精编完整版科达人造石英板项目研究建议书.docx
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精编完整版科达人造石英板项目研究建议书
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人造石英板工厂
项
目
建
议
书
目 录
第一章 概述
1.1 项目背景
1.2 产品简介
1.3 技术方案与设备
1.4 主要技术经济指标
第二章 建厂条件
2.1原材料供应
2.2厂址选择与交通条件
2.3水电供应
2.4地质资料
2.5其他
第三章 技术方案
3.1 规模与产品方案
3.2 原材料质量要求与配方
3.3 工艺概述
3.4 设备选型
3.5 总图与运输方案
第四章 环境保护
4.1 污染源
4.2 防治措施
4.3 绿化
4.4 环境监测
4.5 环境影响分析
第五章 工作制度及劳动定员
第六章 投资估算
第七章经济效益分析
第八章计划实施进度
第九章结论
第一章概述
1.1 项目背景
在建筑装潢市场中,天然石材以其高贵、豪华而风靡于世界,但是有其不足和致命的弱点:
一是因为天然石材是一种矿产资源,其产地在世界上并不是很多,产量有限;二是天然大理石刚度有余、强度不足,因此极易破碎、毁坏,造成了运输和日常维护的困难;三是近年来科学发现,部分天然花岗岩具有一定的辐射性,会危害人体健康和污染环境。
这些原因使其应用受到了极大的限制。
所以,为了创造较大的经济和社会效益,人们将研究的方向转为利用替代资源或其他低价原料,研制成本低的人造石材。
人造石英板是一种聚酯型复合材料,采用低能耗制造工艺和高新技术,利用现有的化工原料和天然碎废石即可生产。
在产品原料配置和生产过程中,不使用有害化合物及添加剂,色差小,颜色比陶瓷更丰富更鲜艳。
高品质的人造石英板无论是色泽还是质地,均可与天然大理石媲美,因此一问世便吸引了众多的消费者。
随着我国的经济持续高速发展,生活水平的逐步提高,人们对大型公共场所和高档住宅的需求有增无减,高档装饰建材的选用渐趋大众化。
人造石英板在国内的需求也越来越大,市面上的人造石英板主要是进口,但价格高;国内厂家的产品虽然价格低,但质量在目前来说还不是很理想,而且产量都特别低,远远满足不了市场的需求。
原来人造石英板的生产设备依赖进口,价格昂贵,在国内难于推广,随着此类生产设备国产化,人造石英板产品的应用得到迅速普及推广,特别在机场、酒店、商场等大面积公共场所的装修以及厨柜面板和窗台板上。
1.2 产品简介
1.2.1人造石英板性能特点
人造石英板是用不饱和聚酯树脂混入填料、颜料和少量引发剂,再巧妙地配以不同的色料,经高真空、高压、高频振动成型、固化、定厚、抛光等工序制成的类似天然花岗岩纹理的制品。
这样制造的聚酯树脂产品具有足够的强度、刚度、耐水、耐老化和耐腐蚀等性能,可以代替天然石材,用于各种建筑装饰,成为一种被广泛采用的建筑材料。
随着人造石英板品种的不断发展,其应用领域逐渐延伸到了各种卫生器具,如洗手池、梳妆台、家具、台面以及工艺装饰品等方面,生产技艺更加严格精细,生产效率逐步提高,由手工、简单机械化发展成为连续自动化生产。
由于人造石英板使用环境逐步多样性,因此对其性能的要求必须清晰明确。
对人造石英板的性能要求,主要体现在其外观、理化性能和耐久性等方面。
人造石英板主要性能特点如下:
(1)外观
人造石英板的外观无缺陷、无气孔、无麻面等现象,另外色彩与纹理可以根据要求进行设计,能够达到与天然石材相媲美的程度。
骨料与基体树脂混合物间无气泡、无分层,并且具有一定的光泽度。
(2)理化性能
