炼钢渣闭环超细成纤产业化项目资金申请报告.docx

1、炼钢渣闭环超细成纤产业化项目资金申请报告炼钢渣闭环超细成纤产业化项目资金申请报告第一章 项目的意义和必要性、国内外现状和技术发展趋势及产业关联度分析、市场分析1.1项目的意义和必要性本项目建设单位CR市 新型建材厂自1985年以来就一直利用炼钢废渣从事矿物棉的生产，多年来紧跟技术前进的步伐，经过多年的探索与创新，研发出具有自主知识产权的“炼钢渣闭环超细成纤”矿物棉生产新工艺。该工艺不仅能生产出高质量的超细矿物棉，以满足该厂生产国内外畅销的 “低密度、超防潮、高性能” 高档矿棉装饰吸声板的需要，而且实现了矿物棉生产过程中的废渣零排放，为炼钢废渣的无害化、资源化利用提供了新的途径，并实现了批量生产

2、。目前国际上先进的炼钢废渣制作矿物棉工艺所产生的废渣约在60左右。CR市 新型建材厂自主开发的“炼钢渣闭环超细成纤”矿物棉生产新工艺，不但提高了矿物棉的多项技术指标，而且实现了闭环利用废料，可以做到矿物棉生产废渣的零排放，实现了炼钢废渣无害化、资源化处理。该项目产业化的实施，其生产出的超细矿物棉可以适合于生产高技术含量、高技术附加值的“低密度、超防潮、高性能”装饰板等新型建筑装饰材料以满足不断扩大的市场需求，而且该工艺技术的实施为整个炼钢行业的废渣资源化利用，促进钢铁行业“绿色化“进程和产业链的延伸，提供了一个全新的技术选择。该项目的产业化具有一定的示范和带动意义。1.2国内外现状和技术发展趋

3、势1.2.1国内外现状随着经济的发展和科学技术的进步，现代钢铁工业得到了前所未有的发展。钢铁工业的品种越来越多，品质越来越好，技术越来越高，应用越来越广，已成为现代文明不可缺少的重要组成部分。但是人们在享受钢铁工业带来的现代文明之时，又在为钢铁工业生产带来的炼钢废渣所烦恼，因为炼钢废渣已经形成现代社会除生活垃圾之外占第二位的固体垃圾。炼钢废渣的资源化处理是人们一直设法解决，但一直没有解决好的问题。在废钢渣利用方面， 20世纪80年代以前比较普通的做法是用来修坝筑路。2000年德国在“人造湿地”项目中，还采用这种做法。我国在钢渣利用上也在不断探索，目前奥运村工地、国家体育馆地下结构的抗浮材料中采

4、用了废钢渣约4万吨。利用废钢渣制成“干粉砂浆”用于建筑材料也是废钢渣利用较好的范例。 另外一种炼钢废渣资源化处理的方法就是利用其制成矿物棉。利用废钢渣生产矿物棉做的比较好的当属美国，20世纪80年代利用炼钢废渣制备低档矿物棉，从而找到了一条钢渣资源化利用的新思路。比较初级的矿物棉只能用来做一般的保温材料。高品质的矿物棉用来制作矿棉吸音装饰板、墙外墙保温板等节能建材产品。目前，国外用矿物棉生产矿棉板的企业主要有：美国阿姆斯壮国际公司、俄罗斯远东进出口公司、德国欧瓦公司、马来西亚新新源建材公司等。国内用矿物棉生产矿棉板的企业上规模的有20多家，其中只有3家生产高档矿棉板，一家是美国阿姆斯壮公司在上

5、海的子公司，另一家是北京星牌建材有限责任公司，再就是项目单位CR市 新型建材厂，国内高档矿棉板市场基本上是这三家平分天下，其余均为生产低档矿棉板的企业。1.2.2 技术发展趋势建设资源节约型、环境友好型社会，发展循环经济已成为当今经济和社会发展的共识，并已成为我国国民经济和社会发展第十一个五年规划的一项重要发展目标。也是当前社会人们高度关注的热点问题。作为人类社会的第二大宗固体垃圾炼钢废渣的无害化、资源化综合利用已成为人们极为关注的问题。 美国在20世纪80年代利用钢渣制作矿物棉的初期，出棉率仅为38%，还有62%的生产过矿物棉的废渣要排放掉。随着技术的进步现在出棉率已达60%以上，虽然出棉率

