【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 型優(yōu)質(zhì)耐火材料的開發(fā)和應(yīng)用。 以高熱風(fēng)爐為例。從前熱風(fēng)爐的送風(fēng)溫度 800900186。C 用一般耐火材料，雖然爐子壽命較低，但基本能滿足當(dāng)時(shí)的冶煉需求。但采用強(qiáng)化冶煉技術(shù)后，要求熱風(fēng)爐送風(fēng)，溫度提高到12001300186。C 以上，且隨著高爐的大型化、大風(fēng)量送風(fēng)以及爐子年產(chǎn) 30 萬噸耐火材料生產(chǎn)項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書 5 長(zhǎng)壽命，用一般的耐火材料已經(jīng)不能滿足要求，而代之以各種新型優(yōu)質(zhì)耐火材料，其中硅線石精礦粉和硅線石磚等耐火材料就是這樣一種換代產(chǎn)品。 此外，隨著煉鋼技術(shù)的發(fā)展，平爐煉鋼已經(jīng)淘汰，而代之以轉(zhuǎn) 爐和電爐煉鋼。連鑄比的提高也是煉鋼工業(yè)的一大特點(diǎn)。為了滿足鋼鐵工業(yè)的上述發(fā)展，就先后出現(xiàn)了鎂炭磚、優(yōu)質(zhì)微膨脹高鋁磚等一大批新型優(yōu)質(zhì)耐火材料。 本項(xiàng)目所需要生產(chǎn)的產(chǎn)品正是上述行業(yè)所必需的新型優(yōu)質(zhì)耐火材料。 三、 項(xiàng)目依據(jù)的科技成果 高爐熱風(fēng)爐用系列低蠕變磚生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn)： （ 1）立足于我國(guó)豐富的高鋁原料資源，研制具有中國(guó)特色的低蠕變高鋁質(zhì)高爐熱風(fēng)爐磚。目前，國(guó)內(nèi)外制造的低蠕變磚普遍使用價(jià)格昂貴的人工合成原料，而本技術(shù)使用了大量?jī)r(jià)廉的燒結(jié)高鋁礬土熟料和礬土剛玉，使得產(chǎn)品成本價(jià)格低于國(guó)內(nèi)外廠家，而產(chǎn)品理化性能達(dá) 到國(guó)際先進(jìn)水平。在這激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中可謂獨(dú)樹一幟，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。 （ 2）新研制的產(chǎn)品形成系列化。根據(jù)不同的條件，按蠕變濕度將低蠕變磚劃分三個(gè)檔次，即 12501350186。C、 14001450186。C、15001550186。C，并按不同檔次和品種，分別采用不同的原料組織年產(chǎn) 30 萬噸耐火材料生產(chǎn)項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書 6 生產(chǎn)。這一特點(diǎn)完全符合我國(guó)鋼鐵企業(yè)眾多，生產(chǎn)規(guī)模和水平參差不齊的現(xiàn)狀，因此，本技術(shù)對(duì)不同的市場(chǎng)需求具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。 （ 3）本技術(shù)開發(fā)的新產(chǎn)品曾先后在首鋼、馬鋼、太鋼、邯鋼等廠的高爐熱風(fēng)爐上成功進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效 益。 硅線石微膨脹鋼包磚生產(chǎn)技術(shù) 此項(xiàng)技術(shù)由貴陽耐火材料公司研發(fā)。研制產(chǎn)品在寶鋼 300噸鋼包上使用，取得了良好的使用效果。該技術(shù)也通過了原冶金部組織的鑒定。 該項(xiàng)目 此技術(shù)上，采取了一定的工藝措施，使這種微膨脹鋼包磚具有新的特點(diǎn)，使用壽命更高。 優(yōu)質(zhì)鎂碳磚生產(chǎn)技術(shù) 目前國(guó)內(nèi)一般鎂碳磚生產(chǎn)技術(shù)比較成熟，但隨著鋼鐵冶煉技術(shù)的不斷提高，冶煉強(qiáng)度的增強(qiáng)，使得一般鎂碳磚已不能滿足使用要求。