日产3万件耐热陶瓷产品综合节能技术改造项目可行性分析报告(已成功节能环保补助资金)

日产3万件耐热陶瓷产品综合节能技术改造项目可行性研究报告--日产3万件耐热陶瓷产品综合节能技术改造项目可行性研究报告第一章总论第一节项目概况一、项目名称：日产3万件耐热陶瓷产品综合节能技术改造项目二、承办单位：江西瓷业有限公司法人代表：三、建设地点：黎川县坪山工业区四、建设性质：改造五、建设工期：16个月（2008年3月-2009年6月）六、项目主要建设内容及规模：（1）项目建设规模：建设日产3万件堇青石-莫来石质耐热陶瓷产品生产线（2）主要建设内容：◆根据日产规模，对原有5条窑炉改造为4条长52米的宽截面富氧节能隧道窑；◆建设生产厂房30000m2、成品仓库5000m2等，生产厂房包括原料车间6000m2、成型车间10000m2、烧成车间7000m2、选瓷包装车间4000m2、附属车间3000m2；◆购置配套的球磨、搅拌、成型等配套生产设备及设施；◆建设2米双段煤气发生炉及供气系统。七、项目总投资及资金筹措项目总投资为6834.76万元，其中建筑工程费1900万元，设备购置费及安装工程费2548.7万元，其他费用271.37万元，预备费236万元，建设期贷款利息154.8万元，流动资金1723.88万元。资源来源为：企业自筹资金4334.76万元，申请企业节能技术改造财政奖励资金500万元，申请银行贷款2000万元。八、项目主要经济技术指标项目完成后，年可产耐热陶瓷产品900万件，实现销售收入12096万元，创利润1698.81万元，上交税金1175.08万元。产品热膨胀系数小于2×10-6，热稳定性400℃—20℃一次热交换不裂，毛坯合格率95%以上，成品合格率98%以上，每公斤合格产品能耗不大于2200大卡。降低生产成本60%以上，年产900万件耐热陶瓷产品较改造前可节约标准煤28991吨。第二节项目提出的理由陶瓷行业是一个高能耗行业，不断降低能耗、保护环境、减少成本、提高品质，是陶瓷行业健康发展永恒的主题，是节能减排的迫切需要。目前，国内生产耐热陶瓷主要以澳大利亚的锂辉石为原料，其价格每年以20-30%的幅度上涨，并且原料供应日趋紧张，导致生产厂家经常停工待料；烧成用天然气价格节节攀升，大大地提高了生产成本，严重制约了耐热瓷的生产和发展。因此，耐热瓷原料国产化和开发应用节能降本生产技术就成为国内陶瓷企业亟待解决的课题。项目单位采用国内天然未大量使用的粘土质滑石、菱镁矿、铝土矿以及高岭土原料替代进口锂辉石，烧制成堇青石-莫来石质耐热陶瓷。与锂辉石相比，替代原料资源丰富、品质稳定、成本低廉，产品各项技术质量指标达到和优于国家行业标准。原料球磨前不需煅烧，简化了工序，节约了能源。烧成温度范围大，生产操作难度低，产品合格率高。应用自主开发的富氧助燃宽截面隧道窑烧制堇青石-莫来石质耐热瓷产品，与常规隧道窑相比能耗降低。引进煤气发生装置生产煤气，替代天然气，燃料成本大幅降低，为耐热陶瓷生产开辟了一条节能降本新途径。第三节可行性研究编制依据与原则一、可行性研究依据1、国务院《产业结构调整指导目录（2007年）》；2、国家发展和改革委员会《关于印发“十一五”十大重点节能工程实施意见的通知》（发改环资[2006]1457号）；3、国家陶瓷行业标准；4、工业部颁发的《轻工业建设项目可行性研究报告编制内容深度规定》（QBJS5-92）；5、《黎川县国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》；6、抚州市2007年统计年鉴；7、委托本单位编制可行性研究报告的咨询合同。二、编制原则1、本报告严格按照国家现行规范、规定及标准要求进行编制。2、贯彻执行国家经济建设方针政策，本着“优质、高效、灵活、节省”原则，采用先进、适用、成熟的新技术、新工艺、新设备，充分依托项目建设周围的投资环境，在满足国家法规要求的情况下，尽快建设。3、根据生产工艺流程及物流方向要求，对厂区总平面布置进行合理组织，按功能分区。同时充分采取节能措施，提高企业运营效益。4、严格遵守国家环境保护、职业安全卫生和消防的法规要求，三废治理、安全、消防设施遵循三同时原则。第四节可行性研究的范围本报告主要研究日产3万件耐热陶瓷产品综合节能技术改造项目建设的可行性，通过方案的比选和技术经济的论证，科学合理的确定本项目的建设规模、生产工艺流程、土建及公用设施、分析原材料供应及外部配套条件，合理安排建设工期和进度，落实资金来源和筹措方案，分析项目的经济效益和社会效益并进行市场风险分析，为项目的决策提供可靠的技术依据和分析资料。具体内容有：1、项目建设的必要性及可行性2、产品的市场分析及预测3、建设内容和规模4、工艺技术路线、设备选型5、原材料供应及外部配套条件6、项目建设场址、条件7、项目实施管理、劳动定员及人员培训8、建设工期及进度安排9、能源消耗和节能分析10、环境污染防治11、招投标12、投资估算与资金筹措13、财务评价与社会效益分析第五节可行性研究结论认证本项目在国内外耐热陶瓷市场以及产品定位进行了详细的调查研究的基础上，充分考虑了产品的市场发展潜力、企业工艺技术以及企业发展总体规划等因素，最终确定了本项目日产3万件耐热陶瓷产品方案和生产规模，方案符合国家产业政策和市场需求情况，经济合理，切实可行。本项目属节能环保型项目，强化能源节约、高效利用以及环境保护，通过采用节能技术，实现技术节能。具有建设低投入、高产出，低消耗、少排放，能循环和资源节约型等循环经济特点。符合国家“十一五”提出落实节约资源和保护环境基本国策。

江西省“十一五”规划目标之一，就是对陶瓷工业加快窑炉改造，扩大燃气利用，推进原料标准化，提升陶瓷成形技术水平。陶瓷工业是抚州市和黎川县的重点，黎川县委、县政府把发展耐热瓷产品作为黎川陶瓷行业“十一五”规划重点支持项目产业。项目建设有利于发挥节能效益的渗透、扩散作用。公司也将发展成为抚州市陶瓷企业集群的一支生力军。项目的建设能促进当地产业技术升级。项目的发展将带动耗能型工业的技术调整和升级，带动企业向节能增效益方向转变，从而获得更好的收益，同时拉动地方财政收入增长。并能促进农民增收和劳动就业。项目建设将吸收相当数量的农民进入生产领域。一方面农民通过就业增加收入，另一方面部分农民可进入工厂就业使其获得生活保障。黎川县境内有丰富的制瓷原料，各种制瓷原料储量1500余万吨，且品种齐全，周边南丰、泰宁、光泽、邵武等均产各种瓷土，原材料供应充足；项目工艺技术方案先进、成熟，热利用率高，具有节能和环保等特点；项目的全部投资财务内部收益率33.29%（税后，下同）高于行业基准收益率，全部投资回收期4.42年（含建设期）均好于行业平均水平，从敏感性分析和盈亏平衡分析看，项目具有一定的抗风险能力。经分析论证，认为该项目在工程技术上先进、财务上可行，符合国民经济和社会发展规划、行业规划、产业政策和行业准入标准以及土地利用总体规划。实施本项目具有显著的社会效益和明显的经济效益。 第二章项目建设的背景和必要性我国是一个能源资源相对贫乏的国家，人均能源可采储量分别为世界平均值的11.1％，远低于世界平均水平。而从能源利用效率来看，我国单位产品的能耗水平较高，有关数据表明，全国一次商品能源消费量为14.8亿吨标准煤，居世界第二位。国务院发展研究中心提出的一份研究报告指出：我国能源消耗日益增加，占GDP总量的比例的13％，其中8个高能耗行业的能源消费占工业部门能源消费总量的73％，其单位产品能耗平均比世界先进水平高47％，未来20年我国能源领域将面临一系列严峻挑战。随着人口的持续增加，经济规模的不断扩大，传统的高耗能、高污染、低产出的生产模式难以为继，必须切实转变经济增长方式，实施可持续发展战略和“资源开发与节约并重，把节约放在首位”的方针。2007年初国家发改委上调了包括建筑卫生陶瓷、平板玻璃等七大行业的能耗标准，将2007年定为是实现“十一五”节能降耗和污染减排目标的关键年、攻坚年。有关方面将重新制定新的《建筑卫生陶瓷产品单位能耗限额》的国家标准，目前已通过审议。