高岭土深加工项目建议书.pdf
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1、文档从网络中收集，已重新整理排版.word 版本可编辑.欢迎下载支持.-0-word 版本可编辑.欢迎下载支持.高岭土深加工 项目建议书 二零零七年一月 -0-目 录 第一章 项目提出背景及项目建设的必要性.-1-一、煅烧高岭土及特种氧化铝的发展背景.-1-二、煅烧高岭土及特种氧化铝项目建设的必要性.-2-第二章、生产工艺简介.-4-一、煅烧高岭土.-4-二、特种氧化铝.-5-第三章 建设地点及建厂条件.-9-一、厂址概述.-9-二、原料资源.-9-三、供电条件.-9-四、燃料动力.-9-五、供水条件.-9-第四章 投资估算.-10-一、固定资产投资估算.-10-二、无形及递延资产投资.-10
2、-三、流动资金估算.-10-四、项目经济期.-10-五、投资明细.-10-六、总投资估算.-12-七、总成本.-13-第五章、产品市场分析.-15-一、煅烧高岭土.-15-二、特种氧化铝.-19-三、价格分析.-21-结 论.-22-1-第一章 项目提出背景及项目建设的必要性 一、煅烧高岭土及特种氧化铝的发展背景 1.煅烧高岭土的发展背景 高岭土是一种粘土矿物，有软质和硬质之分，软质高岭土一般分布在我国东南沿海一带，而徐州、山西、内蒙是我国北方硬质高岭土高岭岩的主要产地之一，近年来，随着高岭土矿的不断开发和利用，其应用范围和经济价值也在不断的提高。特别是在造纸工业方面，随着国际上高级纸张铜板纸
3、和凹版纸应用范围不断扩大，用于这些高级纸张填料和涂料的超微细高岭土的需求量也在不断增加，加上高岭土传统上在化工、涂料、橡胶、塑料、陶瓷方面的用途，高岭土的开发利用前景越来越广阔，经济效益也越来越明显。硬质高岭岩在徐州分布面积很广，主要赋存于二叠系下石盒子组底部，山西组和下石盒子组分界砂岩上 13m 左右，上距下石盒子组 2 煤 1944m，平均 30m 左右；下距山西组 7 煤 6086m，平均 71m 左右（俗称 A 层铝土）。经井巷实际揭露、工作面回采，结合以往煤田地质勘探钻孔岩性编录及测井曲线综合对比、分析研究认为：本井田高岭土矿层发育较好，厚度在 2.05.0m 之间，矿层相对稳定，以
4、层状或似层状产出为主，总储量超过五千万吨。高岭岩的开发利用，可以提高煤系矿产品的综合利用率，将以前作为煤矸石随便堆弃的资源充分利用起来，并可以创造可观的经济效益。在产业结构调整指导目录(2005年本)（国家发改委）及江苏省工业结构调整指导目录都将煤矿伴生资源开发利用列为鼓励发展类项目。2.特种氧化铝的发展背景 本项目的一、二期工程总目标为“煤系高岭土酸法生产特种氧化铝”，其意义有两个方面:一是在煤系高岭土得到有效利用的同时，减小国家对进口铝土矿的依存程度，与国家资源战略一致，也与美国等发达国家的铝资源战略储备相一致；二是直接用酸浸取煅烧高岭土（煤矸石）代替铝酸钠等原料生产特种氧化铝在成本上可行
5、。目前世界上 90%以上的氧化铝是用铝土矿碱法生产的，经过一百多年的开采，铝土矿逐渐减少，且品位下降，矿石价格上涨。以美、法、德为代表的西方发达国家，早在二十世纪四十年代就开始了高岭土代替铝土矿生产氧化铝的前瞻性研究和技术储备，其中以法国的非传统硫酸法生产氧化铝通过了半工业化实验，纳入法国的国家战略技术储-2-备；同样美国为应对牙买加铝矿供应的波动，除开拓澳洲、圭亚那等矿源外，还完成了用美国乔治亚高岭土酸法生产氧化铝的技术储备研究。但上述战略储备技术的产品都是定位在大规模的冶金级氧化铝的生产上。由于以铝土矿为原料的碱法工艺特别是贝尔法工艺的工业规模已达到百万吨，所以目前世界上冶金级氧化铝的生产
