年產(chǎn)5萬噸池窯法無堿高性能玻璃纖維項目可行性研究報告

年產(chǎn) 5萬噸池窯法無堿高性能玻璃纖維項目 可 行 性 研 究 報 告 沙洋 硅業(yè)產(chǎn)業(yè)辦 二一年十月 2 目 錄 一、總論 二、市場預測 三、資源條件評價 四、建設規(guī)模與產(chǎn)品方案 五、技術(shù)方案與工藝路線 六、主要原材料、燃料供應 七、環(huán)境影響評價 八、投資估算 九、效益分析 十、結(jié)論 3 一、總論 1 、項目名稱：年產(chǎn) 5 萬噸池窯法無堿高性能玻璃纖維 項目 2 、擬建地點： 沙洋 硅工業(yè)園區(qū) 3 、承辦單位： 沙洋 硅業(yè)產(chǎn)業(yè)辦 4 、建設規(guī)模： 50kt/a，占地面積 120 畝 。 5 、概 算投資：項目總投資 3.5 億元，固定資產(chǎn)投入 3.3 億元 。 6 、效益分析：項目年產(chǎn)值約 3.75 億元，利稅 2.2 億元，投資回收期 4 年 。 二、市場預測 玻璃纖維（ glass fiber）是用熔融玻璃制成的極細的纖維，具有絕緣性、耐熱性、抗腐蝕性好、機械強度高等多項優(yōu)點，成為建筑、交通、電子、電氣、 化工 、冶金、環(huán)境保護、國防等行業(yè)必不可少的原材料，廣泛用作電絕緣、防腐、 防 潮、 隔熱、隔音、減震材料。還可作為增強材料，如用來制造 增強塑料 、橡膠、石膏和水泥等制品。玻璃纖維的單絲直徑從幾個微米到二十幾個微米，每束纖維原絲都有數(shù)百根甚至上千根單絲組成，主要成分為 二氧化硅 、氧化鋁、氧化鈣、 氧化硼 、氧化鎂、氧化鈉等。 4 根據(jù)堿含量，可分為無堿玻璃纖維（氧化鈉 0 2，屬鋁硼硅酸鹽玻璃）、中堿玻璃纖維（氧化鈉 8 12 ,屬含硼或不含硼的鈉鈣硅酸鹽玻璃）和高堿玻璃纖維（氧化鈉 13以上，屬鈉鈣硅酸鹽玻璃）。池窯拉絲工藝技術(shù)是最先進的玻纖成型工藝，采用微粉原料制成配合料進入單元熔窯，熔化好的玻璃液經(jīng)澄清均化和控溫調(diào)理后，進入成型通道進行拉絲作業(yè)。它采用多排多孔拉絲工藝，提高拉絲作業(yè)效率，降低能耗，是 國家重點鼓勵發(fā)展的高科技項目。此法可生產(chǎn)出無堿高性能玻璃纖維，屬較成熟工藝。 1 、產(chǎn)品市場供應現(xiàn)狀 玻璃纖維是非常好的金屬材料替代材料，在建筑、交通、電子、電氣、 化工 、冶金、環(huán)境保護、國防等行業(yè)有著廣闊的應用前景，日益受到人們的重視。我國玻纖及其制品產(chǎn)量及進出口情況見圖 56、圖 57。 5 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009050100150200250玻纖產(chǎn)量（萬t）a(年份)總產(chǎn)量池窯法圖 56 近年來我國玻璃纖維產(chǎn)量 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007020406080100玻纖總量（萬t）a（年份）出口量進口量圖 57 我國玻纖及其制品進出口情況 我國玻纖產(chǎn)量發(fā)展迅猛，預計 2010 年我國總產(chǎn)量將達2800kt。從 2008 年起，國內(nèi)玻璃纖維市場需求大幅度增長，出現(xiàn)了供不應求的局面，國內(nèi)市場缺口在 25 萬噸以上。隨著國內(nèi)玻纖應用領域的擴大，玻纖產(chǎn)品的消費市場空間很大，這主要表 6 現(xiàn)在電子工業(yè)、交通工具、基礎設施、風力發(fā)電、建筑市場、玻璃鋼、代石棉、防水材料、工程塑料、耐熱材料、過濾材料等許多領域加速了玻纖產(chǎn)品的發(fā)展。