硅微粉生产项目可研报告样本Word文档下载推荐.docx
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硅微粉又称冷凝硅粉,产品呈白色粉末,重要成分为SiO2,其含量占93-98%,质地细而轻,颗粒直径多数在0.01-0.1μm之间,其中直径不大于0.1μm占60%,0.1-0.4μm之间占30%,0.4μm以上占10%,其比表面积为25-35m²
/g。
加密前假密度为0.15-0.25t/m³
,加密后为0.3-0.75t/m³
。
胶结性好,不易沉降。
可广泛用于建材、塑料、橡胶、树脂、制药、涂料等行业,是一种优良工业添加剂。
当前国内硅微粉产能仅为市场需求量50%,国外市场如:
美国、俄罗斯、日本、挪威等国均需大量进口。
商品缺口大,远远不能满足国内外市场需求。
随着科学技术不断进步和产品纳米化,硅微粉将在电子信息化、生物医药、航空航天、军事、环保能源、,化工陶瓷等方面发挥极其重要作用,应用领域会越来越广,需求量亦会越来越大,前景辽阔,蕴藏着无限商机。
硅微粉渗入水泥混凝土后能较好地填充于水泥空隙之中,使浆体更微密,此外它还与游离Ca(OH)2结合,形成稳定硅酸钙水化物2CaO.SiO2.H2O,该水化物凝胶强度高于Ca(OH)2晶体,重要体当前
(1)增长强度。
使混凝土抗压、抗折强度大大增长,渗入5-10%硅粉,抗压强度可提高10-30%,抗折强度提高10%以上,
(2)增长致密度。
抗渗性能提高5-18倍,抗化能力提高4倍以上。
(3)抗冻性:
硅微粉混凝土在通过300-500次迅速冻解循环,相对弹性模量减少10-20%,而普通混凝土通过25-50次循环,相对弹性模量减少为30-73%;
(4)早强性:
硅微粉混凝土使诱导期缩短,具备早强特性;
(5)抗冲磨、控空蚀性:
硅微粉混凝土比普通混凝土抗冲磨能力提高0.5-2.5倍,抗空蚀能力提高3-16倍。
1.7项目研究范畴
1、产品方案
2、工艺流程
3、成本及投资
4、经济评价及环境评价
1.8研究结论
1、本项目正常生产后可生产硅微粉0吨。
2、生产采用世界上较为先进生产工艺技术,重要采用挪威埃肯干法除尘加密工艺。
3、本项目总投资为571万元。
4、本项目年利润为722万元,投资回收期为2年。
5、本项目除尘率达99%,有较好环保效益。
第二章项目实行地基本状况
2.1石拐区基本状况
石拐区地处阴山山脉,大青山西段,是内蒙古自治区包头市一种市辖区,距包头市区38公里,与包头市九原区、土右旗、固阳县毗邻。
全区总面积619平方公里,辖一乡一镇,五个街道办事处,总人口5.7万人,其中城乡人口4.1万人,农村人口1.6万人,都市从业人员2万多人。
石拐区群山环抱,河道纵横,景色优美、气候宜人。
蕴藏着丰富矿产资源,煤炭探明储量7.2亿吨,煤种齐全,煤质优良。
此外尚有硬质粘土、石墨、石灰石、白云石等非金属矿藏。
全区耕地面积近3万亩,草场面积30万亩。
石拐区旅游景点重要有全国三大藏传佛教寺庙之一五当召,战国赵长城遗迹、五当召敖包山、根皮召遗迹,根皮沟原始森林、马鞍山、石门山。
石拐区交通便利,通讯发达,38公里包石柏油公路与包头相通,铁路与京包、包兰铁路相联,22公里包五柏油公路直达五当召。