如同纤维增强聚酯一样,人造石英板制品具有足够的强度、刚度、硬度。
人造石英板所用材料主要为硅砂、石英砂,其表面硬度远优于天然石材,密度要比天然花岗岩、大理石大得多,油污、水渍不易渗入。
特别是耐冲击性、抗刻痕性很好,耐水、耐脏、耐化学腐蚀性也完全符合使用要求。
(3)耐久性
包括耐气候老化性、尺寸稳定性、抗变形性以及长期的耐骤冷骤热性都满足要求。
1.3 技术方案与设备
本项目着眼于满足建材市场的消费需求,考虑到技术的先进性和资金投入等因素,确定技术方案如下:
1.配料系统一套。
本系统采用了精确电子秤量技术、配料准确可靠。
2.混料和布料系统一套。
本系统采用了充分混料技术和专利布料技术,混料均匀,花色丰富。
3.压板成型系统一套。
本系统是在吸收国外先进技术的基础上研发而成,比国内现有的压板成型机更先进、更符合国内使用,自动化程度更高,配合新的生产工艺,生产出的产品质量更好,可达到现在国际最新技术水平。
4.板材连续定厚抛光生产线一条。
该生产线采用先进的自动控制系统,具有产量大、加工精度高、表面光洁度高等优点。
5.污水处理系统一套。
该系统完全可以处理生产线连续作业时所产生的污水。
以上设备和生产线均可采用国产设备,其性能和技术水平均达国际水平。
1.4主要技术经济指标
序号
项目内容
技术经济指标
备注
1
产品
规格为3290×1650×18mm
毛板厚度18~35mm
可选
2
年产量
40万㎡
按20小时/300天计
3
最小生产厂区占地面积
1万㎡
4
土建
最小建筑面积5000㎡
5
能源
耗水
3万吨/年
电力
动力能源使用交流电,年用电量约320万度
总装机容量1900Kw,其中成型系统容量约为600Kw
6
原料
填料
17810吨
复粉
6240吨
吨
树脂
1950吨
辅助材料和助剂
20吨
7
年产值
14000万元
按出厂价350元/平米米方
第二章 建厂条件
2.1 原材料供应
2.1.1 填料
人造石英板中就主要成份而言,其原材料为填料,填料中又分为颗粒状(骨料)和粉状(复粉)。
人造石英板中主要的填料为石英砂。
生产人造石英板的骨料石英砂,在全国各地均可获得。
年产量40万m2的人造石英板生产线需要量为17810吨。
按现在市场价格,石英砂骨料约550元/吨。
生产人造石英板用的骨料石英砂是经洗涤、干燥、分级后的硅砂。
其耐磨性好,热膨胀率低。
2.1.2 复粉
石英石复粉需要量6240吨,石英石复粉可从市场购得,价格约700元/吨。
2.1.3树脂
在构成人造石英板原材料中就价值而言,最主要的是树脂。
从经济和性能两方面考虑,目前在人造石生产中厂商多选用邻苯或改性邻苯型不饱和聚酯树脂。
不饱和聚酯树脂年需要量1950吨,可从市场购得,市场价约10000元/吨。
2.1.4 辅助材料和助剂
主要指产品配方中所需要的引发剂、促进剂和颜料。
在人造石生产中除了上述三种基本助剂外,还有一些其它的辅助材料,如牛纸皮、纸板等,均可从市场购得。
(1)引发剂
应用于聚酯的引发剂通常都是有机过氧化物。
从化学结构上看是很不稳定的,容易裂解产生自由基。
引发剂按温度分类,可分为常温、中温、高温三类,目前在人造石英板生产中所用的固化剂为中温类固化剂—过氧化-2-乙基己酸叔丁酯,目前市场价为80元/公斤。
(2)偶联剂
为了使在胶粘剂和被粘物表面之间形成一层牢固的界面层,使原来直接不粘或难粘的材料之间通过这一界面层使其黏接力提高,这一界面层的成分称之为偶联剂。
目前用的最广泛的偶联剂为有机硅烷类偶联剂—KH-570,市场价为60元/公斤。
2.2 厂址选择与交通条件
厂址的选择应考虑以下方面:
1、厂区可设在一般工业区,面积在1万㎡以上为佳;
2、地质条件无特别要求;-5m以下尽可能为原土层,地面耐压力不少于18吨/㎡;
3、应有比较便利的交通条件。
2.3 水电供应
2.3.1 电力
本项目建议采用变电站分柜10KV专线供电,项目设备装机容量约1900KW。
2.3.2 供排水
本项目用循环水量96m3/小时,用清水量6m3/小时,供水要求:
供水管管径DN150mm,供水压力0.4Mpa。
2.4 地质资料
局部详堪,由地质堪探部门提供。
2.5 其他
2.5.1 消防:
本项目需完成建筑物及场区室内外、消防栓系统设置。
具体由设计院按有关消防规定要求设计。
2.5.2 防雷与接地:
办公楼、车间屋顶均设避雷接地装置,接地电阻不大于10欧姆。
所有电气设备的金属外壳、支架等均与接地保护线相连。
第三章 技术方案
3.1规模与产品方案
根据市场需求情况、资金能力等,项目生产能力为40万m2。
3.1.1 产品方案
产品按外观色彩可提供较多的花色品种;按厚度主要有18mm、20mm、30mm等规格(也可以根据客户需要进行调整),平面尺寸可由客户指定。
为便于计算,本报告选取厚度18mm、平面尺寸为3290×1650mm的人造石英板作为新建生产线的计算依据。
3.1.2 产品指标
表3.1.2人造石英板产品指标
产品名称
产品规格(mm)
年产量(万m2)
参考量(kg/块)
总重(t)
人造石英板
3290×1650×18
40
353(含损耗)
26000
3.2 原材料质量要求与配方
3.2.1 原材料要求
(1)骨料–硅砂
用于人造石英板生产的硅砂,化学成分一般在以下范围:
二氧化硅(SiO2)含量大于95%,杂质少。
(2)复粉
(3)树脂
人造石树脂是以苯酐、顺酐以及标准二元醇为主要原料的邻苯型不饱和聚酯树脂,已溶于苯乙烯等交联单体中,具有较高的粘度和较高的反应活性。
该树脂固化后具有优异的机械性能,以及较高的热变形温度和较低的收缩率。
生产的制品固化快、收缩小、强度好、硬度高、耐热高、颜色鲜艳,适合制作人造大理石、人造石英石。
液体树脂技术参考指标
项目
单位
指标
测试标准
外观
淡黄色透明粘稠液体
目视
酸值
mgKOH/g
粘度(25℃)
Pa.s
1.2----1.4
GB7193.1-87
固体含量
%
GB7193.3-87
80℃热稳定性
h
≥24
GB7193.5-87
凝胶时间
Min
7----8
GB7193.6-87
注:
凝胶时间为25℃水浴,50克7936(型号)树脂加入2.0克促进剂T-8E和2.0克过氧化环己酮。
树脂浇铸体性能参考指标
项目
单位
指标
测试标准
巴柯尔硬度
Barcol
≥45
拉伸强度
MPa
≥65
拉伸弹性模量
Mpa(x10³)
≥5.0
弯曲强度
MPa
≥110
弯曲弹性模量
MPa(x10³)
≥3.1
破坏伸长率
%
≥2.0
冲击强度
KJ/m²
≥10
固化收缩率
%
≤2.0
热变形温度
℃
≥70
(4)引发剂
引发剂(TBPO)英文名:
tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoate
中文名:
过氧化2-乙基已酸叔丁酯,含量≧97%,活性氧含量7.2%,
各种温度条件下半衰期分别为:
85℃-2.1h
90℃-1.3h
100℃-0.5h
结构式:
CH3C(CH3)2OOC(O)CH(C2H5)CH2CH2CH2CH3
注:
存放时要远离热源,贮于阴凉通风处,严禁与强酸、重金属盐和还原剂混合贮存。
振动、摩擦、接近热源或其他燃烧物有爆炸危险。
对皮肤有刺激性,眼睛接触用清水彻底清洗,穿戴合适防护用具。