6、大大提高了，但还是要有相当一部分矿棉废料要排放掉。也就是说，还有接近40%的炼钢废渣没有实现最终的资源化利用。尽管如此，毕竟还是找到了一条将炼钢废渣实现无害化、资源化利用的新思路。经过不断的研究和发展，在利用炼钢废渣制作矿物棉方面已经形成了规模化生产，其代表厂家是美国的阿姆斯壮公司，该公司从利用炼钢废渣成纤到制备矿物棉装饰板率先形成了成套生产线，代表了当今世界先进水平。我国从20世纪80 年代中期开始炼钢废渣资源化研究，当时尚属初级阶段。当时制定的相关行业标准中密度为500kg/ m3 、细度为7m，没有规定出棉率的指标。大多数厂家生产的矿物棉为初级保温制品的原材料（如矿棉保温被、矿棉保温管）

7、，产品主要用于需要保温的管道（如供暖管道、供水管道、输油管道）、锅炉（如电厂锅炉）等。CR市 新型建材厂经多年的研究，利用早年积存下来的生产矿棉的废渣，生产出超细矿物棉，不但提高了矿物棉的多项技术指标，而且实现了闭环利用废料，可以做到矿物棉生产废渣的零排放，实现了炼钢废渣资源化处理的最好技术选择。其生产出的超细矿物棉可以适合于生产高技术含量、市场需求量大的“低密度、超防潮、高性能”装饰板等新型建筑材料。该技术为整个炼钢行业的废渣资源化利用提供了一个全新的选择，代表了该行业的技术发展趋势。1.3产业关联度分析1.3.1推动了炼钢业的“绿色化”进程。该项目为炼钢行业废渣资源化利用提供了一个非常理想

8、的技术选择，特别是本项目达到的零排放，不再造成二次污染的技术，为炼钢废渣等固体废弃物循环利用提供了技术示范。也为当地环保做出了贡献，推动了钢铁行业的“绿色化”进程。1.3.2延长了炼钢业的产业链。炼钢废渣闭环超细成纤后，可以成为“低容量、超防潮、高性能”装饰板、“宽频带吸声”装饰板、“墙外墙”保温板、市区高架路噪声屏障板、市区降噪产品等绿色节能建材的优质原材料。而这些产品正是国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020年）中“环境”部分和“人口与健康”部分等重点领域以及 “综合治污与废弃物循环利用”和“建筑节能与绿色建筑” 等优先主题中所重点发展的产品。该项目的产业化提供了炼钢废渣资源化

9、利用的范例，该项目的实施将起到延长钢铁行业产业链的示范作用。1.3.3推动了建筑业的技术提升以优质矿物棉为原料生产的建筑材料，对建筑业的装饰、隔音、保温、低毒化产生了重要的影响，推动了建筑节能与绿色建筑的产业升级。高品质的矿物棉产品也将引领整个行业品质的提高。1.4产品的市场分析1.4.1 产品市场供应预测自20世纪80年代以来，我国矿物棉的发展很快。据全国新型建筑材料情报信息网的调查，目前全国矿物棉生产加工企业年生产能力3千吨以上的企业有80多家，年生产能力50万吨左右，仅次于美国、俄罗斯，居世界第三位。目前，我国矿物棉生产已从过去单一生产散棉，发展到今天生产板、毡、保温带、管套、吸音板等系

10、列产品，除满足国内各行业的使用外，还有部分产品出口东南亚、欧美和远东一些国家和地区。国外矿物棉及其制品的年总产量在700万吨以上。美国生产的矿物棉80%以上用于建筑业，其中约50%左右的原棉用于制作装饰吸音天花板，30%的原棉用于制取粒状棉，并采用吹敷法用于房屋天棚、夹墙的保温或与水泥混合喷涂于墙壁、梁柱和窑炉表面，作为防火保温或装饰层。1.4.2 产品市场需求预测矿物棉装饰吸声板是以矿物棉为主要原料，加入适量的粘结剂，经成型、干燥、切割、压花、饰面等工序加工而成的。它具有吸声效果好、不燃、不霉、不蛀、不变形、吸水率小、热导率低、轻质、美观等优点，是一种多功能的新型装饰材料，可广泛用于礼堂、剧