本技術(shù)正是在這樣情況下誕生的。在提高鎂碳磚密度、強(qiáng)度和抗氧化性方面都有獨(dú)到的技術(shù)訣竅，其產(chǎn)品用于煉鋼轉(zhuǎn)爐和電爐上，壽命明顯高于 一般鎂碳磚。 硅線石精礦粉生產(chǎn)技術(shù) 目前世界上“硅線石精礦粉”的生產(chǎn)技術(shù)，美國(guó)處于領(lǐng)先年產(chǎn) 30 萬噸耐火材料生產(chǎn)項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書 7 地位，精礦含硅線石 95%以上，礦物回收率 90%以上。而我國(guó)廠家大部分依靠省 857 研究所（現(xiàn)國(guó)土資源廳、地質(zhì)礦產(chǎn)綜合利用研究所）的堿式浮選小試技術(shù)和西安冶金建材研究所的酸式浮選小試技術(shù)，沒有成熟的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)。精礦回收率只能達(dá)到 56%以上，礦物回收率只能達(dá)到 75%以上，且傳統(tǒng)工藝要經(jīng)過酸處理，才能把 Fe2 O3 降低到 %以下。產(chǎn)量低、成本高，制約著我國(guó)的礦物綜合利用和企業(yè)發(fā)展。 四、 項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模、產(chǎn)品方案 和 市場(chǎng)預(yù) 測(cè) 該項(xiàng)目 建設(shè)規(guī)模 年產(chǎn) 30萬 噸硅線石耐火材料深加工 項(xiàng)目 產(chǎn)品方案 A、硅線石精礦粉 年產(chǎn) 15萬 噸 B、硅線石免燒磚 年產(chǎn) 15萬 噸 市場(chǎng)預(yù)測(cè) 近年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度發(fā)展迅猛，鋼鐵產(chǎn)量不斷增加，并已躍居世界第二位。其他如玻璃、水泥等建材行業(yè)也迅猛發(fā)展，這些都導(dǎo)致耐火材料品種和產(chǎn)量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。 同時(shí)，冶金、建材、化工等行業(yè)正處于技術(shù)發(fā)展和工藝變革的時(shí)代。如鋼鐵企業(yè)中高爐的高風(fēng)溫、火風(fēng)量操作和高爐的年產(chǎn) 30 萬噸耐火材料生產(chǎn)項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書 8 大型化、長(zhǎng)壽命化；在煉鋼連鑄方面，轉(zhuǎn)爐和電爐煉鋼技術(shù)進(jìn)步，特別是高功率和超高功率電爐的不斷 提高。在建材行業(yè)，如浮法玻璃生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展和玻璃溶池的大型化，以及對(duì)國(guó)外先進(jìn)窖爐的引進(jìn)等。這一切都促使新型耐火材料的開發(fā)和應(yīng)用。 本項(xiàng)目生產(chǎn)的新型優(yōu)質(zhì)耐火材料符合國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展的大趨勢(shì)。具體來看，新型優(yōu)質(zhì)硅線石耐火材料的應(yīng)用會(huì)大副度的提高。以高爐用耐火材料為例，近年來新建成或大修的 1250 立方米以上的高爐熱風(fēng)爐用高鋁磚都要求具有一定的抗蠕變性能，并在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有條件下已部分使用了硅線石低蠕變磚。此外，在某些場(chǎng)合，硅線石耐火材料還可以替代價(jià)格昂貴的莫來石質(zhì)耐火材料。從數(shù)量上看，目前我國(guó)每年生產(chǎn)高鋁耐火材料約 80 萬噸，其中硅線石系列優(yōu)質(zhì)高鋁耐火材料只占 10%，約 8 萬噸。