年产2000吨年超细玻璃纤维隔板(agm)项目可行性研究报告暨可行性研究报告

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1、年产2000吨超细玻璃纤维隔板(AGM)项目建议书2012年5月第一章总论1.1项目名称及承办单位1.1.1项目名称：年产2000吨超细玻璃纤维隔板(AGM)项目项目性质：新建设1.1.2项目单位：招商引进1.1.3项目建设地点：江西省上犹县工业园1.1.4项目建设内容及规模：本项目拟达到年产2000吨超细玻璃纤维隔板生产的建设规模。依据拟定生产规模并考虑企业发展的需要，该项目占地面积100亩，主要建设内容包括：生产车间、仓库等生产设施和办公楼、倒班宿舍、职工食堂、配电室等辅助设施，总建筑面积4万平米。1.1.5项目总投资：项目总投资4500万元，其中：建设投资3500万元，铺底流动资金100

2、0万元。1.2项目背景和编制依据1.2.1项目提出的背景在阀控蓄电池中，隔板不仅能够储存电解液，并且保证氧顺利地从正极到达负极，同时还必须保证在整个寿命过程中对电极的压力。目前，在液式阀控铅酸蓄电池中普遍使用超细玻璃纤维隔板（AGM）。玻璃纤维隔板由直径0.6-3m的玻璃纤维组成。它具有良好的耐酸性、孔率高、孔径小、吸液率高，电阴小等特点，是阀控式官封铅蓄的理想隔板。用途：玻璃纤维隔板适用于阀控式密封铅蓄电池。具有防止短路，吸附所需的电解液并有氧气穿透的自由通道、使氧气可通过隔板在负极上再化合成水、不需补充水、免维护等功能。是新一代环保型的主要材料。目前国内隔板产业发展较快，不仅是品种上的增加

3、和发展，且生产规模也越来越大，仅AGM隔板，现在年生产能力2000吨左右的生产厂已有5、6家，保守估算国内现有AGM隔板年总产量约为3万吨。1.2.2编制依据（1）国家及江西省有关法律、法规，技术规范、规定等。（2）上犹县国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要（3）主机设备公司提供的技术资料。1.2.3项目建设的有利条件（1）本项目的建设符合我国玻纤行业发展政策，对我国玻纤工业的技术进步和产业结构的调整将起到积极的推动作用；（2）本项目得到了各级政府部门的大力支持；（3）上犹县是赣南最大的玻纤产业基地，经过近几年的努力，培养了一批专门的技术和管理人才，这为本项目的建设和投产提供了可靠的保证；（

4、4）本项目建成投产后，依靠规模效应可使产品的生产成本和质量更具有市场竞争力，通过国内外的销售网络，本项目的产品销售前景广阔，将进一步提高替代进口量、扩大出口创汇。（5）满足了上犹县委、县政府做大做强新型复合材料产业的需要，有利于加快上犹新型工业化步伐。（6）我县将玻纤产业和新能源动力电池作为基础产业，既有成熟的发展环境，又有大量的产品需求。综上所述，年产2000吨超细玻璃纤维隔板(AGM)项目，有利于上犹新型复合材料产业和动力电源产业的发展和市场的需求，且已具备了较有利的条件。1.3编制原则和范围1.3.1原则（1）符合国家有关方针政策和法规要求，符合行业发展规划。采用先进的工艺技术及装备，质

5、量保证手段完善，产品质量水平高，经济社会效益良好。（2）充分设计合理布置最新厂房、公用工程、降低投资、缩短建设周期。（3）生产所需的原、燃材料供应，充分利用当地原有供货渠道。（4）高度重视节省单耗、节约能源、降低运行成本。（5）对项目产生的污水、废料，继续采取有效的措施进行治理，符合国家及地区相关的环保标准。（6）项目的产品规划考虑市场需求和发展趋势。并能形成自己的特色。（7）注意职业安全卫生，进一步创造良好的工作环境，达到安全文明生产。（8）工程设计中应注意节约能源，生产设备尽量选用节能型，在生产工艺和技术上采取节能措施。（9）确保产品质量达到美国ASTM标准和日本JIS标准。1.3.2范围

6、体现国家宏观经济政策和可持续发展的要求，坚持“客观、公正、科学、可靠”的原则，真实、全面地反映项目的有利和不利因素，提出可供业主决策的建议，为国家有关部门审批项目提供可靠的依据。总体技术方案的设计遵循“生产可靠，技术先进，降低能耗，节约投资”的原则，认真研究项目建设条件，提出供业主选择的技术方案。具体指导思想如下：（1）贯彻执行国家及地方有关基本建设工程的规定、方针、政策。严格执行国家和地方对环保、节能减排，劳动、安全、消防、计量等方面的具体规定。（2）以稳定可靠为前题，采用经实践证明是成熟、可靠的工艺和装备，对于同类型、同规模项目暴露出的问题，要经过认真的剖析与调研不得在本工程中重复出现。（

7、3）在稳定可靠的前提下，提倡技术先进。采用先进的工艺技术和设备；优化工艺方案、选用节能机电设备，降低能耗和运行费用，提高工程的经济效益。（4）利用好现有条件、设施，加强外部协作，减少非生产性设施的投资，尽量节约投资，提高企业的综合经济效益。（5）生产线控制和过程控制采用计算机控制系统，达到高效、节能、稳定生产、优化控制的目的，并最大程度地减少操作岗位定员，以降低成本。（6）充分考虑场地地形及周边道路、环境特点，优化总体设计。（7）根据市场发展的需求，本工程工艺设计充分考虑到产品的多样性及产品升级的余地。本工程着重对项目的生产工艺技术、工艺装备的改造和利用、产品方案、产品销售市场、项目投资概算及