11、院、地铁、隧道、商场、车站、机场、宾馆以及高级住宅的吊顶装饰和保温，并改善建筑物使用时的声学性能，既是理想的吸声材料，又是高效的节能材料。矿物棉吸声板因为这些优点已被国际公认是一种优秀的不燃性装饰吸声天花板材料，全世界高层建筑和公共建筑物中所采用的吊顶天花板材料中，矿物棉装饰吸音板几乎占主导地位。据美国和欧洲专家的预测，今后几年世界绝热隔音材料的需求量将持续增加，全球20052008年的增长率将达3。以销售金额计算，全世界今后几年绝热和隔音材料的销售金额每年增长率在4%以上，2004年可达180亿美元。无论产量的年增加率还是销售金额的年增长率，都超过世界经济和人均收入的增加水平。按地区划分，北

12、美和欧洲工业国家今后仍是对绝热隔音材料用量最大的地区，但亚太地区、非洲、中东和拉丁美洲市场的增长速度将超过欧洲、北美。国外专家认为，由于中国制造业快速发展，以及对建筑绝热隔音材料要求提高，将成为需求增长最快的地区，年增长率将达7%以上。预计到2010年我国矿物棉吸声板需求量将达到40005000万平方米。在产品品种、质量和数量上，不但可以满足国内市场需要，而且将有部分产品出口。由于矿物棉不仅是矿物棉吸声板的主要原料，而且还是重要的保温隔热材料，因此其市场需求量将以更快的速度增长。1.4.3目标市场分析项目单位是国内生产矿棉装饰板的专业厂家，本项目“超细成纤”矿物棉主要作为本厂生产矿棉装饰板产品

13、的原材料，矿物棉在本厂就全部消化掉，不外售。因此，本项目产品的市场供求情况综合体现于本企业终端产品矿棉装饰吸声板系列。项目单位以本项目产品作原料，采用先进生产工艺，奠定了其装饰板的高品质地位，其“低容量、超防潮、高性能”装饰吸声板有6大类70多种规格。2005年产销量达到900万平方米。产品70以上销往南美、俄罗斯、乌克兰、乌兹别克斯坦、德国、西班牙、法国、港台、东南亚等三十多个国家和地区。拥有自主的进出口权。国内主要在北京、上海、广东一带高端市场上销售。在国内外市场有着较高的声誉，产品供不应求。1.4.4 价格现状与预测目前，国内矿物棉的市场价格约在650元/吨左右。矿物棉的市场价格主要受生

14、产成本和市场供需状况等因素的影响，由于本项目产品不外销，故产品价格只作为计算成本和效益的依据。近年来，随着生产技术的发展和设备自动化水平的提高，矿物棉生产的人力资源成本呈现逐渐下降的趋势，使得生产企业有了一定的价格调控空间。但是，由于人们环保意识的增强以及炼钢和资源综合利用技术的发展，矿渣等原料的供应却日益紧张，加之市场需求的不断增长，造成矿物棉价格呈现出逐步增长的趋势。1.4.5 市场竞争力分析本项目的市场竞争力主要体现在以下几个方面:(1)项目产品只作为矿物棉吸声板的原材料，不外销，减少了中间的销售环节，同时也降低了矿物棉吸声板的生产成本，提高了竞争力；（2）项目单位具有一定的资源优势，可

15、以利用项目单位自身多年积累的废渣进行生产，实现资源的综合再利用，大幅度降低本项目产品的成本；（3）项目单位技术力量雄厚，可以保证产品性能的不断改进和更新，使项目产品始终保持在先进水平。（4）项目产品的推广应用符合国家的相关政策，属于国家支持鼓励发展的产品。1.4.6 市场风险由于本项目产品不外售，只作为项目单位矿物棉吸声板的原材料，因此项目产品主要受来自于矿物棉吸声板的市场的各种风险因素的间接影响。矿物棉吸声板作为项目单位的最终产品，目前已销往欧美、东南亚等地国家和地区。但是随着国内市场需求量的增长，市场竞争也越发的激烈。不但原有的生产企业纷纷提高技术水平，扩大生产规模，一些国内的投资者也竞相