6、仍然以铝土矿为原料的碱法工艺为主，酸法工艺仅用于规模较小的特种氧化铝生产中。对于非冶金级特种氧化铝（如高纯超细氧化铝、电子级低钠氧化铝），采用铝土矿为原料的碱法工艺时，为了除去钠和其它金属，必须要将碱法生产的铝酸钠或氢氧化铝等进行酸化处理，这相当于将铝土矿先用碱溶解、再加酸沉淀（杂质留在溶液中除去），而用酸法工艺时，直接用酸浸取煅烧高岭土（煤矸石），相当于省略了碱溶解以前的工序，所以酸法工艺生产特种氧化铝时，在成本是完全可行的。二、煅烧高岭土及特种氧化铝项目建设的必要性 近年来，我国煤系高岭岩的开发取得了长足的发展，特别是超微细煅烧高岭土在山西、陕西、内蒙等地建厂生产都取得了成功，质量指标达到
7、了细度-290%，白度90%，即所谓双 90，这些成果的取得，为徐州煤系高岭土的开发利用开辟了道路。徐州矿务集团有限公司以煤为本，多种经营，致力于走可持续发展的道路。本项目建设超微细煅烧高岭土和特种氧化铝生产线，一方面可以使公司利用相对廉价的本地资源，生产出附加值高，市场和应用前景广阔的产品，取得更好的经济效益；同时也使公司向高科技方向迈进，调整产品结构，增强企业的发展后劲。所以本项目的建设是十分必要的。我公司现有一座年产 1.5 万吨的高岭土生粉加工厂，其中一万吨粗粉 0.5 万吨超细粉生产线，占地三十余亩，水电设施齐全，还拥有一批掌握高岭土生产技术的科研人员，为了体现规模效益、充分利用多年
8、来所积累的生产经验、销售网络、市场品牌及完善的辅助设施，抓住国际市场难得机遇，迅速将企业做大做强，增强企业发展后劲，公司决定对原高岭土厂进行改扩建，建设一条年产 2 万吨的煅烧高岭土生产线；同时，为了合理利用煤系伴生高岭土，最大限度地降低成本，我们还建议分两期建设本项目，其中一期工程建设煅烧高岭土生产线和年产 300 吨特种氧化铝生产线，二期工程建设年产10000 吨低钠氧化铝生产线，因为生产煅烧高岭土需要质量非常优的高岭土，而生产特种氧化铝对伴生高岭土的质量没有特别的要求，在采掘伴生高岭土时，可以将质量好的生产煅烧高岭土，质量差的生产特种氧化铝。以下表 1 很直观地体现出了两期的技术经济数据
9、。-3-一期工程技术经济分析 二期工程技术经济分析 序号 项目名称 单位 数量 序号 项目名称 单位 数量 一 生产规模 t/a 20300 一 生产规模 t/a 10000 二 产品方案 二 产品方案 1 超微细煅烧高岭土 高纯超细氧化铝 t 20300 1 低钠氧化铝 t 10000 三 主要原材料 25080 三 主要原材料 1 高岭岩原矿 t 1 高岭岩原矿 t 35000 2 煤 万元 504 2 煤 万元 0 四 动力消耗 四 动力消耗 1 水 万元 18 1 水 万元 100 2 电 万元 764.36 2 电 万元 576 五 工作制度 五 工作制度 1 年工作日 天 330
10、1 年工作日 天 330 2 日工作时间 小时 24 2 日工作时间 小时 24 六 劳动定员 232 六 劳动定员 1 生产人员 人 218 1 生产及辅助人员 人 100 2 管理人员 人 14 2 管理人员 人 5 七 占地面积 亩 30 七 占地面积 亩 20 八 建设工程总投资 万元 7048.36 八 建设工程总投资 万元 5823.68 1 其中:固定资产投资 万元 4956 1 其中:固定资产投资 万元 3687 2 流动资金 万元 600 2 流动资金 万元 600 九 正常年销售收入 万元 6324.7864 九 正常年销售收入 万元 8547.0085 十 正常年总成本费