新标准颁布实施后，达不到标准的企业将被淘汰。第一节国内外现状和技术发展趋势一、耐热瓷原料堇青石-莫来石研究现状耐热陶瓷是国内上世纪八十年代末开发出来的新型瓷种，在工业和生活领域得到广泛应用，市场潜力巨大。目前国内生产的耐热陶瓷主要原料锂辉石从澳大利亚进口，该原料大部分用于国内锂淀生产，近几年，其价格每年以20-30%的幅度上涨，如2004年5月国内每吨锂辉石价格为1300元，到2005年3月就上涨到2006元，到2006年9月又上涨到3000元，并且原料稀缺供不应求，耐热陶瓷生产厂家经常停工待料，严重制约了耐热瓷的生产。黎川县是我国耐热陶瓷生产制造基地，随着市场需求的快速增长，其产业规模也不断发展壮大。由于生产资源的不断消耗和价格的持续上扬，黎川陶瓷产业同全国一样面临两大难题：一是从澳大利亚进口锂辉石原料供应日趋紧张，满足不了生产发展的需要；二是锂辉石和天然气价格节节攀升，大大地提高了生产成本，极大地制约了耐热瓷的生产和发展。因此，耐热瓷原料国产化和节能降本生产技术开发就成为国内各陶瓷企业和陶瓷科研单位亟待解决的课题。国内研制堇青石和莫来石所采用的原料，一般情况下均选广西或海城等产地的滑石、工业AL2O3（三氧化二铝），苏州高岭土。其滑石均为白云石，优点是Fe2O3（三氧化二铁）、TiO2（二氧化钛）含量低、烧火量小、白度高，缺点是结晶牢固、有弹性、成鳞片状、须高温煅烧、成型难、售价高；其工业AL2O3（三氧化二铝）售价高，球磨前要高温煅烧，高温化学反应比较困难，不具有可塑性；其高岭土售价高，资源少，可塑性、粘性和干燥强度都差，难作粘结剂使用。采用上述原料，工艺性能较差，在泥料制作、成型等工艺操作上比较困难，容易使坯体在烘干和烧成过程过程中出现变形和开裂现象，很难直接烧成产品。为了解决这些难题，一般都先高温合成堇青石、莫来石熟料，然后按照产品成型制作要求配制而成。采用这种方法烧制的堇青石与莫来石质耐热瓷坯料收缩小，可以快速升温烧成，产品也不容易开裂、变形，但配方成本高，每吨坯料成本在2000元以上，而且工艺比较复杂，操作技术不易掌握，投资大，不适应企业实际生产的需要。项目单位依托中国轻工陶瓷研究所，组织人员进行攻关，取得了可喜的成果。开发的堇青石-莫来石质耐热瓷是采用国内天然未大量使用的粘土质滑石、菱镁矿、铝土矿以及高岭土原料烧制而成。原料资源丰富、品质稳定、成本低廉，产品的热稳定性等各项技术质量指标达到和优于国家行业标准。该配方原料球磨前不需要煅烧，简化了工序，节约了能源。烧成温度范围达30℃以上，扩大了烧成温度范围，降低了操作难度，提高了产品的合格率。与锂辉石原料路线相比，其原料成本降低60%以上，能源消耗降低60%以上，节水30%以上。应用自主开发的富氧助燃宽截面隧道窑烧制堇青石-莫来石质耐热瓷产品，与常规隧道窑相比降低能耗20%以上。引进煤气发生装置生产煤气，替代天然气，燃料成本大幅降低，为耐热陶瓷生产开辟了一条新途径。二、窑炉富氧烧成技术现状及趋势在陶瓷行业的能耗中，烧成能耗占了很大的比重。近二十几年来，我国陶瓷窑炉的发展也非常迅速，经历了从倒焰窑到截面隧道窑再到辊道窑的过程，燃料也从燃煤到烧油再到烧气的过程，能源消耗大幅度下降，窑炉的能耗已从80年代初的占生产成本40%-45%降低到现在的30%-35%。但是和国际先进水平相比还有相当大的差距。主要能耗指标见表2-1。表2-1我国陶瓷窑炉能耗与国外的对比对比项目先进国家中国烧成热耗建筑陶瓷（KJ/Kg）1255～41862257～6279卫生陶瓷（KJ/Kg）3350～83705023～12558电耗建筑陶瓷（kWh/m2）2.3～5.122.5～5.5卫生陶瓷（kWh/t）2.49～5.532.5～6.0另一方面，由于市场对陶瓷产品产量及质量的要求提高，瓷器的烧结对燃料的质量要求也提高，随着燃料价格的不断上升（使用天然气的到厂价格达到4.96元/立方米），燃料消耗已成为制瓷企业生产成本的沉重负担。因此，找到降低陶瓷窑炉的能耗的方法对于降低整个陶瓷行业的能耗具有重大的意义。陶瓷窑炉节能技术根据具体情况有很多，目前已经得到成熟应用的有二次烧成改一次烧成技术，低温快烧技术、选用保温性能良好的窑体材料和涂料、采用轻质低蓄热窑车、选用高速节能喷嘴、自动控制以及各种余热利用技术等等。然而在化工、玻璃等行业已经应用的并取得良好的节能效果的富氧燃烧技术在陶瓷行业还没有得到采用。新兴的变压吸附法制富氧在我国的研究始于20世纪70年代初，到20世纪90年代初才实现了小型装置的工业化。制约我国PSA制氧技术发展的主要因素包括：高性能程控阀门技术、高性能富氧吸附剂技术和流程技术，目前，上述技术均得到有效的解决。目前代表国际最先进水平的变压吸附制氧工艺均以降低制氧电耗和设备投资为出发点，目前先进的变压吸附设备单位能耗可以实现低于0.35KWh/Nm3,对于装置的长期运行具有很大的经济性，无论在设备投资，还是在操作成本方面相对于其他的制氧工艺都具有很强的竞争力。结合陶瓷行业微利的特点，采用新兴的变压吸附制氧工艺来开发窑炉富氧燃烧技术成为可能。富氧烧成陶瓷的技术可以有效的节约能源，中国陶瓷行业拥有各类连续式陶瓷窑炉15000条，如以每条窑炉采用富氧燃烧技术节能20%，每条窑节约50万元/年计，节能效益将达到75亿元/年，同时有利于产品质量的提高，估算可再增加经济效益10亿元/年。第二节产业关联度分析国家一直把发展新能源和节能作为高技术产业化的重要门类。国家发改委、科技部在2007年编写的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》中指出：高能耗工业生产优先支持“高效燃烧工业节能炉窑，高温空气燃烧技术，纯氧或富氧燃烧节能技术”。抚州市“十一五”规划纲要中，化工建材列为五大重点产业之一。规划指出，按照节能和环保的要求，以专业化、特色化、高附加值为方向，加快调整产品结构，提高附加值，做大做强特色产品，重点支持发展黎川特色陶瓷产品，把黎川建设成特色陶瓷出口基地。规划要求黎川发展陶瓷坚持开发与节约并重、节约优先，以节能、节水、节材、节地、资源综合利用为重点，加快结构调整，推进技术进步，提高资源利用效率；加强节能，严格高能耗行业准入标准，推广先进的节能监控技术和能源计量检测，实现技术节能、管理节能。《黎川县国民经济和社会发展十一五规划纲要》把黎川发展定位为陶瓷产品出口基地，指出要发挥黎川县制瓷资源丰富、陶瓷产品生产成本低的优势，运用高新技术和适用技术改造提升现有陶瓷企业，打造出具有黎川品牌的中高档瓷，并逐步进入国际品牌行列，使黎川县成为陶瓷产品出口基地。实施日产3万件耐热陶瓷产品综合节能技术改造项目符合本省本市和国家高技术产业化政策。通过本项目的实施，将对全国陶瓷企业节能降本直接起到示范作用，可以迅速在全行业推广开，并可带动其他企业树立发展循环经济观念，促进社会和经济的协调发展。第三节项目实施对地区经济发展的带动作用中国是闻名于世的陶瓷古国，制瓷史可以上溯数千年，创造出了辉煌的历史成就。同时，中国又是当今世界陶瓷生产大国，现有宏大的生产规模，近千万的陶瓷从业人员，配套完整的产业链，数据惊人的产量，无论是在其发展史上，还是与世界其它国家相比较，都达到了空前的颠峰状态。陶瓷产业已成为我国的重要经济产业，更是陶瓷主产区的支柱产业，它对带动当地经济发展、促进农民增收和提高人民生活水平都具有十分重要的作用。项目的实施，能够促进当地产业技术升级。项目的发展将带动耗能型工业的技术调整和升级，带动企业向节能增效益方向转变，从而获得更好的收益，同时拉动地方财政收入增长。黎川县属于欠发展的地区，农民增收渠道不多，收入较低。利用当地和周边县丰富的制瓷原料资源生产耐热瓷系列产品，可以给当地的农民增加收入渠道，有效增加农民收入。每年生产900万件堇青石-莫来石质耐热陶瓷产品，能新增安排就业人员480人，按每人15000元/年收入计算，即480名就业人员年增加收入720万元；带动原材料供应地近3350名农民增加收入（10000元/人.