16、进入该领域。生产企业的增加，必然导致产量的激增。因此，项目单位的必须充分利用自身的技术和规模优势，在巩固国内市场的同时，积极开拓国际市场，才能尽量的规避潜在市场风险。 第二章 项目的技术基础2.1成果来源及知识产权情况项目单位自1985年组建以来，一直从事矿物棉制品的研发与生产，建立了自己的技术开发机构、技术信息渠道和销售渠道。多年来在技术开发和生产过程中培养了自己的技术队伍，在本行业紧跟世界新技术的步伐，并勇于走创新之路。为加速在本领域的技术发展，该厂主动与在新型建材领域有强大研发能力的河北工业大学进行合作，双方本着优势互补、互相依托、共同发展的原则，创建了河北工业大学产学研基地。河北工业大

17、学将根据该厂的发展规划、产品创优、升级换代和技术改造提供专项服务。项目单位在1985年1992年期间，像欧美国家一样，用炼钢废渣生产矿物棉，此时的矿物棉产品还是比较初级的，只能用来做一般的保温材料。在1992年2000年期间，通过技术改造提高了成纤质量，纤维细度可达7m左右，并开始研制矿物棉装饰板，但仍然没有解决炼钢废渣成纤后的废渣排放问题。至2000年的时候，初步估算仅该厂矿物棉废渣排放就累积达90万吨左右，成了一座占地面积约1500平方米的废渣山，成为周围环境的忧患。“炼钢渣闭环超细成纤”技术开始研发是在2000年，最初是应河北工业大学谭润华教授的要求，为他们的“矿物棉造纸”项目开发“超细

18、矿物棉”作为原材料。在查资料、请专家、搞论证的基础上，经过近两年的努力，自行设计实验设备，经过小试、中试，以矿棉废渣作原料，并实现废钢渣的闭环利用，终于开发出了符合矿物棉造纸的“炼钢渣闭环超细成纤”矿物棉。经检测，这种超细矿物棉其容重、纤维细度、渣球含量、导热系数等主要指标均超过了制备矿物棉吸声板的原材料。从理论上说，密度越小、渣球越少、导热系数越低，则以矿物棉为原材料生产的装饰板绝热吸声性能越好，下垂挠度也就越小。于是将这种超细矿物棉试验应用于本厂产品中，并设计开发出了“低容重、超防潮、高性能”装饰板。“炼钢渣闭环超细成纤”项目由CR市 新型建材厂独立研究开发完成，具有完全的自主知识产权。2

19、.2 已完成的研究开发工作、中试情况和鉴定年限1、该项目的核心技术是“炼钢渣闭环超细成纤”工艺的闭环系统，该技术能够做到彻底实现炼钢废渣的资源化利用，实现炼钢废渣闭环超细成纤资源化利用和矿物棉生产废渣的零排放。 2、该技术已完成了中试，可以实现批量生产。3、该项目产品“超细成纤”矿物棉是作为原材料用于生产矿棉装饰板的，并且矿棉板原材料90以上是这种矿物棉，因此，是以下游项目“低容重、超防潮、高性能”装饰板项目进行的鉴定。该项目已于2001年11月22日通过了河北省科技厅组织的科学技术成果鉴定，鉴定证书为：冀科鉴字2001第278号；技术成果鉴定委员会认为：（1）该产品采用再生矿渣制备矿物棉工艺

20、属国内领先水平。（2）低密度、超防潮矿棉装饰吸声板处于国内领先水平。并获得了科技成果证书，证书编号为2001-0925；该项目产品已于2002年7月列入国家重点新产品计划，证书编号为2002ED620030；2003年度荣获河北省科技进步三等奖，证书号为2003JB3174-04。2.3技术、工艺特点与现有技术比较所具有的优势2.3.1该项技术的主要特点和创新点该项技术的主要特点和创新点是炼钢渣与再生炼钢渣理化改性成型后超细成纤，可以做到零排放。而且增加了出棉率，提高了矿棉的技术指标。2.3.2技术指标的比较优势矿物棉的几个主要技术指标，1、出棉率：越高越好，2、密度：越低越好，3、细度:越小