电信业实现了光缆化,数字化,可直接与230个国家、地区通讯,移动通讯实现全国漫游。
石拐区成立于二十世纪五十年代。
是随着着包头矿务局成立,大规模开采石拐煤田而发展起来。
近半个世纪以来,石拐区主导产业始终是煤炭开采业,以来,石拐区着力调节产业构造,加大招商引资力度,大力发展石拐区高载能工业园区。
2.2园区生产状况
从开始,石拐区着力进行产业构造调节,大力发展高载能工业。
到当前为止,石拐区高载能工业园区已经成为国内较有影响高载能产品产销基地。
石拐区高载能工业园区别两个园区,一号园区入驻公司9户,建成11万千瓦变电站一座,设计生产规模为硅铁类产品3万吨,电石14万吨。
二号园区建成22万伏60万千瓦输变电站。
其中一家生产粗铜,设计生产能力2万吨,别的35家是硅铁、金属硅、硅钙等硅系列产品,装机负荷总计49万千瓦,形成生产能力近40万吨,12月陆续投产。
第三章硅微粉开发背景
3.1行业发展背景
当前世界上约有
20各种国家生产工业硅,总产量约
100万吨。
国外工业硅生产特点是电炉容量大、机械化自动化水平高、绝大某些电炉烟气均进行了净化解决、而国内工业硅电炉不但电炉容量小、机械化自动化水平低,并且95%以上电炉烟气当前均未作解决,电炉烟气直接排入大气,超标排放。
3.1.1
国外硅微粉加工状况
国外工业硅电炉容量均很大;
普通均在
0
kVA以上;
电炉容量最大工业硅电炉为南非冶炼公司
48000
kVA工业硅电炉、电炉机械化、自动化水平均很高、电炉烟气进行了治理、据关于资料简介,国外70年代以来建设投产工业硅电炉均设有烟气净化装置。
国外工业硅电炉烟气治理曾进行了各种办法实验,进行了湿法、干法和电除尘等各种办法、现简朴简介如下:
(1)前苏联
全苏铝镁设计研究院于1966年为该国某工业硅厂设计并建成了工业硅电炉净化装置——泡沫除尘装置,但除尘效率仅为55-60%.随后又进行了研制,提出了伊特尔一文丘里型紊流洗涤器和泡沫除尘器两段湿法净化系统,但都未能较好收集烟气中硅微粉。
依照对5500
kVA工业硅电炉运营测试成果为烟气排出温度为130℃,烟气含尘量为2g/m3,两段气体净化装置除尘效率不不大于85%。
净化后烟气含尘量为
0.
214-0.3
g/m3。
6
台工业硅电炉每年回收微硅粉10500吨。
此外,还在
16500
kVA工业硅电炉上设计了布袋除尘净化装置。
其中涉及烟气冷却系统、布袋收尘系统和排烟机等。
过滤前烟气温度为100-180C,烟气含尘2.4-4.38
g/m3,除尘效率
97-98%;
布袋寿命
7-8个月。
(2)
日本
日本原11台工业硅电炉中有9台设有布袋除尘器。
日本电工株式会社工业硅电炉除尘系统流程如下图1。
该流程进入布袋收尘器烟气温度为250℃,布袋材质为耐高温玻璃纤维,收尘效率为99%
(图1)
日本工业硅电炉烟气净化流程图
3.2
国内工业硅电炉烟气解决和硅微粉收集状况
国内国内工业硅电炉其容量大都在
3200
kVA-6300
kVA之间,近几年有向
8000-12500
kVA发展趋势,个别厂家已建立了
25000
kVA工业硅电炉,绝大某些电炉未对电炉烟气进行治理。
但迫于国家环保政策规定,均在积极想办法对电炉烟气进行治理。
据不完全记录,当前工业硅电炉设有烟气净化装置厂家有青海民和镁厂、吉林翔豪实业股份有限公司和辽宁晶峰硅业公司等厂家。
