玻化微珠可研报告

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玻化微珠生产项目
可 行 性 研 究 报 告
山东德润机电设备制造有限公司


1 项目介绍 1.1 产品介绍 1.2 产品用途 1.3 工艺介绍及发展趋势 2 市场分析与预测 2.1 国内外生产能力 2.2 国内生产厂家概况 3 市场预测及前景 3.1 需求结构分析用量(吨) 3.2 市场前景 4 现有生产工艺及经济指标比较分析 4.1 现有生产工艺方法 4.2 两种工艺的对比分析 4.3 维修维护费用的对比分析 4.4 电加热与天燃气加热炉炉胆寿命的对比分析 5 主要设备及参数 5.1 炉型 5.2 建设条件 5.2.1 原料 5.2.2 燃料动力 5.2.3 工厂选址 5.2.4 技术协作 6 生产规模与产品方案 6.1 设计规模 6.2 投资估算 7 环境保护 8 安全技术与工业卫生 9 综合经济分析 10 结论
4.3 维修维护费用的对比分析 二种加热炉型的维修维护费用也有较大的差别。电加热元件属于易损件,理论寿命
2500 小时,而且加热元件直接固定在耐火砖砌筑的炉壁上,一般情况下元件每熔断一次 会产生 2000 摄氏度以上的高温电弧,从而严重破坏耐火材料。若不及时合理修补,耐火 炉壁会渗入金属汽化物与炉丝接触时会再次破会炉丝。熔断炉丝是正常现象,所以破坏耐 火材料也是不可避免的,因此电炉的整体寿命与专业维修人员的水平有着直接关系。另外, 因断丝造成炉胆烧穿也经常发生。总之,电加热炉的维修费用,包括停产带来的影响,每 年都在 3 万元以上。而燃气炉每年的维修费用在 5000 元一下,炉体五年内不需要维修, 不存在吊管入炉维修工作,炉管内不结壁就不需要停炉。
与之关联的产品不能满足我国各行业的需要,新产品的开发和老产品新应用领域的开拓工 作仍在起步阶段,通过玻化微珠的生产能力和结构分析,我们应抓住世界调整建材产品结 构的大好机会,发展新型基础建筑材料的生产,必将获取较佳的经济效益和社会效益。
国际市场上,资源贫乏国将珍珠岩矿砂、玻化微珠等原料在进口途中的运输费用以及 中国的廉价加工(水、电、煤、人工费用等)费用与产品国际市场的价格相比,通过经济 比较,对进口中国的玻化微珠产品极有兴趣,因而我们除了着力国内市场,还要着眼于国 际市场。
3. 市场预测及前景:
3.1 需求结构分析用量(吨)
用途
用量
1 保温砂浆
6000000
2 抹面砂浆
4500000
3 其他建设
600000
4 化工冶金
296000
5 农业
100000
6 出口
2000000
合计
13496000
3.2 市场前景: 玻化微珠作为建筑的基础原料, 我国玻化微珠的产量与我国的资源保有量极不协调,
1.2 产品用途 采用玻化微珠为轻质绝热骨料的单组份保温型干混砂浆,通过大量的工程应用,不仅
在墙体保温要求上符合国家相关建筑节能标准,而且(1)单组份保温型干混砂浆保证了 产品质量的稳定性,克服双组份或多组份保温砂浆在现场配合的质量不稳定性。(2)产品 粘结强度高,早期强度提高快,明显优于聚苯颗镣普通珍珠岩为轻质骨料的保温砂浆,缩 短了二次抹灰时间,提高了施工效率。(3)保水性和抗裂性好,在各种基材的墙体上不需 浇水或界面处理,可直接干抹于墙面上,不空鼓、不开裂,大大提高了施工效率和综合性 能,降低工程成本。特别是在夏热冬冷和夏热冬暧地区使用,将会产生极好的社会和经济 效益。总之,保温型干混砂浆在我国建筑节能领域中有着极大的市场区域和发展前景。在 耐火材料行业中,利用玻化微珠替代粉煤灰漂珠,生产轻质耐火保温砖和异型浇铸料,在 化工行业中, 利用玻化微珠作为密实调节剂,在冶炼行业替代珠光砂等方面,均取得了 很好的社会和经济效益。
另一方面,我国有着丰富的珍珠岩矿砂资源,已发现的珍珠岩矿砂储量占到了全世界 的 25%以上,特别是在辽宁、河南、四川、内蒙、河北等省市珍珠岩矿砂储量大、质量优, 非常有利于发展大型玻化微珠生产企业。
2 市场分析与预测
2.1 国内外生产能力:
2010 年若干主要国家年生产能力
国家
生产能力 吨/年
参考文献
炉体规格及总功率

