù) 名稱 參數(shù) 名稱 參數(shù) 進料口尺寸（） 150 400 電機型號 JO3-112M-4 排料口調(diào)整范圍（） 10 40 電機功率（ kw） 15.0 偏心軸轉(zhuǎn)速（ r/min） 300 電機轉(zhuǎn)速（ r/min） 1500 生產(chǎn)能力（ t/h） 1 4 外形尺寸（） 875 745 935 設(shè)備自重（） 1100 （ 2）干燥機：主要目的用于除去水淬磷渣中的水分，便于后續(xù)粉磨工藝。干燥的溫度條件不苛刻，經(jīng)計算，選擇一臺 2.214m的回轉(zhuǎn)筒式干燥機能滿足要求 。干燥機前需要配置皮 帶機和給料機，后需要配置提升機和料斗。 （ 3）球磨機：全年需要磨磷渣為主的物料 6.0 萬噸左右，選用一臺型號為 1.83 7m 的球磨機，該機理論平均生產(chǎn)能力為 15t/h，日生產(chǎn)能力為 180 噸。因磷渣的易磨性較好，基本能滿足需要，其性能參數(shù)見表 9； 表 9 球磨機性能參數(shù) 名稱 參數(shù) 名稱 參數(shù) 筒體轉(zhuǎn)速（ r/min） 24 電機功率（ kw） 245 給料粒度（） 25 電機轉(zhuǎn)速（ r/min） 735 平均生產(chǎn)能力（ t/h） 15 電壓（ V） 380 該機前與干燥機系統(tǒng)配合，后需要配置提升機和貯料罐。 （ 4）貯料罐 :主要用于貯存粉磨過的礦物摻和料。由于球磨機的日生產(chǎn)能力為 180噸，磷渣的堆積密度為 0.8 1.0 噸 /m3，考慮至少 3 天的貯量，需要建設(shè) 2 個 300m3的圓形貯罐。每個罐下方都需要安裝出料裝置及電子計量秤。 （ 5）斗式提升機： 統(tǒng)一 選擇 TD315 淺斗式，輸送量為 9 m3/h,滿足要求 ，共 6 臺 。 （ 6）皮帶輸送機： 統(tǒng)一 選 B500 型 ，共 8 條，但各自長度不同 。 （ 7）堆土機及散裝車：主要用于原料堆場內(nèi)物料的轉(zhuǎn)運。 15 （ 8）螺旋給料機：用于粉體的輸送及計量。其中最大輸送量為粉磨處理量（ 2.5噸 /h），據(jù)此選 擇三臺 200 螺旋給料機 即可。 （ 9）料倉 ： 共 14 個， 主要用于需要粉磨物料、骨療、中間配料的貯存和中轉(zhuǎn)。此外，在干燥機、球磨機的錢后過渡需要安裝小料斗。 （ 10）攪拌機 ：用于 粉體 、磷渣顆粒、 添加 劑的混合攪拌。可選 JS500 雙臥軸式強制式攪拌機 兩臺 ，其性能指標參數(shù)如表 10： 表 10 JS500 雙臥軸式強制式攪拌機主要技術(shù)參數(shù) 項目 參數(shù) 項目 參數(shù) 型號 JS500 卷揚電機 型號 YEZ132S-4-B5 出料容量 500L 功率 5.5KW 進料容量 500L 水泵電機 型號 50DWB20-8A 生產(chǎn)率 25 m3/h 功率 750W 攪拌葉片 轉(zhuǎn)速 35r/min 料斗提升速度 18r/min 數(shù)量 2 7 外型尺寸 運輸狀態(tài) 3050 2300 2680 工作狀態(tài) 4461 3050 2680 攪拌電機 型號 Y180M-4 整機重量 4000 功率 18.5KW 卸料高度 1500 需要對該機的水泵系統(tǒng)，計量系統(tǒng)進行改進。 （ 11）振動臺： 用于漿體的 充型和 密實化，與 2 臺攪拌機配套使用。 據(jù)此設(shè)計 8 臺臺面尺寸為 14000 1400 振動臺即可滿足工藝要求 。 設(shè)備參數(shù)除振幅與頻率外沒有太多的要求，可以自制，主要構(gòu)件為臺面、振動架、底座、電機。 表 11 振動臺主要技術(shù)參數(shù) 項目 參數(shù) 項目 參數(shù) 電源 220-240V 振動次數(shù)： 3000 轉(zhuǎn) /min 頻率 50Hz 臺面尺寸 1325 1250 （ 12）平車：用于 制品碼放，并推入蒸壓釜養(yǎng)護。寬度 1400mm，長度 2000mm。 ，理論需要 約 100 張車。 （ 13）預養(yǎng)室：要與前端的成型和車架以及后端的蒸壓工藝銜接起來。每 16h 周轉(zhuǎn)1 次，經(jīng)可能每次預養(yǎng)護半成品剛好滿足 1 蒸壓釜的需要。 