8、项目技术经济评价等方面进行研究。1.4建设规模与产品方案1.4.1生产规模：年产2000吨/年超细玻璃纤维隔板1.4.2产品方案:1.5技术方案和设备来源超细玻璃纤维隔板产品生产线综合考虑了国内外生产技术的发展现状和趋势，认真调研和分析了各种生产工艺技术和优劣，最终确定利用目前国内最先进的工艺技术。1.5.1玻璃成份与配料玻璃成份采有E-CH玻璃配方。所有原料全部为合格粉料进厂，采用先进的电子秤称量、计算机配料、气力输送和气力混合的工艺方式，整个过程完全自动化操作。本项目使用石英砂、高岭土、石灰石、白云石、氧化锌、氧化钛等原料。石英砂、高岭土、氧化锌、氧化钛等袋装粉料采用气力输送进仓。石灰石、

9、白云石从本公司粉料加工厂用管道气力输送直接送到配料仓。各种原料经电子秤称量、气力混合、气力输送到窑头料仓，整个配制过程由电子计算机自动控制。1.5.2熔窑熔窑熔化部采用国际最先进的顶吹纯氧燃烧技术、辅助电熔技术、池底鼓泡技术，进一步提高熔化率和玻璃液的质量；窑炉外部采用全保温技术，减少热散失；熔窑采用高品质的耐火材料，减少耐火材料对玻璃液的污染，并使熔窑寿命达到8年以上；采用双“H”型通路布置，结构紧凑合理，辅以国际最先进的通路纯氧燃烧技术，比空气燃烧节能达60以上。熔窑熔化部采用DCS系统对窑压、窑温、液面等参数进行控制和管理。1.5.3纤维成型纤维成型采用双层长作业线布置；纤维成型和拉丝区

10、采用全新风空调，并形成平行气流组织，以稳定纤维成型、改善工人劳动条件；漏板布置采用横向排布方式；成型漏板采用1600孔、2400孔、4000孔多排多孔大漏板拉丝工艺技术，采用多分拉多分束工艺和大漏板直接成型工艺，可生产毡用纱，高强直接纱、热塑性短切纤维，同时也能生产SMC用无捻粗纱、喷射用无捻粗纱、等高品质产品，并大大提高劳动生产率。原丝卷装采用双机头自动换筒变频调速拉丝机。玻璃纤维原丝按工艺要求进行烘干。高强直接纱经烘干后直接包装为成品。各种产品的质量均符合美国ASTM标准或日本JIS标准。1.5.4控制（1）配合料制备控制系统，由计算机工作站、称量控制器及PLC可编程控制器组成，可按照配合

11、料设定配方，实现自动称量、混合、发送；（2）熔窑的温度、液面、压力、空气过剩系数等均采用FCS（现场总线控制系统）进行检测、控制及通讯，以提高控制水平及各参数的控制精度；（3）漏板温度通过现场总线控制系统进行控制，由可控硅调压器调节漏板变压器电压，以达到漏板温度的恒定；本项目的总体技术水平目前达到国际先进水平。主要技术来源为国外先进的E-CH玻璃纤维池窑生产技术。1.5.5设备来源项目所需部份关键设备从国外进口，其他全部选购国产成熟而先进的玻纤生产设备。下表为主要设备数量与来源：主要设备数量来源表序号设备名称数量来源1配合料气力输送系统1套美国2配合料称量系统1套美国、国内3配合料气力混合/输

12、送系统1套美国4耐火材料1套国产5熔化部天然气纯氧炉顶燃烧系统1套美国；欧洲6通路天然气纯氧燃烧系统1套美国；欧洲7电助熔系统1套英国8自动控制DCS系统1套国产9铂铑合金漏板120台日本；德国10自动换筒拉丝机120台国产；德国；日本11隧道式原丝烘干炉或微波烘干炉4条国产12在线直接短切机4台日本；国产13浮床烘干及筛选系统2套日本；台湾14制氧设备1套国产15输配电1套国产1.6项目的主要技术经济指标项目主要技术经济指标一览表序号指标名称单位数量备注1主要原材料需用量：玻璃原料t/a95000化工原料t/a220152主要燃料、动力消耗：天然气m3/h510电kWh/a9500万水m3/

13、h1003全厂定员人3804总图指标4.1厂区占地面积85004.2建、构筑物及露天设备用地面积35004.3露天堆场及作业场地占地面积23504.4建筑系数%68.824.5厂内道路及广场占地面积22504.6绿化系数%10.54.7绿化面积m2892.54.8容积率61.25项目总投资万元61317.93其中：固定资产投资万元60261.94铺底流动资金万元1055.996财务效益:年平均销售收入万元55271.54年平均总成本万元31683.18年平均增值税金及附加万元4353.29年所得税万元2801.86年平均税后利润万元15877.27产值劳动生产率万元/人.年145.45全员实物

14、劳动生产率吨/人.年184.218财务评价指标:投资利润率%30.47投资利税率%37.09投资回收期年4.24全部投资税后指标投资回收期年4.74投资者税后指标财务内部收益率%28.82全部投资税后指标9盈亏平衡点(生产能力利用率)%33.891.7综合评价与结论1.7.1符合国家产业政策年产七万吨玻璃纤维池窑拉丝生产线建设项目，符合国家对玻纤行业发展的产业政策，它的建设将对我国玻纤工业的技术进步和产业结构调整起到积极的推动作用。1.7.2降低了生产成本采用大型池窑拉丝等国际先进技术，生产效率高，能耗低，大大降低了生产成本。1.7.3适应市场的能力加强本项目采用了先进的生产工艺和技术装备，其