年）。同时，还将带动运输产业和相关行业的发展，促进当地农民增收和经济发展。第三章市场分析第一节市场分析一、行业概述耐热瓷产品胎体细腻，釉面光润，保温性、热稳定性和耐酸碱性能良好，卫生易洁，适合各种热源上炖煮食品，具有传统陶钵的烹调风味。自上世纪九十年代研究投产以来，身受宾馆、酒店和家庭的欢迎。目前我国共有生产耐热瓷企业20家，主要分布在江西、福建和河北等省，其中江西有12家企业。全国生产能力为近3000万件套，约20%产品出口。作为劳动密集型和高能耗行业的陶瓷制造业，在一些发达国家和地区如英国、日本等国家正由陶瓷出口国转变为陶瓷进口国，给我国陶瓷业发展留出了广阔的空间。表3-1目前国内现有耐热瓷煲生产产量表省份厂家数年生产能力（万件套）年产量（万件套）材质说明江西省1212001100锂辉石质锂辉石供应紧张福建省3330320锂辉石质锂辉石供应紧张河北省210080锂辉石质锂辉石供应紧张广东省2160150锂辉石质锂辉石供应紧张辽宁省18040锂辉石质锂辉石供应紧张合计2018701690表3-2“十一五”期末预计达到的耐热瓷煲产量表省份年生产能力（万件套）年产量（万件套）材质说明江西省25002500节能型堇青石-莫来石质推广应用本项目配方及工艺技术福建省600600节能型堇青石-莫来石质推广应用本项目配方及工艺技术河北省200200节能型堇青石-莫来石质推广应用本项目配方及工艺技术广东省300300节能型堇青石-莫来石质推广应用本项目配方及工艺技术辽宁省160160节能型堇青石-莫来石质推广应用本项目配方及工艺技术合计37603760二、市场需求分析1、国际市场分析我国加入世界贸易组织后，给中国的陶瓷出口带来了新的机遇。每年以15%-20%的幅度增长。陶瓷出口量增大，综合因素有如下几点：（1）我国加入WTO，关税壁垒已经冲破，出口产品质量按国际标准，陶瓷行业在同一平台上竞争，中国政策鼓励陶瓷出口企业创汇，给予出口产品退税的优惠政策，提高我国陶瓷产品的国际平台上的竞争能力。（2）欧美主要产瓷国如英国、德国，亚州的日本、南韩因瓷土瓷源、原材料及劳动工资成本的上涨、高级日用陶瓷的价格偏低等因素转产技术含量高、附加值高的化工陶瓷、汽车发动机部件陶瓷的经营生产，由日用陶瓷出口国，转为进口国。欧美市场陶瓷进口量占到世界陶瓷产品的50%，美国是国际上最大的陶瓷市场，目前我国产品在美国市场的占有率不高，但市场潜力很大。耐热瓷的出口潜力大，随着全球经济一体化，耐热瓷在价位上有绝对的竞争优势，尤其东、南亚一带国家，和经济发达国家，对饮食的讲究，瓷煲也作为常备的炊具。项目单位开发生产的平煲系列、焖烧煲系列、汤煲系列产品已出口东南亚南非等国家，年耐热瓷的出口量至少在3000万件以上。2、国内市场分析目前我国人均GDP达到1700多美元，根据国际经验这是经济发展的黄金时期，人民生活水平普遍提高，消费水平每年以10%的速度增长，作为老百姓日用消费的陶瓷制品，特别是高端产品需求越来越大，作为陶瓷制品的高端产品—耐热瓷，近几年的需求以每年50%以上的速度增长，特别是外观新颖、实用性好的产品更是供不应求，项目单位开发的火锅连锁店专用的锅中煲专利系列产品一次性被青岛摸错门火锅连锁店订货2000只，并销往四川、重庆、北京、东北三省、浙江、广东等地。耐热瓷在国内市场还处于成长期，预计到2010年市场需求是在1亿件套以上。耐热瓷年消费量大大超过目前国内耐热瓷厂家的供应量，年消费缺口至少在5000万件以上。三、竞争优势分析1、生产原料丰富。节能型堇青石-莫来石质耐热瓷采用国内天然未大量使用的粘土质滑石、菱镁矿、铝土矿以及高岭土原料烧制而成。这些碳酸镁、硅酸镁和硅酸铝等原料国内储量丰富，并且未大量开发利用，可充分满足生产需要。而目前国内耐热陶瓷生产企业，几乎全部采用锂辉石质配方技术路线。锂辉石在坯料配方中用量高达45-50%，所需锂辉石全部从澳大利亚进口。我国从澳大利亚进口的锂辉石，主要用于锂锭生产，只有少量用于陶瓷生产。由于电子信息产业对锂的需求迅速增长，可用于陶瓷生产的锂辉石不断减少，原料供应十分紧张，耐热陶瓷生产企业常常停工待料，严重制约了生产的发展。采用国产原料替代锂辉石，是国内耐热陶瓷企业迫切需要解决的重大课题，本项目是实现耐热陶瓷原料国产化的突破口。2、原料成本低廉。本项目采用的国产原料不但储量十分丰富，而且价格远远低于澳大利亚进口的锂辉石，生产原料成本大幅度降低，可直接降低原料成本60%以上。3、能源消耗骤减。本项目可从4个方面降低能耗。一是新配方原料除锂云母外，其余原料在球磨前均不需要煅烧。每替代1吨锂辉石原料，可节省煅烧费330元，节约能源折合标准煤860公斤；二是高温烧成阶段烧成温度降低30℃左右，可节省能源；三是烧成温度范围扩大，提高了烧成品合格率，降低了废品率，减少了能源浪费；四是采用宽截面气烧电脑控制隧道窑，提高了热效率。综合起来计算，原锂辉石质陶瓷产品,每公斤合格产品需用0.43公斤锂辉石,煅烧工序消耗标准煤0.4公斤,消耗热量2000大卡。烧成工序消耗煤气1.95立方,消耗热量2900大卡,两项合计共消耗热量4900大卡。本项目配方原料中只有用量不到3%的锂云母需要煅烧,每公斤合格产品煅烧工序消耗热量不到100大卡。烧成工序每公斤合格产品消耗煤气1.26立方,消耗热量1890大卡,两项合计共消耗热量2000大卡。本项目配方和生产工艺与原锂辉石质配方和生产工艺比较，可节省能源60%以上。减少了能源消耗，也就降低了生产成本。4、生产工序缩短。新旧工艺比较，一是减少了原料煅烧工序，二是在毛坯干燥工序，改自然干燥为窑炉尾气链式连续干燥，干燥速度和质量明显提高。5、富氧烧成技术先进。本项目采用新兴的变压吸附制氧工艺来开发富氧节能技术，节能率达到20%以上，该专利技术应用成功后，可迅速在全行业推广，将为企业创造巨大的经济效益。中国陶瓷行业拥有各类连续式陶瓷窑炉15000条，如以每条窑炉采用富氧燃烧技术改造费用60万元/条计，则有90亿元的市场潜力，可见其市场潜力巨大。6、产品质量优良。节能型堇青石-莫来石质耐热陶瓷烹调器热膨胀系数小于2×10-6，大中件热稳定性400℃—20℃一次热交换不裂；而锂辉石质耐热陶瓷烹调器热膨胀系数为2-4×10-6，小件热稳定性400℃—20℃一次热交换不裂。7、产品结构新颖。采用本项目技术开发的化工高温反应罐—耐酸耐热耐碱容器已申请国家外观设计专利，获得专利申请受理通知书和专利申请号；开发的系列新型耐热陶瓷烹调器，如锅中煲、微孔过滤式隔层煲、宽过浅底煲、鸳鸯火锅等，均获国家外观设计专利。结构独特，外形美观、使用方便。第四章建设单位基本情况一、建设单位基本情况1、企业规模及资金江西瓷业有限公司成立于2004年4月28日，其前身为江西华山瓷厂，是一家专业从事陶瓷产品开发、生产、销售、服务为一体的综合性企业，具有近40年的日用陶瓷产品生产历史。企业注册资金为1200万元，注册类型为有限责任公司。公司占地面积9万m2，拥有厂房4万m2，固定资产5760万元，主导产品精细陶瓷烹调器，具有年产高端耐热陶瓷产品350万件、年产日用陶瓷600万件的生产能力。公司座落在抚州市黎川县坪山工业区，距京福高速公路1公里，交通便利。2、企业人员结构企业职工总人数432人，其中具有大专以上学历的人员166人，占职工总人数38.4%。企业有管理人员38人，技术人员72人，生产人员242人，销售人员80人，比例为8.8：16.7：56：18.5，人员结构合理。3、企业研发能力企业研发能力较强。公司72个工程技术人员中，有高级职称18人，中级职称34人，初级职称20人，其中48人从事新产品、新技术开发试制工作。公司与中国轻工业陶瓷研究所、景德镇陶瓷学院建立密切的科技合作关系，并不断加大科技开发投资，2005年投入研发经费137万元，2006年投入研发经费177万元。通过多年来全体技术、管理人员的共同努力，企业首批成为江西省企事业知识产权试点单位。节能型堇青石-莫来石质耐热瓷煲通过江西省科技厅组织的新产品鉴定。