1 蒸壓釜可養(yǎng)護 38m3產(chǎn)品 ，可消化 28 張預養(yǎng)護支架的半成品，折合長度 23m。這樣，單個養(yǎng)護室的內(nèi)腔尺寸為：寬 16 1400mm，窯墻凈高 1840mm，長 23000mm。需要這樣的預養(yǎng)室 6 條。設(shè)計成并列隧道式，兩頭用吊拉門密封，內(nèi)通蒸汽，溫度設(shè)定值為 30 50。內(nèi)層用磚砌筑或混凝土整體澆注，中間加保溫材料，外層用鐵皮封閉或者紅磚砌筑。 預養(yǎng)的目的為合理加快磚體生坯的凝結(jié)硬化速度，在保證磚坯脫模強度、外觀質(zhì)量的前提下縮短脫模時間，提高模具周轉(zhuǎn)率。其預養(yǎng)時間及預養(yǎng)溫度與氣溫和磚坯含水率有關(guān)，參考預養(yǎng)護制度如下表 13： 表 13 參考預養(yǎng) 護制度 預養(yǎng)溫度 預養(yǎng)時間 靜停 室溫 18 20 6h 升溫 25 35 2h 恒溫 35 40 8h （ 14）蒸壓釜：每 10h 周轉(zhuǎn) 1 次。需要 4 條整壓釜，規(guī)格為 2000 21000mm。承壓1.25MPa。每釜生產(chǎn)能力為 38 m3產(chǎn)品。建議蒸壓制度為： 表 14 參考 蒸壓 制度 蒸壓 溫度 蒸壓 時間 進釜升溫 室溫 184 2.0h 恒溫 184 184 6.0h 降溫倒氣和出釜 35 40 2h 蒸壓釜必須具有相互倒氣的功能，并在兩個蒸壓釜的壓力平衡后，還進一步具有向預養(yǎng)室供汽的能力，從而實現(xiàn)熱量的充分利用。 （ 15）輕軌：用于 新型墻板生產(chǎn)線及 廠內(nèi)半成品和產(chǎn)品的輸送，約需 11300m。 （ 16）擺渡車： 6 臺。 （ 16）卷揚機： 2 臺， 10 噸型。 （ 17） 墻板成型機 ： 8 臺 。 （ 18）添加劑 BSL 制備裝置 1 套：包括反應釜，泵閥，沉降池，貯料罐。 （ 19）添加劑復配裝置：用于激發(fā)劑的配制，上端設(shè)置攪拌裝置， BSL、水和 CTA進料和計量裝置，下端設(shè)置液體計量裝置，并與混合料攪拌機連接配套。可自制兩個容量為 10m3液體罐可滿足要求，其規(guī)格為 2000 3000 。 （ 20） 切割機：用于火山石片材切割加工，最小切割深度 300mm，可選擇一臺石材切割機。 （ 21）條紋加工機：一臺，主要用于特殊制品的加工。 （ 22） 砌 塊成型機：選擇 1 臺混凝土液壓成型機。 （ 23）其它設(shè)備 ： 裝載車、叉車各 2 臺。 （ 24）機加工設(shè)備：機床，鉆床，銑床，電焊機，鋼材切割機各 1 臺。 17 （ 25）分析測試設(shè)備：常規(guī)化學分析儀器 1 套，水泥膠砂試件攪拌和成型裝置 1 套，萬能試驗機 1 臺，抗折試驗機 1 臺。 4、 工藝布置 本項目工藝由五個工段組成：原料處理、激 發(fā)劑配置、攪拌成型、養(yǎng)護、成品堆放。 1）原料處理工段：包括裝載機、破碎機、干燥機、球磨機、提升機、粉體料倉等設(shè)備，前端布置磷渣堆場。 2）添加劑劑生產(chǎn)工段：包括反應釜、沉降罐和產(chǎn)品罐，并留有固體原料堆放和上料空間，液體輸送采用泵。 3）配料成型工段：包括配料機、皮帶輸送機、強制攪拌機、壓磚機、砌塊成型機振動臺、添加劑復配裝置等設(shè)備，兩側(cè)留有模具清理和堆放區(qū)，通過輥道、擺渡車與后續(xù)工段連接。 4）養(yǎng)護工段：布置 6 個預養(yǎng)室、脫模場地、 4 臺蒸壓釜，擺渡車、卷揚機和輕軌。 5）成品加工與堆放工段：包括輕軌、擺渡車 ，用于產(chǎn)品進出養(yǎng)護室和空車回轉(zhuǎn)。同時把切割加工設(shè)備布置在產(chǎn)品堆場附近。 