15、产品标准与国际市场接轨，适应国内玻璃钢复合材料工业不断发展的需要，产品不仅可以达到以产顶进的目的，而且可以扩大出口。项目建成后，依靠长海公司的规模优势可进一步降低生产成本，提高产品的市场适应能力，这将进一步提高企业的经济效益和竞争能力。1.7.4财务指标较好（一）项目的财务内部收益率和投资回收期等指标较好,盈利水平较高,有较好的经济效益；（二）根据盈亏平衡分析，年生产能力利用率只要不低于33.89%,企业就可盈利；（三）根据敏感性分析，投资、成本、售价和产量等敏感因素分别在正负15%的范围内波动时,企业仍然有较好的经济效益,能承受一定的风险。年产70000吨E-CH玻璃纤维池窑拉丝生产线项目,

16、符合国家的产业政策。它的建设对我国玻纤工业的技术进步和产业结构调整将起到积极的推动和示范作用。该项目属高新技术产业，具有工艺技术先进、劳动生产率高、产品质量好、节能降耗、环保、投资省等特点。项目产品方案合理，主要生产国际市场畅销、国内市场紧缺，可以替代进口的高档玻璃纤维增强制品。项目建成后，具有较好的经济效益。生产线所用的设备、仪器仪表、材料的国产化率大幅度提高，可以有力地推动了国内相关行业及本地区其它工业的发展。本项目投资条件好，建设条件有利，经济效益和社会效益良好，因此项目在技术和经济上是可行的。综上所述，本建设项目在技术经济、技术指标及建设条件等诸多方面分析的结果是可行的。第二章市场预测

17、及建设规模2.1市场需求现状及预测2.1.1国内玻璃纤维产销现状2010年我国累计生产玻璃纤维纱256万吨，同比增长24.9%。其中池窑产量217万吨，同比增长31.5%，池窑产量约占玻纤纱总产量的84.8%。2.1.2国内外无硼无氟玻璃（ECR）玻纤产品的生产状况用于生产玻璃纤维的新的玻璃成分在增长，应该说迄今为止，玻璃纤维仍然主要是用无碱玻璃，即E玻璃。含硼的中碱玻璃(C玻璃)在国外只是少量用于生产耐酸的中碱玻璃纤维产品。由于传统的E玻璃在性能上及成分上的某些弱点(如耐化学腐蚀性较差，玻璃中某些成分引起环境污染等)，近年来出现了一些新的玻璃成分并已投入生产。ECR玻璃实际是改性的E玻璃。它

18、的成分中不含三氧化二硼B2O3，具有特强的耐酸性、耐水性、耐应力腐蚀性以及短期抗碱性。这种ECR玻璃纤维已日渐广泛地用于耐腐蚀及耐应力腐蚀的玻璃钢管与罐的生产中。超高强玻纤是最近开发的一种新产品，其商品名称为ZenTron。其抗拉强度比E玻璃纤维高15%，其成本比S2高强纤维低20%，预期在高性能复合材料中将获得广泛应用。Advantex是新近开发出的无硼无碱玻璃纤维，它的电气性能、强度性质与标准的E玻璃纤维相仿，而其耐化学腐蚀与ECR玻璃相近。由于它不含硼，故玻璃熔制中硼化合物的挥发得以避免，从而减轻环境污染，也减轻了对耐火材料的侵蚀。美国欧文斯-康宁公司已将其相当一部分的E玻璃纤维生产改用

19、这种新成分，并准备逐渐扩大其比例。国内池窑生产的特种性能玻纤生产企业很少，目前只有重庆国际5万吨E-CR产品，巨石集团E6产品，产品销售形式非常好，长海股份基于特种玻纤的性能，新上E-CH特种玻纤，具有良好的市场前景。国外只有美国的OCV、PPG和加拿大的Fiberex及最近投产的巴林AFG玻璃纤维公司等少数几家公司的几座窑炉在生产，产量与无碱纤维相比还非常小。基于特种玻纤良好的发展前景，本公司新上一条年产7万吨的E-CH玻纤产品,依靠规模效应可使产品在成本和质量上更加具有市场竞争力，产品将具有较好的出口前景。2.2市场需求预测“十二五”期间，按GDP年均增长78%计，国民经济与社会发展对建材

20、产品的需求将保持稳定增长的态势。近年来，国内市场需求的旺盛，带动了玻纤工业的持续高速发展。玻璃纤维目前有四大类玻纤产品，即增强热固性塑料(FRP)用玻纤材料、增强热塑性塑料(FRTP)用玻纤材料、屋面防水用玻纤材料以及纺织型玻纤材料。本项目的产品主要是以增强热固性塑料和增强热塑性塑料为主。FRP、FRTP用玻纤材料：这两种玻纤材料都属于玻璃钢复合材料工业用基材。玻璃钢复合材料工业是玻璃纤维的最大市场，其玻纤用量约占玻纤制品总量的70%80%（美国约70%、日本和欧洲达到80%以上、我国比例约60%）。生产1吨玻璃钢制品，平均需要0.30.4吨玻纤制品。我国玻璃钢行业自二十世纪九十年代以来，一直