高性能玻璃纖維制品是利用無堿玻 璃池窯拉絲技術(shù)生產(chǎn)玻璃纖維絲，可織成玻璃纖維布、玻璃棉氈等。產(chǎn)品廣泛用于玻璃鋼制品增強基材、防腐、保溫材料等領域，市場容量大，具有廣闊的發(fā)展前景。 2 、價格現(xiàn)狀與預測 玻璃纖維品種很多，質(zhì)量不等，價格不一，直接粗紗一般價格在 9000 元 /t 左右，價格高的如氈、細紗等，在 1 萬元 /t 以上。池窯法無堿高性能玻璃纖維市場價在 5000 元 -8000 元 /a 之間。本項目生產(chǎn)的產(chǎn)品價格估算為 7500 元 /a。 2007 年我國玻璃纖維工業(yè)總產(chǎn)值 413.8 億元，比上年同期增長了 38%，利潤總額 39億元，比上年同期增長了 52%。據(jù)預 計到 2020 年，中國在風力發(fā)電領域?qū)⑼顿Y 3500 億元，其中， 20%（即 700 億元）左右的領域需要使用大量的玻璃纖維用于風力發(fā)電的風機葉片制造。 3 、產(chǎn)品市場需求預測 全球玻璃纖維生產(chǎn)消費的主要地區(qū)是美國、歐洲、日本等國家，其中歐洲是玻璃纖維消費的最大地區(qū)，用量占全球的 35%。我國玻纖產(chǎn)品的應用范圍較窄，許多領域還處于空白，國內(nèi)玻纖 7 消費市場具有很大的發(fā)展空間。目前中國玻璃纖維行業(yè)面臨國際市場總需求持續(xù)增長及部分國外企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)、國內(nèi)下游行業(yè)快速發(fā)展等良好機遇，加上近年來玻璃纖維的應用領域擴展到快速發(fā)展的風電市場 ，市場前景更加廣闊。據(jù)世界風能理事會 (GWEC)預計世界風力發(fā)電能力在未來 5 年內(nèi)，將增加 160。同時，隨著改性塑料、運動器材、航空航天等行業(yè)對池窯玻纖的需求不斷增長，玻璃纖維行業(yè)前景更加樂觀，預計十二五期間我國玻纖的市場需求量將以 15-20%左右的速度增長。 三、資源條件評價 生產(chǎn)玻璃纖維的主要原料是： 石英砂 、氧化鋁和葉蠟石、石灰石、白云石、 硼酸 、純堿、芒硝、螢石等， 沙洋 有豐富 石英砂 、石灰石等的儲（產(chǎn)）量，附近還有的紅柱石、螢石等資源，所需大多數(shù)原料來源方便，價格低廉，運輸費用少，具有明顯的原材料優(yōu)勢，投資前景看好。 四、建設規(guī)模與產(chǎn)品方案 1 、建設規(guī)模 8 目前我國玻纖制造技術(shù)、制造工藝以及生產(chǎn)設備，都已達到或超過國際先進水平，根據(jù)玻璃纖維行業(yè)準入條件（國家發(fā)改委公告 2007 年第 3 號）的有關(guān)規(guī)定，新建玻璃纖維池窯法拉絲生產(chǎn)線規(guī)模必須達到 30000 噸 /年及以上，禁止新建無堿、中堿玻璃球生產(chǎn)線，禁止使用陶土坩堝玻璃纖維拉絲產(chǎn)品生產(chǎn)玻纖制品，資源、能源具有優(yōu)勢地區(qū)的玻纖企業(yè)單窯生產(chǎn)線規(guī)模應達到20000 噸 /年及以上。等等，根據(jù)這些規(guī)定，考慮 沙洋 的資源和能源優(yōu)勢，我們確定建設規(guī)模為年產(chǎn) 5 萬噸無堿高性能玻璃纖維，按照兩條生產(chǎn)線設計，項目建成達產(chǎn)后，可年產(chǎn) 5 萬噸無堿高性能玻璃纖維及其制品。