【文章內(nèi)容簡介】 術(shù)的市場緊缺，用途廣泛，附加值高的系列復(fù)合功能粉體材料也陸續(xù)在實驗室開展了前期研究工作。 咸豐鑫山礦業(yè) 有限公司緊緊依靠科技，瞄準(zhǔn)粉體科技前沿，加強(qiáng)科技成果轉(zhuǎn)化，走獨，特，新，高的開發(fā)路子，從產(chǎn)品開發(fā)速度和已生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)入市場的應(yīng)用情況分析，市場競爭能力后勁足，前景十分廣闊。 從產(chǎn)品的國際市場需求和產(chǎn)品的科技含量看， 產(chǎn)品進(jìn)入國際市場大有希望，并有一定的競爭能力。目前，該公司與武漢 外貿(mào)進(jìn)出口公 20 司建立了良好的合作關(guān)系。有了先進(jìn)的工藝和個性化的產(chǎn)品，有科研單位為技術(shù)依托，只要把握產(chǎn)品質(zhì) 量，積極促銷，打開國際市場銷售渠道，產(chǎn)品在國際市場上也具有一定的競爭力。 （三） 產(chǎn)品價格分析 1998 年由于東南亞經(jīng)濟(jì)危機(jī)，重鈣粉在國際市場也不例外，盡管如此，銷售毛利潤也在 20％以上。 2021 年以來，重鈣粉的價格開始回升，尤其是超細(xì)活性重鈣粉的價格普遍高于普通重鈣粉，銷售利潤在 30％一 50％，這種利潤水平一直維持到現(xiàn)在，估計這種利潤水平在較長時間里只會上升不會下降。國際市場普通重鈣粉每噸均價為100 美元左右，鈣粉噸均價在 200— 300 美元之間。國內(nèi)超細(xì)重鈣粉的價格與含鈣量、 Fe203 的含量、白度有很大的關(guān) 系。含鈣量在 90％以上，白度越高、 Fe203含量越低，則價格越高。本項目原材料含鈣量，白度、 Fe203含量與國內(nèi)同類原材料相比優(yōu)勢明顯，產(chǎn)品價格也會高于同類產(chǎn)品。目前，國內(nèi)改性粉體均價在 1500元 /噸以上，改性母料均價在 5000元 /噸以上，復(fù)合鈦白粉均價在 8000 元 /噸以上。本項目產(chǎn)品種類豐富，個性化強(qiáng)，產(chǎn)品檔次高，參照國內(nèi)同性質(zhì)產(chǎn)品最低價格，擬定產(chǎn)品均價為： ①不同規(guī)格、用途的改性粉體： 1200 元／噸 ②不同規(guī)格、用途的改性母料： 3500 元／噸 ③不同型號的復(fù)合鈦白粉： 7000元／ 噸 21 第三章 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 一、 產(chǎn)品方案的選擇 進(jìn)入 20 世紀(jì)以來，我國碳酸鈣工業(yè)已有很大的發(fā)展，但品種發(fā)展很不平衡， 800目以下的重鈣粉生產(chǎn)廠家已遍布全國，供應(yīng)能力較強(qiáng)，完全能滿足市場的需求，超細(xì)活性重鈣粉的生產(chǎn)規(guī)模不足，我國超細(xì)活性重鈣粉市場一部分被國外產(chǎn)品所占領(lǐng)，有部分企業(yè)仍使用輕鈣粉，與國外市場重鈣粉用量大于輕鈣粉用量恰好相反。改性填充劑方面我國近幾年才開始發(fā)展，大部分還是依賴進(jìn)口。因此，本項目產(chǎn)品方案確定在 2021 目以上多規(guī)格超細(xì)粉體、多規(guī)格改性粉體填充劑，聚烯烴填充系列母料、復(fù)合鈦白粉、 以超細(xì)粉體為主要原料的其他復(fù)合型功能性粉體是完全有依據(jù)的。 二、 產(chǎn)品方案選擇是否符合國家產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、技術(shù)政策、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和清潔生產(chǎn)的要求。 我國無機(jī)鹽行業(yè)在世界上占有重要的地位，生產(chǎn)量居世界前列，為超細(xì)粉無機(jī)鹽粉體材料的發(fā)展提供了良好的條件，我國無機(jī)鹽行業(yè)正朝著微細(xì)化 、 高純化 、 功能化 、 精細(xì)化和復(fù)合化方向發(fā)展。