21、以高于GDP的增长率高速发展。从总体上看，我国玻璃钢的产量已列世界第二位，但人均占有量很少。美国为3.6公斤，日本为2.2公斤，我国仅为0.75公斤左右。由此可以看出，玻璃钢工业的发展潜力巨大，玻璃纤维的市场前景广阔。亚太地区近几年已成为玻纤工业发展的热土，特别是中国已成为世界玻纤生产第二大国，这得益于中国国内政治稳定，经济快速发展，综合实力不断增强。玻纤工业的技术创新能力和技术进步明显，产品质量达到国际质量标准，再加上中国有丰富的高素质、低成本的人力资源，丰富的原材料资源和国家鼓励发展的各项优惠政策，中国已成为世界玻纤工业的重要的生产基地。E-CH玻璃纤维从广义上讲也属于无碱E玻璃纤维的范畴

22、，它同时兼具玻璃的电性能和力学性能，可在任何用途中代替E玻璃，由于它不含有硼和氟，它的生产过程将不产生B2O3和F的挥发，具有环境友好的特征，对周围环境不产生污染，同时它比E玻璃具有更好的耐酸、耐腐蚀性。因此，E-CH玻璃纤维在玻璃纤维的总量中的比例将会越来越高，并有逐步取代E玻璃纤维的趋势，这一点已为玻纤业界所认同。2.3建设规模根据目前国内玻璃纤维生产线的规模以及企业现有生产线及生产技术管理水平等综合考虑，本项目建设规模为年产7万吨级E-CH玻纤池窑拉丝生产线,确定该规模的主要原则是：（1）5万吨级及以上玻纤池窑拉丝线属国家发改委鼓励类的建设项目，符合产业政策。（2）立足于充分利用当地之天

23、然资源，引进最先进的技术优势，并最大限度的利用已有的生产条件，降低单位产品投资，提高劳动生产率。（3）符合国家“控制总量，调整结构”的有关政策，（4）七万吨级E-CH玻纤池窑拉丝生产线，窑龄达8年以上，符合玻纤生产采用大规模、长寿命池窑生产的发展方向。（5）能够满足长海公司因下游制品规模扩展而带来的日益增长的玻纤纱的需求，巩固产业链，提升产品档次。2.4产品方案（一）产品方案的确定目前国际市场上增强型玻纤制品占玻纤制品总量的80%左右，国内市场的比例也已达到60%。长海股份有限公司是目前我国增强型玻纤制品优质生产和供应商，不仅具有丰富的生产管理经验，而且通过不断的市场开发，其增强型玻纤制品在国

24、内外市场已占有一定的份额。因此，为充分利用长海股份有限公司的生产技术和生产管理经验，并发挥增强型玻纤制品的市场销售优势，本项目产品方案以增强型玻纤制品为主。产品方案如下：产品名称数量毡用纱35000吨高强直接纱20000吨热塑/在线短切15000吨（二）产品用途可以用于目前长海公司下游产品短切毡，湿法薄毡等的制造，同时也可运用于玻璃钢管道、压力容器、格栅、型材、风力发电叶片，以及织造方格布后用于造船、化工贮罐，轨道交通轻量化，汽车内外装饰件等。第三章建设条件及厂址方案3.1厂址及建设条件项目位于江西省上犹工业园。上犹工业园区位于赣州市西部45公里的上犹县城东部，园区始建于2003年3月，规划总

25、面积1.06平方公里。2006年8月被江西省政府批准为省级工业园区。2008年是园区园区进一步确立了“一园五区”的产业区域发展规划，主园区规划面积3000亩。并按照“政府主导、市场运作、整体规划、分步实施、滚动发展、良性循环”的原则，加大对基础设施投入，投资环境进一步改善，营造了良好的招商安商富商氛围，初步形成以发展矿产品加工、电子机械、玻纤及新材料、现代轻纺工业为主导产业的特色工业格局。地形、地貌、地震情况：上犹县境地处罗霄山脉中段的丘陵山区，县内地貌，东北、西北、西南为山地，东南部为丘陵、河谷盆地。本项目地处江西上犹模具产业基地区内，为已完成“三通一平”的广阔区域，属小丘陵山地，稳定性较好

26、。按照GB18306-2001中国地震动参数区划图，上犹县属地震动峰值加速度0.05g（地震烈度六度）区，应按规范要求考虑地震设防。工程地质与水文地质条件：本项目区地形为微丘地形，分布三种主要的岩层：第四系Q2岩层，第四系上更新统岩层Q3、第四系全新Q4岩层。岩层从上至下Q2为网纹红土，红土砾石层；Q3为黄色亚砂土，局部具似网纹状亚粘土，粉砂土，夹细、中砂土，结构松散，下部为浅灰褐黄色砂砾石层；Q4为浅灰色、灰黄色亚砂土，灰色砂土夹透镜状亚砂土，砂砾石层，结构松散，透水及富水性较好。沿线地质稳定，地基承载力较高，无特别不良地质地段，对道路建设影响较小。所在地主要水源为雨水，主要为地表自然径流及

27、溪沟排水，地表地下水相互补给，最后流入章江。地下水主要有三种：松散岩类孔隙水、碎屑类裂隙水、基岩裂隙水。气候条件：项目所在区域属亚热带季风湿润气候区。气候温和，光照充足，雨量充沛，无霜期长，年均气温19.3，极端最高温度为41.2，极端最低温度为-6.0；光热水资源丰富，全年平均太阳总辐射量为4057-4794MJ/M2，年平均日照时数为1473.3-2077.3小时，日照百分率为42%；年均降水量1466mm，年最大降水量为2183.9mm，最小降水量为969.6mm；年均无霜期286日。常年主导风向为北风，一般每年9月至次年3月盛行北风，46月南北风均势，仍以北风稍多，78月南风最多。累年

