聚氨酯胶辊旋转浇注系统技术改造工程可行性研究报告文档格式.docx

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一、总论：

（一）报告编制的指导思想

聚氨酯胶辊旋转浇注工艺，是安徽中意胶带有限责任公司在博雷公司基础上自行研制的具有国内先进水平的新型胶辊成型工艺，结合本工程的具体情况，尽量利用原有设施和建筑物，不另增土地、厂房。

设计尽可能采用节能产品和节能技术，合理配备劳动定员，尽量降低改造工程的投资费用，充分利用本工艺具有低能耗、生产效率高、产品直径范围较宽的特点，加工各种规格软、硬质胶辊，提高经济效益。

基于国内无相应设备产品可供购置，招标选择国外先进设备时，其技术要求必须符合胶辊旋转浇注成型工艺条件。

（二）建设单位概况

1、承办单位：

2、法人代表：

宋长江

营业执照号：

02795

企业类型：

自然人合资有限责任公司

经营范围：

PVC、PVG整芯阻燃带、聚氨酯胶辊、聚氨酯筛板、橡胶筛板、橡胶衬板里、聚氨酯衬里

3、单位概况：

安徽中意胶带有限责任公司是在天力橡胶公司的基础上改制的股份制公司，其前身为淮北市橡胶厂，始建于1970年。

现为大型胶带、橡胶与聚氨酯耐磨弹性体产品生产企业，安徽省高新技术企业，是我国胶带生产骨干企业之一。

安徽中意胶带有限责任公司现有三条输送带生产线，其中钢丝绳输送带生产线和高强力整芯阻燃带生产设备（热油载体多功能阻燃带生产线获得两项国家专利），是目前国内最先进的生产设备之一，年生产能力1000万平方米；

公司聚氨酯筛网和耐磨橡胶筛板生产线是从瑞典引进技术、法国博雷公司引进的设备，年产耐磨橡胶筛网400吨，年产聚氨酯弹性体制品（主要包括聚氨酯筛网、胶辊、衬里）600吨；

一个织物整体带芯编织车间，年生产能力50万米。

公司的主要市场是煤炭、冶金和矿山，且与全国各主要煤炭、冶金、矿山建立了长稳的合作关系，在国内市场有着较高的知名度，部分产品已出口至南亚、中东和非洲地区。

公司成立以来，生产规模不断扩大，经济效益快速提高，2006年实现新的突破，全年实现销售收入亿元，实现利润1600多万元。

安徽中意胶带有限责任公司是技术创新型企业，先后获得了十余项市科技进步奖，拥有两个国家级新产品，四个省级新产品和五项国家专利，主导产品橡胶分层输送带、PVC、PVG整芯阻燃输送带、橡胶和聚氨酯筛网均为安徽省名牌产品，其中整芯阻燃输送带目前已达到国家名推委规定的中国名牌产品的申报条件，安徽省和中国石化协会正在推荐公司的此种产品参加2007年度全国名牌产品的评选。

（三）　项目提出理由

随着聚氨酯弹性体技术的发展，在工业中作为常用的部件胶辊，几乎都采用聚氨酯胶辊代替传统的加工工艺复杂，寿命低，生产效率低的普通橡胶材质胶辊，广泛地应用于纺织、运输、矿山、冶金、建筑、印染等领域，目前受国外技术封锁，国内聚氨酯胶辊加工企业只能采用模具浇注方式进行生产。

若要加工数种规格不同的、产品硬度不同的胶辊时，加工方必须花费相当一部分资金、时间去加工对应规格的胶辊模具，同时也要更换原料组分，并对料罐进行繁琐最耗时的活动－刷釜、清理管路，但很难清除原料输送系统所有部位均被清理干净，易导致原料配比失调，产品性能下降，甚至出现产品报废现象。

因此这种工艺不能实现不同性能的胶辊连续化、批量生产，生产效率较低。

椐估算2001年全国胶辊产量为300吨（不包括印刷等办公用胶辊，下同），还不及日本的20%，全国还找不出一家象德国的Bottcher，日本的金阳社和横滨橡胶这样规模化的胶辊企业。