工藝設(shè)備清單 表 17 主要機電設(shè)備表 一覽表 序號 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 規(guī)格 /型號 安裝功率 生產(chǎn)廠家 （ KW） 1 球磨機 臺 3 1.83 7 735.0 四川峨眉 興德機械 2 破碎機 臺 2 PE150 400 30.0 昆明重機廠 3 螺旋給料機 臺 6 200 18.0 昆明輸送機械廠 4 斗式提升機 個 3 TD315 100.0 昆明輸送機械廠 5 粉體料倉 臺 2 300m3 0.0 自制 6 裝載車 輛 1 0.0 機電市場 7 料倉 套 14 4000 4000 6000 0.0 自制 8 皮帶輸送機 條 8 B500 24.0 昆明輸送機械廠 9 電子秤 臺 4 Max500kg 2.0 昆明衡器廠 10 液體儲罐 個 2 2000 3000 0.0 自制 11 添加劑復配攪拌機 臺 2 6.0 自制 12 雙臥軸強制式攪拌機 臺 2 JS500 48.0 機電市場 13 振動臺 臺 8 1325 1250 17.6 自制 14 平車 輛 100 2200 1400 0.0 自制 15 鍋爐 臺 1 4t 0.0 已有 16 預養(yǎng)室 座 6 1400 1840 23000 2.0 自制 17 蒸壓釜 座 4 2000 21000mm 6.0 四川峨眉興德機械 18 蒸汽管道、泵 套 1 各種規(guī)格 7.5 市場購買 18 19 擺渡車 輛 6 2200 1200 0.0 自制 20 輕軌 m 11300 18kg/m 0.0 鋼材市場 21 卷揚機 臺 2 5.0 噸 15.0 機電市場 22 添加劑 BSL 制備裝置 套 1 15.0 自制 23 干燥機 臺 1 2.214m 18.5 24 切割機 臺 1 11.0 機電市場 25 條紋加工機 臺 1 5.5 機電市場 26 叉車 臺 2 0.0 機電市場 27 化學分析儀器 套 1 0.0 化玻儀器公司 28 試樣檢測 套 1 1.5 昆明科析成套設(shè)備公司 39 性能測試 套 1 5.0 昆明科析成套設(shè)備公司 30 砌塊成型機 臺 3 55.5 西安銀馬實業(yè) 合計 1123 5、主要原材料及動力供應 5.1 主要原材料 5.1.1 主要原材料的組合原 理 低溫陶瓷 復合材料的主要原料有： 以 磷渣 為代表的工業(yè)廢渣 、激發(fā)劑、表面活性劑及促硬劑 、發(fā)泡劑 。各種原料的性質(zhì)與作用機理如下： 工業(yè)廢渣 ： 可以采用磷渣、粉煤灰、鋼渣、礦渣、鑄造廢砂， 是 低溫陶瓷 復合材料的主要原料，使用時，首先把部分 廢 渣進行物理活化，在激發(fā)劑、表面活性劑及助劑的配合下處理成為膠凝材料，然后用該膠凝材料與原狀 固體廢渣 進行復合， 并經(jīng)過低溫陶瓷化處理， 最終聚合成以低 C/S 長鏈為主的化學鍵合陶瓷體。 激發(fā)劑：一種高效 廢 渣玻璃體解聚劑，可滲透到 廢渣 玻璃體內(nèi)部，促使原始的硅酸鹽網(wǎng)絡深度解體，形成活性單體，為 低溫陶瓷 二次網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的建立提供基礎(chǔ)。 表面活性劑及助劑：是一種高效分散劑，使用它可降低用水量，提高膠凝材料的分散性，將對材料的強度、抗凍、抗?jié)B等一系列物理力學性能產(chǎn)生良好影響。同時保證材料生產(chǎn)過程中良好的工作性。 促硬 劑： 提高制品的早期強度， 便于脫模，提高 生產(chǎn)效率 。 發(fā)泡劑：在復合漿體中，因化學反應而產(chǎn)生氣體，導致材料泡沫化。 此外，為了改善材料的性能、提高裝飾效果，可以采用 不同類型、不同顏色的固體廢渣進行搭配組合 。 5.1.2 主要原材料用量 1） 低溫陶瓷復合材料配方及材料需要量： 19 表 18 配方和材料耗量 原料 廢渣粉 粗廢渣 BSL CAT 發(fā)泡劑 表面活性劑 水 質(zhì)量 % 75 175 4.3 2.5 0.05 0.3 15 年需要量 /噸 75000 175000 3860 3150 45 216 13500 5.1.3 主要原材料來源和產(chǎn)地 本項目的主要原料是磷渣、粉煤灰、冶金渣等固體廢棄物，這些廢渣的基本情況如下： 磷渣：是本項目的主要原料，是黃磷生產(chǎn)過程中的玻璃狀固體廢渣，一般情況下，每生產(chǎn) 1 噸黃磷，需要產(chǎn)生 8 12 噸磷渣，因磷渣中含有磷和氟，可通過雨水淋溶造成環(huán)境污染。僅嵩明 、尋甸 縣 境內(nèi)就有多 家黃磷企業(yè)，每年產(chǎn)生磷渣 70 萬噸，目前除少量用于水泥生料配料外，大部分以堆存為主。 