28、各风向频率为偏北风点全年风向的44%，偏南风占21%，偏东风占6%，偏西风占4%，静风占25%。年平均风速为1.9M/s，最大风速18M/s。3.2交通条件江西省上犹县工业园座落于赣州市西部37公里山水风光旖旎的上犹县城东郊，距赣粤高速公路最近入口处19公里，横于105、106国道之间，区内有江西至湖南丰州一级公路，地理位置十分优越。3.3主要原材料供应玻璃纤维池窑拉丝生产线所需要的玻璃原料，除高岭土外，都由国内供应，以粉料方式进厂。化工原料的供应有稳定可靠的国内、外供应渠道。其他辅助原料可就近供应。（1）玻璃原料本项目利用玻璃原料共计95000吨/年，各种原料均以合格粉料自新建塔库送至配合料

29、制备车间。其名称、规格、数量、来源详见表。名称规格数量(吨/年）主要成分石英砂200目全通过325目剩余15500SiO297.5，R2O0.5Al2O31Fe2O30.15H2O0.5%高岭土200目全通过325目剩余13900SiO2440.4,Al2O3370.3Fe2O30.4R2O0.5HO0.5%白云石30目全通过50目剩余1200目剩余30200MgO190.5Fe2O30.2H2O1.0%石灰石30目全通过50目剩余1200目剩余301300CaO55.00.5Fe2O30.1MgO0.60.1H2O1.0%氧化锌40目全通过，300目最多剩余30%4630ZnO99.5H2O

30、0.5%氧化钛160目全通过，325目最多剩余1%3860TiO299H2O1.5%（2）化工原料玻璃纤维制品所需化工原料主要为各种不同的浸润剂，其年用量为22015吨（水剂）。3.4燃料供应本项目需用天然气分别供窑炉熔化部、通路使用，天然气年需用量为2600104m3/年。3.5动力及供水（1）供电本项目有玻璃熔窑一座，用电属一级负荷，要求双回路供电，双回路均引自园区变配电站。厂变配电站为双回路电源，一条回路电压等级为35千伏，另一条为20千伏。本项目设备装机总容量为18700千瓦,年耗电量约为10060104千瓦时。（2）压缩空气站本项目用气量约为125米3/分，由压缩空气站统一供给。（3

31、）水本项目最大日用水量为2800米3，其中生活用水85米3/日，生产用水2715米3/日，生产用水中软化水950米3/日，纯水60米3/日。污水1200米3/日,生产、生活污水排入厂区污水管网，泵送至工业园区污水处理厂集中处理，雨水经厂区雨水管网排入河中。第四章工艺技术和装备方案4.1工艺技术概述4.1.1概述本项目充分利用国际先进技术，以及国内现有的、成熟的、先进的玻纤生产技术和设备，使本项目的技术水平达到国内先进水平。4.1.2生产组织主生产线设配料车间、联合车间，公用工程有变电所、给水站、制冷站、压缩空气站等。池窑拉丝生产线实行三班二运转工作制度，全年连续生产计量。4.1.3工艺流程简述

32、按玻璃配方选择矿物原料，各种矿物原料以合格粉料进厂，由配料车间配料并通过气力输送分配阀输送至窑头料仓，供投料机使用。配合料在单元窑内熔融、澄清、均化后，流入型成型通路。熔化良好的优质玻璃液由设在通路底部的多排多孔拉丝漏板流出形成纤维，经涂敷专用浸润剂后，大部分被高速旋转的拉丝机拉制卷绕成原丝饼或直接无捻粗纱，拉丝机拉制成的原丝饼经烘干后，供下道工序专用设备加工制成无捻粗纱等。4.1.4总工艺流程及物料平衡4.1.4.1总工艺流程本项目采用池窑法拉丝生产工艺，生产E-CH玻璃纤维。其工艺过程是合格微粉原料进厂，气力输送至大料仓，根据E-CH玻璃所要求的成分按比例精确称量，干法气力混合成配合料，再

33、经脉冲、栓流、气力输送到窑头料仓，用螺旋给料机将配合料投入池窑中熔化成玻璃液。为了延长窑炉的使用寿命，熔窑采用优质耐火材料砌筑，熔化部和通路以天然气为燃料采用全氧燃烧技术。熔融好的玻璃液从熔化部流到主通路后，经作业通路流至流液槽内，由多排多孔铂金漏板流出，形成纤维。再经冷却器冷却、单丝涂油器涂覆浸润剂后被高速旋转的拉丝机拉制卷绕成原丝饼或直接无捻粗纱纱筒。直接无捻粗纱纱筒经烘干后，可直接包装为成品或供下道工序使用；原丝饼烘干后，部分经络纱机络纱制成无捻粗纱商品纱筒，供下道工序使用，或经过缝编毡机组和多轴向机组制成缝编毡、多轴向织物、土工格栅、短切原丝毡等玻纤制品。本项目工艺流程图如下：4.1.