运营实践表白净化装置效果较好;
它不但使电炉烟气排放完全达到了国家规定排放原则,并且还收集一定量硅微粉,具备较好经济效益。
第四章硅微粉市场分析及前景
硅作为半导体基本原料,无论在过去、当前还是将来电子与科技发展中,都曾经、正在并且也必将发挥着越来越重要基本作用,特别是当今IT业飞速发展,为老式硅原料生产与供应提出了更大、更高规定,这就是高纯和超纯硅原料生产与供应。
二氧化硅作为硅原料核心原料在硅原料生产与供应中起者不可代替重要基本作用。
它所具备独特物理、化学特性,使得其在航空、航天、电子、机械以及当今飞速发展IT产业中占有举足轻重地位,特别是其内在分子链构造、晶体形状和晶格变化规律,使其具备耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特光学特性,使得其在许多高科技产品中发挥着越来越重要作用,如:
IT行业核心技术产品——计算机芯片,光导纤维,电子产业谐振器,新型电光源,高绝缘封接材料,航空航天仪器,军工技术产品,特种光学玻璃,化学分析仪器等等,都离不开这些基本原料。
值得阐明是,虽然二氧化硅资源在储量上不是问题,但作为IT产业基本原料,其纯度、分子链构造以及其晶格变化规律等多方面依然成为硅原料生产与供应重要矛盾和焦点。
从某种意义上说,其纯度和稳定性已经严重影响和制约了IT业进一步发展。
因而,某些天然水晶和人工合成二氧化硅已经成为当今IT行业不可缺少重要原料,但由于天然水晶资源少且纯度不稳定,人工合成二氧化硅成本居高不下,特别是其晶形构造依然受到生产技术制约,使得IT产业在产品质量提高和技术创新上受到了一定制约和限制。
因而,综合运用工业硅、硅铁公司排出硅微粉具备十分重要意义。
硅微粉市场前景预测:
超细、超纯和表面改性后硅微粉是电子信息产业、国防尖端领域必不可少原材料,国内电路块产品耗用熔融型硅微粉,可达到15万吨,有也许超过30万吨,当前国内硅微粉生产规模小,设备和技术相对落后,结晶型微粉年产量约2万吨,熔融型微粉尚未真正进入市场,市场潜力巨大。
高新技术发展离不开新材料研制和开发。
它们是各种尖端技术开发和新型元器件制造物质基本。
作为硅质材料,20世纪40年代以来,二氧化硅和硅质半导体材料已经开创了微电子技术欣欣向荣、蓬勃发展辉煌历程。
21世纪,硅质材料将向着超微颗粒方向发展,在科技进步中将发挥更大作用。
1、在微电子产品方面
微电子产品是电子信息产业基本,无论是全球还是国内,微电子产品市场都在高速发展。
据报道,全球微电子产品产值1994年为1450亿美元,电路块数不不大于1600亿块,并以高于10%速度发展,预测到,微电子产品产值将突破1万亿美元。
国内微电子产品发展速度远远高于全球平均速度,按国家“十五”筹划纲要,将增至100亿块。
到将达到800亿块。
微电子产品发展,将大大增长对塑封材料需求,也大大增长了对熔融型硅微粉需求量。
按1999年国内电路块需求量150亿块计,熔融型硅微粉年需求量就达7万吨左右,按专家预测,到,国内熔融型硅微粉需求量将达到15万吨,有也许超过30万吨。
2、在电工产品方面
随着全国电网改造和干式化发展,将大大增长对塑封材料需求,从而增长对结晶型硅微粉需求,预测年需求量将超过70万吨。