11、用 万元 3983.1170 十 正常年总成本费用 万元 4084.5008 平均总成本费用 万元 3.6582 平均总成本费用 万元 0.0000 正常年固定成本 万元 1770.9670 正常年固定成本 万元 1638.5008 平均固定成本 万元 1.9239 平均固定成本 万元 0.0000 正常年可变成本 万元 2212.1500 正常年可变成本 万元 2446.0000 平均可变成本 万元 1.7343 平均可变成本 万元 0.0000 正常年经营成本 万元 2878.2178 正常年经营成本 万元 2872.2701 平均经营成本 万元 2.4562 平均经营成本 万元 0.00
12、00 十八 正常年增值税 万元 1075.214 十八 正常年增值税 万元 1452.991 十一 正常年销售税金及附加 万元 107.5214 十一 正常年销售税金及附加 万元 145.2991 十二 正常年利润总额 万元 2234.148 十二 正常年利润总额 万元 4317.2086 十三 正常年所得税额 万元 737.26884 十三 正常年所得税额 万元 0 十四 年均税后利润 万元 1820.8306 十四 年均税后利润 万元 3518.528 十五 投资利润率%31.06 十五 投资利润率%72.65 十六 单价平衡点 煅烧高岭土 元 1464.8 十六 单价平衡点 元 4084
13、.5 高纯超细氧化铝 元 35117 十七 盈亏平衡点 吨 2212 十七 盈亏平衡点 煅烧高岭土 吨 7552 二十 投资回收期 年 1.4 高纯超细氧化铝 吨 89.64 二十一 正常年收益 万元 4317.2086 二十 投资回收期 年 3.2 二十一 正常年收益 万元 2234.148 表 1 一、二期工程技术经济分析 -4-第二章、生产工艺简介 一、煅烧高岭土 1.工艺技术特点 1.1 超细粉料经过预热阶段，可以直接避免在高温下煅烧产生的热冲击，预热粉料在煅烧炉中在热气体的直接接触条件下能形成良好的流化状态和炉内温度分布均匀，气固相间热、质传递迅速，物料煅烧温度均匀，煅烧纯化过程进行
14、得迅速而完全，生产效率高，产品质量好。1.2 经煅烧过的高温粉料排入多级流化冷却器，同时与进入循环流态化稀相换热煅烧炉的所有流化风及助燃空气进行逆流换热，回收高温粉料的显热并预热了空气。1.3 与传统的工艺相比，本工艺的突出特点是：效率高、产品质量好、调控容易，特别可进行大规模工业化生产以及生产投资将大大节省。2.本煅烧工艺主要技术经济指标 高岭土主料：1.2t/t 产品 热能消耗量：3254kJ/kg 产品 电能消耗量：95kW.h/t 产品空气消耗量：1500m3/t 产品 水 耗：510t/h(循环水)废气排放：小于 50mg/Nm3 产能调节范围：45%100%煅烧温度：9501050
15、 3.产品的生产制造过程 超细煅烧高岭土的生产工艺主要包括三个过程，即：3.1 粉碎超细过程 3.2 煅烧脱羟过程 3.3 洗选漂白过程。4.工艺流程 4.1 原料的拣选 从矿井下由矿车运入本厂的矿石，先由人工进行拣选，然后再送入原料堆场储存，用铲车由原料堆场运至粗碎车间。4.2 原料的粗碎 原料堆场合格的高岭土由皮带输送至颚式破碎机,破碎至粒度为 230mm，然后由斗式提升机输送至磨前小料仓，物料由仓下电磁振动给料机喂入 4R 型雷蒙机，出磨物料（细度至 325 目）经旋风分离器分离后进入容量为 50 吨的中间料仓储存。-5-4.3 生料的磁选除杂 物料由中间料仓底部的调整单管螺旋喂料机卸出