近二年来，我国因胶辊行业虽发生很大变化，2003年～2004年全国工业胶辊产量估计在6000～10000吨之间，全国最大的胶辊企业－南京金三力橡塑公司在2004年年产量才刚超过400吨。

因此胶辊制造业在国内橡胶制品行业中，目前仍处于弱势，产品的质量和产量还无法满足市场的需求，特别是近期钢铁冶金行业的快速发展，彩涂钢板生产线的扩建和技改，对胶辊的性能和交货能力都提出了更高的要求。

高起点引进和改造胶辊工艺设备，实现投料包胶机械化，计量控制电脑化，表面加工数字化，已成为用高新技术改造胶辊行业，跟上时代发展步伐的大趋势。

我公司引进法国博雷公司聚氨酯弹性体浇注设备已十多年，具有聚氨酯弹性体制品加工和国外设备操作丰富经验，引进旋转浇注机，对原进口设备系统进行改造后形成的聚氨酯浇注系统，除了可以满足目前聚氨酯弹性体制品工艺条件外，更重要的是实现了PUR胶辊的全自动化无模室温旋转浇注，可以连续化批量生产邵尔A60至邵D75不同硬度、不同规格的胶辊，解决了模具浇注式胶辊在加工过程中存在的种种弊端，应用领域十分广泛。

由于不需模具，辊芯和成品也不需加热处理，极大地降低了生产成本，节约电耗，这在聚氨酯胶辊加工领域是一次技术性革新，对聚氨酯弹性体和技术发展起到推动作用，同时对社会的发展有着十分重要的意义。

（四）项目概况

建设规模及主要技术特征：

实现聚氨酯胶辊成型无模化。

产品浇注、固化均常温化，胶辊直径最大为2000mm，长度最大为10m，年产量为1000吨。

服务年限：

20年

项目总投资：

万元

二、市场分析及预测

（一）国内外聚氨酯胶辊的生产情况

1、国外情况

聚氨酯胶辊在聚氨酯行业中属于弹性体类，是其领域内一个重要分支。

国外众多企业已在上世纪七十年代初，就开始采用模具成型工艺加工各种胶辊，以满足印刷、印染、造纸、粮食加工、冶金、纺织等行业的需求。

随着工业制造技术的提高，胶辊的加工设备自动化程度也越来越高，已由最初的间歇式操作发展到，从原料投放至产品浇注成型均采用微机进行自动控制，并详细记录设备运行状况和原料吐料量。

这对控制产品过程质量，提高过程能力指数、减少原料的损耗、稳步提升最终产品性能都有重要作用。

此产品的加工工艺以发展为无模具室温旋转浇注工艺（称为彩带浇注工艺），突出优点在于：

1、金属辊芯经物化处理后，无需预热。

2、在辊芯旋转的条件下，混合物料已均匀吐覆在辊芯表面，实现胶辊加工无模化，极大地降低了模具加工费用，产品直径可加工范围理论上不受任何限制，同时实时工艺控制软件对覆料厚度进行自动实时控制，保证产品厚度的一致性，最大程度地减少了原料的损耗。

3、成型后胶辊无需后期固化处理，室温停放7天左右即可达到最佳机械性能。

鉴于此工艺存在上述诸多特点，在本世纪初，欧洲胶辊加工企业已有55家成功采用彩带浇注工艺批量加工各种性能胶辊，经统计，在2006年全球聚氨酯胶辊生产量已达万吨,其中欧洲为万吨,北美洲为万吨,远远高于国内万吨。

特别在高级冷扎薄板生产线应用的冷扎胶辊，造纸行业应用的高硬度、高线速度、高线压胶辊，印染行业应用的酒精润版胶辊等市场，几乎均被国外诸多企业所瓜分，如德国博星（Bottcher）公司、美国AFTON公司、日本Teehno-ntl公司。

