年产10万立方米泡沫玻璃可行性研究报告资料.doc

年产 100000 立方米泡沫玻璃项目可行性研究报告河北正迪泡沫玻璃有限公司廊坊首正窑炉设备制造有限公司第一章 总 论1.1 泡沫玻璃产生的时代背景1.1.1 国家经济发展的政策要求随着我国国民经济的发展，建筑行业新型墙体材料更新换代的年代已经到来，在“国民经济与社会发展十二五规划和2020年远景纲要” 已将建筑业和建材业列为国家的重要产业中。十一五期间，我国住宅建设进入大规模时期，城镇居民住宅建筑竣工面积已达几亿平方米，加上其他公共建筑，总建筑竣工面积已达到100亿平方米以上。这样大规模的房屋建设，对占建筑材料70%比例的墙体材料，其需求量是可想而知的。十二五墙体新计划目标是到2015年，要求新型墙体材料产量占墙体总需量的60%。如果仍按十一五期间总建筑竣工面积100亿平方米计算，也将达到40亿平方米以上，泡沫玻璃以10%的占有率计算，大概需要4亿立方米以上。这就为我国如泡沫玻璃等新型墙体材料生产行业提供了广阔的市场和难得的机遇，作为泡沫玻璃这种全新的低成本绿色节能环保产品，必将在我国新型墙体材料的革命中发挥重要作用。1.1.2 废弃物生产的环保时代要求泡沫玻璃材料的研制立足于废物利用，改善环境。目前，我国废玻璃的回收利用率很低。国外发达国家已经较好地将其用于建筑材料的生产上。与其相比，我国的利用水平尚有差距。在我国每年产生的大量固体垃圾中，包括了各类民用、建筑、医用玻璃废弃物，而这些有用的废弃物并没有得到有效回收利用，只是被堆积、乱扔和抛弃掉。我国现又研究出垃圾焚烧电厂的飞灰可生产出玻璃，而由电厂垃圾发电生产出来的飞灰又可做为泡沫玻璃的原料，实现了电厂废弃物循环再利用的作用，是国家重点扶持的项目。泡沫玻璃的诞生及其研制成功，为消化废玻璃等电厂垃圾开辟了一条有效途径，使社会资源得以再生利用，并且较好的解决固态垃圾对环境的污染。废玻璃等电厂垃圾经过球磨均匀混合将其粉料转入模盒预热烧结发泡稳泡脱模退火几个阶段研制而成。泡沫玻璃保温隔热建筑材料因其轻质、节能、节土、利废、环保的特点，成为近年来建筑行业发展新重点。因而，泡沫玻璃又具有新型“环境材料”的美誉。1.2 泡沫玻璃简介泡沫玻璃是利用废弃玻璃，以及富含玻璃相的尾矿为主要原料，添加发泡济、改性剂、促进剂等经粉碎均匀混合成配合料，放置在特定模具中经过750-860熔化、发泡、退火形成的一种内部充满无数均匀气泡的多孔玻璃材料。该玻璃中气泡占总体积的85-95%，气泡的直径约为0.5-3毫米，其密度为120-300千克/立方米，仅有普通玻璃的十分之一左右。1.3 泡沫玻璃的分类及其用途根据泡沫玻璃内部气泡连通情况，分为保温隔热泡沫玻璃和吸声泡沫玻璃。泡沫玻璃既可用于建筑外墙保温，又可用于内墙装饰及吸音。在力学、热学、声学指标方面均超过粘土实心砖，与传统和其它新型材料相比，都有其的独到之处。泡沫玻璃既具有保温隔热、防水防潮、防火、耐酸碱、密度小、机械强度高等一系列优越性能，又具有玻璃材料本身固有的永久性、安全性、可靠性、防化学腐蚀性和不受蚁鼠侵害等优点，可应用在中温保温隔热、建筑内外墙的保温隔热、防水防潮工程、装饰工程、石油化工、冷藏、地铁和地下工程等领域。吸声泡沫玻璃在地铁、隧道、音乐厅、剧场、会堂等噪音比较大的场合下，既具有吸声的效果，又具有彩色装饰作用。第二章 泡沫玻璃的主要性能指标由于泡沫玻璃属于新兴的建筑材料，不同于传统建材，所以其具有一些新的优良的性能指标。