(5)偶联剂
硅烷偶联剂(KH-570国内牌号):
国外相应的牌号为A-174KBM-503SH6030Z-60306F-31化学名称γ-了甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,相对分子量248。
无色透明液体,相对密度1.04,沸点2550C,闪点880C,折射率1.429。
溶于大多数有机溶剂,不溶于水,PH值3.5-4时,经搅拌可全部水解,可燃。
3.2.2 工艺配方与原材料耗量
人造石英板产品品种多样,不同花色品种的工艺配方都有所不同,但其主要原材料组成基本相同。
为便于计算,本报告给出规格为3290×1650×18mm人造石英板的典型配方,详见下表。
表3.2.2工艺配方与原材料消耗(单位:
kg)
原材料名称
石料
复粉
树脂
引发剂
重量
242
85
26
0.26
3.3 工艺概述
3.3.1 工艺流程
人造石英板生产工艺,首先是将原料经仓储配料系统配好后输送至立式搅拌机与树脂一起搅拌,搅拌后的混合料再输送至布料机,由布料机将料均匀布置在模具框内。
布好的料由传送带输送到压机中,采用特殊压机在真空条件下将物料中的空气彻底排出,树脂将颗粒物料粘合在一起,经振动、压制后物料进入低温固化炉中固化成形,经固化后即得到坚固密实的板材,再经过修边、定厚、抛磨加工、成品,其生产工艺流程如下:
配料系统→搅拌混料系统→布料系统→板材真空压制系统→烘干固化系统→
双面定厚→磨抛加工→大板成品→(裁切→规格成品)
3.3.2.1.1配料
根据级配要求首先要选好各种规格的骨料和粉料,再将骨料、粉料、树脂、引发剂等按照配方比例进行称量。
人造石英板主要配料方案及每块板材用料量,见表3.2.2。
3.3.2.1.2搅拌混料
由一套搅拌混料系统组成,混合好的料经输送皮带机送到布料车上。
其中搅拌机内腔含有特殊材料,既方便换色清机又可以保证物料在搅拌过程中不变色,保证产品成分的一致性。
3.3.2.1.3布料
由电脑控制进行均匀布料。
3.3.2.1.4成型
高效真空成型机由真空机组、高频振动压机等组成,可在高真空下压制高密度超硬人造石板。
3.3.2.1.5烘干固化
采用板式油介质加热,可有效地加速人造石英板固化,节约能源消耗,提高制造人造石英板质量。
3.3.2.1.6毛坯板加工至成品系统
①毛板底面刮底:
毛板经爪式定厚机进行刮底,使底面平整。
②毛板正面定厚:
经过刮底的毛板翻面后再用爪式定厚机进行正面定厚。
③板材精磨:
定厚过的板材,再经过自动磨光机精磨,即可获得合乎要求光度的板材。
④成品包装、入仓。
3.4设备选型
石英板压制成型设备(不含原料破碎和水处理系统)
序号
名称
数量
价格预算(万元)
备注
A组
骨料仓储和配料系统
1套
B组
粉料仓储及配料系统
1套
C组
树脂仓储及称量搅拌系统
1套
D组
收尘及抽风系统
1套
E组
搅拌混料系统
1套
F组
称量布料系统
1套
G组
压制成型系统
1套
空压机、冷干机和储气罐等气源系统由需方自备。
H组
热固化系统
1套
I组
冷却输送系统
1套
J组
电控系统
1套
K组
试验室用小压机
1台
其他实验室设备由需方自购,包括:
手扶磨1台、小切机1台、小搅拌机1台、小破碎机1台、烤箱1台。
合计
1350
其他开支
序号
名称
数量
价格预算(万元)
备注
1
设备运输和差旅费用
30
含所有设备的运输费用,
2
设备安装费用
25
含材料费、人工等,但需方必须提供水电气、车间吊车等
合计
55
试验及实验器材
序号
名称
数量
价格预算(万元)
备注
1
实验器材、设备及试剂