2、国内情况

聚氨酯胶辊在国内发展较晚，在上个世纪九十年代才开始逐渐批量生产。

目前胶辊加工企业虽然数量较多，但绝大部分企业均为家庭作坊式的小型企业。

胶辊产量超过300吨的企业，数量极少：

华北有2家，西北1家，沪宁沿线2家，华南2家。

受国外技术的封锁和国内聚氨酯技术水平较低的限制，上述众多国内企业目前仍在采用模具式成型工艺加工生产。

由于该工艺存在利用金属模具成型的特点，导致每加工一种规格（胶辊直径×

长度），均需加工对应的模具。

当产品规格变化时，如￠1500×

2000,模具的预热和装卸,操作都非常困难,其劳动强度大,电耗量较高,生产效率非常抵,很难满足订货量大,产品规格多,交货期短的市场要求.另外,当生产高硬度产品（如邵D70）时,由于原料凝胶期较短,浇注操作难度大,很难清除产品覆胶层所含的气泡,产品性能不能满足高质量冷扎板生产线和造纸行业高硬度、高线压胶辊的技术要求，制约着钢质轧辊和造纸行业的发展。

安徽中意胶带有限责任公司于1993年引进法国博雷公司聚氨酯弹性体生产线，经其加工的PU筛网、PU衬板广泛应用于冶金、水利、水电、选矿、煤炭等行业，具有丰富的国外设备操作经验和雄厚的技术研发力量。

引进旋转浇注机对现有的设备进行技术改造后，形成了“彩带浇注”工艺系统，经其加工的产品硬度可从邵尔A60至邵D75，产品质量达到国际同类产品先进水平，胶辊年产量至少达1000吨。

由于该工艺具有低温浇注、无模具特点，克服了传统模具式高温浇注工艺存在着成本高、劳动生产率低、劳动安全性差等诸多缺点，节约了钢质模具加工费用（约占产品售价的15%）和电耗，十分符合国家倡导的“环保、高、先进”的产业政策。

（二）价格预测

我公司在采用本公司自主研制的无模具自浇式聚氨酯胶辊组合料的基础上，通过技改的旋转浇注设备系统，加工生产各种规格胶辊，其生产成本可降低到40元/kg（覆盖层料，以下均同），低于国内同类产品平均水平约5～10元/kg。

其产品市场平均售价约为100元/kg，仅为进口产品价格的60%。

结合我公司胶辊产品售价状况，预测下表市场售价：

硬度

销售价格（元/kg）

60～70邵A

85

70～80邵A

88

80～90邵A

95

90～95邵A

110

邵D60～65

115

邵D65～70

120

邵D70～75

125

（三）产品营销策略研究

一、目标市场的确定

依靠多年形成的科研和营销网络基础，安徽中意胶带有限责任公司产品要走差异化道路，确立目标市场进行集中化营销战略。

根据多年来形成的营销关系基础和用户使用特点及资金状况，参照市场调研收集的信息，我们认为在抓住冶金行业中国内各大钢铁公司胶辊市场的同时，将产品向造纸、印染、印刷、粮食加工等行业渗透。

而且这些行业中的特殊性能胶辊50%以上市场份额均被价格昂贵的进口产品所占领，相比之下，安徽中意胶带公司胶辊产品具有独特的价格优势和优质的产品性能，可以将此行业作为扩宽产品市场的又一重要领域。

而对于老客户，作为关系营销的重点单位，继续发展业务关系。

同时，在条件具备时，再开发一、二个新市场。

二、营销策略

根据行业特点及本企业优势，确定本公司产品销售的渠道模式为：

直销方式，由公司选派区域经理到目标市场自主运作，能开发票，直接进行销售。

同时由公司领导带技术人员到现场做技术推广和售后服务，配合区域经理的促销活动，开新市场的对区域经理实行目标管理方式，然后，逐步实行承包责任制，逐步把经营权转移给区域经理，以便公司领导层有更多的精力开发新市场，做长期宏观规划。

另外，公司有计划、有目标的指派一些业务员到新市场了解信息，包括该市场的需求情况，现金流量情况，近期发展情况等，由公司做总体权衡，有计划、按步骤的进行新市场的渗透与扩张。