粉煤灰：是火力發(fā)電企業(yè)燃煤發(fā)電產(chǎn)生的固體廢渣，粉煤灰除少量在水泥、混凝土和墻體材料領(lǐng)域得到應用外，大量低質(zhì)粉煤灰仍主要以堆存為主 ，本項目所使用的粉煤灰可從越鋼電廠、白水電廠獲得 。 礦渣：是煉鐵過程產(chǎn)生的玻璃體廢渣，主要成分為硅酸鈣、鋁酸鈣，主要用來調(diào)整產(chǎn)品的化學組成，非必要材料。 爐渣：燃煤鍋爐產(chǎn)生的廢渣，因疏松多孔，主要作為填料，以降低產(chǎn)品的密度。爐渣可從有關(guān)化工企業(yè)獲得。 添加劑： 本項目添加劑全年總用量為 3600 多 噸，在 昆明、曲靖附近的化工企業(yè)或化工市場購買， 然后利用工廠條件進行生產(chǎn)和服配。 因 添加劑 原料非緊俏品，受市場波動的影響很小。 5.2 給水 本項目用水主要指生產(chǎn)用水，并主要以原料處理和蒸汽養(yǎng)護為主。 原料配方用水：理論用水 142kg/ m3； 蒸汽：理論耗汽量為 307.6kg/ m3； 此外尚需產(chǎn)生少量洗滌用水，約占生產(chǎn)用水的 20%，用量為 28.5kg/ m3，經(jīng)處理后用于生產(chǎn) ； 總用水量為 478.1 kg/ m3，蒸汽冷凝后的冷凝水回用于混合料料配制，基本不外排，返回 配料用（設(shè)蒸發(fā)損失為 40%） ； 洗滌 與生活廢水回 用于生產(chǎn)的比例為 80%。 因此，每年需要實際給水： 總用水： 47810 噸， 其中由廢渣帶入 7200 噸，循環(huán)利用 20736 噸，補充用水 19874噸 。 20 無外排生產(chǎn)廢水。 5.3 供電 從表 17 的設(shè)備表中，總安裝功率 1200KW，需要安裝 2 臺 600KVA 的變壓器。 5.4 供汽 年理論最大耗汽量為 30760 噸，小時用汽量為 1.538 噸，購置一臺 4 噸鍋爐足以滿足生產(chǎn)需要。 6、項目建設(shè) 條件及廠址方案 6.1 項目建設(shè)單位 6.1.1 項目承擔單位 ：云南南磷集團 云南藍德化工有限公司 顧承東 6.1.2 技術(shù)協(xié)作基本情況 昆明 理工大學是一所以工為主 ， 理工結(jié)合，兼有經(jīng)濟、管理、文學、法律、教育等多學科的綜合大學。是云南省規(guī)模最大、辦學層次和類別較為齊全的重點大學 ， 屬中國著名大學之一 。 昆明理工大學現(xiàn)設(shè)有 18 個學院、 1 個研究生院和 2 個教學部，有 60 個本科專業(yè) ， 4個博士后流動站、 2 個一級學科博士點、 24 個二級學科博士點、 56 個碩士點、 18 個工程碩士授權(quán)領(lǐng)域和 1 個 授權(quán)點 ， 有 1 個國家級重點學科、 18 個省部級重點學科，9 個省院省校合作共建的重點學科 ， 現(xiàn)有各類學生 36000 余人 ， 教職工 3232 名在職中 ,中國工程院院士 1 人及兼職兩院院 士 16 人； 學校現(xiàn)有 1 個國家級工程研究中心、 3 個省級重點實驗室、 1 個教育部共建重點實驗室、 2 個省部級檢測站、 2 個省級產(chǎn)學研聯(lián)合開發(fā)中心、 2 個省級示范實驗室， 1 所甲級資質(zhì)的設(shè)計研究院和 1 所甲級資質(zhì)的環(huán)評所。 早在 20 世紀 80 年代，昆明理工大學就在全國率先開展了固體廢棄物資源化科學研究， 1995 年申報成功了固體廢棄物資源化國家工程研究中心，一舉確立了昆明理工大學在固體廢棄物資源化領(lǐng)域的國內(nèi)領(lǐng)先地位，經(jīng)過 20 多年的積累，已經(jīng)形成了獨具特色的廢棄物復合材料研究方向。 近 5年來，昆明理工大學創(chuàng)造性地開展了用工業(yè)廢渣 制備 低溫陶瓷 復合材料的研究，得到了云南省自然科學基金和國內(nèi)多家大型企業(yè)的資金支持， 建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)保護群， 多項研究成果處于國內(nèi)先進水平，目前用工業(yè)廢渣制備 低溫陶瓷 復 21 合材料的多項核心技術(shù)已經(jīng)成熟，達到了實施產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)條件。 