本項目的產(chǎn)品方案符合這一行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃。 三、 生產(chǎn)規(guī)模的確定原則和理由 咸豐縣方解石儲量豐富，隨著滬蓉高速公路和宜萬鐵路的開工建設(shè)，交通運輸較為便利。咸豐電力充足，供應(yīng)有保障，經(jīng)過 3 萬噸的 22 建設(shè) 、投產(chǎn)，企業(yè)積累了經(jīng)驗，市場相繼拓開。本報告擬定生產(chǎn)規(guī)模在 3 萬噸 左右 。具體如下： ①不同規(guī)格，不同用途的改性粉體： 1萬噸 /年 ②不同規(guī)格、特殊用途的改性填充母料： 1 萬噸 /年 ③復(fù)合鈦白粉： 1萬噸 /年 （四） 產(chǎn)品方案確定 本項目產(chǎn)品由三大類別組成：一是超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣粉體，主要用于建筑材料行業(yè)；二是改性重質(zhì)碳酸鈣系列產(chǎn)品，包括各種改性重質(zhì)碳酸鈣粉體及填充改性母料系列；三是復(fù)合鈦白粉，主要是替代鈦白粉，解決鈦白粉生產(chǎn)中的資源短缺，降低環(huán)境污染，提高鈦資源利用率，為客戶降低生產(chǎn)成本，用于涂料 、油漆、橡膠，塑料制品、化工產(chǎn)品及顏料等行業(yè)。 改性產(chǎn)品種類 ①改性重質(zhì)碳酸鈣粉體 根據(jù)不同的應(yīng)用目的，開發(fā)不同品種的改性粉體，包括塑料用、橡膠用，涂料用、造紙用等。 ②填充改性母料 主要應(yīng)用于塑料，包括一般填充用料和填充改性用料。 復(fù)合鈦白粉 復(fù)合鈦白粉是充分利用超細(xì)，高白度重質(zhì)碳酸鈣為主要原料，精選結(jié)構(gòu)外型和粒度分布等與鈦白粉類似，且表面具有反應(yīng)活性的其他 23 礦物為基本原料，運用納米技術(shù)經(jīng)改性復(fù)合制備、無機(jī)包膜，粉體均化等新技術(shù)精制而成。它是一種新型的復(fù)合白色顏料，具有與鈦白粉近似的物化性質(zhì)，在使用 中可取代價格昂貴的鈦白粉。 第四章 工藝技術(shù)方案 一、 工藝技術(shù)方案的選擇 （一） 原料路線確定的原則和依據(jù) 超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣的加工屬物理性加工，原料為碳酸鈣礦。我國重鈣資源豐富，已探明儲量為 19 億噸，大部分碳酸鈣礦質(zhì)量純，含量可達(dá) 98％以上，白度高 (90％以上 )，一般不需經(jīng)過浮選和其他去雜質(zhì)工藝即可作為生產(chǎn)超細(xì)重鈣粉之用。 距咸豐縣城 27 公里的咸豐縣 尖山鄉(xiāng) 方解石儲量豐富，經(jīng)地質(zhì)部門勘測，優(yōu)質(zhì)方解石 E級以上儲量為 650 萬噸。經(jīng)化學(xué)分析，礦石的碳酸鈣含量達(dá) 96％以上， Fe203僅為 ％，白度 95％以上， 硬度為3， 相對 密度為 ， 分解溫度 825℃， 水溶液 PH 值 89，方解石的比熱為 ，另外方解石礦中含有有益的人體健康的微量元素 Zn和稀有元素 Se， 為我國少有的優(yōu)質(zhì)方解石資源。本項目擬采用該礦石作為產(chǎn)品基本原料。 （二） 工藝方案 超細(xì)重鈣粉生產(chǎn)工藝有干法和濕法兩種。干法生產(chǎn)工藝：首先手選從采石場運來的方解石，用破碎機(jī)進(jìn)行粗粉碎，再用雷蒙磨 (擺式 )粉碎得到細(xì)粉，最后用分級機(jī)進(jìn)行分級，符合顆粒要求的粉體作為產(chǎn) 24 品包裝入庫，其他的返回雷蒙磨再次研磨。 干法工藝流程為：礦石→粗碎→水洗→風(fēng)干→ 中碎→細(xì)磨→空氣分級 (小于 50μ m 的作為粗磨碳酸鈣產(chǎn)品或作為濕法工藝的給料 ) →干式砂磨→空氣分級→填料碳酸鈣→氣流磨→填料級碳酸鈣 (60％的小于 2— 5μ m)。