2.1 泡沫玻璃保温隔热材料主要性能指标2.2 泡沫玻璃吸声材料主要性能指标吸声系数频率（HZ）125500100020004000吸声系数0.210.330.450.480.60容重160190 千克/立方米开孔率52%抗压强度0.5MPa燃烧性不燃抗折强度0.6MPa使用温度4002.3 泡沫玻璃与其他同类建材相比的优点由于泡沫玻璃内部具有无数封闭微小气泡，使之性质不同于普通玻璃。因此泡沫玻璃不但具有密度小、强度高、导热系数小等物理性质，同时还具有的保温、隔热、吸声、防潮、防水、防火等功能。与其它建筑材料相比，泡沫玻璃材料克服了珍珠岩、轻质碳酸钙、泡沫塑料、软木等存在的种种缺陷，在性能价格比方面具有较大优势。1、绿色环保：大量利用门窗废弃玻璃、碎啤酒瓶玻璃、电视机显示屏玻璃等原材料生产的建筑墙体材料有利于环境保护和人体健康；2、性质：具有很强的隔热、吸音性能；安装简便；3、应用：特别适用于高层住宅、办公楼台宇，大型厂房的外墙、内墙并适用于高速公路隔音带等；4、完全符合国家产业导向，享受行业新产品、新材料价格补贴，并享有 5 年免增值税等税收优惠政策；第三章 泡沫玻璃市场调研和供需预测3.1 泡沫玻璃国内外生产应用情况3.1.1 泡沫玻璃国外生产情况泡沫玻璃是首先由法国 St.Gobain 公司研制成功的。随后，美、德、前苏联、英、捷克、日本等国发表了有关泡沫玻璃研制和生产的许多专利和研究报告。目前，国际上普遍采用“二步法” 生产泡沫玻璃，即以石英砂、纯碱等为原料熔制碎玻璃，添加发泡剂制成有完全独立的封闭气泡结构的泡沫玻璃。“二步法”的特点是在发泡窑中进行发泡，随后进行脱模，脱模后的毛坯再进入退火窑中退火成为产品。当前，国际上最大的生产厂商为美国康宁和日本纺绩公司，它们的年产量均超过50×104立方米。美国是世界上生产泡沫玻璃最早的国家之一。年生产总量在上千万立方米，曾垄断国际市场长达50多年。中国的周边国家，如韩国、日本、东南亚等国，虽然已认识和使用该材料，但尚无批量生产的厂家。 3.1.2 泡沫玻璃国内生产概况因国内需用泡沫玻璃作为防腐保温材料，1974年引进了日本11.5万吨/年乙烯装置，为替代进口。当时，国内通过协作研制出体积密度为160千克/立方米全封闭气孔的泡沫玻璃，采用“二步法”共生产了300立方米的泡沫玻璃制品。虽然产品的技术性能指标达到了国际先进技术生产的泡沫玻璃的指标，而且该技术于1980年通过了技术鉴定，但由于生产成本过高，不久即停产。通过几十年的努力，我国已经能够利用新技术生产泡沫玻璃，并且在原料和工艺上均有所创新，性能质量也达到了美国的技术水平。1998年在“国际建材展览会”参展，因质量良好和价格适中而受到外商的欢迎；近几年国内开始将泡沫玻璃用在建筑上，取得了较好效果。因此，需求量会逐步增大，市场前景会越来越好。 3.2 泡沫玻璃应用情况3.2.1 泡沫玻璃保温隔热材料泡沫玻璃用为保温隔热材料已在石油化工行业得到了成功应用，如大庆、燕山石化、齐鲁石化、扬子石化、辽河油田、锦西石化等；在热电厂的烟囱内壁保温和建筑屋顶的保温隔热、外墙保温及防水等也有成功应用的事例。其作为建筑墙体材料又是一个新领域。3.2.2 泡沫玻璃吸声材料吸音泡沫玻璃在发达国家已广泛用于地铁、地下军事设施、隧道、工厂车间、音乐厅、剧场和大会堂等建筑中，以及飞机场周围建筑物外表，以降低噪音。