每个销售员收集的现有客户的信息也都录入微机，对业务员建立信息反馈档案，作为年终业绩考核的依据，视业务员的工作表现给予表彰，并作为下一年度工作安排的基础。

在促销方式方面既可采取多种形式相结合的办法：

积极参加行业定货会，与客户广泛接触，扩大宣传面，增进本企业影响力；

也可适当运用信函沟通与宣传的办法，为进一步的人员推销作好铺垫，打好基础。

这样，既可以节省一部分开资，又可以扩大宣传面；

最主要的还是人员推销，沟通快，推广有深度，是我们建立目标市场的主要形式。

在经营管理上，我们采取定目标，订计划，有监督的策略。

对各区域实行年度计划，按季细分的原则，对他们实行按季考核，年终评估的业绩评审办法，保证计划的有效实施。

在业绩评审上，要保证“三流畅通”一要信息准确，合同明晰；

二要物流畅通，保证准确、按时交货；

三要现金流畅通，回款及时、完整。

在市场一片价格大战中，我们坚持新产品差异价，决不随波逐流，保持新产品的质量领先地位，确立品牌形象。

从产品成本和产品功能分析我们选择了一个较原产品（普通PUR）高出25%的价格出售新产品，如高性能冷扎胶辊等。

为了达到市场渗透和市场竞争的目的，这个价格还是低与进口产品价格的。

经过一段信息反馈，这个价格还是顾客能接受，并颇具竞争力的价格。

其优点是：

1、能使公司的营销理念和营销战略得以贯彻，使公司的促销工作迅速地落实到位。

2、公司对市场的动作费用的投入得以有效的控制。

3、贴近终端，市场反应快。

其缺点是：

1、这种分销模式公司的人力资源管理水平有很高的要求。

2、公司将需要大量的资金予以支持并面临很大资金风险。

三、建设条件

地质概况：

淮北市位于安徽省北部，平川广野是地貌的主要特征。

境内北部有寒武、奥陶系地层组成的水丘沿东西两侧平行延伸。

山地一般高程约200米。

地势自西向东南微倾斜，坡降约为万分之一，总面积2741平方公里，平原面积占土地面积的%,低山残丘面积仅占%。

地基承载力山前可达18t/㎡，平原区大多数在8t/㎡左右。

本项目所在厂址位于平原地带。

淮北地震烈度为6级，几十年来没发过大的地震，建筑物防震应为7级设防。

淮北市地处北温带，属北方型大陆性气候与温润性气候之间的季风气候。

气候温和，日照充足，四季分明。

夏季高温多雨，冬季寒冷干燥。

年均降雨量,主要集中在6、7、8、9月份，占全年降雨量的%。

年均日照时间小时,全年无霜期202天。

常年主导风向为东北风，夏季为东南风。

气候特殊参数如下：

年均气温：

℃极端最高气温℃

极端最低气温:

℃年均湿度:

70%

最大风速:

16m/s平均风速:

s

最大冻土深度:

20cm平均雷击日数:

总平面:

根据目前的情况,该技改工程建设在原生产区内实施,即在原聚氨酯弹性体制品生产线上进行。

水源：

有丰富的地下水资源，目前公司内有自备水源井2眼，供水能力为100吨/时。

废水：

该生产线用水仅为原料混合搅拌冷却水，基本没有污染，生产及生活用水经厂区排水干道直接排入公司前之濉溪路东侧的排水隧道。

供电：

目前厂区共有二台10千伏900KVA变压器，两条10千伏电源同时取自淮北市马庄变电所，经验算技改工程无需增容。

供暖：

现厂区锅炉房有二台额定蒸发量为4t/h的锅炉，完全可以满足车间冬季正常供汽，不需要增容扩建。

四、实施工程技术方案

（一）设备选择与理论

“彩带浇注工艺”是一种高新技术的加工工艺，它是特殊设备与专用原料完美结合的成果。

由于在加工过程中辊芯呈旋转状态，浇注到辊芯混合物不得出现挂流、滴流等现象，对浇注机提出其中两点着重要求：

1、具有冷却功能的高效混合头：

①原料组由循环切换到吐出，要同步无误差。

②可将循环—吐出压力调整到等压力，操作过程要方便。

③混合空间要狭小，混合效果既充分，且有冷却功能，以保证凝胶期仅为5s以内的混合物，混合均匀，不暴聚；

工具有高精度计量控制系统，响应实时控制软件的各种指令，可在浇注过程中改变流量，实现产品硬度的连续变化，各组份原料的计量要十分精确，连续两次出料量误差控制在%以内。