堇青石-莫来石质耐热瓷煲评为2005-2006年度江西省优秀重点新产品，并被江西省经贸委评为2007年江西省新产品。开发出一批拥有自主知识产权的新产品，其中外观设计专利产品5个、实用新型专利产品1个、发明专利2个，产品畅销国内外市场。4、企业管理公司建立健全了各种规章制度。按照财务管理的要求，建立了完善的现代财务管理制度和财务管理机构。产品质量管理体系健全，2006年9月公司获GB/T19001-2000质量体系认证证书。5、营销网络以国内外市场用户需求为中心安排生产作业计划。市场营销全面实行区域代理制，先后在国内30个省建立以省会为目标的A、B、C类三级市场营销网络。特别是外观新颖，实用性好的专利产品，锅中煲系列产品，销往四川、云南、北京、青岛、广东、东北三省等地。新近开发的平煲系列、花面更新的瓷煲系列、焖烧煲系列、汤煲系列产品已出口东南亚南非等国家。耐热陶瓷烹调器畅销国内外市场，2006年、2007度产销率分别达到96%、98%。6、销售情况2006年度完成产量212万件，实现销售收入3132万元，利税365.52万元，利税率11.67%；2007年度完成产量318万件，实现销售收入4680万元，利税1088.12万元，利税率23.25%。二、财务资产状况表4-12005-2007年公司生产经营状况指标2005年2006年2007年销售收入（万元）728.371174.64680.02净利润（万元）24.95106.171088.31税金（万元）12.2952.29231.59固定资产（万元）502.73628.752330.04资产负债率（％）21％30％13.2％三、富氧烧成技术合作单位概况项目技术合作单位：景德镇陶瓷学院是以陶瓷工科为主体，文学、艺术、经济、管理兼备，体系完整，专业人才集中的多科学的陶瓷高等教育学府。现学院设有材料科学与工程学院、机械电子工程学院、信息工程学院和热能工程等11个院系38个专业，有硕士、本科等多层次的培养形式，并向海外招收攻读学士学位和硕士学位的留学生。由于学院在行业中的特殊地位，国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心、中国硅酸盐协会陶瓷分会、中国陶瓷协会信息中心和人才培养中心、中国工艺美术学会陶瓷艺术专业委员会、全国日用陶瓷检测中心、全国日用陶瓷标准化中心等一批国家级科研机构和专业协会，依托学院人才、技术及装备、信息等优势，纷纷在学院建立。学院以产学研为纽带，在广东佛山市与著名的建筑陶瓷产地南庄镇携手合作建立了华夏建筑陶瓷研究开发中心。该中心以被科技部确认国家建筑卫生陶瓷生产力促进中心，并已承担国家科技攻关项目“大规格超薄建筑陶瓷砖制造工艺及设备技术的研究与开发”。学院拥有一支由中科院院士郭景坤的学识水平高、力量雄厚、梯队合理的师资队伍，近年来，学院先后承担了300余项科研项目，其中主持和参加国家重点攻关项目、省部级科研项目百余项，许多科研项目已转化为生产力，成为地方经济的产业支柱。学院与本申请项目相关的专业如材料学、机械设计及理论、热能与动力工程等为省部级重点学科、省级品牌专业，并且是硕士学位授予点，同时具有培养同等学历申请硕士学位和专业硕士学位授予权。积累了深厚的技术及具有一批高素质的人才队伍。项目协作单位福州厚德科技有限公司现有变压吸附制氧设备，并且其设备具有：制氧吸附剂性能先进，用量少、使用寿命长，先进可靠的吸附塔设计技术，氧气收率高，鼓风机、真空泵负荷小，制氧能耗低，运行费用省，装置运行稳定性、可靠性高、装置自动化程度高，安全性好，装置环保条件好，无污染等优点。四、项目单位负责人、技术负责人基本情况及股东概况项目单位负责人，任公司董事长兼总经理、法人代表，大学本科文化，高级经济师，负责主持公司的全面工作，主管该项目的研发。出生于1952年，江西临川人，1971年毕业于江西共大德胜关分校，分配在黎川县华山电站工作。1977年-1981年在景德镇陶瓷学院攻读经济管理专业，1981年加入中国共产党。毕业后分配在江西华山瓷厂工作，1982-1992年期间，任华山瓷厂厂长、华山垦殖场副场长、党委委员等职。担任厂长期间，依托景德镇陶瓷学院和中国轻工陶瓷研究所，致力于新产品新技术的开发，取得了丰硕的成果。生产的青花玲珑系列餐具、屏风双面釉彩色瓷板等产品市场畅销，1986年获原抚州地区行署科学技术进步奖二等奖。瓷厂因此成为抚州地区骨干企业，荣获1988年度江西省先进企业称号。本人也被评为1990年度江西省农垦系统科协先进个人，1991年省级技术改造优秀项目负责人。1988年获经济师职称，1989年成为中国优秀企业家个人会员，同年参加共青团中央、中国企业管理协会举办的第五期青年厂长企业管理研究班学习。1993年调任抚州地区农林工商公司总经理，兼任江西三佳空调器厂厂长。1995年被聘用到江西华港电子有限公司任副总经理，主管市场营销工作，使复读机名噪一时。1999年获高级经济师职称。2004年组建江西瓷业有限公司，任董事长、总经理至今。公司成立以来，致力于耐热陶瓷产品开发，针对生产原料澳大利亚进口锂辉石供应日趋紧张、价格不断上扬和能源消耗较大的实际情况，组织力量开展科技攻关，研制出了采用国产矿土原料烧成耐热陶瓷新配方和节能降耗生产技术。为国内耐热陶瓷生产开辟了新途径，具有重大经济和社会效益。项目主要技术负责人郑国良，原中国轻工部陶瓷研究所原料实验室主任，高级工程师，地质专业，现任项目单位技术顾问。1959年从中国地质大学毕业后分配到中国轻工陶瓷研究所工作至1996年退休。1960年至1961年参加中德、中苏和中波技术协作，负责陶瓷坯料釉料的精选加工。1962-1968年，参加研制“国家用瓷”（国家领导人出国的礼品和中央领导机关宴请国外元首用的瓷器）。1969-1974年，负责和主持全国瓷用原料及矿山的调查研究，得原轻工部三等奖。1975-1978年，参加75-01瓷（毛主席用的瓷器）的研制工作，负责坯料釉料所需要的原料选择和精制加工。1980-1983年主持大型双面釉瓷板的研制。1984-1986年，研究恢复和提高传统钙釉在煤烧窑中应用。1985-1989年，负责和主持福建省陶瓷原料矿山调查及应用研究，特大型优质龙岩高岭土矿就是在这次调查中发现的。此项目被原国家轻工部评为三等奖。1990-1996年，参加国家重点攻关项目—陶瓷原料精制的研究工作，负责和主持85-01专题的试验研究工作。此专题经国家计委、经委和轻工部三家支持鉴定后得国家二等科学技术进步奖。并完成省级以上课题20多项，多项科研成果成功工业化。表4-2企业股东构成股东名称（或姓名）投资者经济形态法人代码（或身份证号）是否上市公司境外公司或外籍所占股份投资方式深圳市骏业电子有限公司公司法人72714972-X否否1.79%现金自然人36252319520910001否否48.21%现金华山垦殖场瓷业有限公司公司法人16268470-8否否15%资产使用权郭午根自然人36252319660623031否否7.14%现金徐锦兰自然人36252319550209025否否4.29%现金深圳联创实业有限公司公司法人708475626-X否否23.57%现金第五章建设规模及内容一、建设规模的确定江西瓷业有限公司通过不断强化产品质量管理、加大技术研发力度和完善市场销售体系，企业产品市场占有率逐年提升。在对市场充分细致调查、分析和研究的基础上，结合企业该阶段技术成熟性，并根据企业现有的品牌优势、市场资源优势和发展优势等因素，本项目堇青石-莫来石质耐热陶瓷产品规模按3万件/日设计。二、主要建设内容◆根据日产规模，对原有5条窑炉进行改造，包括：原92.58立方倒焰窑2条、39米煤烧隧道窑2条、81米煤烧隧道窑1条，改造为4条长52米的宽截面富氧节能隧道窑；◆建设生产厂房30000m2、成品仓库5000m2等，生产厂房包括原料车间6000m2、成型车间10000m2、烧成车间7000m2、选瓷包装车间4000m2、附属车间3000m2；◆购置配套的球磨、搅拌、成型等配套生产设备及设施；◆建设2米双段煤气发生炉及供气系统。