采用以上干法工藝能生產(chǎn)出粒徑小于 10μ m (97％ )、小于 2μ m (80％ )的造紙?zhí)盍嫌弥刭|(zhì)碳酸鈣。但加工過程電耗高，粒度分布穩(wěn)定性差，適用范圍受限，同時其副產(chǎn)物在造紙工業(yè)上難以應(yīng)用，大規(guī)模生產(chǎn)受到限制。 濕法生產(chǎn)工藝：先將干法細(xì)粉制成懸浮液，置于研磨機(jī)按細(xì)度分級研磨，經(jīng)脫水、干燥后便得到不同細(xì)度的重質(zhì)碳酸鈣。濕法工藝流程為： 配料→混合→中間緩儲→ 一級研磨→二級研磨→三級研磨→分篩→干燥→包裝。采用這種生產(chǎn)工藝，其產(chǎn)品粒度分布可通過研磨工藝條件進(jìn)行控制，使粒度分布范圍窄，磨耗低，生產(chǎn)流程較干法長。 濕法生產(chǎn)與干法生產(chǎn)相比，純度高、粒度細(xì)、質(zhì)量穩(wěn)定、超細(xì)加工效率高、成本低，可實現(xiàn)無尾礦作業(yè)，本項目選用濕法生產(chǎn)工藝。 為了適應(yīng)各種工藝的超細(xì)碳酸鈣填料不斷增長的用量及日益嚴(yán)格的質(zhì)量要求，我國對超細(xì)碳酸鈣加工設(shè)備在引進(jìn)、吸收國外先進(jìn)技術(shù)的同時進(jìn)行了改進(jìn)和提高，設(shè)備價格是國外的 1/2。由張家港市通匯化工機(jī)械有限公司生產(chǎn)的 PB— 500 型切片機(jī)，是目前國內(nèi)最先進(jìn)的研磨設(shè)備，單位產(chǎn)品能耗比同類產(chǎn)品低 30％左右，生產(chǎn)能力高于同 25 類設(shè)備，價格是國外的 1/2；江蘇靖江新天地干燥機(jī)械有限公司生產(chǎn)的 1600 型烘干機(jī)生產(chǎn)率、能耗在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。蘭州蘭泰塑料機(jī)械有限公司生產(chǎn)的 ST— 168H 同向雙螺桿配混擠出機(jī)是目前國內(nèi)最先進(jìn)的 造粒設(shè)備，該公司是由原化工部化工機(jī)械研究院橡塑機(jī)械研究所為主體的高科技企業(yè)，研究開發(fā)雙螺桿擠出機(jī)已 40 多的歷史，是中國同向雙螺桿擠出機(jī)的誕生地和發(fā)源地。定量包裝設(shè)備選用國家定點計量設(shè)備企業(yè)常熟市三禾計量設(shè)備廠生產(chǎn)的 DCS— 25WC 型電子定量包裝機(jī)。主要設(shè)備推薦使用以上廠家的產(chǎn)品。 （三） 技術(shù)方案 改性重質(zhì)碳酸鈣粉體 主要采用偶聯(lián)劑，高分子表面處理劑進(jìn)行表面處理。本項目產(chǎn)品的偶聯(lián)劑為鈦酸脂、鋁酸脂，根據(jù)性能、用途及成本因素進(jìn)行調(diào)整，生產(chǎn)適宜的產(chǎn)品。這類產(chǎn)品主要用于塑料，涂料。 對于橡膠用的改性粉體，主要采 用高分子表面處理劑結(jié)合偶聯(lián)劑的方法進(jìn)行表面改性。 造紙用的改性粉體，有粉狀和漿料狀兩種形式。其中漿料是主要的供應(yīng)形式，要求固分高，白度好，粘度低，穩(wěn)定性好。根據(jù)這一要求主要采用高分子分散劑，表面處理劑、流變改性劑制成穩(wěn)定的漿料。 填充改性母料 主要應(yīng)用于塑料制品，它是將重鈣粉配成的偶聯(lián)劑，其他改性劑、流變加工助劑、載體樹脂等經(jīng)過擠出造粒而得。 26 復(fù)合鈦白粉 復(fù)合鈦白顏料以本地優(yōu)質(zhì)方解石資源，經(jīng)濕法加工成具有一定粒徑及粒徑分布的超細(xì)粉體，再在分散狀態(tài)下，對其表面進(jìn)行活化，引入反應(yīng)點后，與同樣具有一定粒徑 及粒徑分布的經(jīng)過表面改性處理的鈦白粉顆粒雜化復(fù)合，得到的以重質(zhì)碳酸鈣為核，以表面結(jié)合的鈦白粉顆粒為殼的核 — 殼型復(fù)合顆粒顏料。 