3、在熔融石英陶瓷方面
熔融石英陶瓷应用涉及到宇宙飞船、火箭、导弹、雷达、原子能、电子、钢铁、炼焦、有色金属、玻璃等工业领域。
据专家预测,熔融石英在冶金行业年需求量为1.2万吨,在玻璃行业年需求量为0.5万吨,在陶瓷窑具上年需求量为0.7万吨,在建材陶瓷大砖上年需求量为0.6万吨。
共计年需求量为3万吨。
在熔模锻造、塑料橡胶及涂料油漆方面应用广泛,市场前景辽阔。
第五章项目建设必要性
5.1综合运用规定
在硅铁生产中硅石和炭质还原剂在电炉高温反映区进行反映;
硅石中SiO2被还原为金属Si
同步生成CO、SiO和Si蒸气等。
这些气体经料层逸出时大某些
CO与空气中
O2氧化合生成
CO2;
SiO和Si蒸气重新被氧化生成白色SiO2微粉(简称微硅粉)、此外,炉料中其她某些微粒和反映产物某些也随进入空气一起构成烟气,排出炉外。
电炉每生产一吨工业硅约产生2300-2500Nm3原始气体,而实际烟气量和成分则随着电炉烟罩高低;
进入烟气内空气量多少及电炉负荷大小而不同。
随着电炉烟气排出;
所生成微硅粉也随之排出。
每生产一吨工业硅理论上消耗SiO2硅石
2.14吨,按工业硅单耗
2.7吨计算,约有
500多公斤SiO2白白跑掉。
除去各工序损失;
随烟气排走SiO2微硅粉至少也有
450公斤。
依照石拐区某工业硅厂
6300
kVA电炉烟气实测数据表白,烟气含尘量为1.9g/m3。
按其烟气量和电炉工业硅产量核算为456公斤,基本上与上述相符。
按烟气含尘量1.9g/m3计算讨论,这样含尘量是国家规定不大于200
mg/m3排放原则十倍,显然是国家环保规定所不容许。
此外,微硅粉又称冷凝硅粉,是一种优良高效工业添加剂,被广泛应用于建筑、建材、冶金和高档保温材料中。
用微硅粉和水泥配制混合砂浆,能节约水泥30%,强度提高50%、用高硅微粉还也许配制成硅酸钾肥以及熔点高、热温性能好耐火材料。
综上所述,对电炉烟气进行治理,不但克服了工业硅生产烟气含尘超标排放,并且还可以获得可观经济效益,达到了变废为宝,综合运用目。
因而,对工业硅电炉烟气进行治理是一种利国利民好办法,也是十分必要。
5.2符合国家产业政策规定
按照《国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合运用意见告知》(国发[1996]36号)规定,对三维资源有限公司制造硅铁过程中排放烟气进行综合运用,完全符合国家产业政策,有助于石拐区延长硅铁产业链,发展循环经济必要规定,实现可持续发展战略,构建和谐社会。
5.3有助于安顿破产公司下岗职工
1月7日,神华包头矿业公司移送石拐区政府公司办社会人员1029人,近期将尚有400多人移送石拐区政府,涉及涉及家属共6500人,给石拐区地方财政导致了极大压力,资金缺口将进一步加大。
中外合资内蒙古埃肯三维新材料有限公司硅微粉生产项目建成,将解决一某些下岗工人就业问题。
第六章工艺流程
6.1硅微粉生产工艺办法选取
6.1.1
湿法净化除尘
湿法净化适应于含尘物质或气体易溶于水或具备一定重量易于沉降过滤含尘气体。
而工业硅电炉烟气中微硅粉粒度很细,直径为0.01-l微米;
比重小(0.15-0.2
t/m3)吸湿性极差,胶结性能好,不易沉降、实际收尘实践证明不适于采有湿法除尘。
6.