第六章项目选址与建设条件第一节项目场址选择一、厂址选择的原则1、尽量利用已做好基础设施的场地与公共设施，达到加快建设速度，节省项目投资的目的。2、遵循国家有关政策，项目建设不占用农田。3、建厂条件优越，水、电供应有保障，交通方便。二、厂址选择的地点根据上述选址原则并根据江西黎川县坪山工业区总体规划要求，本项目为在原厂区内建设5条长52米的宽截面节能隧道窑及配套原料加工成型机械设备，生产区内现有闲置土地82亩，能满足项目的土地要求，无需场址选择与比较，厂区坐落在黎川县坪山工业区，京福高速公路旁，交通运输便利。第二节项目建设条件一、县域社会与经济现状黎川县位于江西省中偏东部，武夷山脉中段西麓，东邻福建省的光泽县、邵武市，南靠福建省的泰宁、建宁县，西与本省的南丰县接壤，北与本省的南城和资溪县毗连，是江西入闽的东大门之一。全县总国土面积1728平方公里，辖6镇、8乡、1垦殖场，总人口24.6万，其中县城人口7万余人。黎川资源丰富。现有耕地38万亩，有林山地190万亩，森林覆盖率达66%，宜渔水面7.5万亩。矿产资源以瓷土、花岗石最为丰富，且品质优良，瓷土储量1500万吨，花岗石储量300多万立方米，水能蕴藏量2.6万千瓦。改革开放以来，特别是近两年来，全县以福银高速公路建成通车为契机，着力实施“突出一个重点(主攻工业、决战园区)、实现三大突破(工业化、城市化、新农村建设)、建设五大基地(承按闽台地区产业梯度转移盛地、日用陶瓷生产基地、服装鞋业生产基地、优质农产品供应基地、沿海发达地区旅游休闲度假基地)，加强基础设施建设，壮大经济实力，全县经济建设和社会各项事业呈现出欣欣向荣、快速发展的良好态势。2006年，全县完成生产总值13.5亿元，比上年增长15%；财政总收入1.1亿元，增长45%；全社会固定资产投资11.1亿元，增长30%；社会消费品零售总额5.82亿元，增长13.1%；农民人均收入3709元，比上年增加379元。近年来，黎川县工业迅猛发展，初步形成了以陶瓷、电子、化工建材、服装织造、出口型农林产品加工、小水电等六大支柱产业格局。全县现有陶瓷企业16家，年产值2.8亿元，主要生产日用瓷、耐热瓷煲及工艺瓷、象牙瓷，有“江西第二瓷都”之称二、自然条件1、气侯气象黎川县属典型的丘陵地形和中亚热带湿润性气候，气候温和，四季分明，年均气温在17-18摄氏度，平均降水量1751毫米，年均无霜期278天，年均日照时间1776小时。2、工程地质、水文地质条件根据坪山工业区已建建筑物的工程地质勘探报告表明，场区地层自上而下分别为：素填土层，厚度0.5—2.6m；淤泥质土层，厚度0.6—3.0m；粉砂层约厚度2.1m；粉质粘土层厚度约1m；泥岩强风化层厚度约1.2m。拟建场地地质结构相对简单，地基土层层位比较稳定，工程地质条件较好。地下水对钢筋混凝土一般无腐蚀性，建设场址无洪水淹没的历史记录，能抵御二十年一遇的洪水灾害。3、地形、地貌条件本项目规划范围内地形比较平坦，海拔高度在82.1—84米之间。4、地震根据国家质量技术监督局发布，2001年8月1日实施的国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），该项目建设区域地震动峰值加速度<0.05（相当于原地震烈度小于六度），工程建筑可不考虑抗震设防。三、基础设施坪山工业区内实现“五通一平”，基础设施完善。黎川是国家水电初级电气化达标县，县乡配电网络齐备。全县数十个小水电站正在加紧建设，今明两年将相继竣工并网发电，届时年发电量达1亿度，全县水、电、气供应将十分充足。目前黎川工业用水价格为每吨0.95元，用电价格为每吨0.69元。项目单位已与福建方面签订协议，引进先进成熟的煤气制造技术，煤气发生装置正在建设中。四、生产技术项目单位是一家专业从事陶瓷产品生产的企业，拥有一批熟悉陶瓷生产技术的工程技术人员和生产工人；本县陶瓷生产已有40多年历史，有大批技术熟练的工人，该项目投产所需技术人员和生产工人还可在县内招聘解决。节能型堇青石-莫来石质耐热陶瓷材料获国家发明专利，利用此材料开发的锅中煲、宽边浅底煲、耐酸耐碱容器及鸳鸯火锅等6个产品已获国家外观设计专利。产品经国家日用陶瓷质量监督检验中心检测优于质量标准。产品质量市场反映良好，2006年9月通过了江西省科技厅组织的省重点新产品鉴定，荣获江西省优秀重点新产品称号。已建立日产6000件生产线，生产技术成熟配套，可应用于大批量规模化生产。项目单位已与景德镇陶瓷学院、福州厚德科技有限公司签订协议，委托开发陶瓷窑炉富氧节能技术。通过在项目单位36M隧道窑上应用PSA变压吸附制氧设备，合理确定富氧浓度、供气量、富氧空气喷嘴数量等，经检测节能率达26%左右，节能减排效果非常明显。查新表明本陶瓷窑炉富氧节能技术为国内首创。现已成功应用于项目单位52M宽截面隧道窑上，技术稳定可靠。五、运输厂区距县城2km，紧靠2条省际公路、京福高速公路，距鹰厦铁路线光泽站仅60km，距省会南昌仅200余公里，距福建省会福州300多公里。全县拥有众多全国联运的货运车辆，为运输提供了有利条件。第七章建设方案第一节工艺技术方案一、项目的技术基础1、技术来源及知识产权情况项目已有核心技术为企业自主研发的堇青石与莫来石质耐热陶瓷材料以及节能型堇青石-莫来石质耐热陶瓷产品，项目所属技术领域为《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》中新能源与高效节能/高效节能技术和相关产品，也属于《指南》中新材料/新型无机非金属材料/高性能结构陶瓷；窑炉富氧烧成技术属于《指南》中高能耗工业生产节能与建筑节能/纯氧或富氧燃烧节能技术。企业拥有自主知识产权与项目相关的专利情况见下表：表7-1与项目相关的专利情况专利号码专利名称专利类型专利进展情况专利范围专利权人名称专利权人性质专利权人与项目单位关系200510018847.3堇青石和莫来石质耐热陶瓷材料发明已颁发专利证书国内专利江西瓷业有限公司单位同一单位200530024869.1锅中煲外观已颁发专利证书国内专利江西瓷业有限公司单位同一单位200630025117.1耐酸耐热耐碱容器实用新型已签发受理通知书和专利申请号国内专利江西瓷业有限公司单位同一单位200620095990.2微孔过滤隔层煲外观设计已签发受理通知书和专利申请号国内专利江西瓷业有限公司单位同一单位200630025118.6宽边浅底煲外观设计已签发受理通知书和专利申请号国内专利江西瓷业有限公司单位同一单位200630025834.4耐热陶瓷鸳鸯火锅外观设计已签发受理通知书和专利申请号国内专利江西瓷业有限公司单位同一单位200710052173.8陶瓷窑炉富氧烧成技术发明已签发受理通知书和专利申请号国内专利江西瓷业有限公司单位同一单位本项目原料组合采用节能型堇青石-莫来石质耐热陶瓷材料配方，项目技术为自主研发，国家知识产权局授予发明专利，专利证书号：ZL-200510018847.3，全部知识产权归企业所有，不存在知识产权纠纷问题，技术依托单位为景德镇陶瓷学院和中国轻工部陶瓷研究所。本项目燃烧技术采用变压吸附制氧以达到富氧助燃的目的，窑炉富氧燃烧技术已申请了国家发明专利，申请号：200710052173.8，企业拥有自主知识产权。该技术由项目单位、景德镇陶瓷学院、福州厚德科技有限公司三家合作开发，由江西瓷业有限公司为项目实施基地，陶瓷学院负责工艺、技术，福州厚德科技有限公司负责富氧设备设施，采取产、学、研联合形式开发。2、完成的研发工作、中试及鉴定情况（1）关键技术实现的依据坯料配方、烧成工艺、专用釉料等关键技术实现的依据主要是小试成果。经过多次研究试验，筛选出了节能型堇青石-莫来石质耐热陶瓷材料最佳配方。按该配方烧成的堇青石-莫来石质耐热陶瓷，其耐热性能优于锂辉石耐热陶瓷，并且无须煅烧，烧成温度降低，烧成范围扩大，既大大减少能耗和生产成本，又提高了产品质量和成品率。