16、并将计量后输送至高速搅拌机,并加入一定量的水(固相浓度为 2030%),待搅拌均匀后,由计量泵输送至高梯度强磁选机进行磁选处理,处理后精矿料泵入中间料罐。4.4 生料的湿法超细粉磨 物料由计量泵输送至超细磨(即 BP-300 型剥片机组),逐级进行超细处理,处理至物料粒度达-2 占 90%以上时泵入中间料罐。4.5 机械脱水及干燥 料罐内的泥浆由渣浆泵送至脱水机进行机械脱水,至水分为 50%时卸出,再由渣浆泵打入喷雾干燥塔进行干燥,干燥塔的热源为回转窑尾气。4.6 回转窑煅烧 将经过干燥的物料经中间料仓送入回转窑进行煅烧,煅烧温度 7001050,热源为煤气发生炉产生的煤气,混合空气后经喷嘴吹
17、入窑内燃烧,燃烧后的尾气经喷雾干燥塔后由烟囱排入大气。4.7 二次粉磨及收集 烧成后的物料输送至冲击粉碎机进行二次粉碎，然后再经气流磨磨细分离后，合格产品（细度-2 达 90%以上）经脉冲袋式收尘器收集后到成品仓进行储存。4.8 成品包装及发运 超微细煅烧高岭土合格品由成品仓库卸出经 BGYW2型双咀固定式包装机包装成袋装产品后，由人工手推车送至成品库储存供汽车运输出厂。二、特种氧化铝 1.技术先进性 据有关专利报道，美国酸法氧化铝工艺大体上有两类，一是将毫米级高岭土煅烧后，采用渗滤浸取法提取氧化铝，这种方法的工艺流程短，但是焙烧温度过高、浸出率低；二是将细粉高岭土混合一定量助熔剂以降低煅烧温
18、度，然后造粒成毫米级小球进行煅烧，从煅烧小球酸浸取氧化铝。德国的半工业化工艺采用高压酸浸取法，法国采用类似的工艺。国内高岭土酸法生产氧化铝停留在两方面:一是以高岭土为原料生产一般化工原料如硫酸铝、硫酸铝铵、碱式氯化铝等，如河南焦作，甘肃张掖，山东淄博等地建成的铝盐化工厂，这些厂的投产运营为酸法生产氧化铝提供了可行性依据，但距离生产特种氧-6-化铝相差甚远。另一方面一些大学科研单位也进行了一些初步研究，但都限于基础性、规律性研究，工艺复杂，而且没有明确的目标产品、没有将工艺与产品指标和成本相关联，难以实现工业化。本项目采用酸法工艺开发生产高附加值的特种氧化铝，此酸法工艺的特点是:a 溶剂循环使用
19、，工艺成本大幅度降低，使产业化成为可能。b 产品纯度可控制。这是本工艺的最大优势，可生产 99.799.99%的不同级别产品，而且成本低，这是碱法工艺无法达到的。c 产品粒度可控制:通过添加晶种矿化剂调整工艺参数可以生产微米级、亚微米级、纳米级等各种不同粒度的产品。2.产品的生产制造过程 酸法氧化铝的可行工艺有两种，即改良盐析法和硫酸铵闭路循环法，改良盐析法可以达到特种氧化铝产品的纯度，但粒度控制比较困难。本项目采用硫酸铵闭路循环法。闭路循环法的工艺流程为熟矿石与硫酸铵混合，在热解炉中加热分解，氨气用水吸收。热解矿物用后端工序的循环母液浸出，再经过压滤、冷却结晶、离心得到硫酸铝铵。再根据产品对
20、纯度的要求，对硫酸铝铵进行重结晶，最后硫酸铝铵用氨水中和成氢氧化铝，经干燥，煅烧，气流粉碎得亚微米氧化铝。3.工艺流程 3.1 本方案一期工程采用氢氧化铝，硫酸铝铵或高岭土为原料，以减少投资，其工艺流程如图 1。3.2 本方案二期工程采用高岭土为原料，其工艺流程如图 2。-7-晶种制备均相沉淀打浆压滤打浆压滤压滤打浆压滤干燥煅烧气流料碎沉淀剂去离子水氢氧化铝酸浸结晶离心溶解过滤过滤结晶离心溶解过滤硫酸硫铵结晶离心溶解过滤结晶离心废3废3废4废1废2母铵液1母铵液2母铵液3母铵液4去离子水废料处理产品 图 1 一期工程工艺流程图 -8-中和压滤压滤打浆压滤打浆打浆压滤打浆干燥煅烧气流料碎氨液蒸发