6.2 建設(shè)場地 項目選在云南省嵩明縣楊林工業(yè)開發(fā)區(qū) 7、總圖運輸及公用工程 7.1總平面布置 7.1.1總平面布置 原則 （ 1）遵守國家有關(guān)方針政策，執(zhí)行國家有關(guān)標準規(guī)范和規(guī)定； （ 2）滿足工藝生產(chǎn)流程，使其順暢合理，布置連續(xù)緊湊，節(jié)約土地資源，便于生產(chǎn)管理； （ 3）輔助 設(shè)施靠近服務對象，供電系統(tǒng)臨近于用電負荷中心，以減少連接管線和降低能耗； （ 4）創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境，達到功能區(qū)分明確，保持清潔的廠容和廠貌，避免交叉污染，在廠區(qū)空地進行綠化，種植花草樹木，立足把工廠建設(shè)成為環(huán)境友好型企業(yè)，有利于生產(chǎn)工人的身心健康和實施文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)。 7.2 建筑結(jié)構(gòu)及土建 7.2.1 設(shè)計依據(jù) （ 1） 地震、地址等自然條件 地質(zhì)情況：該廠址位于楊林 工業(yè)園區(qū)，按現(xiàn)場觀察，無不良地質(zhì)情況； 地震：按建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2001規(guī)定， 抗震設(shè)防烈度為 7 度。 （ 2）建筑材料 工程需要 的水泥、鋼材、磚、石、砂等均由當?shù)靥峁?（ 3）施工安裝條件 一般具有國家二級以上安裝資格證書的單位可承擔本工程項目的施工和安裝，對于像蒸壓釜類特種設(shè)備，需要生產(chǎn)廠家安裝。 7.2.2 建筑設(shè)計 生產(chǎn)廠房： 按照各專業(yè)提供的可研設(shè)計條件，在滿足生產(chǎn)工藝的前提下，力求經(jīng)濟、美觀、實用。對生產(chǎn)類型不同的廠房，根據(jù)其生產(chǎn)特點，對防腐蝕、防風、通風、采風、 22 環(huán)境衛(wèi)生等有特殊要求的區(qū)域采取相應措施 。 結(jié)構(gòu)設(shè)計： （ 1）結(jié)構(gòu)造型的原則是先進、可靠、經(jīng)濟、合理； （ 2）盡量就地取材，降低建設(shè)成本； （ 3）結(jié)構(gòu)形式：根據(jù)建筑物的 跨度、高度、層數(shù)、荷載情況和使用要求，祥見建構(gòu)筑物表； （ 4）設(shè)計中貫徹一體化、輕型化、露天化原則，優(yōu)先選用新結(jié)構(gòu)、新材料。 表 20 建筑結(jié)構(gòu)特性表 序號 子 項 名 稱 基 礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)類別 屋面構(gòu)造 1 原料棚 砼 地面 鋼 結(jié)構(gòu) 彩色壓型鋼板 2 粉體罐 砼基礎(chǔ) 砼框架 局部遮蓋 3 干燥機 砼基礎(chǔ) 砼框架 彩色壓型鋼板 4 料倉 砼基礎(chǔ) 、擋土墻 砼 彩色壓型鋼板 5 提升機 砼基礎(chǔ) 、擋土墻 鋼結(jié)構(gòu) 彩色壓型鋼板 6 添加劑生產(chǎn)車間 砼基礎(chǔ) 砼 結(jié)構(gòu) 現(xiàn)澆樓板 7 球磨機房 砼基礎(chǔ) 砼框架 現(xiàn)澆樓 板 、隔音墻 8 配料成型廠房 砼基礎(chǔ) 砼框架 彩鋼瓦 9 預養(yǎng) 室 砼地面 磚 混 彩鋼瓦 10 蒸壓釜 砼基礎(chǔ) 砼 結(jié)構(gòu) 彩色壓型鋼板 11 切割車間 砼基礎(chǔ) 門式鋼架 彩色壓型鋼板 12 墻板生產(chǎn)車間 水磨石 地面 磚 混 彩鋼瓦 8、環(huán)境保護 8.1 建設(shè)地點環(huán)境基本情 況 本項目建成后，嚴格工藝要求，三廢可實現(xiàn)零排放，不會對周圍環(huán)境造成危害。 8.2 參照執(zhí)行的國家環(huán)保標準 （ 1）中華人民共和國環(huán)境污染保護法 （ 2）建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定（國家環(huán)?？