该项研究成果获国家发明专利(专利号：ZL20051008847.3)。应用自主开发的富氧助燃宽截面隧道窑烧制，引进煤气发生装置生产煤气，关键是根据本项目配方材料和产品结构特点确定升温曲线。经过生产试验，用本项目配方生产的精细陶瓷烹调器的烧成工艺参数已经确定。（2）技术成熟过程节能型堇青石-莫来石质耐热陶瓷材料配方及其产品生产技术经过多次实验在小试条件获得成功。国家知识产权局于2006年6月14日下达授予发明专利通知书，堇青石-莫来石质耐热陶瓷材料获国家发明专利，专利号为2005100188473。利用次材料开发的锅中煲于2005年10月12日获国家外观设计专利，专利号：ZL200530024869.1；开发的宽边浅底煲、耐热耐酸碱容器、耐热陶瓷鸳鸯火锅均获国家外观设计专利，专利号分别为：200630025118.6、ZL200630025117.1、ZL200630025834.4。微孔过滤式隔层煲获国家实用新型专利，专利号：ZL200620095990.2。经江西省科技厅批准，节能型堇青石-莫来石质耐热瓷煲列入2006年度江西省重点新产品计划。试制样品经国家日用陶瓷质量监督检验中心检测，产品变形1.0%，铅和镉溶出量为0，大中件热稳定性400-20℃一次热交换不裂。产品经南京景元陶瓷有限公司、南宁市百利商贸有限公司和重庆市航杭商贸有限公司等试用，反映良好。2006年9月23日，通过了江西省科技厅组织的省重点新产品鉴定。与会专家一致认为新产品原料配方科学合理，资源丰富，价格低廉，性能优良，国内首创；热膨胀系数小于2×10-6，热稳定性400℃至20℃一次热交换不裂，各项质量指标达到和优于QB/T2580-2002要求，技术水平国内领先；配方原料球磨前不需煅烧，与锂辉石质配方比较，节能40%以上，且很好地解决了烧成温度窄的问题，提高了产品的合格率。原料成本大幅度降低，具有很好的经济效益。荣获2006年度江西省优秀重点新产品的称号。（3）所用烧成工艺研发情况①前期的技术跟踪及理论分析确定制氧工艺景德镇陶瓷学院热工专业课题组长期对富氧燃烧技术以及制氧技术的发展进行跟踪，随时关注其使用于陶瓷窑炉的实际可行性。通过多年的资料积累以及理论分析，确定了变压吸附分离空气制取富氧的工艺应用于陶瓷窑炉目前已经具有很强的可行性。陶瓷窑炉采用富氧烧成的节能效果主要是通过减少具有一定温度的烟气排放量以及加快陶瓷的烧成速度来达到的。由于陶瓷窑炉对富氧的浓度要求不高，而且实际需要富氧的量并不大，已有实验表明，在陶瓷窑炉鼓入混合30%左右富氧空气时，其助燃节能效果最佳，对比深冷分离、变压吸附分离和膜分离这三种空气分离技术的优劣，采用具有投资少、易操作维护、制氧成本低、工艺成熟等特点的变压吸附空气分离制取富氧工艺更为适合制瓷工业。②变压吸附制氧用于陶瓷富氧烧成实验的节能效果确定了变压吸附制氧应用于陶瓷窑炉烧成具有实际的可行性之后，景德镇陶瓷学院热工系与福州厚德科技有限公司合作，由厚德科技有限公司提供制氧设备，景德镇陶瓷学院负责窑炉技术改造以及烧成实验。制氧设备为ZO-80/80PSA变压器制氧设备。经过实验检测，得出的结果如表4-1。表7-2陶瓷窑炉富氧烧成节能效果项目常温空气助燃富氧气体助燃富氧气体助燃氧气浓度（O2%）212528液化气消耗量（Kg）89.670.565.8烧成时间（h）6.56.56.5烧成产品100件白胎花瓶100件白胎花瓶100件白胎花瓶最高烧成温度1320℃1320℃1320℃保温时间40min40min40min能量消耗比率10078.773.4节能率（%）021.326.6在保证按照相同的烧成曲线下，实验结果说明：富氧助燃对陶瓷的节能效果明显，并随着氧浓度的提高节能率提高。③富氧烧成陶瓷窑炉的设计及窑炉基础的建设项目单位与华窑中博窑炉技术有限公司（以下简称中博公司）联合进行技术攻关，在中博公司原来的普通窑炉设计图纸上，景德镇陶瓷学院组织了包含具有博士、硕士学位等中、高级职称的技术人员组成强大的技术小组，对烧成的产品进行分析测试，根据分析测试结果进行了富氧烧成陶瓷窑炉的设计改造方案，对富氧烧成的窑炉进行了设计，在江西瓷业有限公司进行窑炉基础建设并进行试生产，经过生产试运行状况良好。目前已经申请了国家发明专利（专利申请号为：200710052173.8）。3、技术创新与工艺特点（1）技术原理本项目基本原理是采用堇青石-莫来石质耐热瓷配方组合路线，通过调整镁、铝、硅的比例，合理控制烧成升温曲线，使之充分反应，最终形成堇青石-莫来石质耐热陶瓷材料，并且堇青石与莫来石数量比例合理，晶相良好。利用堇青石-莫来石热膨胀系数低的特性，来替代锂辉石质耐热瓷中组合配方中锂的作用，从而达到耐急耐热的良好性能。一般情况下，堇青石质耐热陶瓷材料具有高的热稳定性和低的膨胀系数，但烧成范围比较窄，耐火度比较低（1410℃）；而莫来石质耐陶瓷材料则有较宽的烧成范围和较的耐火度，但热稳定性相对差一些。要获得具有热稳定性好、耐火度高、烧成温度低、烧成范围宽的耐热陶瓷材料，理想的做法就是将堇青石和莫来石质两者结合起来。为合成堇青石-莫来石质耐热陶瓷材料，成分需选择在SiO2-MgO-Al2O3相图上的莫来石结晶区，并还需接近堇青石的结晶区（见相图）。本项目采用国内天然未大量使用的粘土质滑石、菱镁矿、铝土矿以及高岭土原料组合路线，其化学组成范围控制在SiO2：40-45%、Al2O3：36-40%、MgO:10-12%、Li2：0.03-0.35%、Fe2O3：0.3-0.35%、K2O、NO2O不超过1%。以锂云母做矿化剂和助熔剂，促使较低温度下形成堇青石和莫来石混合陶瓷材料，并具有热膨胀系数小于2×10-6，大中件热稳定性400-20℃一次热交换不裂的良好热稳定性能。其难点是确定堇青石和莫来石的适当比例，使堇青石和莫来石质耐热陶瓷既具有良好的热稳定性能，又具有较宽的烧成温度范围。该配方的粘土质滑石采用的是国内天然的先沉积后蚀变和二迭纪鸣山层底板中所产的粘土质滑石，其颗粒细，可塑性和粘结性好，干燥强度较高，收缩比较小，烧后白度较高，球磨前不需要高温煅烧，售价低廉，储量丰富，品质稳定。菱镁矿、铝土矿、沉积型粘土，高岭土等原料资源也十分丰富，同样价格低廉不需煅烧，十分适合企业规模化生产，是目前国内替代进口锂辉石的最佳原料组合路线。锂云母虽然要煅烧，但用量很少，小于3%。(2)技术及工艺创新点①技术创新点a、堇青石-莫来石质耐热陶瓷材料配方以国内天然未大量使用的粘土质滑石、菱镁矿、铝土矿、沉积型粘土、锂云母、高岭土等为原料，国内外未见有相同的研究报道（见查新报告）。烧成后材料热膨胀系数小于2×10-6，大中件热稳定性400℃-20℃一次热交换不开裂，优于锂辉石质和国内其他配方烧成的堇青石-莫来石质耐热陶瓷材料。用国产原料替代进口的锂辉石，一方面有效开发利用了国内资源丰富的天然未大量使用的矿土物质，保障了耐热陶瓷生产原料供应；一方面大大降低了生产原料成本。锂辉石质配方每吨坯料成本为2000元左右，而本采用的配方每吨坯料成本只要800元左右，只相当于原配方成本的40%，降低成本60%。b、堇青石-莫来石质耐热陶瓷材料配方原料除锂云母（用量小于3%）外，其余原料球磨前均不需要煅烧。与改造前公司采用锂辉石质配方比较，年节省煅烧用洗精煤8850吨，洗精煤折标系数0.90，则改用新配方，年可节约8850×0.90=7965吨标煤，节能效果十分显著，是名符其实的节能型耐热陶瓷材料。锂辉石质陶瓷每公斤合格产品需用0.43公斤锂辉石，煅烧工序需消耗标准煤0.4公斤，消耗热量2000大卡。本项目配方原料中只有用量不到3%的锂云母需要煅烧，每公斤合格产品煅烧工序消耗热量不到100大卡。c、堇青石-莫来石质耐热陶瓷材料配方原料成瓷高温烧成温度为1240-1280℃，锂辉石质配方原料成瓷高温烧成温度为1285-1310℃，相比烧成温度降低了30-40℃，烧成范围扩大了15℃左右，既降低了能耗，又便于温度控制，提高了烧成合格率。根据窑炉生产实践结果，高温烧成温度每降低10℃，可节省8%左右的煤气。