21、离心冷却结晶酸化烤烧强化酸浸结晶离心溶解过滤过滤结晶离心溶解过滤补充硫酸补充硫铵结晶离心溶解过滤结晶离心废水处理高岭土熟料氨气胶状废1去离子水废2产品 图 2 二期工程工艺流程图 4.技术创新点 4.1 用廉价煤系高岭土代替传统铝土矿生产特种氧化铝。4.2 工艺采用铵明矾晶种均相法、硫酸铵闭路循环法和等液相法新工艺，生产不同级别的特种氧化铝。最大特点是在同一套装置的不同流出口，得到不同级别的氧化铝，供不同用户选用。产品可应用于电子陶瓷、灯用荧光粉、等离子显示屏（PDP）、高清晰度平板显示器用荧光料、高压钠黄灯等高技术应用领域，以及节能灯水涂粉等。-9-第三章 建设地点及建厂条件 一、厂址概述
22、本公司位于徐州市西北郊夹河煤矿内，距市中心十公里，厂区交通便利，由铁路专用线直达，周边高速公路网四通八达，距出海港连云港二百多公里，周围有丰富的煤炭资源,地理位置优越。二、原料资源 本地存在着蕴藏优质高岭岩的地质条件，在煤炭开采工程中多出发现有优质高岭土，据初步估算高岭土储量超过 5000 万吨。今后可从井下开采，也可从周边地区购买。三、供电条件 本公司现各种高低压线路齐全，总配备变压负荷 1100KVA，需加 1000KVA 变压器一台及部分配电设施。四、燃料动力 本次选用的煅烧窑燃料是煤气，配套建设煤气发生站一座，选用一台3.6m 煤气发生炉做为煤气发生设备，煤气炉工艺参数如下：原料：煤
23、炉内径：3000mm 原料粒度：1625 2550 煤气产量：54007600Nm3/h 煤气热值：5.035.86 MJ/Nm3 原料耗量:1.82.4 t/h 五、供水条件 本公司现有自备水进一口,日出水量可达 200 吨,足以满足现在的生产和生活用水以及下一步的发展所需。-10-第四章 投资估算 一、固定资产投资估算 一期工程固定资产投资为主要设备、辅助设备、生产车间、仓库等基础设施，投资额为 4956 万元，其中建筑工程费 750 万元，主要设备 3766 万元，辅助设备 440 万元，安装工程费 201 万元。二期工程固定资产投资为主要设备、辅助设备、生产车间、仓库等基础设施，投资额
24、为 3687 万元，其中建筑工程费 260 万元，主要设备 3300 万元，辅助设备 127 万元，安装工程费 125 万元。二、无形及递延资产投资 一期工程土地使用费为 300 万元；技术使用费为 711.68 万元；项目设计费、建设单位管理费、员工培训费、工具及办公品购置费、联合试车费、不可预见费、安装工程费等共 481 万元。一期工程无形及递延资产投资为 1492.68 万元。二期工程土地使用费为 200 万元；技术使用费为 961.68 万元；项目设计费、建设单位管理费、员工培训费、工具及办公品购置费、联合试车费、不可预见费、安装工程费等共 375 万元。一期工程无形及递延资产投资为
25、1536.68 万元。三、流动资金估算 一期工程需要流动资金 600 万元；二期工程需要流动资金 600 万元。四、项目经济期 本项目为新建，项目建设期按 1 年计算。依照谨慎原则，本项目的经济寿命期定为10 年（不包括建设期）。五、投资明细 -11-高岭土深加工项目总投资明细表 项目 工程期 明细 类别 万元 合计（万元）备注 土地 一期 煅烧高岭土 200 300 高纯氧化铝 100 二期 低钠氧化铝 200 200 厂房 一期 煅烧高岭土 350 450 高纯氧化铝 100 二期 低钠氧化铝 200 200 流动资金 一期 煅烧高岭土 600 600 高纯氧化铝 二期 低钠氧化铝 600
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