1批
3
合计
3
其他配套设备
序号
名称
数量
价格预算(万元)
备注
1
定厚、磨抛等加工设备
1套
400
2
污水处理系统
1套
70
3
破碎系统
1套
6
3
ZL30装载机
1台
15
4
叉车
2台
15
合计
506
3.5 总图与运输方案
本项目生产线内运输依靠吊机和转运车来完成。
3.5.1 厂区总图布置
见厂房布置规划图。
3.5.2 厂区道路
厂区将新建水泥混凝土路面,主干道宽10m,满足厂区内运输要求。
3.5.3 运输
厂外运输(包括原材料运进和成品运出)按现有渠道从陆路运输。
全年运入量为2.6万吨,运出量为2.5万吨。
第四章 环境保护
4.1 污染源
本项目主要污染物是生产过程中产生的粉尘、废渣、噪音、废水废气等。
4.1.1 粉尘和废渣
粉尘主要来源于原材料破碎、粉磨工序,配料和磨机生产线也有少许粉尘。
4.1.2 废水和废气
废水产生于打磨工序,全部进入污水循环处理系统;废气产生于配料、成型和固化工序的不饱和聚酯树脂的挥发。
4.1.3 噪音
生产过程中破碎和磨机生产线产生的噪音在90~100分贝,最大可达120分贝。
其他设备工作时产生噪音较小。
4.2 防治措施
4.2.1 粉尘
在各扬尘点设置吸气罩,吸收的粉尘由收尘器收集。
在配料工序设一套吸尘系统,可基本解决该工序的粉尘污染。
4.2.2 废渣和废水
板材抛光产生的废渣与污水循环处理系统中经压滤机处理滤出的废渣可作回填土,对环境不会造成污染。
废水经污水循环系统处理后95%可用于生产,其余5%满足环保要求,排入市政排污系统。
4.2.3废气
在配料、成型、固化、干燥等工序设置吸气罩,并在全车间多点设置抽风除臭设施,保证空气质量。
树脂中含有苯乙烯,故树脂对皮肤如同苯乙烯单体一样,有中度刺激,因此操作时要戴手套、围裙,手上要涂保护油脂。
车间工人要经常有肥皂和温水洗手。
应禁止用溶剂来清除溅在皮肤上的树脂,这样会增加皮肤对树脂的敏感性。
操作工要保持个人卫生,保持车间清洁。
4.2.4 噪音
本项目所产生的噪音,因厂内建筑物及绿化植树的屏蔽作用,噪声衰减很快,因此主要影响厂内声源附近的作业场所。
为尽量减轻噪声对周围环境和操作员工身体的影响,可在各声源点加装消声器,消声量约为25分贝。
4.3 绿化
可在厂房外侧种植高大常绿树木,既可美化环境,同时也可屏蔽噪音,减少粉尘。
4.4 环境监测
根据《中华人民共和国环境保护法》规定,凡有环境污染的企事业单位,必须设置环境监测机构。
由于项目生产线生产过程中对环境的污染程度较轻,可配备两名兼职人员从事环境质量监测工作,定期对以下项目进行监测:
(1)车间内含尘浓度
(2)车间内噪声、温度
(3)进入市政排污管网的排水口的水质
4.5 环境影响分析
针对本项目生产过程的主要污染源及污染物,设计采用各种综合治理措施,环保投入与建设同时进行,整个项目环保设施配套齐全。
在正常情况下,各种污染物的排放均能达到国家标准规定。
第五章 工作制度及劳动定员
本项目自动化程度较高,整个生产线总人数34人(单班17人),具体岗位分配和工作班次列于表5.1。
1、压板线操作工人员配置
序号
岗位名称
班次及人员
小计
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
1
1
班长
1
1
2
2
叉车工
1
1
2
2
3
上料工
4
4
8
4
搅拌混料中控室操作工
1
1
2
5
颜料称量配制
1
1
2
6
布料压制工段中控室
1
1
2
7
锅炉、固化炉操作工
1
1
2
8
轮休
1
1
2
总 计
11
11
22
2、定厚磨抛工段人员配置
