【正文】 ， 系統(tǒng)開(kāi)展工業(yè)廢渣制備 CBC 復(fù)合材料的理論和技術(shù)研究， 作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人組織實(shí)施了云南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目 2 項(xiàng)，合同 科研 4項(xiàng)，累計(jì) 研究 經(jīng)費(fèi) 100 多 萬(wàn)元。 項(xiàng)目組成員 及 分工 表 1 課題組成員簡(jiǎn)表 姓名 性別 年齡 工作單位 現(xiàn)從事專(zhuān)業(yè) 職務(wù) /職稱(chēng) 在本項(xiàng)目中的分工 馬世杰 男 50 昆明電器儀表有 限責(zé)任公司 企業(yè)管理 總經(jīng)理 總負(fù)責(zé) 馬述龍 男 48 昆明利眾達(dá)再生 資源有限公司 企業(yè)管理 總經(jīng)理 現(xiàn)場(chǎng)管理組織 馬 宏達(dá) 男 46 昆明利眾達(dá)再生 資源有限公司 市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo) 副總經(jīng)理 產(chǎn)品推廣 13 張召述 男 40 昆明理工大學(xué) 廢物資源化 教授 技術(shù)總負(fù)責(zé) 夏舉佩 41 昆明理工大學(xué) 廢物資源化 副教授 設(shè)備 和工藝 調(diào)試 韋華 男 25 昆明理工大學(xué) 應(yīng)用化學(xué) 研究生 配方調(diào)試 陶敏龍 男 25 昆明理工大學(xué) 化學(xué)工程 研究生 添加劑制備 四、 項(xiàng)目 現(xiàn)有工作基礎(chǔ)和支撐條件 昆明利眾達(dá)再生資源有限責(zé)任公司： 2020 年 5 月，昆明電器儀表有限責(zé)任公司 （昆明利眾達(dá)再生資源有限公司的上級(jí)公司） 與昆明理工大學(xué)簽訂了“固體廢渣生產(chǎn) CBC 復(fù)合材料中試及產(chǎn)業(yè)化”技術(shù)合作協(xié)議，獲得了在云南省范圍內(nèi)獨(dú)家使用的 知識(shí)產(chǎn)權(quán)； 2020 年 6 月至今：完成了 20 萬(wàn)㎡ /年仿石材 可行性研究報(bào)告的 論證 ，完成了生產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)過(guò)程中必要手續(xù)的審批（ 環(huán)保、壓力容器安全 ） ，完成了生產(chǎn)場(chǎng)地的清理、廠(chǎng)房改造、工藝流程設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造工作。 下一步，公司將以良好的市場(chǎng)需求為契機(jī)，抓緊示范生產(chǎn)線(xiàn)的建設(shè)，完善各項(xiàng)生產(chǎn)設(shè)施， 早日達(dá)產(chǎn)。 昆明理工大學(xué)是昆明利眾達(dá)再生資源有限責(zé)任公司的技術(shù)合作單位，通過(guò)多年發(fā)展和積累 ， 下列硬件條件能直接用于本項(xiàng)目的試驗(yàn)、測(cè)試和開(kāi)發(fā)： 1）高溫設(shè)備： KXX8— 16高溫爐（ 1600℃）， SRJX8— 13（ 1300℃）箱型電爐， 101—1A控溫式烘箱，立式焙燒爐，污泥干餾爐； 2）破碎設(shè)備：顎式破碎機(jī)，錘式破碎機(jī)，立式塑料破碎機(jī)，植物破碎機(jī)； 3）粉體設(shè)備： XMQ— 67錐型球磨機(jī)， 72L 球磨機(jī)，振動(dòng)篩分機(jī)，激光粒度分析儀； 4）混合設(shè)備： ?300 2020 雙軸攪拌機(jī)， ?1200 150 成球盤(pán)， 60L 混凝土攪拌機(jī)，電加熱橡塑對(duì)輥機(jī)，單螺桿塑料擠出機(jī)， ISO 水泥膠砂攪拌機(jī)， J350 型混凝土攪拌機(jī)； 5）成型設(shè)備： 150 噸液壓機(jī)， 800 800 振動(dòng)臺(tái)， ISO 水泥膠砂標(biāo)準(zhǔn)模具 20套， ISO水泥膠砂試樣振動(dòng)臺(tái)，抗壓強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、缺口沖擊強(qiáng)度試樣鋼模、無(wú)側(cè)限道路基層材料試樣模具各一，仿石材塑料模具 200 個(gè)（ 500 250 50， 600 300 50）； 6）蒸汽養(yǎng)護(hù) 設(shè)備： ?500?800mm 蒸壓釜（承壓 ）， ?500?1200mm 電加熱蒸汽發(fā)生器（ 18KW）， m 1m m3蒸汽養(yǎng)護(hù)箱各一。 