预热炉(炒沙)

产品收集、冷却

炉顶布料器 炉收料器 炉体主框架
成品料仓 上料斜皮带 旋风,布袋除尘器 现场安装调试
堆 积 密 度 130-150KG/m ³ =750~950KG/H 规格:Ф480*9000 不锈钢卷制 外径Ф1.5M*9M/智能温控(功 率大小可调) 燃无烟煤 50KG/H 净化矿砂功 能(动力传动 2.2KW Ф0.8*8M 动 力 传 动 1.1KW (水、风双冷) 非标机加工一台 非标铆焊加工一台 4M*4M* 高 24M 包括吊架平 台(钢材 18 吨) 容积 24m³视厂房高度而定 矿砂预热炉功率 3KW 一台 48 袋-配风机 3-4KW 6 人*45 天人工、食宿交通等 费用
美国
217000
(1)
俄罗斯
110000
(1)
墨西哥
101000
(1)
法国
105000
(1)
德国
94000
(1)
加拿大
92000
(1)
英国
70000
(1)
意大利
70000
(1)
中国
约 150000
(2)、(3)、(4)
日本
49000
(1)
西班牙
28500
Baidu Nhomakorabea(1)
巴西
20000
(1)
印度
18000
(1)
在建材行业中,用玻化微珠作为轻质骨料,可提高砂浆的和易流动性和自抗强度,减 少材性收缩率,提高产品综合性能,降低综合生产成本。在轻质干混砂浆(保温型、砌筑 型、抹面型)应用中,用玻化微珠替代传统的普通膨胀珍珠岩和聚苯颗粒作干混保温砂浆 轻质骨料,克服了膨胀珍珠岩吸水性大﹑易粉化,在料浆搅拌中体积收缩率大,易造成产 品后期强度低和空鼓开裂等现象,同时又弥补了聚苯颗粒有机材料易燃﹑防火性能差﹑ 高温产生有害气体和耐老化耐候性低﹑施工中反弹性大等缺陷,提高完善了保温砂浆的综 合性能和施工性能。 |
合计
1044500
(1)
备注:(1)Rohc,D.Chcmcschc Industric,11(8),28(2009)
(2)燕庭富,建材技术经济,(1)14-16(2009)
(3)上海建材,(3),53(2009)
(4)魏东江,中国建材信息,(27), 10(2009)
由于受生产能力的限制和材料工业的发展,以及认知接受的过程,使世界玻化微珠产 品发展较慢,至今生产能力仍然偏低。
3、预热炉节能环保并具有净化矿砂功能,以减少矿砂细粉杂质带入膨胀炉,减少高温 粘壁的故障。
4、二种炉能源成本:电炉在选择优质矿砂又有熟练操作工人情况下,每吨产品 400KW/H*1 元=400 元,预热炉煤耗 50KG*1.2 元/KG 能源总成本计 460 元。
天然气一般每吨产品 100m*2.7 元/m=270 元,因此炉需排放>600℃废热气可以利用 预热炉无需再用煤加热预热炉。
2. 2 国内生产厂家概况 国内玻化微珠生产量较大的厂家有河南华豫矿业有限公司,年生产能力 40000 吨/年、
河南信阳天梯矿业有限公司,年生产量 20000 吨/年、山东的润机电设备制造有限公司 10000 吨/年等,其它尚有广东、四川、北京、湖北、陕西等地生产厂家共 50 余个 ,均为小厂 年产量都在 5000 吨一下。据统计,全国年生产能力约在 300000 吨左右。
炉型
组合井式电加热炉
井式燃气炉
1型
电、气 炉耗量/H
24H 平均耗电量 400KW/H 天然气值>8500 大卡/m³时=90m³/H
产能:
堆 积 密 度 100-130KG/m ³
以信阳优质矿砂 30-50 目,为标准 =750~900KG/H
相同产能
以信阳优质矿砂 50-70 目,为标准
相 炉胆:高温膨胀炉管
1.3 工艺介绍及发展趋势: 玻化微珠作为一种环保型新型无机轻质绝热材料, 除具有质轻、保温、绝热、防火
的优异性能外,还具有阻燃、强度高、吸水率低、易和性好、使用寿命长的优点。产品由 精选特殊粒径的矿砂,经过预热炉预热后,通过输送机送入马弗管式炉加热方式下膨化, 通过对温度和原料滞空时间的精确控制,使产品表面溶融,气孔封闭, 呈不规则球状颗
温 膨 化 成品收集
4.2 二种工艺的对比分析 1、电加热炉在正常运行过程中,炉丝熔断属正常现象,问题在于断丝瞬间不能自动切