21、越好，4、渣球含量：越低越好，5、导热系数：越小越好，6、使用温度：越高越好。下面通过几组典型数据来做个国内外矿物棉的当前技术水平和高低档产品的技术指标比较。1、美国阿姆斯壮国际公司是生产矿物棉产品最负盛名的企业，代表了该行业的领先水平，以上海阿姆斯壮公司为例，其矿物棉纤维的主要技术指标如下：出棉率密度 Kg/ m3细度m渣球含量导热系数W/cm.使用温度602504-7100.0416502、本项目单位CR市 新型建材厂开发的炼钢渣闭环超细成纤矿物棉的主要技术指标如下：出棉率密度Kg/ m3细度m渣球含量导热系数W/cm.使用温度68803-680.0387503、国内其他年产1-2万吨规模

22、的小厂家有20多家，矿物棉质量比较低级，其矿物棉纤维的主要技术指标如下：出棉率密度Kg/ m3细度m渣球含量导热系数W/cm.使用温度405005-7120.042650其矿物棉多为初级保温制品的原材料（如矿棉保温被、矿棉保温管），产品主要用于需要保温的管道（供暖管道、供水管道、输油管道）、锅炉（如电厂锅炉）。从上面数据可以看出项目单位在本行业技术上已处于领先水平。2.3.3 工艺流程要点为 生产矿棉后的废渣在一定含水量的条件下，用筛选机筛选粒径小于8mm的原料，按比例加入添加剂进行理化改性，用成型机挤压成型，用离心炉将型渣溶融，通过高速离心机和鼓风机将熔融的矿渣吹成矿棉，再生矿渣出棉率可达6

23、5以上，其余沉降的渣尘回收后作为矿渣可循环再利用。 本系统是一个闭环系统，旨在使炼钢渣、矿棉废渣百分之百循环成纤，以彻底解决炼钢渣资源化处理问题。而本行业的代表企业，美国阿姆斯壮公司的技术仍是开环系统，所以还有40左右的矿棉废渣排放。2.3.4本项技术中预处理和理化成型在四个方面具有优势1、提高了出棉率，由48提高到了65以上；2、节约了能源，制备每吨超细矿物棉可节约焦炭50公斤，按设计年产量6万吨计算，每年可节约焦炭3000吨，折合人民币195万元；3、提高了矿棉品质，纤维细度下降到4m以下，渣球含量下降到8；4、降低了矿物棉的导热系数，由0.04W/cm.下降到了0.038 W/cm.。2

24、.4该关键技术的突破对行业技术进步的重要意义和作用如果应用本项目技术，对钢渣这类工业固体垃圾能够全部进行资源化处理。从环境保护的角度看废弃物得到了无害化处理，从节约工业原材料的角度看废弃物得到了资源化处理，从可持续发展的角度看无疑是重大的技术进步。它不但促进了炼钢业的绿色化进程，也延长了炼钢业的产业链，亦可以对本行业起到示范推动作用。闭环超细成纤系统，提高了成纤矿棉的技术品质，为下游产品提供了高品质的超细矿物棉。用其生产的高档矿棉装饰板无论从质量和性能价格比上均优于任何流行品牌，已成为国际国内市场极具竞争力的畅销产品。在中央电视台、北京西客站、北京饭店、清华大学、解放军总医院、北京城乡贸易中心

25、、广州大厦等重点工程中都采用了项目单位的产品，为建筑业带来了轻质、隔音、吸声、装饰的新材料。该项目以最廉价的原料，生产出相对高附加值的产品，可以说是变废为宝。因此，本项目的实施对该行业的技术进步将起到重要的示范和带动作用，意义重大。第三章 建设内容及预期目标3.1项目建设的产能规模3.1.1建设规模根据市场需求和CR市 新型建材厂现有实力、原材料储备情况，本项目确定年产6万吨超细矿物棉。3.1.2产品方案1、产品技术指标本项目产品按国家建材行业标准矿渣棉装饰吸声板（JC670-1997）有关规定生产。产品主要性能指标见表3-1产品主要性能指标表 产品主要性能指标表表3-1出棉率%密度Kg/ m