此外，昆明理工大學(xué)可為本項(xiàng)目提供堅(jiān)強(qiáng)的智力資源。 目前正與中國(guó)鋁業(yè)合作，投資 1000 萬(wàn)元，建設(shè)年產(chǎn) 20萬(wàn)噸高性能水泥基材料和 50萬(wàn)㎡仿天然石材生產(chǎn)線(xiàn)，項(xiàng)目建成后將能形成3760 萬(wàn)元的年產(chǎn)值，利稅 1500 萬(wàn)元。 2020 年，用磷渣生產(chǎn)的 CBC 復(fù)合材料防石磚 500 多 ㎡ 在第七屆全國(guó)殘運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館游泳館使用，表現(xiàn)出了良好的石質(zhì)化裝飾效果。有足夠的技術(shù)實(shí)力支持昆明利眾達(dá)再 生資源有限公司。主要技術(shù)指標(biāo)如下： （ 1） 生產(chǎn)規(guī)模：達(dá)到 20 萬(wàn) ㎡仿石材 /年的生產(chǎn)能力 ； （ 2） 產(chǎn)品 的主要技術(shù)指標(biāo)如下： 抗壓強(qiáng)度 70MPa，抗折強(qiáng)度 8MPa，吸水率 5%，軟化 系數(shù) ， 25次凍融循環(huán)強(qiáng)度損失 10%。 （ 4）示范生產(chǎn)線(xiàn)力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值 800 萬(wàn)元 /年，利稅 300 萬(wàn)元 /年。 3） 新開(kāi)發(fā) 23 種系列產(chǎn)品。 預(yù)期成果 （ 1）建成一條示范生產(chǎn)線(xiàn)，形成規(guī)?；a(chǎn)能力， 對(duì)大宗工業(yè)廢渣的高附加值和規(guī)模化利用起到示范作用， 開(kāi)發(fā)出適銷(xiāo)對(duì)路的系列產(chǎn)品，并把產(chǎn)品在城市建設(shè)中廣泛應(yīng)用； （ 2）提供完整的研發(fā)報(bào)告； （ 3）申請(qǐng) 23 項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。 這些技術(shù)雖然在實(shí)驗(yàn)室已進(jìn)行了充分研究，但要移植到工業(yè)生產(chǎn)中，諸如原料性質(zhì)的模糊控制技術(shù)、設(shè)備的適配性、控制性措施都是一個(gè)個(gè)全新的問(wèn)題需要解決。 因這類(lèi)材料用量較少， 在小型試驗(yàn)設(shè)備上能保證均勻混合， 16 但是工業(yè)化的混凝攪拌設(shè)備一般較為粗放，是否能夠充分混合均勻，需要在設(shè) 備結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)。 （ 2）增強(qiáng)改性材料的處理和 工藝參數(shù)的調(diào)整 復(fù)合材料中的填充材料極大地影響產(chǎn)品的性能和用途，不同的填充材料性質(zhì)不同，將對(duì)材料配方、操作性、工藝指標(biāo)產(chǎn)生直接影響。從目前已經(jīng)較為完善的成果看，本項(xiàng)目至少可以生產(chǎn)以下三類(lèi)復(fù)合材料產(chǎn)品： 高強(qiáng)度的仿天然石材：該產(chǎn)品的填充材料可以是 冶金渣 、磷渣 、鑄造廢砂等 材料，單一廢渣 顆粒尺寸單一，搭配不好，所以需要對(duì) 廢 渣進(jìn)行形態(tài)優(yōu)化，達(dá)到最佳的粒度配合，減少膠凝材料的用量，降低成本； 泡沫材料：該產(chǎn)品的填充材料是均勻細(xì)密的氣孔 ， 泡沫的產(chǎn)生、穩(wěn)定以及充填是需要解決的關(guān)鍵技術(shù) ； ， 結(jié)構(gòu)材料： 在顆粒增強(qiáng)的 CBC 復(fù)合材料體系中，若適量添加纖維（鋼纖維、碳纖維）將顯著改變材料的力學(xué)性能，作為結(jié)構(gòu)材料使用，但是纖維的處理、體積分?jǐn)?shù)、布置方向 都對(duì)材料的性能產(chǎn)生影響。