断电源,供电弧延续时间过长产生>2000℃高温 将炉胆烧穿,为此本研究所新开发了一种断丝瞬间切断电源的保护器,解决了因断丝拉弧 过度而烧穿炉胆的功能元件。
2、辅助设备配置不同于传统生产线。传统生产线的产品收集、冷却动力设备是气流方 式(即用风机经斜管正压或负压输送到料仓),其缺点是高压气流(每秒超过 20 米)速度, 产品在管内高速运动撞击管壁而破损,造成膨胀完整球体成粉体,导致体积密度过大,另 外产 品降落到收料器温度>900℃,在速度不到 0.5 秒钟降到 80℃是不可能的,因此进入 料仓无法再快速降温,在实施包装时,温度过高而烧坏包装袋,为此我所新开发转筒旋转 扬料并装内风外水冷却降温,达到常温入仓以解决产品高温烧坏包装袋问题,同时产品完 好无破损达到 95%以上。
4.4 电加热、天燃气加热炉炉胆寿命的对比分析 实践证明:电炉由 3 到 6 节独立炉体串联组合而成,每节之间至少有超过高度 190 毫
米的断层,称之为“黑区”,实为无加热区段。因此造成炉胆受热不均匀,特别是断丝进 入维修周期阶段,维修人员不可能将每圈炉丝调整到新炉丝螺旋间距,螺距不等温差加大, 所以炉胆受热不同会降低炉胆的使用寿命。而燃气炉其火焰分配相当均匀,直观炉胆表面 看不出温差,炉体表面温度也小于 60 度,从而使得燃气炉炉胆寿命大大延长。 5 主要设备及参数
1 项目简介
1.1 产品介绍: 玻化微珠,是一种酸性玻璃质溶岩矿物质(松脂岩矿砂),经过特种技术处理和生产
工艺加工形成内部多孔﹑ 表面玻化封闭,呈球状体细径颗粒,是一种具有高性能的新型 无机轻质绝热材料。主要化学成份是 Si02﹑AI203﹑CaO,颗粒粒径为 0.1—2mm,容重为 50—150kg/m3,导热系数为 0.028—0.048W/m﹒K,漂浮率大于 95%,成球玻化率大于 95%, 吸水率小于 50%,熔融温度为 1200℃。由于表面玻化形成一定的颗粒强度,理化性能十分 稳定,耐老化耐候性强,具有优异的绝热﹑防火﹑吸音性能,适合诸多领域中作轻质填充 骨料和绝热﹑防火﹑吸音﹑保温材料。
综合上述分析,我们认为筹建 8000 吨/年天然气玻化微珠生产线,市场前景非常乐观。
4 现有生产工艺及经济指标的比较分析 4.1 现有生产工艺方法
目前主要的生产工艺有二种,一种是电加热马弗管井式炉;另一种是天然气加热马弗 管井式炉。工艺流程示意图如下:
环保除尘
废热气体回收利用
原料烘干 包装入库
高 输送入炉
粒,内部多孔空腔结构,表面玻化封闭,光泽平滑,理化性能十分稳定, 该产品可作为新型 建材行业的轻质骨料; 作为轻质耐火材料行业漂珠的部分替代品;作为乳化炸药行业中 玻璃微珠的替代品,具有极为广阔的应用前景,可广泛用于工业、农业、建材、化工、冶 炼、轻工等诸多领域。生产过程中每立方的粉尘排放为 30 毫克,不会排放任何有毒的气 体和有害物,该产品还可以用来种花,有效改良土壤松湿度。
相同 相同
相同
相同 相同 相同
相同 相同 相同 相同
5.1 炉型
5.2 建设条件 5.2.1 原料
珍珠岩矿砂:可从河南、辽宁、内蒙、河北采购。
包装物:可由本省供应。 5.2.2 燃料动力
电:一条生产线需配 630KVA 变压器 天燃气:输送压力要求大于 60MP,可由本地供给。 供水:项目用水量最大负荷 1m3/12 小时。 排水:达到国际标准后集中排水,不会对周围环境造成危害。 5.2.3 工厂选址 选址要交通便利,地质符合企业建厂所需,达到“三通一平”的要求。 5.2.4 技术协作 由技术方协调设计和职工培训,建立一支生产和管理的队伍。
伴随我国经济的腾飞发展,建筑工程行业也加快了发展步伐,各类工业和民用建筑呈 几何方式增长,玻化微珠的市场需求量十分可观。加之国家推广节能环保材料,玻化微珠 作为新型的环保建材已经在很多省市成为政府推广产品,在不久的将来玻化微珠砂浆必然 会替代传统建筑砂浆,成为建筑行业的必备产品。此外,玻化微珠生产有着投资小、见效 快、节能环保、劳动生产率高的优点,非常适合中小企业和个人投资办厂。
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