26、3细度m渣球含量%导热系数W/cm.使用温度68803-680.0387502、产品方案本项目生产6万吨/年超细矿物棉，符合国家标准和表3-1所列产品主要性能指标，满足该厂下游“低密度、超防潮、高性能装饰板”和“宽频吸声装饰板”的生产需要的超细矿物棉产品。3.2建设的主要内容3.2.1项目组成本项目将在厂区南部现有空地上，新建建筑面积6840平方米。其中，新建砖混轻钢屋顶厂房建筑面积5305平方米，轻钢结构厂房建筑面积800平方米，砖混厂房建筑面积735平方米。新建水泥硬化晾晒场2400平方米。分别用作高温成纤车间、梳棉车间、备料间、成品库、改性成型车间、机修车间、自备发电机室和晾晒场。对厂内

27、原有的部分办公、生活设施进行改造装修。为满足年产6万吨超细矿物棉生产能力，购进改性成型、高温成纤、备料梳棉及机修、发电机等设备。3.2.2 土建工程方案本项目主要建构物包括高温成纤车间、梳棉车间、改性成型车间、机修车间、备料间、成品库、自备发电机室和晾晒场等并改造装修办公楼、职工食堂、职工浴室等。主要新建建、构筑物参见表3-2：主要建、构筑物工程表。改造装修建筑见3-3改造装修建筑物工程表。 主要建、构筑物工程表 表3-2序号名 称平面尺寸（长宽）m 建、构筑面积（m2）层高（m）层数结构形式备注1高温成纤车间11051.1高温成纤间151522551砖混轻钢屋顶3台炉1.2辅料间、沉降室、配

28、电室110888051砖混轻钢屋顶2梳棉车间801296051砖混轻钢屋顶3备料间6018108081砖混轻钢屋顶4成品库12018216081砖混轻钢屋顶5机修车间30721061砖混结构6自备发电机室351552561砖混结构7改性成型车间402080051轻钢结构8晾晒场120202400水泥地面硬化改造装修建筑物工程表表3-4序号名 称平面尺寸（长宽）m 建筑物面积（m2）层高（m）层数结构形式备注1办公楼20032砖混结构2职工食堂46051砖混结构3职工浴室10031砖混结构3.2.3总图布置3.2.3.1总图布置原则（1）满足工艺、运输、防火、施工等有关规范和规定。（2）工艺流程

29、短捷、顺畅，使物料输送方便。（3）功能分区明确，尽量避免人流、物流交叉。（4）注意厂区环境，扬尘相对较大的原料堆场、堆棚等设施尽量集中布置于厂区下风口。（5）厂区的整体布局尽量美观，合理设置出入口，合理绿化。3.2.3.2总图布置方案根据上述原则，结合场地条件和工艺流程，总平面布置方案如下：本项目的厂区由四部分组成：生产区、晾晒场、机修发电、库房。大门设置于厂区东侧，高温成纤车间设置于厂区下风侧， 配电室临近负荷中心。厂区已有主干道一条，另在晾晒场周围设6米宽道路。所有道路均采用水泥路面。道路两侧，车间周围和厂区围栏周边栽种树木，最大限度地减少扬尘。原料厂位于厂区南部，原厂区内，占地1.3万平

30、方米。厂区布置见附图2：厂区平面布置示意图。总图主要经济技术指标表表3-5指 标单 位数 量备 注项目厂区占地面积m229453折44.18亩建构筑物占地面积m29240总建筑面积m26840建筑系数%31.4绿化面积m23200绿化率%10.93.2.4厂内外运输本项目年运输量约为148130吨，其中厂内运输年运输量120610吨，主要是原料（炼钢废渣、再生废渣）60610吨和产品（超细矿物棉）60000吨；厂外年运输量27520吨，主要是年运入焦炭、添加剂等27500吨，年运出垃圾等20吨。厂内运输由推土机、自卸车、传送带等完成；厂外运输雇用社会车辆解决。本项目不购置大型运输车辆。3.3预期目标项目2007年3月建成投产后，实现年产6万吨超细成纤矿物棉生产能力。年消耗炼钢废渣、再生废渣6.06万吨。该项目所采用的生产工艺先进，矿渣、再生矿渣基本完全利用，实现零排放。第四章 建设地点、工期和进度安排4.1 建设地点4.1.1地理位置项目选址在CR市梁召镇北丁务东工业区，该厂在已有使用权土地内