偩肿值?002 文） （ 3）云南省建設(shè) 項目環(huán)境保護管理規(guī)定 （云南省人民政府令第 105 號） （ 4）環(huán)境空氣質(zhì)量標準（ GB33095-1996 中二級） （ 5） 水泥廠大氣污染物排放標準 GB4915-1996； （ 6） 工業(yè)企業(yè)廠界 噪音標準， GB12348-90 中三類 區(qū) 標準 ； （ 7）污水綜合排放標準（ GB8978-1996 二級）； 23 （ 8） 危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別 （ GB5085.3-1996）； 8.3 主要 污染物種類與產(chǎn)生源 表 22 污染物基本信息 污染物 產(chǎn)生源 主要危害 固體廢渣 鍋爐爐渣、殘次品、灑落的廢棄物原料 影響環(huán) 境衛(wèi)生 廢水 蒸 壓、蒸養(yǎng) 過程冷凝廢水，日常生活廢水（生產(chǎn)間歇發(fā)生） 、機器清洗廢水 污染水體 廢氣 鍋爐燃燒煙氣 污染空氣 噪音 粉磨及生產(chǎn)過程設(shè)備運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的聲音 職業(yè)性難聽 粉塵 原料處理、輸送過程產(chǎn)生的揚塵 影響人體呼吸系統(tǒng) 8.4 采取的環(huán)保措施 1）鍋爐渣、殘次品、加工廢棄物經(jīng)過處理后全部回用于產(chǎn)品生產(chǎn)； 2）冷凝水回用不外排，生活廢水經(jīng)隔油除渣后回用于生產(chǎn)配料； 3）選擇符合環(huán)保要求的工業(yè)鍋爐，盡量使用低硫煤； 4）球磨機建隔音墻，大幅度降低噪音；選用螺旋給料機輸送，降低粉塵污染； 5）綠化 廠區(qū)環(huán)境，改善環(huán)境質(zhì)量，加強各污染發(fā)生源的控制。 9、勞動安全衛(wèi)生及消防 9.1 編制依據(jù)和法律法規(guī) （ 1）中華人民共和國安全生產(chǎn)法 （ 2）中華人民共和國勞動法 （ 3）中華人民共和國消防法 （ 4）中華人民共和國職業(yè)病防治法 （ 5）危險化學品安全管理條例 （ 6）安全生產(chǎn)許可證條例 （ 7）特種設(shè)備安全監(jiān)察條例 （ 8） 易燃易爆化學物品消防安全監(jiān)督管理辦法 （ 9） 危險化學品經(jīng)營許可證條例 （ 10） 壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定 （ 11） 蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 24 （ 12） 安全 評價通則 （ 13） 安全驗收評價導則 9.2主要危害 1）粉塵 粉塵在生產(chǎn)過程中對工人的健康危害較大，一般粉塵粒徑在 10um 以下，人體吸入后會在肺部長期沉積，影響肺功能，其中 SiO2粉塵是造成肺纖維化并演變成矽肺病的主要因素。粉塵在從原料處理到產(chǎn)品加工過程都會產(chǎn)生，工人長期無防護地在這種環(huán)境中工作，將受到粉塵造成的職業(yè)性傷害。 2）噪音 生產(chǎn)線線中的粉磨、攪拌、振動設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生高分貝噪音，若保護不恰當，將導致工人職業(yè)性難聽。 3）機械性傷害和熱輻射 在生產(chǎn)過程中，工人有發(fā)生機械、電、摔傷甚至死 亡的可能性，養(yǎng)護過程可發(fā)生熱灼傷、窒息死亡的危險。 9.3職業(yè)安全措施和預期效果 1）總體原則 工程項目在組織生產(chǎn)時，必須加強防毒和防塵工作的管理和領(lǐng)導，并有專人負責，建立健全規(guī)章制度，加強安全知識的宣傳和教育；改革生產(chǎn)工藝，以無毒或低毒的物料和工藝替代有毒和高毒的物料和工藝；生產(chǎn)裝置密閉化、管道化和機械化，盡量減少操作工人接觸有毒物質(zhì)；加強通風除塵，凈化回收有毒氣體；做好個人防護，嚴格執(zhí)行勞保條例 。 2）管理和安全技術(shù)教育培訓 企業(yè)的管理者必須牢固樹立“安全第一、預防為主”的安全生產(chǎn)方針，必須實行誰主管誰 負責，管生產(chǎn)必須管安全，必須把安全生產(chǎn)的意識灌輸?shù)矫恳粋€職工心里，嚴格實行安全生產(chǎn)崗位責任制。 