国内在九十年代陆续用于上海地铁、广州地铁、人民大会堂空调机房和风道的降噪吸声材料。近年又用于上海市内高架路两旁的吸音墙。3.3 泡沫玻璃市场需求预测3.3.1 绝热墙体材料开发前景无限2015 年底我国建设部确定实现建筑节能率60%的目标。2017年北京地区及国内发达地区建筑节能率将达到85%，被动式房屋（泡沫玻璃）+装配式+钢结构=未来建筑，这种绿色、环保、零能耗的建筑，是中国未来发展的方向。这意味着建筑节能材料市场今后几年需要大量优质可靠、节能效果显著以及价格低廉的产品。建筑节能的重要环节是墙体节能，因此，提高建筑特别是墙体绝热性能是降低建筑能耗的关键环节。目前，我国正在积极开发和生产墙体绝热材料，使其能够提高墙体热阻，降低墙体传热系数。绝热墙体材料在未来的市场应有较好的发展前景。据统计2015年底前，我国城镇住宅，公共和生产性建筑大约需要40亿平方米以上的绝热保温材料，绝热墙体材料的潜在市场很大。我国在十二五期间将优先发展的建材制品包括：新型墙体材料（粘土空心制品，利废制品和非粘土制品）和新型保温材料。3.3.2 高效节能建筑保温材料亟待开发作为和人们生活息息相关的建筑，它的生产能耗和使用能耗是相当可观的，据统计，我国建筑耗能占能源消费总量的23.1%，而各类建筑物每年的采暖，制冷能耗又占全国总能耗的10%左右。长期以来，我们在建造房屋时只注重控制一次性基建投资，而没有综合考虑长期使用中的经常性支出，特别是采暖与制冷能耗，为节约能源和改善人民居住条件，提高房屋保温性能将是我国建筑节能的首要任务。3.3.3 高效低价吸声材料前景广阔随着我国人民生活水平的提高，对减少环境噪音污染的要求和对公共场所听音效果的要求不断提高，同时国家有关部门对公共设施的防火安全也有越来越高的要求，吸声泡沫玻璃必将被越来越广泛的使用。3.3.4 国内外泡沫玻璃的生产研究状况泡沫玻璃的诞生至今已有半个世纪之久，当时科研工作者及研究单位只是作为在特种玻璃领域的一种研究探讨。当时法国、美国、前苏联及德国走在研究的前沿，后来美国、前苏联及日本将其实现产业化。目前，全世界的生产厂家仍然比较少，大规模生产厂约二三十家，尤以美国及日本产量为最大，它们的产量可达上千万立方米，我国在该方面的研究工作起步晚，并且产业化工作也比较差。目前，我国泡沫玻璃产品主要应用于石油化工行业，在其它领域的开拓工作还比较欠缺，全国总产量不到1亿立方米，优质产品不足50%。需要亟需解决的问题有产品质量、产量、合格率、产业化工艺、设备等。泡沫玻璃的研究工作及应用陆续引起许多国家的重视。第四章 技术市场调研该项目虽立足于废物利用，加强环保效果，但也产生了很好的经济效益。因该项目研究“利用废玻璃为主要原料生产泡沫玻璃”，大大降低了泡沫玻璃的生产成本。应用发泡剂生产泡沫玻璃的过程直接受炉内气氛和温度的影响。在发泡前氧气会使发泡剂氧化烧损，丧失发泡作用。泡沫玻璃的特理性质（体积密度、机械强度、隔热性能等）主要取决于发泡温度，实验表明：发泡温度变动5，产品性质就可能产生不可接受的大幅度变化，要求控温精度±2。目前国内外普遍采用电能作为加热方式，虽然加热炉内温度，气温可控制，但成本较高，且炉内温度均匀性差；也有用燃油隔焰间接加热的，但控温困难、热效率低。廊坊首正窑炉设备制造有限公司项目组开发研制一种单盒天燃气加热炉，现在可以利用网带式生产泡沫玻璃，降低了成本，增加了生产量。可专门用于泡沫玻璃生产。