這對(duì)于生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量、外觀(guān)質(zhì)量具有決定性的影響。這就需要對(duì) 養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的溫度場(chǎng)分布、升溫、保溫、降溫曲線(xiàn)進(jìn)行嚴(yán)格控制 。 4） CBC 復(fù)合材料 示范 生產(chǎn)線(xiàn)的工藝 優(yōu)化 17 （ 1） CBC 復(fù)合材料可以衍生出眾多的產(chǎn)品系列，需要進(jìn)行工程化柔性設(shè)計(jì)，在一條主鏈上，進(jìn)行設(shè)備的優(yōu)化組合，設(shè)計(jì)出一套能適應(yīng)不同產(chǎn)品的生產(chǎn)模式，在每一個(gè)主要工段的出口，都能派生出適銷(xiāo)對(duì)路的產(chǎn)品 ； （ 2）對(duì)工藝設(shè)備存在的問(wèn) 題進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，滿(mǎn)足正常生產(chǎn)需要 ； （ 3）研究開(kāi)發(fā)適合于大規(guī)模生產(chǎn)的工藝技術(shù)和裝備。 技術(shù)關(guān)鍵 （ 1）工業(yè)廢渣的活化及搭配復(fù)合技術(shù)； （ 2）添加劑制備技術(shù)； （ 3）原料、半成品、產(chǎn)品的快速分析和檢測(cè)技術(shù)； （ 4）復(fù)合材料的衍生改性復(fù)合技術(shù)。 七、 項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃 本項(xiàng)目擬用兩年時(shí)間完成，年度研究計(jì)劃和進(jìn)展如下： —— 1）基本完成示范生產(chǎn)線(xiàn)的建設(shè)； 2）進(jìn)行試生產(chǎn)，調(diào)整設(shè)備參數(shù)和工藝條件； —— 1）全面完成示范生產(chǎn)線(xiàn)的建設(shè)， 100%達(dá)產(chǎn)； 2）進(jìn)行仿石材產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)，考核技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)； 3）完善生產(chǎn)工藝、制訂操作規(guī)程和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)； 4）對(duì)產(chǎn)品存在的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)； 5）研究開(kāi)發(fā)適銷(xiāo)對(duì)路的系列 產(chǎn) 品。 18 八、 項(xiàng)目 組織 管理措施 本項(xiàng)目的建設(shè)業(yè)主是昆明利眾達(dá)再生資源有限公司，全面負(fù)責(zé)項(xiàng)目的實(shí)施方案、建設(shè)進(jìn)度和建設(shè)質(zhì)量。在項(xiàng)目建設(shè)期間，要成立一個(gè)專(zhuān)門(mén)的領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)小組，直接從事項(xiàng)目的具體工作，該組織按如下原則組建： （ 1） 昆明電器儀表有限責(zé)任公司的總經(jīng)理是本項(xiàng)目的總負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)資金的落實(shí) 和總體建設(shè)方案，積極協(xié)調(diào)各方面的關(guān)系 ，保證項(xiàng)目得以正常進(jìn)行和順利實(shí)施 ； 昆明利眾達(dá)再生資源有限公司的總經(jīng)理是本項(xiàng)目的 副 組長(zhǎng)， 具體組織、落實(shí)項(xiàng)目的各項(xiàng)工作； 昆明理工大學(xué)方的技術(shù)負(fù)責(zé)人是副組長(zhǎng)， 負(fù)責(zé)設(shè)備、工藝、配方的調(diào)試，負(fù)責(zé)操作工人的培訓(xùn)和操作規(guī)程的制訂，負(fù)責(zé)解決試生產(chǎn)和生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題。 （ 2）直接從事項(xiàng)目具體工作的人員在項(xiàng)目組的領(lǐng)導(dǎo)下從事本項(xiàng)目工作。在項(xiàng) 目執(zhí)行過(guò)程中，若遇意外情況，將由項(xiàng)目組決策上報(bào)。 本項(xiàng)目完成后正式運(yùn)作時(shí)，可以經(jīng)合作各方按照自愿、公平的原則共同協(xié)商組建按現(xiàn)代企業(yè)制度運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)實(shí)體，來(lái)全面負(fù)責(zé)技術(shù)和產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。（查新報(bào)告見(jiàn)附件材料）。 昆明利眾達(dá)再生資源有限公司的上級(jí)公司昆明電器儀表有限責(zé)任公司于 2020 年 5月與昆明理工大學(xué)簽訂了技術(shù)合作協(xié)議，合同現(xiàn)已生效 屢履行 ，因此，昆明利眾達(dá)再生資源有限公司使用本項(xiàng)目的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的正當(dāng)性不存在疑義。 1） 原材料成本 表 2 原材料成本估算表 序 號(hào) 材料 單價(jià) (元 /噸 ) 年總耗量 單位耗量 噸 /年 萬(wàn)元 /年 Kg/m2 元 /m2 1 磷渣 22125 3 FJ 3500 300 105 4 BSL 800 1150 92 5 DNF 2500 6 6 水 1416 7 電 /度 8 汽 60 3076 合計(jì) 固定成本 變動(dòng)成本 備注 燃煤的費(fèi)用直接以蒸汽計(jì)，不另計(jì)成本。在此情況下，效益情況如下： 表 7 效益分析 項(xiàng)目 指 標(biāo) 備注 額定產(chǎn)品銷(xiāo)量 /Q 20萬(wàn) m2/年 達(dá)產(chǎn)期 銷(xiāo)售價(jià)格 /P 40元 / m2 最低價(jià)格 銷(xiāo)售總額 /V 800萬(wàn)元 /年 V=P Q 總成本 /A /年 A=固定成本 +變動(dòng)成本 毛利稅 /PT /年 PT=V－ A 利稅率 /TR % TR=PT/V 100% 稅率 因本項(xiàng)目磷渣利用率大于 30%，符合國(guó)家資源綜合利用免稅規(guī)定，固定資產(chǎn)投資調(diào)節(jié)稅和產(chǎn)品銷(xiāo)售稅稅率為零。 表 8 敏感性分析（一） 因素 銷(xiāo)售價(jià)格 原料成本 變幅 +10% +20% 10% 20% +10% +20% 10% 20% 銷(xiāo)售價(jià) /元 /㎡ 44 48 36 32 40 40 40 40 銷(xiāo)量 /萬(wàn)㎡ 20 20 20 20 20 20 20 20 銷(xiāo)售額 /萬(wàn)元 880 960 720 640 800 800 800 800 固定成本 /萬(wàn)元 變動(dòng)成本 /萬(wàn)元 22 平衡點(diǎn)能力 /% 利潤(rùn) /萬(wàn)元 利潤(rùn)率 /% 表 8 敏感性分析（ 二） 因素 銷(xiāo)量（或生產(chǎn)能力） 投資 變幅 +10% +20% 10% 20% +10% +20% 10% 20% 銷(xiāo)售價(jià) /元 /㎡ 40 40 40 40 40 40 40 40 銷(xiāo)量 /萬(wàn)㎡ 22 24 18 16 20 20 20 20 銷(xiāo)售額 /萬(wàn)元 880 960 720 640 800 800 800 800 固定成本 /萬(wàn)元 變動(dòng)成本 /萬(wàn)元 平衡點(diǎn)能力 /% 利潤(rùn) /萬(wàn)元 利潤(rùn)率 /% 投資回收期分析 表 9 投資回收期分析 年份（達(dá)產(chǎn)率） 年初值 /萬(wàn)元 回收值 /萬(wàn)元 年末殘值 /萬(wàn)元 利潤(rùn) 折舊 攤銷(xiāo) 合計(jì) 建設(shè)期第一年（ 50%） 13 － 投產(chǎn)第一年（ 80%） － 13 投產(chǎn)第一年（ 100%） 13 回收期 =1+（ 247。 