锂辉石质陶瓷每公斤合格产品烧成工序消耗煤气1.95立方，消耗热量2900大卡；本项目配方产品烧成工序每公斤合格产品消耗煤气1.26立方，消耗热量1890大卡。按标准件8#瓷煲成瓷重量计算为1.85公斤，公斤瓷节省煤气量为1.95-1.26=0.69立方，发生煤气按折标系数0.1786计算，年产900万件套计共节约1.85公斤×900万件×0.69×0.1786=2052吨标准煤。d、国内首次采用节能型堇青石-莫来石质耐热陶瓷材料生产耐热陶瓷产品，产品质量优良，优于国家质量标准。e、开发出了节能型堇青石-莫来石质耐热陶瓷材料专用的釉料配方，解决了坯釉吻合的技术难点。通过在釉料配方中假如少量（F1）矿化剂，经多次实验调整配方后，釉面光洁度、白度、热稳定性、烧成升温曲线等与坯料结合一致。f、采用宽截面气烧全电脑控制节能环保型隧道窑。氧化焰无匣裸烧，采用富氧助燃技术，应用变压吸附法制备的含高浓度氧的气体与一定比例的普通空气混合，取代普通空气用作陶瓷窑炉的助燃气体，为国内首创（见查新报告）。1条52米隧道窑燃料消耗量比普通空气助燃(≤5500Nm3/天)减少20%以上，即≤4400Nm3/天。则4条52米隧道窑用富氧助燃技术每日节省天然气4400Nm3/天，天然气折标系数为1.2，年按300天计算可节省天燃气量为4400×300×1.2=1584吨标准煤/年。②工艺创新点a、在烧成工艺阶段，采用宽截面气烧全电脑控制节能隧道窑代替窄截面隧道窑。新窑长度大，截面宽，自动化程度高，产量大，保温性能好，节能效果明显。b、在成型工艺阶段，建立毛坯链式烘干生产线，通过不锈钢管道将窑炉尾气输送到烘干生产线，利用尾气余热烘干毛坯。与原锅炉供热比较，提高了车间场地利用率，降低职工劳动强度，提高湿坯成品率，利用隧道窑余热烘干模具、坯体，项目改造前原锅炉供热烘干坯体和模具日消耗标准煤20.1吨，项目改造利用尾气余热烘干毛坯，不需锅炉供热，原煤平均低位发热量5000千卡/千克，折标系数0.7143，年节约标准煤为20.1吨×300天×0.7143=4307吨。二、工艺流程及技术说明1、工艺流程

耐热瓷生产工序有近百道之多，但总的工艺流程基本如下：烧炼车间成型车间原料车间烧炼车间成型车间原料车间入库检验包装选瓷选包车间配料选矿图7-1耐热瓷生产工艺流程图质检上釉脱模烘干修坯还原选瓷氧化出瓷烧炼烘坯质检装坯注浆等静压机压制模球磨练泥练泥喷雾造粒制釉精制粗制入库检验包装选瓷选包车间配料选矿图7-1耐热瓷生产工艺流程图质检上釉脱模烘干修坯还原选瓷氧化出瓷烧炼烘坯质检装坯注浆等静压机压制模球磨练泥练泥喷雾造粒制釉精制粗制日产3万件耐热陶瓷产品综合节能技术改造项目可行性研究报告PAGEPAGE98在该流程中，原料配方加工跳过煅烧工艺，直接采用湿法球磨、喷雾干燥造粒、瓷球粉碎方式，坯釉除铁过筛由一次改为二次或多次，除铁后用不锈钢真空练泥机二次精炼，经陈腐15天后成型，确保原料铁含量0.01以下，并提高原料成型性能。半成品烘干利用窑炉余热，通过不锈钢管道输送热风，确保烧成铁质斑点在0.01%以下，并充分利用热能。成型90%以上，用链式烘干生产线，以提高劳动效率和车间利用率。2、各主要阶段工艺特点(1)原料工艺①原料组合该产品采用堇青石-莫来石质耐热瓷原料组合路线，主要以粘土质滑石、菱镁矿、铝土矿以及高岭土为主要材料，该配方路线适合采用原矿湿法球磨、不锈钢脱水、练泥、滚压及注浆成型，链式余热利用烘干，氧化烧成，具有节原料、节燃料、节人力，成品率高的特点。该配方及工艺流程生产出的耐热瓷新产品具有良好的导热耐高温稳定性，并具有热膨胀系数小于2×10-6，热稳定性400℃-20℃一次热交换不裂的良好热稳定性能。可直接在液化气、煤气、电炉、煤饼炉、微波炉等各种热源上炒、炸、炖、煮各种食品。②原料加工工艺该工艺原料加工路线适合采用湿法球磨、不锈钢脱水、多级除铁、不锈钢练泥。在原料加工工艺中，湿式球磨与擂蒙机制粉相比，颗粒级配合理、坯泥可塑性提高；与电对制粉相比，原料利用率从以前40%达到100%利用，废渣排出大量减少。而且湿式球磨的电能消耗大大降低，球磨机采用大吨位机组，与小机组相比减少电耗50%，球磨机内部衬胆采用高温、高铝耐磨衬板，球磨介质材料采用高铝、高温烧成的瓷球，由于使用高铝衬板球磨机容积增加30%，而高铝瓷球和高铝衬板的使用使介质材料磨损大大降低，减少介质材料的损耗。并且使原料由于介质材料减少而提高原料质量。在原料加工工艺中，使用不锈钢管道、多级除铁、不锈钢练泥使原料中的铁质含量大大降低，减少烧成因铁质引起的缺陷，从而提高成品品质。（2）成型工艺根据产品方案,成型分别采用国内先进的等静压成型,滚压成型,注浆成型,余热链式烘干技术等先进工艺。①等静压成型技术是我国在二十世纪90年代引进的国际先进技术,其技术先进、成熟、稳定,是我国陶瓷行业用高新技术改进传统陶瓷行业的关键工艺。等静压成型技术是在单向滚压技术基础上发展起来的,以成型内外模具双向加等量压力,使原料承受饱和的静止压力而成型。等静压成型的最大特点在旋压制的整体密度均匀一致，产品不易变形，如：10英寸耐热煲每小时可压制600-900件。同时,具有以下特点:一、生坯强度高,操作中的废品比较少;二、生坯无需干燥,节省烘干所需的能量;三、模具使用寿命期长,降低了每件产品的模具费用;四、生产所需的空间比较小；五、实现成型无尘工作状态；六、节省人力等。②链式余热烘干：其抽出的窑炉余热经高温净化后，用不锈钢风机和不锈钢管道输送热风，经卧式余热链式烘干机烘干坯体，使坯体的水份达到进窑前要求。该工艺是在原国内箱式烘房和立式链干机基础上发展起来的，原立式链干机采用窑炉供热，受热方式为间隔式，而卧式链干机采用窑炉余热，受热方式为直接式，产品产量增大150%，且占厂房面积仅为箱式烘房的30%。因此，基建程度大大减少，劳动效率提高50%，同样一条生产线职工人数减少50%。采用不锈钢风机和不锈钢管管道引风，铁质腐蚀大量减少，后期铁质缺陷相应减少。（3）烧成工艺采用变压吸附工艺制造富氧助燃并配合大截面、多角度喷咀、煤气发生装置生产煤气气烧、裸烧坯体、电脑控制全自动进车隧道窑炉，该技术是在窄面半自动隧道窑炉基础上发展起来的，由于煤烧隧道窑热利用率低，为了进一步减少烧成成本节约能源，项目单位窑型选用的是宽截面煤气烧节能窑型，宽截面窑提高了3倍单车装载量（增加了保温措施），而燃料消耗比煤每公斤瓷节约能耗62%以上，原窑面上下温差在10-15度之间，使产品质量不稳定，而宽截面窑上下温差仅5度左右，全自动进车使进车稳定性大大增加，从而减少机械震动破损。此窑结构简单、能耗低，该窑的无匣烧成，温差小，最适宜耐热瓷煲的配套产品烧成，且污染小，利于环保。三、主要技术与性能指标1、技术指标毛坯合格率90%以上，成品合格率98%以上，每公斤合格产品能耗不大于2000大卡。2、质量指标产品变形≤1.0%，铅溶出量为＜1.5mg/l，镉溶出量＜0.15mg/l，热膨胀系数≤2×10-6，大中件热稳定性400℃—20℃一次热交换不裂。3、项目拟执行的质量标准目前项目产品执行的质量标准是国标QB/T2580-2002。由于产品质量优于国家标准，公司拟制订高于国家标准的企业标准，然后按新制订的企业标准执行。产品一等品率95%以上（实施ISO国际质量标准）。四、主要设备方案(1)设备选择依据①所选设备能代表当今的较高制造水平，应具有较完善的售后服务，尽可能采用生产线设备整条购置。②所选设备具有较合理的性能价格比。③所选设备具有较高的自动化程度，性能可靠，运行稳定，有良好的卫生保障条件。④生产线设备的配置，应留有发展的余量，加工设备选择在可能的范围内应考虑加工的多功能性。