34、4.2物料平衡：见下表本项目年产七万吨玻璃纤维制品，需要玻璃纤维原丝70500吨，耗玻璃配合料76635吨。每年物料平衡如下(单位：吨/年)：4.2玻璃配合料4.2.1玻璃成分采用E-CH玻璃成分，玻璃成分见下表：4.2.2原料的选择和配合料的制备4.2.2.1原料种类、年用量及来源E-CH玻璃成分所用原料有：高岭土、石英砂、石灰石、白云石、氧化钛、氧化锌等，各原料年用量、来源及运输方式见表原料名称年用量（吨）来源运输方式高岭土10900国内汽车或火车石灰石19300国内汽车或火车白云石3360国内汽车或火车石英砂44000国内汽车或火车氧化钛3360国内汽车或火车氧化锌4230国内汽车或火车

35、4.2.2.2原料的质量要求（1）高岭土外观：接近白色的微粉，不含任何团块和杂质。化学成分：SiO244.50.4Al2O337.50.3Fe2O30.4R2O0.5水份：0.5粒度：200目全通过，325目最多剩余1（2）石英砂外观：接近白色的微粉，不含任何团块和杂质。化学成分：SiO297.50.5Al2O31R2O0.5Fe2O30.2水份：0.5粒度：200目全通过，325目最多剩余1（3）石灰石外观：接近白色的细粉，不含任何团块和杂质。化学成分：CaO550.5Fe2O30.1MgO0.60.1水份：0.5粒度：30目全通过，50目最多剩余1，200目最多剩余30。（4）白云石外观：

36、接近白色的细粉，不含任何团块和杂质。化学成分：MgO190.5Fe2O30.2水份：1.0粒度：30目全通过，50目最多剩余1，200目最多剩余30。（5）氧化钛外观：白色的细粉，不含任何团块和杂质。化学成分：TiO299水份：1.5粒度：160目全通过，325目最多剩余1。（6）氧化锌外观：白色的细粉，不含任何团块和杂质。化学成分：ZnO99.5水份：1.5粒度：40目全通过，200目最多剩余30。4.2.2.3配合料的制备池窑拉丝用-CH玻璃原料大多为干燥的微粉原料，极易产生粉尘，所以系统采用密闭的气力输送和气力混合方式。整个配合料生产线由气力输送上料系统、电子称量系统和气力混合/输送系统

37、三部分组成。（1）上料系统：各种原料均以合格的微粉料进厂，石灰石为散装粉料，用散装罐车运输并通过罐车自身的气力输送系统直接通过输送管道送进各自的料仓。石英砂、高岭土、白云石和氧化锌等为袋装粉料，采用人工拆包，卸入气力螺旋输送泵中，通过各自的管路气力输送到料仓中。配合料工段共设9个料仓，其中石英砂3个，石灰石2个，白云石、高岭土各1个大料仓，氧化锌和氧化钛各1个小料仓。每个大料仓设有高、低料位计，每个小料仓设一低料位计，仓满仓空信号作为上料系统动作启停的联锁控制点。料仓按“Jenike”方法进行整体流形式设计，在料仓的下部设有气力助流装置，保证物料流动顺畅。（2）电子称量系统称量系统中，每个仓下

38、设置一台变频调速的螺旋给料机，给料机的出口设有气动蝶阀以控制物料的过送量，保证系统称量精度。根据微机指令，螺旋给料机将各种原料分别加入到电子秤中累计称量。系统设有一大一小两台三传感器电子秤。大料秤称高岭土、白云石、石英砂、石灰石4种大料，量程为1500千克。小料秤称氧化钛和氧化锌2种小料，量程为100千克，两台秤的静态精度为1/2000，动态精度为1/1000。（3）配合料的气力混合/输送系统各种原料经电子秤按料单值称好后，卸入到气力混合罐中，混合罐便按预先设定的参数进行混合。混合好的合格配合料便以密相、脉冲、栓流形式气力输送到窑头，通过双向分配器将配合料送进两个窑头料仓中。若发生配错料或不合

39、格的情况，将由气力混合罐经手动软管通过废料管道输送到废料仓中另行处理。整个配合料生产线，除上料系统为半自动操作外，称量系统和混合输送系统均采用工控机和可编程控制器为一体的计算机控制系统，它具有料方输入、在线修改、流程显示、自动回零、累计称量、故障诊断、异常报警和打印报表等多项功能。配合料生产线各扬尘点，均采用单元收尘方法，袋装粉料的人工拆包处采用一台脉冲布袋收尘器集中收尘。各料仓进料口处各设置一插入式收尘器进行单元收尘，这样收集的粉尘可回收利用，通过处理后，操作区粉尘浓度小于2毫克/米3，满足工业企业设计卫生标准的要求。4.2.2.4配合料系统主要技术指标生产能力：210吨/天配合料均匀度：均

40、方差0.4（B2O3）静态称量精度：1/2000动态称量精度：1/10004.2.2.5技术和设备来源配合料生产技术由长海股份有限公司提供。主要设备如秤体、气力混合发送罐等引进国外先进设备，其余部分采用国产设备。4.3玻璃熔制本项目玻璃熔制采用单元窑型，单元窑及其熔制技术是池窑拉丝工艺中至关重要的热工设备和核心技术之一，也是体现整个项目先进性的关键所在。本项目窑炉的设计将根据国际上的最新发展进行设计。4.3.1熔化部本项目采用E-CH玻璃成分。在普通的无碱玻璃成分中含有B2O37%左右，并含有少量的F。而E-CH玻璃纤维成分用ZnO和TiO2及MgO取代B2O3和F2，另外加入1.03.0%碱

41、金属氧化物用来助熔和降低玻璃熔体的粘度。本工程采用的E-CH玻璃的液线温度在1200以上，拉丝成型温度（103泊时的粘度）为1265左右都比E-玻璃高得多，而作业范围比E玻璃窄在。由于E-CH玻璃的熔制温度较E玻璃要高，必须采用高温熔制技术，所以本项目采用了纯氧燃烧技术、电助熔技术和鼓泡技术。E-CH玻璃是无硼无氟玻璃，给环保带来了最大好处，不会再因氟的挥发造成环境污染。同时本项目采用天然气作为燃料，较之重油是一种清洁燃料，有害物质如SOx之类物质很少，再加上纯氧燃烧中产生的氮氧化合物NOx的有害物质大幅度下降，纯氧燃烧中减少废气排放量7080%，减少了大气污染。因此不需再增加废气处理装置。E