12）） = 通過(guò)上述分析表明：本項(xiàng)目投入小，經(jīng)濟(jì)效益顯著，抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng)，投資回收快。示范生產(chǎn)線(xiàn)建成后， 每年 可綜合利用工業(yè)廢渣 ，可節(jié)省土地面積 1 萬(wàn)多 ㎡ 。若替代天然石材，可以節(jié)省天然石材資源 萬(wàn) m3，使植被不被破壞，山林景觀(guān)得以保持。 前景 分析 CBC 復(fù)合材料的性能、成本均可調(diào)節(jié)。在設(shè)計(jì)生產(chǎn)線(xiàn)時(shí)，可以通過(guò)工程化柔性設(shè)計(jì)方法把生產(chǎn)這些產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)到生產(chǎn)線(xiàn)上，從而可根據(jù)市場(chǎng)情況靈活調(diào)節(jié)產(chǎn)品種類(lèi)，顯著提高抗市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)能力。 據(jù)中國(guó)石材協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)，中國(guó)每年應(yīng)用石材產(chǎn)量都在8000 萬(wàn)到１億平方米左右，未來(lái) 58年內(nèi)，中 國(guó)石材國(guó)內(nèi)市場(chǎng)仍將呈現(xiàn)供需兩旺的態(tài)勢(shì)。中國(guó)石材產(chǎn)品的應(yīng)用范圍和應(yīng)用市場(chǎng)還將進(jìn)一步擴(kuò)大。 石材磚的質(zhì)量和裝飾效果非常好，在道路裝飾中近幾年來(lái)得到了迅猛發(fā)展。 （ 2） 混凝土磚的應(yīng)用呈下降趨勢(shì) 目前市場(chǎng)使用的地面磚僅為混凝土地磚和天然石磚。近期，國(guó)家質(zhì)檢總局對(duì)混凝土路面磚產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行了國(guó)家監(jiān)督抽查，共抽查了北京、天津、河北、黑龍江、吉林、遼寧、山東、安徽、江蘇、浙江、四川、上海、廣東、福建、云南等 15 個(gè)省、市 45 家企業(yè)的 45 種產(chǎn)品，抽樣合格率僅為%，主要表現(xiàn)在強(qiáng)度、耐磨性、抗凍性不合格等幾方面，與此同時(shí)，混凝土磚不耐久、易褪色，一般情況下，彩色混凝土磚使用 2 年以后即發(fā)生嚴(yán)重褪色和老化，與周邊建筑景觀(guān)極不協(xié)調(diào)，讓 人產(chǎn)生一種城市衰敗的感覺(jué)。 （ 3） CBC仿石磚具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì) 表 10 CBC仿石磚與同類(lèi)產(chǎn)品綜合比較 24 產(chǎn)品 性能 混凝土地磚 天然石材 （大理石） CBC仿石磚 抗壓強(qiáng)度 /MPa ≤ 30 65—— 120 70— 120 抗凍性 難合格 好 好 軟化系數(shù) 裝飾性 顏色鮮艷 古樸莊重（好） 仿石效果好 自然顏色 灰（可調(diào)） 青灰 灰黑（可調(diào)） 耐久性 2年完全褪色 耐久 耐久 資源消耗 90%以上天然資源 100%天然資源 90%以上工業(yè)廢渣 使用成本 25— 30元 /m2 60— 90元 /m2 30— 40元 /m2 生產(chǎn)周期 28天 較長(zhǎng) 2天 從表看出， CBC