因此，發(fā)展新型優(yōu)質(zhì)硅線石耐火材料，替代原普通高鋁材料，具有可觀的市場(chǎng)前景。 根據(jù)我國(guó)鋼產(chǎn)量不斷增加，平爐逐步被轉(zhuǎn)爐和電爐所取代等特點(diǎn)，鎂碳磚的需求量仍呈上升趨勢(shì)。 五、 原、燃料及動(dòng)力來源 原材料 硅線石精礦年用量 15000 噸； 年產(chǎn) 30 萬噸耐火材料生產(chǎn)項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書 9 高鋁礬土熟料年需要量 38890 噸； 礬土剛玉年需要量為 6820 噸； 軟質(zhì)粘土年用量 3450 噸； 鎂砂年需要量燒結(jié)鎂砂 23550 噸，電熔鎂砂 8280 噸； 石墨年消耗量為 5780 噸； 酚醛樹脂年用量 2060 噸； 添加劑年用量 1540 噸。 燃料及動(dòng)力 煤年耗量約 78000 噸； 電力：本項(xiàng)目新裝機(jī)容量 1300 千瓦，電力增容 800 千伏安，年用電量 106 千瓦時(shí)； 蒸汽：年用量 48000 噸 /年，由鍋爐房提供 水：日用水量約 20xx 噸 /日。 六、 項(xiàng)目進(jìn)度 項(xiàng) 目 實(shí) 施 進(jìn) 度 表 序號(hào) 分項(xiàng)內(nèi)容 月 數(shù) 20xx 年 20xx 年 20xx 年 備注 1 環(huán)評(píng)報(bào)告和批文 3 69 年產(chǎn) 30 萬噸耐火材料生產(chǎn)項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書 10 2 安檢、消防手續(xù) 3 1012 3 初步設(shè)計(jì)編制 6 1012 13 4 初步設(shè)計(jì)審查 1 4 5 施工圖設(shè)計(jì) 8 512 6 設(shè)備交付期 7 12 1— 6 7 工程施工階段 18 6 12 8 主要土建工程 13 7 7 9 設(shè)備安裝工程 9 3 11 10 試運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試 3 1112 11 試生產(chǎn) 3 13 12 正式生產(chǎn) 七、 投資估算 項(xiàng)目估算投資表 年產(chǎn) 30 萬噸耐火材料生產(chǎn)項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書 11 八、補(bǔ)充說明 關(guān)于項(xiàng)目建設(shè)廠址的說明 年產(chǎn) 30 萬噸硅線石耐火材料深加工生產(chǎn)線項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)確定在 XX 縣產(chǎn)業(yè)集聚區(qū) 內(nèi)。 在對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行可行性研究過程中，項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作也同時(shí)進(jìn)行，有關(guān)這部分工作詳見環(huán)保部門所作的項(xiàng)目序號(hào) 工程費(fèi)用名稱 總投資 （萬元） 合計(jì) （萬元） 備注 1 工程概算總值 10000 2 準(zhǔn)備費(fèi)用 900 3 基礎(chǔ)建設(shè) 270 4 硅線石精礦粉生產(chǎn)線 3600 5 免燒磚生產(chǎn)線 1275 6 公共設(shè)施 3655 7 不可預(yù)計(jì)費(fèi) 300 合計(jì) 10000 年產(chǎn) 30 萬噸耐火材料生產(chǎn)項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書 12 環(huán)境影響評(píng)價(jià)表。 在初步設(shè)計(jì) 之前，應(yīng)購買生產(chǎn)技術(shù)和其他一些設(shè)計(jì)工作所必需基礎(chǔ)資料，并提供給設(shè)計(jì)單位，以利于設(shè)計(jì)工作順利進(jìn)行，保證項(xiàng)目按時(shí)度實(shí)施。 