42、-CH玻璃熔制采用纯氧燃烧技术的单元窑，双型通路。熔化部设置鼓泡系统及电助熔系统。由于采用纯氧燃烧，金属换热器产生的热风供原丝烘干使用。采用纯氧燃烧技术的单元窑是本工程池窑拉丝生产线中的关键所在。单元窑具有较大的长宽比，可使窑内配合料有充分的停留时间。投料口设置在窑的端头，合格的配合料经变频调速的密闭螺旋投料机连续投料，并与核子液面仪连锁，稳定玻璃液面。单元窑设置多支纯氧燃烧的喷枪，喷枪由炉顶由炉顶插入，呈交叉排列，这是目前玻璃纤维熔解之最先进技术。天然气由厂区内天然气调压站送到车间，助燃氧气由厂区内的氧气站提供。由于采用纯氧燃烧技术、熔窑的热效率有显着提高，熔制温度也有所提高，满足了E-CH

43、玻璃对熔制温度的要求。也可满足调节窑炉纵向温度分布的要求。此外，在炉顶及池底均设置热电偶，可以检测和控制火焰空间、玻璃液及池底耐火材料的实际温度。同时窑炉还设置工业电视，观察窑内燃烧及熔制等工况。熔制好的玻璃液经过流液洞流向主通路至“H”型作业通路。4.3.2作业通路作业通路呈双“H”型，共有8条，每条装15块漏板。通路加热同样采用全氧燃烧技术，在通路胸墙两侧，密排布置纯氧助燃的天然气喷枪，确保方便、灵活地调节温度分布。设在主通路上的背压液面仪及分设在通路上的温度控制系统，可满足玻璃液面波动0.2mm和作业通路火焰空间温度1波动的技术要求。4.3.3耐火材料选用和空气助助燃的单元窑相比，纯氧燃

44、烧的单元窑选用的耐火材料没有太大的区别。由于E玻璃单元窑采用国产耐火材料已有较长时间，使用的厂家也比较多，积累了较多的使用经验，所以本工程单元窑拟考虑采用国内耐火材料，以降低窑炉的投资额。4.3.4熔窑及通路的天然气燃烧系统本项目纯氧助燃单元窑的燃烧系统由主天然气盘及主氧气控制盘，燃烧器及其枪前组件及计量流量控制系统组成。主天然气盘及主氧气控制盘包括了过滤器，调压器，快速切断阀及流量控制阀组成。过滤器安装在主气盘的首端，用于过滤气体中的固体杂质，防止固体杂质进入管线。调压器的作用是将天然气及氧气的压力降低并稳定在适合于纯氧燃烧器适宜的压力参数范围内。切断阀是负责在管线系统在超出设定范围（压力、

45、温度或流量）时切断管线氧气及天然气。流量控制阀是对氧气和天然气的流量进行准确的调节，保证火焰空间温度稳定在熔制工艺要求的范围内。单元窑熔化部纯氧燃烧自动控制系统是在原有生产线自动控制系统基础上主要增加：氧气和燃料流量控制系统对每个燃烧器的氧气和燃料流量进行控制，以便更好地控制窑内的温度曲线和氧气流量。氧气/燃料比例控制由于氧气成本很高，从经济角度出发，需要保持氧气最佳的流量和比例。从熔制工艺角度出发，控制火焰的温度和长度也必须保持合理的氧气/燃料比例。如控制不当将造成燃料器，熔窑火焰空间结构的损坏和玻璃质量的下降。另外需对氧气纯度的波动进行监控，以便随时校正氧气的流量。其它监视措施在工作过程中

46、，对烟气中的残氧量进行监视，以检测窑中的空气泄漏，保证系统的安全性。通路的天然气燃烧系统同样包括纯氧供给系统及天然气系统两部分组成，通路纯氧燃烧可以提高玻璃的热均匀性，还可减少难熔玻璃的挥发组分损失。本项目采用已经成熟的通路全氧燃烧技术，以满足E-CH玻璃对成型工艺温度制度的要求。熔化部与成型通路同时采用纯氧燃烧技术将有利于降低全氧燃烧运行的成本和提高全氧燃烧的经济效益。4.3.5熔窑电助熔系统由于E-CH玻璃的熔制温度要求较高，所以本项目除了采用纯氧燃烧技术外，还同时采用电助熔技术，以满足E-CH玻璃熔制工艺的需要。在熔制底部设有电助熔系统。在单元投料区及高温区底部设置底插电极，以提高玻璃池

47、窑的熔化率及玻璃质量。同时使单元窑的熔化能力具有较大的灵活性，当市场对玻纤需求量增大时，可以通过增加助熔电量提高产量来满足市场的需求。4.3.6鼓泡系统为确保玻璃液熔制质量，单元窑窑底设置二排鼓泡，鼓泡供气系统分两路，一路为空压机供压缩空气给鼓泡，为正常使用时供气；一路为紧急备用氮气，当压缩空气过低或无压缩空气时使用。鼓泡器鼓泡不仅对上、下层玻璃液起搅拌作用，而且能改变玻璃液对流，促进热交换，窑内设二排鼓泡既能起到促进玻璃熔化，又能提高玻璃液均化，是一项有效的技术措施。4.3.7金属换热器本单元窑采用国内先进的套筒式金属换热器,一方面降低了金属换热器底部的温度,以此来延长金属换热器的使用寿命,