序号
岗位名称
班次及人员
小计
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
1
1
修边
1
1
2
2
刮平定厚
1
1
2
3
磨抛
1
1
2
4
检验员
1
1
2
5
转运及仓管
1
1
2
6
轮休
1
1
2
总 计
6
6
12
第六章投资估算
本项目的建设,依据现有实际情况,需要投资下表中各子项。
固定资产投资估算
序号
子项目
估算金额(万元)
备注
1
设备购置费
1914.0
包括磨抛等加工设备
公用设施
150.0
2
土建费
255.0
3
征地费
150.0
4
水电安装费
100.0
5
不可预计费
50.0
7
合计
2619.0
流动资金估算
序号
项目名称
计算方法
金额(万元)
1
库存成本
成品按一周,原材料按半个月
280.0
3
现金
120.0
4
合计
400.0
总投资额为3019万元。
第七章 经济效益分析
7.1年利润说明
为便于计算,本章中有关成本、产量的计算均以采用加权算术平均法换算的厚度为18mm人造石英板数据作为计算标准。
一、总成本预测表
序号
成本项目
计算方法
金额(万元)
可变成本
5028.85
1
原材料
成型部分
填料
979.55
复粉
436.8
树脂
1950
辅助材料及助剂
460
精加工部分
金刚磨料
200
抛光磨料
120
2
耗电量
年耗电量320万度,1元/度
320
3
耗水量
年耗水量3万吨,1.5元/吨
4.5
4
工资、福利
全厂员工34人,按人均年工资2万元计
68
5
销售费用
按销售收入2.5%计
350
6
废品
按销售收入1%计
140
固定成本
754.55
1
折旧
设备按10年折旧,厂房按60年折旧
203.1
2
维修费
按折旧10%计
20.31
3
企业管理费
按销售收入2.5%
350
4
财务费用
按年息6%计
181.14
合计
5783.4
二、利润计算
序号
成本项目
计算方法
金额(万元)
1
销售收入
按350元/㎡计价
14000
2
总成本
5783.4
3
增值税
销售收入-销售收入/1.17
2034.2
4
利润总额
销售收入-总成本-增值税
6182.4
5
所得税
按利润总额25%计税
1545.6
6
纯利润
4636.8
7.2财务分析
7.2.1投资回收期
根据以上分析,可用于还款的纯利润4636.8万元,折旧为203.1万元,合计4839.9万元。
项目还款金额为3019万元,则投资偿还期为:
3019/4839.9=0.62年=8个月。
即本项目自投产起约8个月就可收回全部投资。
7.2.2投资利润率
投资利润率=年纯利润/总投资=4636.8/3019=153%
7.2.3投资利税率
投资利税率=(年利润总额+增值税)/总投资=(6182.4+2034.2)/3019=272%
7.2.4年投资回报率
年投资回报率=(年利润总额+折旧)/总投资=(6182.4+203.1)/3019=211%
7.2.5盈亏平衡点
以生产能力利用率表示盈亏平衡点(BEP)
以上计算结果表明,如生产能力达到设计能力的11%,即年销售收入为1540万元时,企业即可保本。
第八章 计划实施进度
本项目建设期为8个月,计划实施进度如下:
第一阶段,时间为1个月,开始着手厂房规划及整厂方案布置,必须在征地完成后立即进行,双方同时介入。
第二阶段,时间为3个月,着手厂房及基础建设(主要框架部分)。
包括设备基础制作完成,
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