第二部分 年產(chǎn) 15萬 噸硅線石精礦粉項(xiàng)目可行性分析 第一章 概述 一、項(xiàng)目提出的背景 “硅線石精礦粉”屬冶金行業(yè)不可替代的耐火材料，行業(yè)稱之為“耐火材料之王” —— “硅線石精礦粉”。廣泛使用航天、核工業(yè)、冶金、建材、玻璃等產(chǎn)業(yè)部門。 我國(guó)生產(chǎn)“硅線石精礦粉”產(chǎn)品主要有河北省靈壽縣、黑龍江省林口市“林信硅線石有限公司”等企業(yè)，年產(chǎn)量在 萬噸。我國(guó)每年從國(guó)外進(jìn)口 30 萬噸精礦粉才能滿足生產(chǎn)需求。 但由于各地域、地質(zhì)、地理位置不同，原礦的生成過程不同，原礦所含礦物的物相及其它微量元素和含量的多少不同，從而不能用統(tǒng)一格式的生產(chǎn)工藝技術(shù)和流程來進(jìn)行大工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)。且傳統(tǒng)工藝使用酸洗法除鐵、除雜，在生產(chǎn)過程中既難操作，又增加成本，同時(shí)，所排出的廢水、廢料污染環(huán)境。 年產(chǎn) 30 萬噸耐火材料生產(chǎn)項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書 13 我省雖已建有幾個(gè)廠家如：鎮(zhèn)平縣的二龍硅線石廠、西峽縣的重陽硅線石廠、某縣的硅線石總廠、通途硅線石廠、鄭州中原硅線石廠，都因工藝、技術(shù)不過關(guān)、生產(chǎn)不出符合國(guó)標(biāo)產(chǎn)品，而相繼停產(chǎn)至今。致使投資浪費(fèi)、豐富的“硅線石”資源閑置，我省乃至全國(guó)所用“硅線石精 礦粉”依賴于進(jìn)口或從外省購入。因此擴(kuò)大硅線石生產(chǎn)規(guī)模是十分必要的。 隨著世界航天、核工業(yè)、冶金、建材等行業(yè)的迅猛發(fā)展，優(yōu)質(zhì)高效的耐火材料對(duì)“硅線石精礦粉”已達(dá)到了依賴程度，其它材料不可替代，致使“硅線石精礦粉”的年需求量在逐年猛增。世界各地的同行業(yè)都在提高產(chǎn)品回收率、降低成本、增加產(chǎn)量、提高產(chǎn)品品位，降低 Fe2O3含量及其它微量元素含量。特別是“硅線石精礦粉”在冶金行業(yè)一次性澆注料的試驗(yàn)成功和不定型耐火材料的應(yīng)用，將導(dǎo)致“硅線石精礦粉”在市場(chǎng)上出現(xiàn)求大于供的局面。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)每年需“硅線石精礦粉”60 萬 噸， 而我國(guó)現(xiàn)在的生產(chǎn)能力只有 20 萬 噸左右。因此，“硅線石精礦粉規(guī)?；a(chǎn)”發(fā)展趨勢(shì)有著良好的發(fā)展前景。 二、目前的技術(shù)開發(fā)情況 目前世界上“硅線石精礦粉”的生產(chǎn)技術(shù)，美國(guó)處于領(lǐng)先地位，精礦含硅線石 95%以上，礦物回收率 90%以上。而我國(guó)廠家大部分依靠省 857 研究所（現(xiàn)國(guó)土資源廳、地質(zhì)礦產(chǎn)綜合利用研究所）的堿式浮選小試技術(shù)和西安冶金建材研究所的酸年產(chǎn) 30 萬噸耐火材料生產(chǎn)項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書 14 式浮選小試技術(shù)，沒有成熟的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)。精礦回收率只能達(dá)到 56%以上，礦物回收率只能達(dá)到 75%以上，且傳統(tǒng)工藝要經(jīng)過酸處理，才能把 Fe2O3降低到 %以下。產(chǎn)量低、 成本高，制約著我國(guó)的礦物綜合利用和企業(yè)發(fā)展。 