(2)主要设备选型表7-3耐热瓷煲生产线设备清单表序号设备名称规格型号单位数量单价（万元）金额（万元）备注1宽截面节能隧道窑52米座4225900华窑中博2富氧机ZO-80/80PSA台475300福州厚德科技有限公司3球磨机10吨台818.75150福建泉州4双缸泵K-100台82.520景德镇5压滤机700台41040景德镇6不锈钢炼泥机Q300台815120景德镇7真空泵台81.2510西门子8异性滚压机600型台87.560山东博山9链式干燥机台450200江西宁岗10链干机、不锈钢余热管道大型座837.5300江西宁岗11双段煤气发生炉LD2.0式台430120山东淄博12供气系统套445180合计2400第二节工程建设方案本项目为在原厂内建设5条长52米的宽截面节能隧道窑及配套原料加工成型机械设备，采用富氧烧成技术，对窑炉进行设计。1、窑炉主要技术参数⑴窑型：宽截面气烧全自动控制节能隧道窑⑵焙烧产品及产量：日产3万件堇青石-莫来石质耐热瓷煲⑶窑长：52m其中：预热带长24m，占总长46.2%；烧成带长10m，占总长19.2%；冷却带长18m，占总长34.6%⑷窑内宽：2.65m，有效宽2.40，窑内高：棚板面至窑顶0.90m，有效高0.75m，窑车尺寸：长×宽=1.53m×2.35m⑸烧成最高温度：1260℃⑹燃料：煤气（Q=1500kcal/Nm3）⑺助燃气体富氧浓度：24%～50%⑻烧成周期：10～13.5h⑼窑内容车数：32辆⑽窑车装载量：24件／车⑾坯体入窑水分：≤1%⑿产品出窑温度：68℃⒀产品吸水率：0.46%⒁富氧烧成能耗：1555kcal/kg瓷⒂预热带最大温差：≯30℃⒃节约能耗：20%⒄烧成合格率≥95%2、窑炉结构及功能(52m长)⑴窑体结构①全窑采用轻型装配式吊顶结构型式，用方形莫来石-堇青石质耐火薄板，中有孔，用莫来石-堇青石质耐火销钉穿吊在金属梁上，薄板上铺以300mm厚耐火纤维毯。共分30节单元箱体，按模数设计每单元长1730mm。②“大三带小九段”的设计构思—按照现代窑炉的设计思想，全窑延长度方向分为气封气幕段、排烟段、预热段、预烧段、烧成段、急冷段、间冷段、缓冷段，直冷段的“大三带小九段”的窑体结构，功能齐全，调节灵敏。③窑炉内衬及保温层全部采用优质低蓄热、高热阻轻质耐火保温材料，内衬采用气硬性胶泥砌筑。内表面涂刷高温涂料，既提高了窑体的整体性和气密性，又减少了热损失和杜绝了落脏现象，窑高温区外表最高温度低于60℃。④气封气幕段—在第1单元即窑头设置不锈钢循环封闭气幕，能有效地防止窑外冷风的窜入和窑内热气流逸出，从而保证窑内压力和温度的稳定。⑤排烟段、预热段—在第2～14单元顶部，设置顶吹风装置，由布置在顶部的若干吹风管逆烟气方向搅动气流，可将断面温差控制在30℃以下，以缩短烧成周期。提高产品产量和质量，节约能耗。⑥预烧段—在第7～14单元设有15对自动点火烧咀，对该区的温度进行自动补偿，从而可克服该区域内温度梯度跨度不稳定的现象。⑦烧成段—在第15～26单元设有30对等温烧嘴，成品字型交错布置，采用空燃比例技术与PID仪表相结合的控制方式，灵活调节各组烧咀的工作状况，达到最佳的燃烧效果，提高产品的档次和节约能源。⑧急冷段—在第27～29单元设有30对密集的高速冷风吹入管，运用变频技术对急冷温度进行自动控制，以有效地提高急冷效果。⑨缓冷段—在第30～38单元采用导热快的堇青石板作为顶部间接急冷壁，使制品快速均匀冷却，该部分余热抽出可作为坯体干燥热源。在该区域侧墙上部布置密集的小孔径的高速吹风管，对制品进行进一步直接、均匀缓慢地冷却。⑩直冷段—在第39～45单元采用直接吹风方式，以达到进一步降低产品出窑温度的目的，产品出窑温度可控制在40℃以下。在窑尾设置的封闭气幕既能对产品进行最终冷却，又能保证窑内整个系统的平衡。⑵窑车窑车金属车架为轻型钢焊接结构。车衬为半承重型，车衬厚240mm，周围有两层轻质莫来石-堇青石质围砖，上层体积密度1270kg/m3,下层体积密度1100kg/.m3。两层围砖之间为纵横排列的金字塔形凹凸咬合，不用耐火泥，砌合更换十分方便。围砖以内填以耐火纤维毯1800mm厚，底面有60mm轻质蛭石浇注料。围砖上表面铺有50mm厚耐火纤维毯。菱形中空带缝有莫来石-堇青石质立柱共20个，其中14个为短立柱用于围砖上支撑，中部6个长立柱（435mm长）直接放置在金属车架底盘上。立柱顶面都放有方形帽，帽上放置500mm×600mm×35mm莫来石-堇青石质棚板12块。车衬平均体积密度为536kg/m3。窑具与产品质量比平均为1.55。⑶自动控制系统①自动控制工艺根据工艺要求共设定了30个测点，其中温度测点20点，其中燃烧室温度12点，窑内温度8点，用热电偶检测，补偿导线传送信号；压力7点，控制、检测分别选用微差压变送器（DBC-110）和霍尔变送器（YSH-1/3）烟气含氧量1点，采用Z0-113型智能氧化锆分析仪检测显示，并送STD工控机；油温检测1点；耗油量1点在STD工控机中进行累积。产品工艺要求窑的温度、压力分布，空气过剩系数a的值的控制技术指标为：炉温950℃-1260℃；1＃～4＃燃烧室为给定值±12℃；5＃～7＃燃烧室为给定值±10℃；8＃～11＃燃烧室为给定值±7℃；窑温烧成带主偶度为目标值±4℃；窑压烧成带两端压力为给定值的±1.5Pa；烟气含氧量控制在6～8％；供油温度为给定值±3℃；供油压力为给定值±0.05Mpa②系统结构及工作原理主机系统本系统由一台IBM-XT型微机作为SPC（监控）机称上机位，并配置一台STD总线工控机作为DDC（直接数字控制）机组成。输出执行机构一、12路温度控制回路采用DKJ-210电动执行器，调节烧嘴开度，改变油量以控制燃烧室的达到窑内给定温度的稳定。二、2路窑压控制回路：烧成带末端压力由DKJ-310电动执行器调节热风抽出量进行控制；烧成带初端的压力由DKJ-410电动执行器调节主烟道闸板开度来实现；三、油温、温压靠安装在窑上的调节单元，由计算机进行定值控制，保持油温、油压的相对稳定；四、烟气含氧检测回路，由ZO-113氧化锆分析仪测取烧成带排出烟气的含氧量，调节助燃风量，达到燃料的最佳燃烧。为保证系统在特殊情况下的操作，各回路均设有自动-手动无扰切换及阀位跟踪功能。③流程主程序模块流程见图图7-3运算程序模块图7-2主程序模块图7-3运算程序模块图7-2主程序模块④余热利用系统本设计余热利用系统包括四部分：冷却带部分冷却热风、车下冷却风、窑墙窑顶外表面散热冷却风和烟气换热风。该窑除从冷却带抽出部分冷却热风外，还将车下冷却风送至干燥窑烘干制品用。由于高温窑外表面温度较一般隧道窑略高，为了充分利用余热，在高温带窑顶盖有型钢支撑的波纹板，与外层拱顶形成换热空间；窑墙外层砌成空心墙，冷空气自靠近地面的一排小孔进入空心墙内，与窑顶换热风混合，集中抽出。在窑外排烟总管道上装有金属换热器，可充分利用烟气的部分余热。上述四部分余热风均送至干燥窑，可满足制品烘干需要。第八章资源利用和节能分析第一节原材料供应及外部配套条件一、原材料供应1、主要原辅材料的品种、规格（1）原辅材料本项目采用国内天然未大量使用的粘土质滑石、菱镁矿、铝土矿以及高岭土原料组合，以锂云母做矿化剂和助熔剂，促使较低温度下形成堇青石和莫来石质耐热瓷材料。（2）原料主要化学元素组成及含量要求其化学组成范围控制在SiO24O—45%AL2O336—40%MgO10—12%Li20.3—0.35%Fe2O30.3—0.35%K2O、NO20不超过1%。2、供应来源菱镁矿：资源丰富，品位高，储量大，2002年全国共探明菱镁矿矿区保有菱镁矿储量约50.01亿t，我国菱镁矿储量主要分布在河北、辽宁、安徽、山东、四川、西藏、甘肃、青海、新疆等９个省（区），我国菱镁矿特点是①质量好，品位高，氧化镁大于46％②杂质赋存状态比较简单，粗粒镶嵌，易于分离，SiO2选除容易③矿体覆盖层薄，采剥比小，成分均匀，采矿费用低。铝土矿：截止1996年末，我国已探明铝土矿矿区310处，分布于全国19个省、自治区、直辖市。铝土矿保有储量达到22.73亿t，我国铝土矿分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%。此外，在江西、海南、广东、福建、云南、湖北、湖南、陕西、四川、新疆、宁夏、河北等省(区)，也有铝土矿矿床