1.2
电除尘
电收尘也是气体净化较好办法。
它是以电力直接作用于悬浮粒子上而使粒子与气体分离,此种办法消耗能量小,除尘效率可达90-99%,但它只能解决比电阻不大于2
*
10¹
º
欧厘米,粒度在1-200微米烟尘。
而微硅粉比电阻大概
5*10¹
欧厘米,粒度为
01-0.1微米。
因而,不适于用电除尘。
在二十世纪70年代抚顺铝厂105分厂在一台6300kVA电炉上曾安装了电除尘,但由于除尘效率低等因素而不得不取消。
因而,本项目不采用此办法。
6.1.3
干法流程
依照工业硅电炉烟尘性质和国际各厂家运营实践证明,采用干法流程是较适当、但由于电炉烟罩高低不同,采用设备有所不同。
对于矮烟罩工业硅电炉,由于烟罩内温度较高,采用掺冷风冷却极为不利。
因而,必要在电炉内安装余热锅炉,这样不但可以把烟气温度降下来;
并且还可以生产高温蒸汽,达到了余热运用目。
对于高烟罩工业硅电炉,由于出烟罩温度普通在厂170-200℃,经烟道和预除尘器后进风机和布袋除尘器温度普通在100℃左右,布袋除尘器完全可以承受、运营平稳;
效果良好。
6.2推荐电炉烟气治理方案
由于微硅粉轻而附着力强;
隔热性好,在余热锅炉运营一段时间后,在余热锅炉水管上附着很厚一层微硅粉,这些微硅粉很难清除掉,这样直接影响了余热锅炉热效率。
如果余热锅炉不能正常工作,直接破坏了炉内热平衡,导致电炉各项技经指标变坏,出炉烟气温度过高,直接影响了烟气除尘.因而,本项目采用高烟罩和挪威埃肯公司净化流程,即如下流程图2:
(图2)
挪威埃肯公司电炉烟气净化回收工艺流程图
该流程具备如下几种特点:
(1)采用干法解决方案;
(2)可以依照市场需求生产加密微硅粉和非加密微硅粉;
(3)过滤袋材质使用了Gore-Tex
滤料;
开创了表面过滤新技术;
使用温度可达260℃,阻力小、寿命长(使用寿命可达6-),除尘效率高;
(4)整个过程由计算机控制、监测和报警。
6.3重要设备简介
6.3.1布袋除尘器
该设备为正压净化过滤反吸清洗式袋式除尘器,系引进挪威埃肯公司技术制造而成,总控化过滤面积为11000平方米,除尘器提成10个隔室,每个隔室底部均设有船形储灰仓,含尘烟气从灰仓侧上部装有阀门控制进风口进入灰仓,并经灰仓上部花板及滤袋进行正压净化过滤,滤后纯净气体透过滤袋排空。
由于烟气中粉尘在滤袋内表面不断被吸附,导致滤袋阻力逐渐上升,当达到一定数值时,滤袋需要清洗,此时灰仓进风口阀门关闭,烟尘停止进入,同步吸风口打开,在反吸风机作用下,空气从滤袋外侧进入滤袋,滤袋内侧粉尘在气流作用下落入灰仓中,实现了滤袋清洗过程。
滤袋清洗工作完毕后,烟气进风口阀门重新打开,同步吸风口关闭,完毕了一种过滤清洗周期。
10个隔室周而复始进行,保证了布袋除尘器正常工作。
除尘器所用滤袋为圆柱形,直径0.292米,长10米
,数量1200条,是美国戈尔公司在全球独一无二专利产品。
该滤袋材质是一种通过特殊解决玻璃纤维,纤维内表面覆有一层膨化聚四氟乙烯(PTFE)薄膜,这层薄膜既可有效过滤粉尘,又防止了粉尘渗入到纤维中,因而具备良好气布比,压降仅为普通玻纤袋三分之一,滤袋寿命却是普通玻纤袋2—4倍,可达6—,是一种抱负净化过滤材料。
电炉烟气通过该滤袋净化过滤后排放浓度不大于20mg/m3,除尘效率达到了99%。
6.3.2加密装置
加密装置是挪威埃肯公司除尘净化系统核心技术之一,该装置重要功能是对回收微硅粉进行增密。
灰仓中硅微粉象香烟灰同样轻,其密度仅为0.15-0.25t/m3,流动性差,包装、运送困难,通过加密装置加密后,硅微粉密度最高可达0.75t/m3,硅粉呈球状颗粒,流动性好,不但易于包装、储存,并且因密度增长节约了包装和运送费用开支。
6.3.3
预除尘器
预除尘器也是引进挪威埃肯公司技术经自行改进加工而制成,为一柱形筒状构造,其中上半某些又分为主筒和副筒两某些,烟气从上部主筒高速旋流进入,粗大颗粒进入副筒二次旋流沉积收集,被提纯后烟气经器体下部送至风机入口并以正压方式进入布袋除尘器。
预除尘器因其构造上改进优化,使得烟气中粗大颗粒祛除更为彻底,明显提高了硅微粉品质,从而保证了公司副产品?