这对设备各部件的材质和精加工程度，设备诸多部件之间相互配合性能都有极高的设计、制造要求，而国内浇注设备制造公司如浙江武义恒惠、温州元合、温州巨龙等虽成功生产了低压、高压浇注机设备，但其计量系统不准确，搅拌混合不充分，不具备混合冷却功能，设备流量和辊芯转速无法自动化匹配控制，满足不了原料体系的要求。

另外，我公司原设备系统为法国博雷公司低压浇注设备，该系统的其他部件如圆盘脱泡机等控制原理、接器功能也无法与国内浇注机相匹配。

因此国内制造业无相应设备产品可供选择。

根据目前所掌握的材料，国外能够满足安徽中意胶带公司全自动无模具聚氨酯胶辊旋转浇注生产线的设备仅有二种，一种是法国BAGCE公司制造的um3E系统浇注机，一种是美国康普顿公司（cromptoncorpUSA）制造的EH系列自动浇注机，两种设备特点如下：

1、从设备的整体性能上看，法国um3E浇注机，具有原料自动脱泡，液位自动控制，计量自动校准，浇注时间自动控制，混合头自动清洗、自动冷却的综合性能，能够控制产品质量和覆料层厚度。

美国EH设备完成上述功能二台成组设备，工序环节多，操作便利性和用工人数不如前者，从土建配套工程来说，法um3E浇注机的土建改造工作量也远远小于后者的工作量。

2、从控制产品覆盖层厚度来看，法国um3E设备一次覆料量可达33mm，而美国EH设备则至少需要两次覆胶操作。

前者覆胶层具有一次成型性，覆胶层为一个整体，不存在覆胶层分层现象，而后者所产生的覆胶层存在分界面，若操作不当，易产生分层现象，影响了制品的使用性能。

3、从设备对原料的适应性来看，法国um3E对原料的粘度范围较宽，可达0～，可采用国内原料进行浇注生产。

而美国EH设备适用原料的粘度范围较窄，仅为0～，需要配套的专用原料方可组织生产。

4、从设备的结构材质来看，法国um3E设备的料釜为不锈钢材质，采用干燥器处理的干燥空气对料釜进行干燥处理；

物料循环管路采用外有特殊加热保温结构的金属软管制作，混合头为针阀式特殊铝合金结构，具有重量轻、耐化学腐蚀特点。

美国EH设备的料釜，输料管，混合头结构、材质等同法国um3E设备，料斧采用充N2气体进行原料的干燥处理。

两者的可适用同期基本相当。

根据以上分析，法国um3E浇注机的综合性能优于美国EH设备，且安徽中意胶带公司已引进使用法国博雷公司聚氨酯弹性体成套设备10多年，操作与维护人员具有丰富的经验，选用um3E设备对安徽中意胶带公司更为有利，可以较高水平地提高产品质量和生产效率，产品最大直径可达2000mm，最大长度可达10m，一次覆胶厚度高达33mm，非常适合国内胶辊市场产品规格多，单批订货量小特点的需求，建议选择功能齐全的um3E型浇注机更为合适。

预计设备总投资额万欧元（约合人民币万元,包括吨设备调试原材料）,不包括土建、水暖、电改造费用和管理费用。

（二）工艺布置及生产流程

1、产品品种及生产规模

技改工程结束后，安徽中意胶带公司聚氨酯胶辊年总产量达1000吨，产品最大直径可达2000mm，最大长度可达10m，一次覆胶厚度高达33mm。

工作制度：

年工作日：

250d

生产班次：

3班

每班工作时数：

8人

年工作时数：

8×

3×

250=6000人

2、主要工艺流程

技改技改

技改

3、各工段生产过程

⑴原料准备

先将改MDI单体与聚醚多元醇进行预聚体的合成，其NCO%含量控制为13±

%,其组份为A组份;