以重質(zhì)碳酸鈣為載體，負(fù)載鈦白粉顆粒的設(shè)計思路，該復(fù)合鈦白粉顏料可有效提高涂料中鈦白顏料的遮蓋效率，即在鈦白顏料加入量顯著減少的情況下，可以獲得同樣的遮蓋率。與純鈦白顏料相比，可大幅度降低涂料的生產(chǎn)成本，同時減少環(huán)境污染。這樣得到的復(fù)合鈦白粉，既發(fā)揮了鈦白粉的特性，又大大降低了鈦白粉的成本，用于涂料、造紙、化纖、塑料、橡膠等二十多個行業(yè)。復(fù)合鈦白粉除比市售鈦白粉的白度明顯提高外，經(jīng)測試 ，各種性能均優(yōu)于市售鈦白粉，不僅克服了普通鈦白粉易產(chǎn)生黃相的弊病，而且包覆層 Tio2：粒徑可達(dá)5 nm，使其應(yīng)用性能明顯增強(qiáng)，完全能夠成為鈦白粉的替代品投入生產(chǎn)使用，使成本大大降低。 （四） 產(chǎn)品工藝流程 超細(xì)粉體 原礦→粗碎→水洗→風(fēng)干→細(xì)碎→收集→打漿→濕法研磨→分篩→烘干→秤重包裝→入庫 超細(xì)粉體改性工藝 27 偶聯(lián)劑、助劑、流變助劑 原礦→粗碎→水洗→風(fēng)干→細(xì)碎→收集→打漿 濕法研磨→分篩→烘干→秤重包裝→入庫 主要應(yīng)用于橡膠、造紙、高檔涂料等行業(yè)的個性化要求的產(chǎn)品。 母料生產(chǎn)工藝 合適粒度的重鈣粉原料→偶聯(lián)劑、其 他改性劑、流變助劑、載體樹脂→混合→粉碎→擠出造?！又匕b→入庫。 主要應(yīng)用于塑料，包括一般填充用料和填充改性用料。 復(fù)合鈦白粉 復(fù)合鈦白顏料以本地優(yōu)質(zhì)方解石資源，經(jīng)濕法加工成具有一定粒徑及粒徑分布的超細(xì)粉體，再在分散狀態(tài)下，對其表面進(jìn)行活化，引入反應(yīng)點后，與同樣具有一定粒徑及粒徑分布的經(jīng)過表面改性處理的鈦白粉顆粒雜化復(fù)合，得到的以重質(zhì)碳酸鈣為核，以表面結(jié)合的鈦白粉顆粒為殼的核 — 殼型復(fù)合顆粒顏料 (工藝流程如圖一所示 )。 方解石 粉體化 表面活化處理 復(fù)合粉 微細(xì)化 表現(xiàn)酸性處理 分散 雜化復(fù)合 復(fù)合助理 陳 化 復(fù)合顏料 干 燥 圖一、復(fù)合鈦白顏料工藝流程 28 以重質(zhì)碳酸鈣為載體，負(fù)載鈦白粉顆粒的設(shè)計思路，該復(fù)合鈦白粉顏料可有效提高涂料中鈦白顏料的遮蓋效率，即在鈦白顏料加入量顯著減少的情況下，可以獲得同樣的遮蓋率。與純鈦白顏料相比，可大幅度降低涂料的生產(chǎn)成本 ，同時減少環(huán)境污染。 二、 消耗定額 本項目消耗定額如下表： 序號 項目 單位 數(shù)量 1 重鈣原礦 噸 3900 2 鋁酸脂 噸 600 3 鋁鋯酸脂 噸 300 4 鈦酸脂 噸 700 5 硬酯酸 噸 500 6 流變助劑 噸 5 7 分散助劑 噸 200 8 加工助劑 噸 2500 9 高 /低壓聚乙烯 噸 600 10 聚乙烯蠟 噸 1050 11 鈦白粉 噸 4000 12 其他輔料 噸 1000 29 13 石臘 噸 600 14 包裝袋 萬套 250 15 水 噸 20210 16 電 萬千瓦 920 17 煤 噸 6000 新增主要設(shè)備 新增設(shè)備名稱 數(shù)量 備注 鄂式破碎機(jī) 4 臺 4R4119 雷蒙磨 2 臺 BP500 剝片機(jī) 8 臺 500100型混合機(jī)組 4 臺 400型破碎機(jī) 4 臺 XSW1600 粉體干燥機(jī) 2 臺 雙螺桿擠出機(jī) 7 臺 DCS25FWG 自動包裝機(jī) 2 套 自動傳輸裝置 2 套 2021KVA變壓器 1 臺 微壓汽水爐 2 臺 空壓系統(tǒng) 1 套 配、變電設(shè)備 1 套 30 給排水裝置 1 套 檢測、化驗設(shè)備 1 套 其他 若干 含叉車等 合計 42 臺 /套 第五章 原、輔材料及動力供應(yīng) 一、 原料供應(yīng) （一） 主要原料品種、年供應(yīng)量、來源及運輸方式 序號 原料名稱 單位 數(shù)量 來源 運輸方式 1 重鈣原礦 噸 /年 3900 本縣 汽車 2 鋁酸脂 噸 /年 600 福建等 火車