在每個工段醒目位置，粘貼操作規(guī)程，要求操作人員嚴格按照規(guī)程操作，認真做好當班記錄，嚴格執(zhí)行交接班制度，一定要讓下一班的職工了解上一班的情況，工藝和設(shè)備出現(xiàn)異常，必須進行詳細記錄，并注明處理情況，必要時上報處理。 新職工上崗前，必須首先進行培訓，培訓合格方能持證上崗。對于壓力容器的操作，必須有權(quán)威勞動部門頒發(fā)的壓力容器操作證，定期進行培訓和年檢。 外來人員進入車間，必須先進行三級安全教育，佩帶相關(guān)證件，穿戴安全帽、 安全服方能進入現(xiàn)場。 25 定期進行全廠的安全教育，對特種崗位、特種設(shè)備的操作人員進行定期培訓，提高他們的技術(shù)素質(zhì)。 3）技術(shù)措施 （ 1）粉塵防治 本項目采取預防為主的方針，從源頭上杜絕粉塵的產(chǎn)生，選擇揚塵少的設(shè)備，采用密封性好的粉體物料輸送設(shè)備，物料盡可能減少露天堆放。 提高設(shè)備的自動化生產(chǎn)能力，減少工人接觸粉塵機會，降低粉塵危害。 （ 2）噪音防治 噪音最大的設(shè)備是雷蒙磨，設(shè)獨立隔音墻，降低噪音分貝。在高噪音環(huán)境不設(shè)固定崗位，只進行巡回檢查，對巡檢工人配備防護用品，減少噪音危害。 （ 3）防機電傷害 配電設(shè)備安裝 嚴格執(zhí)行高壓電器裝置設(shè)計規(guī)范規(guī)定，如配電屏前操作空間寬度大于 1.5m，所有正常不帶電的電器設(shè)備金屬外殼接地保護，高壓電器的裸露部分設(shè)安全防護網(wǎng)，接地電阻小于 4 歐姆等。 生產(chǎn)線上設(shè)置安全開關(guān)，為防誤操作，在必要工段設(shè)置電器連鎖裝置，使操作必須按照規(guī)定程序作業(yè)。 所有轉(zhuǎn)動設(shè)備的轉(zhuǎn)動裝置設(shè)置防護罩；在易發(fā)生機傷、物料飛濺設(shè)備處設(shè)置警告標志；在需要跨躍設(shè)備處設(shè)安全橋。 （ 4）防雷 生產(chǎn)線上高于 15m 的建、構(gòu)筑物設(shè)防雷裝置，引下線和接地體符合建筑電器設(shè)計技術(shù)規(guī)范，煙囪設(shè)獨立避雷針和接地體。 （ 5）防火防爆 主 廠房、原料貯存及輔助建筑均按國家工業(yè)建筑的防火、防爆要求設(shè)計；在重要電器設(shè)備處配置專用滅火器材。 （ 6）職業(yè)保健 生產(chǎn)過程實行機械作業(yè)，減少工人勞動強度；加強車間的通風；在車間設(shè)操作室、休息室、更衣室、女工衛(wèi)生間，車間附近設(shè)方便廁所。 根據(jù)崗位要求，保證勞保用品（手套、工作服、防塵口罩、消音耳塞、防護眼鏡）和勞保食品的定期發(fā)放，保護職工身體健康。 （ 7）防化學性傷害 生產(chǎn)過程使用的添加劑溶液對皮膚有腐蝕性，不可直接接觸。從添加劑配制、儲存、混合料攪拌、澆注成型、預養(yǎng)護等過程的操作工人必須配戴乳膠手套。 （ 8）防磷渣割傷 水淬磷渣呈玻璃體，尖角鋒利，易對皮膚造成傷害，還有纖維狀磷渣，容易刺傷皮膚，因此接觸磷渣，必須佩帶帆布手套。 26 （ 9）防灼傷 養(yǎng)護室中的蒸汽溫度大于 80 度，窯門開啟時必須小心，防止熱蒸汽灼傷面部。 10、節(jié)能 節(jié)能是國家基本建設(shè)的一貫方針， 是我國的一項基本國策， 是企業(yè)在 設(shè)計、 建設(shè)、生產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)必須綜合考慮的措施。合理采用節(jié)能技術(shù)可以降低生產(chǎn)成本 、增加企業(yè)經(jīng)濟效益，并產(chǎn)生社會和環(huán)境效益。 10.1 節(jié)水 本工程項目產(chǎn)生的廢水有以下幾個環(huán)節(jié)：蒸壓 工段的冷凝水、預養(yǎng)護工段的冷凝水、機器設(shè)備的清 洗水、工 人清洗水等。由于蒸汽冷凝水含有一定熱量，需要進行利用。一是可保溫泵送到 BSL 車間，代替自來水用于生產(chǎn)；二是保溫泵送到配料車間，代替自來水配料，這樣可提高物料溫度，縮短預養(yǎng)護時間，提高工作效率。