第五章 泡沫玻璃生产可行性分析泡沫玻璃生产技术是多种专利技术和成熟的高新技术的集成，在工业化生产中用废弃碎玻璃作为主要原料，添加少许矿物料及部分化学药品，经球机粉碎后，装入标准尺寸的耐热钢模具中（650×650×260 毫米），置入全自动控制的燃气明焰加热窑内发泡、退火。生产的泡沫玻璃达到了国际先进技术的产品标准。因此，该技术已具备了工业化生产推广的条件。5.1 原辅材料来源泡沫玻璃是一种生产成本低而技术附加值高的产品。生产泡沫玻璃的原辅材料的90%以上是门窗废弃玻璃、碎啤酒瓶玻璃、电视机显示屏玻璃等。它们的来源非常广泛，玻璃厂家每年就有大约20%的下脚料废弃玻璃急待处理，还有报废汽车的玻璃、建筑工程中的废弃玻璃等，都可成为泡沫玻璃生产的原材料。门窗废弃玻璃、碎啤酒瓶玻璃、电视机显示屏玻璃不仅价格便宜，而且每吨碎玻璃可以生产大约58立方米的泡沫玻璃毛坯，年产100000立方米泡沫玻璃添加剂是几种化工原料按一定的比例混和而成，在市场上易购得并且价格低廉。因此，生产泡沫玻璃辅助原料充足，消耗量小，综合费用低。5.2 动力来源年产100000立方泡沫玻璃生产线包括附属设施需2000千伏安的电力（详计）。5.3设备选型生产泡沫玻璃所需设备包括发泡窑、退火窑、粗磨机、细磨机、切割加工设备、电力辅助设备、耐热钢模具、导热系数测定仪、吸声系数测定仪、体积密度测定仪、抗压强度测定仪、抗折强度测定仪等。上述设备除窑炉是非标产品，其它均可在国内购得。新型泡沫玻璃生产线是本公司通过总结国内泡沫玻璃生产现状，结合我公司在泡沫玻璃行业多年累积的丰富经验，发泡采用50米长网带或辊道式全天然气作为热源，燃烧控制采用美国公司预混及无焰燃烧系统，温度及气氛控制精确，产品发泡均匀，合格率高，配合我公司成熟技术ZD-120宽体网带窑进行退火，技术先进，运行成本低，市场竞争力强。由于本生产线对发泡窑采用全新的发泡烧成工艺，因而完全消除了泡沫玻璃发泡过程中产生的瓷化层，发泡均匀，节省了8%的原料，使净材积增加10%以上，并且消除了白色瓷化斑纹，减少了90%以上的520mm的不均匀大气孔，使产品的内在和外观质量得到显著提高。如生产工艺成熟原料稳定的情况下，可生产美标产品，经济效益更加可观。本生产线采用2台发泡窑，2座退火窑，1座玻璃融窑的生产线组合。喷脱模剂、自动装料、入窑，实现全自动流水线作业，从而避免了脱模操作位的拥挤。本生产线可生产出与国际通用规格相同的，品质均匀的绝热泡沫玻璃，也可用来生产彩色吸声泡沫玻璃等产品，产品的质量、成品率、能源和物料消耗的成本，都可以达到国内外的先进水平。5.4 烧制工艺流程在配方一定的情况下，最终材料的性能与焙烧工艺的关系最大。发泡工艺制度按预热、烧结、发泡、稳泡与退火等几个阶段进行：预热 预热过程主要是脱掉配合料中的化学结合水、吸附水和游离水；又由于坯体导热性较差，直接高温加热烧结会造成表面碳的氧化，使发泡不均匀。为此在室温至400之间，升温速度一般为58kmin，并在400保温2030min。烧结 将预热后的坯体迅速加热到烧结温度(650750)。快速升温的目的是防止发泡剂过多的分解，并使随着坯体的升温而急剧增加的气相包裹在坯体内而不逸出，从而能够得到较多气相。在烧结过程中，升温速度一般为810kmin。发泡烧结后的坯体在以1015kmin 的速度加热到发泡温度进行发泡(7501000)，在发泡温度下保温一段时间(1550min)，以利于发泡均匀。