三、現(xiàn)有規(guī)模和市場(chǎng)形勢(shì)及國(guó)家產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策 目前，世界上生產(chǎn)“硅線石”的國(guó)家只有美國(guó)、南非、澳大利亞和我國(guó)。全靠進(jìn)口使用的國(guó)家有原蘇聯(lián)、日本、德、法、英、荷蘭、南韓等鋼鐵工業(yè)和航天、核工業(yè)大國(guó)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年世界“硅線石精礦粉”銷售市場(chǎng)在逐年猛增。 我國(guó)現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn) 20 萬 噸“硅線石精礦粉”，而市場(chǎng)每年需求在 60 萬 噸以上，按我國(guó)每年生產(chǎn)耐火材料和制品3000 萬噸的 %計(jì)算，生產(chǎn)規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于使用規(guī)模，銷售市場(chǎng)形勢(shì)為求大于供。 我國(guó)也相應(yīng)制定了“硅線石精礦粉” 的各項(xiàng)理化指標(biāo)： 硅線石的理化指標(biāo)： 表三：硅線石的理化指標(biāo) 項(xiàng)目 指標(biāo) 硅線石 GT—— 58 GT—— 54 AL2O3﹪ 不小于 58 54 Fe2O3不大于 F3O2不大于 K2O＋ Na2O﹪ 不大于 灼堿 ﹪ 不大于 年產(chǎn) 30 萬噸耐火材料生產(chǎn)項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書 15 耐火度 176。 C 不小于 1790 1750 水份 ﹪ 不大于 1 1 線膨脹率（ 1500186。C） ﹪ 必須進(jìn)行此項(xiàng)檢驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量證明書中注明 [中國(guó) 21 世紀(jì)議程 ]制訂了非金屬礦產(chǎn)〈硅線石〉資源開發(fā)與利用的目標(biāo)和 要求。 四、項(xiàng)目產(chǎn)品的主要用途、性能： 該項(xiàng)目產(chǎn)品 —— “硅線石精礦粉”，因其耐高溫（ 1790℃），不可逆，穩(wěn)定性好，可進(jìn)一步加工成高鋁磚、一次性澆注料、不定型耐火材料，經(jīng)鍛燒還可轉(zhuǎn)變?yōu)槟獊硎蛑苯佑霉桎X合金生產(chǎn)。廣泛用于冶金、航天、核工業(yè)、玻璃、陶瓷等支柱產(chǎn)業(yè)。在耐火材料行業(yè)稱之為“耐火之王”。其主要性能為： 硅線石的化學(xué)組成為 AL[ALSiO5] ，其中 % ，%，成分比較穩(wěn)定，常有少量的類質(zhì)同象混入物 Fe3+代替鋁，有時(shí)存在微量的鈦、鈣、鎂和堿等混入物。 硅線石的晶體結(jié)構(gòu)為斜 方晶系， a0=， b0=，c0=0， Z=主要粉晶譜線： （ 100）， ， ， ，（ 50）。 硅線石礦物有兩個(gè)陽離子 AL3+、 Si4+。陽離子的配位數(shù)有 6和 4 兩種。前者構(gòu)成鋁氧八面體 [ALO6]，后者構(gòu)成鋁氧四面體[ALO4]。 [ALO4]四面體與陽離子 Si4+構(gòu)成的硅氧四面體 [SiO4]交替排列，彼此共用一個(gè)氧離子形成鏈狀，而 [ALO6]八面體之間年產(chǎn) 30 萬噸耐火材料生產(chǎn)項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書 16 彼此共用兩個(gè)氧離子（共棱）聯(lián)接成另一種形式的鏈狀。在結(jié)構(gòu)中共有五條鏈，四條分布在角頂，一條在中 央。這些八面體聯(lián)結(jié)的鏈又通過與 [ALO4]四面體聯(lián)接起來。 陽離子 Si4+的配位數(shù)是 4，構(gòu)成硅氧四面體 [SiO4]。但在結(jié)構(gòu)中， [SiO4]四面體之間彼此不聯(lián)接，而是孤立存在的，它與陽離子 AL3+形成的 [ALO4]四面體彼此共用一角頂相間排列成鏈狀。在結(jié)構(gòu)中共有 4 條鏈