将二元胺类、二元醇类扩链剂与特殊催化剂混合，使其密度在溶液的每一处均保持一致性，此组份为B组份。

再A、B两份置于专用烘箱中在45℃下立即预热，然后由设备自动打料至料釜内。

根据用户要求，将专用色浆加入罐中。

⑵　辊芯表面处理

利用喷丸技术对金属辊芯表面进行除锈、打毛以及表面张力处理，然后涂刷专用粘合剂，并置于无尘、干燥的环境中。

⑶　设备的启用

根据产品形状大小以及覆胶厚度，输入相关参数，并启动实时控制程序，对各部件进行预热，激活等活动。

⑷产品旋转浇注

启动专用车床和浇注指令，在实时控制程序的控制下，使混合头的三维空间定位，走速、吐料速度、辊芯旋转速度完全相互匹配，保证产品厚度一致性。

⑸胶辊表面再处理

根据用户要求或现场使用技术条件，输入表面粗糙度参数，采用数控磨床对覆料层表面进行物理处理。

（三）总平面与运输

1、场地位置及自然状况

本工程位于原生产区内，不改变厂区总平面布置和运输系统。

本次总平面布置以旋转设备系统混合机头的移动空间与专用旋转浇注用车间的大小尺寸相对应为依据复核，核审改造后是否符合生产最大直径为2000mm，最大长度可达10m产品的技术要求。

2、该公司“彩带工艺”生产线由原料准备，金属辊芯表面处理，产品浇注，覆盖胶层工作面的车、磨等四部分组成，其中产品浇注工序中专用车床所占面积为25m×

5m，混合头安装在此车床上，距料釜的距离5m。

其它工序设备仍原布置区域内，做到相互方便。

管线短，操作安全，运输畅通，并切实遵照国家有关卫生、防护、防水、环保的规定进行基础设施建设。

（四）建筑物及其它

1、根据胶辊车间（约1400㎡）的实际情况以及新的生产线安装要求，在不增加新的建筑面积情况下，对原有地坪，设备设施，电器照明，动力拖动，地面给排水，防腐，墙壁保温及粉刷，采暖通风，屋架，屋面防水进行全面大修。

2、厂区给排水

本次技改厂区不新增水源，不扩容，不增加废水处理，仅限于局部给水，给水管沟改造。

由于旋转胶辊生产线设备用水为设备冷却用的闭路循环水，所以废水的来源仅是生活用水的排放及清理循环水池时放掉的水。

3、采暖、通风与空气净化

为了改善旋转胶辊生产线在各季的工作环境，采用原锅炉房设施进行供热，根据建筑节能要求，墙壁，屋面宜做保温隔热。

在不改变涂刷粘合剂室原有结构的前提下，进一步净化涂刷粘合剂室的空气质量，减少灰尘对粘合屋的影响，新增空气净化器组。

4、供用电

根据拟建设备用电负荷，原有供电无需增容，原有一台q-M-1000/10变压器可满足要求，仅需维护建筑用电支线即可。

5、控制、监视与通信

在旋转胶辊生产线车间设置监视器和工业局域网，并安装程控电话。

（五）建筑工程：

2006年3月开始至2007年3月底结束。

五、环保、节能、安全与工业卫生

1、环境保护

采用标准：

⑴《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准

⑵《工业企业噪声标准》（GB12348-90）Ⅲ类标准

污废水：

主要为设备冷却用循环水和生活污水

噪音：

设备电机，风机噪音

治理：

生产用水实行闭路循环，清理循环水池时沉淀，集油处理后排放；

生活污水经化粪池处理后排放。

噪音治理措施：

在设计时要采取消音、吸声、隔声等方面的措施，在设备选型和采购设备时考虑低噪音的机电设备，并在设备的风机，电机位配消音器，在厂房和厂房之间，厂区周围密植高大茂密乔木、灌木隔声。

除尘、绿化、噪声治理同步进行。

2、节能

努力提高能源利用率，降低能耗，选用节能工艺、节能材料、节能设备，注重建筑物节能。

对旋转胶辊生产线中物料运送管道、车间供暖全部管道以及原料预热烘箱隔热层进行定期维护和检查，以提高能量利用率。

3、安全防护

在生产工艺系统中，对容易产生自燃及易燃型介质的场所，采用相应的防火防爆设施，在有危害的场所和易发生事故的部位，拟放置相应的安全栏杆、网罩、盖板等防护措施，并设置必要的安全标志。

进行人员安全生产教育，加强岗位安全操作规程培训，提高仓库管理人员物质性能管理的能力，对易燃易爆和危险品应分类存放和定期监督检查。

配电室