稳泡与退火 当发泡结束时，迅速将毛坯冷却至600左右，冷却速度要快，一般在1520k/min。其目的是将产生的气孔结构迅速固定下来。由于毛坯迅速冷却，将产生应力，为消除应力，在600左右进行保温2035min，然后逐渐冷却至室温。由于泡沫玻璃的导热系数小，它的退火冷却速度要比普通玻璃的退火冷却速度慢得多，总的退火冷却时间一般在24 小时以上。生产绝热泡沫玻璃毛坯规格：长650±20mm×宽650±20mm×厚190220mm。额定生产能力： 60秒90秒/4块毛坯，年产>56万m³毛坯/每条线。单位产量能耗：耗电2 千瓦·时/m³毛坯；耗天然气35N m /m³毛坯。本生产线使用的ZD-120型泡沫玻璃退火窑，是在采用我公司在玻璃行业运行多年的成熟产品，宽体式网带退火窑。窑炉全长约170m左右（视车间而定）。采用多组自吸式燃烧器，在位于窑炉顶部的燃烧室内，用天然气作为燃料进行加热。窑炉通过控制燃烧室温度和设置的调节闸控制烟流量来控制窑炉的降温曲线，达到按预定的退火速度缓慢均匀冷却的退火热处理要求。该窑炉的燃烧室和加热火道与工作室之间，采用耐高温不锈钢板隔离，热效率高，能耗低，工作室内无明火和烟气，产品的退火质量比较稳定。其主要技术指标如下：窑体外形尺寸：约长170m×宽8m×高2.6m满载运行平均降温速度0.300.45/分有效退火时间24小时退火温度特性：起始温度520±20接近室温出窑单位产量能耗：耗电1千瓦·时/m³毛坯天然气消耗：满荷载运行状态15Nm /m³毛坯废气排放环保指标：天燃气其主要成分是氧化碳和氢气，燃烧后产生二氧化碳和水份回到空气中，不产生任何有害物质，是最环保的洁净燃料。5.5 技术可靠性因为本项目技术集成了多种专利技术和成熟的高新技术，奠定该泡沫玻璃生产线可靠性，所以，本技术项目为了提高合格率及质量，采用“二步法”生产泡沫玻璃。5.6 技术培训本项目技术已很成熟并且稳定，技术人员只要经过培训，严格按工艺要求操作，完全可以保证产品质量和合格率。同时，本项目拥有很强技术实力，项目持有人负责培训技术人员，直到相关人员能熟练操作并能独立生产出产品。5.7 主要生产技术指标1、发泡炉内气氛应能在氧化气氛至弱还原气氛之间连续可调，且稳定不变。2、能按生产工艺要求精确控温，按温精度为±12。3、炉内横断面的温差：<±10。4、烟气污染物排放量低：NOX 60ppm，SOX40ppm。5、毛坯合格率：90%。第六章 投资调研6.1 土建投资建成年产100000立方米泡沫玻璃毛坯工业化生产线，需要主厂房面积15000平方米标准厂房，电力需求2000千伏安。6.2 主要设备投资序号名称规格型号数量报价（万元）备注1发泡窑2.3×44(米)2台1980专用设备2退火窑4.2×115(米)2台2010专用设备3耐热钢模具650×650×260(毫米)3000个3004破碎机400×600(毫米)3台455筒磨机2.4×10(米)1台1906切割加工设备10台507其它辅助设备称量设备、混合设备、运输设备1988烘干机1座509循环线1套15810小型天然气站69合计50506.3 仪器设备投资序号名称规格型号数量报价（万元）备注1导热系数测定仪735可外测2吸声系数测定仪770可外测3体积密度测定仪7104强度测定仪721抗折、抗压5玻璃成分检测仪7506粒度检测仪7357泡沫玻璃实验炉7708实验用破粉碎设备31合计3226.4 固定资产合计从土建投资、主要设备投资、仪器设备投资上看，合计固定资产 6000 万元。