硅微粉质量位居同行业之首。
6.3.4先进计算机控制技术
挪威埃肯公司在烟气净化除尘和加密系统中采用了先进计算机控制技术,该技术是世界上最先进专有技术之一,堪称该领域计算机应用之杰作。
整个系统采用计算机加可编程序控制器方式进行监控,设备运营自动化限度高。
计算机全过程监测系统所有设备运营状况,如系统压差、烟气温度、除尘器正压工作和反吸清洗状态,加密装置料仓料位、主风机功率等,这些参数均可在计算机显示屏上以形象工艺流程图显示出来,人机界面好。
系统还设有手动操作功能,便定期检查时使用。
如下工艺流程图3:
(图3):
第七章生产目的
使用埃肯公司专有技术和先进工艺及埃肯公司先进管理和营销办法,公司将会从事对排放微硅粉进行加密和解决,并对微硅粉产品进行销售。
公司产品将符合国际原则,公司最后目的是将废微硅粉转换为有用物质以保护环境,使双方能获得满意经济利益。
合资公司开始正常运作后来,合资公司意欲达到如下大体产品处产量,目的可由董事会不时调节(所有数字以吨为单位)
第一年
次年
第三年
第四年
第五年
10000
第八章引进国外技术
8.1引进国外技术条件
埃肯公司将与三维公司订立关于专有技术和技术单独技术服务合同或技术转让合同,将明显提高国内外当前产品质量。
专有技术和技术可以进一步保证公司所生产产品可以符合投资者和客户质量原则,并且发展和维持在中华人民共和国市场出于领先地位产品性能,并最后满足出口市场需求。
8.2培训
由于该项目将从国外引进先进技术与工艺,该先进技术与工艺规定工作人员精通该技术技巧并严格采用科学管理以便她们能达到最高效率。
因而,对工作人员实行培训是至关重要。
重要技术和管理人员以及核心操作工作和维护人员将在埃肯公司领导下在中华人民共和国进行技术培训。
第九章财务分析及评价
9.1项目总投资估算
项目总投资涉及土地费用、前期工程费用、建设配套费、建筑安装工程费用、室外工程费、建设监理费、建设单位管理费、预备费以及建设期贷款利息等项。
A、土地和房屋
本项目占地1平方米,由三维资源材料有限公司在包头和棋盘井场地土地使用权提供应公司使用,公司每年以公司产品年产量每吨人民币4元向三维资源材料有限公司作了补偿,提供30年,年均为7.9万元。
B、前期工程费用涉及工程设计费、前期工程征询费,建设配套费用涉及市政设施配套费、消防设施配套费、质量监督费、劳保统筹基金、“结建”人防工程押金、排污费、环卫费、水增容费、电力增容工程费等。
按总投资10%取费,共计57.1万元。
C、预备费
由于项目开发可预见性较强,预备费按总投资10%计提,共计:
57.1万元。
D、建设期利息
按本项目建设期一年,贷款额170万元,年贷款利率5%计算,利息总额为8.57万元。
E、设备费
项目采用世界先进挪威埃肯公司烟气回收装置,价值为286万元,占投资50%。
F、设备安装费
设备安装费按7%计提,共计39.97万元
G、流动资金
铺底流动资金共计114.2万元,占总投资20%。
H、项目总投资估算
综合以上项目费用,本项目总投资估算为571万元。
9.2财务评价
依照财务钞票流量计算各项经济评价指标如下:
单位:
(万元)
序号
内容
1
产量(吨)
2
销售收入
2316
4632
3
生产成本
77.8
155.6
4
工资
43.7
47.2
50.9
55
5
管理费用
65
90
6
销售费用
1214
2380
7
其她
699.5
1400.2
1406.5
1406.4
8
总成本
2100
4073
4083
4087
9
销售税金及附加
10
营业利润
216
559
849
845
财务状况表单位:
年份
43632
总资产
645.6
780.3
750.6
710.6
总负债
100
200
净利润
投资回收期=总投资/(营业利润-固定资产折旧)
=571/(559-43.4)
=1.1年
经计算,投资回收期约1年零二个月。
9.3赚钱能力分析
三年后内部收益率为33%,投资回收期约为2年(含建设期1年)。
内部收益率
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