本項目主要技術(shù)來源可以采用主要生產(chǎn) 廠家的生產(chǎn)技術(shù)，國內(nèi)無堿高性能玻璃纖維的生產(chǎn)企業(yè)很多，如 杭州玻璃集團有限公司玻璃纖維分公司 、 深圳市賽龍玻璃纖維有限公司 金華市華良玻璃纖維制品廠、武漢遠城科技發(fā)展有限公司等。 2 、產(chǎn)品方案 根據(jù)市場需要，可調(diào)整產(chǎn)品品種。其中：無堿玻璃紡織紗 2萬噸；無堿直接無捻粗紗 2 萬噸；無堿玻璃纖維氈 1 萬噸。還可根據(jù)需要生產(chǎn)無機纖維紙用的玻纖。 9 五、技術(shù)方案與生產(chǎn)工藝 （一）技術(shù)方案 1 、生產(chǎn)方法（包括原料路線）：我國玻璃纖維的生產(chǎn)方法主要有池窯拉絲法和坩堝拉絲法兩種，坩堝拉絲法先溶解、后制成玻璃球再拉絲，產(chǎn)品為中堿或高堿玻璃纖維，其能耗大、規(guī)模小、成本高，工藝參數(shù)不易控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差。池窯拉絲法是溶解后直接拉絲，從天然礦石原料到產(chǎn)品一步完成，其產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)成本低、勞動生產(chǎn)率高，具有坩堝 法工藝不可比擬的優(yōu)越性。它是當今世界上最先進的玻璃纖維成型工藝，采用微粉原料制成配合料進入單元熔窯，熔化好的玻璃液經(jīng)澄清均化和溫度調(diào)理后，進入成型通道進行拉絲作業(yè)。池窯拉絲是發(fā)展多排多孔拉絲工藝，它可提高拉絲作業(yè)效率，降低能源損耗。 2 、工藝流程：池窯拉絲工藝過程是將按比例精確稱量的玻璃配合料采用密閉管道，經(jīng)氣力輸送到窯頭料倉，與一定比例的處理后的廢絲混合均勻后投入池窯中熔化成玻璃液。整個系統(tǒng)均采用機械化、自動化的密封裝置。熔化后的玻璃液經(jīng)澄清和均化后，由鉑銠合金制成的多排多孔大漏板流出，通過冷卻器對 絲根進行強制冷卻，并被拉絲機高速牽伸成型為纖維。成型后的單絲經(jīng)單絲涂油器涂覆浸潤劑后集束成原絲束，再通過拉絲機排線 10 裝置有序地卷繞在拉絲機機頭繞絲筒上，形成原絲餅或直接無捻粗紗紗筒，經(jīng)繞絲筒輸送鏈輸送至原絲檢驗間進行檢驗、稱量，合格原絲經(jīng)烘干爐烘干后，根據(jù)產(chǎn)品需要，采用不同的設備進行后序加工后，得到玻纖纖維系列產(chǎn)品，包裝出廠。 工藝流程圖如下： 圖 58 玻纖工藝流程圖 （二）主要設備 本項目所需的主要生產(chǎn)設備的名稱及數(shù)量見下表： 表 55 主要生產(chǎn)設備 序號 設備名稱 設備數(shù)量 序號 設備名稱 設備數(shù)量 11 1 電助熔設備 1 套 11 水泵 20 臺 2 鼓泡裝置 1 套 12 廢水處理系統(tǒng) 1 套 3 窯爐控制系統(tǒng) 1 套 13 廢氣處理系統(tǒng) 1 套 4 拉絲機 40 臺 14 空壓機 1 臺 5 漏板 40 套 15 物流輸送系統(tǒng) 1 套 6 介里爐 1 套 16 熱風烘干爐 5 臺 7 包裝機 1 套 17 壓濾脫泥機 1 臺 8 配合料系統(tǒng) 1 套 18 風機 6 臺 9 拉絲附件 40 套 19 熔窖熔燒系統(tǒng) 1 套 10 制冷機 1 套 20 隨動流量混氣機 1 臺 六、 主要原材料、燃料供應 表 56 主要原材料及動力消耗 序號 名稱 年用量（噸 /年） 來源 運輸方式 1 石英砂 38000 沙洋 粉體 汽車 2 石灰石 18000 三河 市 沙洋 槽車運輸 12 3 紅柱石 6000 三河 市清流縣 汽車 4 硼鈣石 6000 土耳其 海運、火車 5 硼砂 800 美國 海運、火車 6 螢石 1400 三河 市清流縣 汽車 7 芒硝 200 四川 火車 8 浸潤劑原料 1400 美國 海運、火車 9 水 420000 廠區(qū)自備 管道 10 電 7000 萬 度 園區(qū)供電管網(wǎng) 供電管網(wǎng) 11 煤 4.5 萬 t 三河 永安、大田 汽車 12 氧氣 2400 萬 Nm3 三河 汽車、管道輸送 七、環(huán)境影響評價 1、廢氣 13 項目建成投產(chǎn)后，大氣污染物主要來自爐窯燃料燃燒和物料熔化過程及原料稱量、混料過程產(chǎn)生的少量粉塵。玻璃纖維池窯廢氣中的主要污染物包括 SO2、 NOx、煙塵等。爐窯廢氣應配套建設廢氣處理設施，可采用濕式堿法吸收工藝，吸收劑為 Ca(OH)2 或 NaOH 溶液。 2、廢水 玻璃液經(jīng)過漏板，首先通過冷卻插片進行冷卻，該部分冷卻水為間接冷卻水，采用軟化 水，循環(huán)使用，損耗定期補充。 工程廢水產(chǎn)生環(huán)節(jié)主要為職工生活污水；純水站純水制備過程產(chǎn)生的酸堿廢水；浸潤劑配置清洗、拉絲工序直接冷卻廢水；拉絲隔板清洗、衛(wèi)生清洗產(chǎn)生的廢水等。污水處理站采用好氧生物流化床工藝。生產(chǎn)工藝廢水作為原料重新回用于生產(chǎn)。 3、噪聲 生產(chǎn)噪聲為空氣動力性噪聲及機械噪聲。最大噪聲級在 80105 dB(A)。項目在保證工藝生產(chǎn)的同時注意選用低噪聲的設備；對振動較大的設備考慮設備基礎的隔振、減振；利用建（構(gòu)）筑物及綠化隔聲降噪，廠房內(nèi)墻壁采用吸聲材料，裝隔聲門窗；對高噪聲設備增設隔聲罩 ，風機安裝消音器，合理布局等措施，從而可以有效地降低噪聲對周圍環(huán)境的影響，滿足工業(yè)企業(yè)廠界 14 噪聲標準 GB12348-90 中的 類標準。因此，噪聲對周圍環(huán)境不會造成太大影響。 4、固廢 項目產(chǎn)生的固體廢物主要為拉絲車間產(chǎn)生的廢絲；布袋除塵器產(chǎn)生的粉塵；廢氣處理、污水處理產(chǎn)生的污泥；職工日常生活產(chǎn)生的生活垃圾。均為無揮發(fā)性無機廢物，屬于一般工業(yè)固廢。廢氣處理產(chǎn)生的污泥，主要成分為石膏等，集中收集，作為建筑材料，綜合利用；污水處理站污泥的由環(huán)衛(wèi)部分定期收集外運至垃圾處理場集中處置。 八、投資估算 表 57 年產(chǎn) 50kt 池窯法無堿高性能玻璃纖維的投資估算 總投資 /萬元 設備投資 /萬元 建筑投資 /萬元 設備購置與安裝費用 /萬元 流動資金 /萬元 35000 30000 2400 600 2000 九、效益分析 15 1、經(jīng)濟效益 表 58 項目年經(jīng)濟效益估算表 效益名稱 銷售收入 成本費用 產(chǎn)品稅收 投資回收期 投資利潤 效益數(shù)額 /萬元 37500 28150 1250 4.4年 8000 2、社會效益 高性能玻璃纖維制品市場容量大，具有廣闊的發(fā)展前景。池窯拉絲法是溶解后直接拉絲，從天然礦石原料到產(chǎn)品 一步完成，其產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)成本低、勞動生產(chǎn)率高，是國家鼓勵和支持