6.5 流动资金。流动资金1000万元。第七章 生产成本7.1 原辅材料 单位：元/立方米毛坯序号名称单位单价数量金额备注1废玻璃吨6100.21222辅料60脱模剂、发泡剂、发泡辅助剂等合计1827.2 动力消耗 单位：元/立方米毛坯序号名称单位单价数量金额备注1电力度0.960542天燃气千克3.650180合计2347.3 制造费用1、折旧费及损耗（折旧周期10年）（6000万元主要设备和仪器设备+1000万元厂房）÷10年÷10万立方米=70元/立方米毛坯。2、设备维修费用（设备投资的 5%）6000万元×5%÷10万立方米=30元/立方米毛坯3、模具损耗（12个月更换）300 万元÷10万立方米=30元/立方米毛坯4、职工工资及福利(人员200人，5万元/人·年)200人×5万元/人·年÷10万立方米=100元/立方米毛坯5、企业管理费（销售收入48000万元的3%）48000万元×3%÷10万立方米=144 元/立方米毛坯6、流动资金成本(借款200万元, 6.94%的年利率)1000万元×8.81%÷10万立方米=8.81元/立方米毛坯7、其它费用（销售收入的2%）48000万元×2%÷10万立方米=96元/立方米毛坯8、增值税金（销售收入的10%）48000万元×10%÷10万立方米=480元/立方米毛坯9、单位综合成本15023470+30+30+100+144+8.81+96480=1342.81元/立方米毛坯。7.4 生产总成本1342.81元/立方米×10万立方米=13428.1万元第八章 经济效益分析成品70%销往石化行业保温，单价6000元/立方米成品30%销往建筑市场保温，单价2000元/立方米8.1 销售总额 = 3000元/立方米×70%×10万立方米= 21000万元=1500元/立方米×30%×10万立方米=4500万元合计：25500万元8.2 其它规费=25500×5%= 1275万元8.3 年毛利润=25500-13428.1-2400= 9671.9万元8.4 应缴所得税= 9671.9×33%= 3191.727万元8.5 净利润= 9671.9 - 3191.727= 6480.173 万元第九章 环境保护因为生产泡沫玻璃原料是利用各种废弃玻璃，不造成环境污染和生态破坏，而且可为国家节约大量的土地、燃料、人力物力。并且在生产和使用过程中不会对环境产生不良影响，是一种绿色节能产品。仅一条年产20000立方米生产线每年就可为国家节约土地200亩，为建筑物节能68%，使建筑物结构减轻重量30%。第十章 结论10.1 原料优势和政策优势本项目采用的原材料是门窗废旧玻璃、碎啤酒瓶玻璃、电视机显示屏玻璃等，属于废物综合利用；生产的产品具有显著的环保效益；生产过程不产生“三废”， 所以本项目符合国家的产业政策，所得税可争取减免，属于国家大力提倡和发展的产业，市场前景广阔，投资利润率高，经济效益和社会效益显著。10.2 同用途材料的价格分析利用门窗废旧玻璃、碎啤酒瓶玻璃、电视机显示屏玻璃等为主要原料生产泡沫玻璃可大大降低泡沫玻璃的生产成本。有利于推动泡沫玻璃发展，其优良性能及合理价格，在建材领域具有较好的竞争优势。 河北正迪泡沫玻璃有限公司 - 15 -