機器設(shè)備和人員清洗廢水必須首先進行沉降處理，清水回用于配料，渣 作為 骨料 逐漸返回配料車間。 10.2 節(jié)汽 本工程項目的主要能源形式是飽和蒸汽，凡涉及蒸汽輸送的 管道必須采用可靠的保溫材料，盡量減少彎頭，用汽設(shè)備盡可能靠近鍋爐，以減少熱損失。 安排好蒸壓釜工作節(jié)拍，使各釜的升溫、降溫條件相互利用，并把蒸壓釜與預養(yǎng)室合理配置， 使蒸汽熱量能得到充分合理利用，盡量減少直排廢汽。 10.3 節(jié)電 在滿足工藝要求的前提下， 采用新型節(jié)能電機。 設(shè)備負荷合理，避免超負荷和長時間空轉(zhuǎn)，避免大馬拉小車現(xiàn)象。 11、工廠組織及勞動定員 11.1 組織形式 本 項目 以 云南南磷集團， 云南藍德化工有限公司 為 主體 的 相關(guān)合作單位組建股份制企業(yè) ， 公司按現(xiàn)代企業(yè)制度運行管理，經(jīng)營管理和生產(chǎn)技術(shù)人員向社會公開招聘 。 公司設(shè)經(jīng)理一名， 全權(quán)負責企業(yè)管理和經(jīng)營；設(shè)副經(jīng)理三名，分別負責生產(chǎn)技術(shù)管理、產(chǎn)品銷售 、新產(chǎn)品和新技術(shù)開發(fā)。 27 11.2. 組織結(jié)構(gòu)圖 11.3 勞動定員 本著“精干”、“高效”的原則，結(jié)合生產(chǎn)實際，確定全廠定員為 134 人，其中管理崗位 14 人，生產(chǎn) 和銷售 崗位 120 人。人員組成來自社會公開招聘，擇優(yōu)錄用，所有員工與公司關(guān)系為聘任制。 本著“激勵員工”、“節(jié)約成本”的原則，初步設(shè)想生產(chǎn)崗位員工實行計件工資制、銷售人員實行提成工資制、管理崗位人員實行崗位工資制。 11.4 培訓 為了保證生產(chǎn)的正常進行，主要生產(chǎn)崗位的工人都要提前進行技術(shù)培訓、安全生產(chǎn)教育，特種 崗位必須持證上崗。關(guān)鍵設(shè)備的操作在必要情況下，可到相關(guān)企業(yè)去實習。在開車運行之前，必須完成所有技能培訓，確保工人掌握操作要領(lǐng)。 對于測試和技術(shù)開發(fā)人員，需要經(jīng)常進行培訓 ， 必要時送到專業(yè) 機 構(gòu)專門培訓。 12、項目實施計劃 表 24 建設(shè)工程進度安排 建設(shè)內(nèi)容 進度 備注 1、整治生產(chǎn)場地、廠房 建設(shè) 4 個月 三通一平 2、購置外購設(shè)備 3 個月 簽訂購買合同 總經(jīng)理 經(jīng)營副經(jīng)理 信息收集 原料采購 產(chǎn)品銷售 生產(chǎn)組織 協(xié)作 技術(shù)培訓 技術(shù)服務 研發(fā)副經(jīng)理 質(zhì)量管理 技術(shù)開發(fā) 安全環(huán)保 生產(chǎn)副經(jīng)理 標準制訂 財務 圖 3 組織結(jié)構(gòu)圖 28 3、廠內(nèi)設(shè)備建設(shè) 1 個月 養(yǎng)護室、沉降池砌筑 4、設(shè)備安裝、調(diào)試 1 個月 包括設(shè)備連接 6、試生產(chǎn) 1 個月 調(diào)試配方和參數(shù) 7、生產(chǎn)觀察、調(diào)整、驗 收 5 個月 批量正式生產(chǎn) 13、投資估算與資金籌措 13.1 設(shè)備投資 表 25 設(shè)備投資 序號 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 規(guī)格 /型號 單價 /萬元 總價 /萬元 1 球磨機 臺 3 1.83 7 55.0 165.0 2 破碎機 臺 2 PE150 400 5.0 10.0 3 螺旋給料機 臺 2 200 1.0 2.0 4 斗式提升機 個 4 TD315 5.0 20.0 5 粉體料倉 臺 1 300m3 15.0 15.0 6 裝載車 輛 2 30.0 60.0 7 配 料倉 套 9 4000 4000 6000 5.0 45.0 8 皮帶輸送機 條 8 B500 3.0 24.0