48、另一方面,把空气加热到300左右,送到烘干车间内作原丝烘干热风使用，大大降低了能耗。4.3.8窑压控制系统利用变频调速的阻尼风系统，对窑压进行控制。4.3.9窑炉主要技术经济指标序号名称指标备注1熔窑型式单元窑H型通路-CH玻璃2熔化能力211t/d3熔化面积84m24熔化率2.5t/d.m25熔化部热耗1690kcal/kg玻液6通路热耗600kcal/kg玻液7窑龄8年8液面波动0.2mm9窑压3Pa10熔化部火焰空间温控精度311通路火焰空间温控精度14.3.10技术和设备来源窑炉由美国原丝公司和长海股份有限公司共同进行设计，燃烧系统的主要装备、电助熔系统等核心部位产品拟进口国外先进设备

49、，其余全部采用国产设备。4.4玻璃纤维成型4.4.1概述玻璃纤维成型的主要任务是将成型通路中的优质玻璃液制成生产所需的合格的玻璃纤维原丝。玻璃液由铂铑合金制成的多排多孔大漏板流出，通过冷却器对丝根进行冷却，单丝涂油器对纤维涂覆浸润剂后集束成原丝束。原丝束卷绕在高速旋转的拉丝机机头绕丝筒上，制成原丝饼，并通过绕丝筒输送链送至原丝检验间进行检验、称量。合格原丝经烘干炉烘干后送至制品加工车间加工成各种玻纤制品。本生产线的漏板全部为大型漏板，采用1600H、2400H、4000H三种规格。4.4.2工艺布置方案纤维成型采用双层长作业线工艺布置方案。上层为纤维成型区，下层为拉丝操作区，废丝投入地下室的废

50、丝槽内，再由小车通过提升机将废丝提至地面，运至废丝处理间处理。整个成型区为全封闭式，并设有气流组织系统。通路采用双“H”型结构，有8条作业通路，每条作业通路设漏板15块，共120块漏板。4.4.3设备选型4.4.3.1漏板池窑拉丝生产所用漏板一般为8004000孔，而国际先进的池窑拉丝生产线甚至用4000孔及以上漏板生产增强纱。该项目产品为增强纱，根据产品及设备配套，拟选用1600孔2400孔及4000孔铂铑合金双底板漏板。漏板由国内设计，国内加工，均采用Pt90-Rh10合金及锆弥散增强底板，以确保生产正常及较长的使用寿命。项目共需1600孔漏板36块，2400孔漏板60块，4000孔漏板2

51、4块，放料漏板块2块。漏板所需铂铑合金共计约600kg。4.4.3.2纤维成型装置纤维成型装置包括冷却水包、冷却器、单丝涂油器、集束器、喷雾器等。丝根冷却器是纤维成型必不可少的工艺装置，它分为纵向通水冷却器及插片冷却器两种，纵向通水冷却器占用漏板面积大，故铂铑合金用量较多，而插片冷却器正好与之相反，并对稳定丝根区域内气流有较好的作用，因此本项目拟采用插片冷却器，冷却片为镀（包）镍铜片。单丝涂油器的主要任务是将几百乃至几千根单丝的表面均匀地涂上一层产品所需的浸润剂。增强型纱普遍采用辊式涂油器，表面使用陶瓷材质，它的特点是：寿命长，单丝涂覆均匀，浸润剂损耗少。集束器及分槽器拟采用高密度、高强度、高

52、纯度和低灰份石墨加工而成，其特点是耐磨性好，并且对纤维的磨擦较小。4.4.3.3拉丝机拉丝机是纤维成型的主要专用设备，其制造技术国内已完全掌握，且在池窑生产线上运行良好，本项目以可靠、稳妥、先进及经济为原则，对于1600/2400孔漏板的拉丝机拟选用96台两分拉和三分拉丝饼拉丝机，对4000孔大漏板采用自动换筒直接无捻粗纱拉丝机24台。在线短切机四套（包括浮床烘干机筛选机集尘设备等）拉丝机主机规格性能4.4.4纤维成型工艺主要技术参数及技术指标4.4.4.1纤维成型工艺主要技术参产品方案；毡用纱35000吨高强直接纱20000吨热塑/在线短切15000吨4.4.4.2纤维成型主要技术指标4.5

53、.1浸润剂配方及来源浸润剂配方技术是本项目关键技术之一，它的好坏直接影响到玻璃纤维产品的质量及品质。本项目本着稳妥，可靠、先进的原则，选用浸润剂配方及浸润剂所用各种化工原材料。为了保证本项目各种玻璃纤维产品达到国外同类产品的技术质量标准，对浸润剂所用化工原材料，包括成膜剂、润滑剂、偶联剂等，必须坚持质量第一，同时参照价格、经济效益加以全盘考虑。由于国内化工原材料质量不够稳定，且价格较高，为了提高浸润剂质量档次，拟进口浸润剂配方中部分关键的化工原材料。4.5.2浸润剂配方主要技术指标及技术性能4.5.3浸润剂配制输送与循环本项目浸润剂消耗量为22015吨/年，浸润剂化工原料在200L预配釜中预配

54、后流至2000立升配制釜中配制成浸润剂，再流入储罐中备用。浸润剂输送与循环由大小两个循环系统组成，浸润剂由储罐至车间再回到储罐形成大循环；浸润剂由150立升循环罐至单丝涂油器，多余的浸润剂再回到循环罐形成小循环。小循环系统由液面控制仪、电磁阀、乳液泵组成系统的自动控制，以保证单丝涂油器中浸润剂流量的稳定。浸润剂输送、循环流程图如下：原料计量原料计量原料计量预混预混配制釜贮罐循环罐涂油器涂油器涂油器4.5.4设备选型4.5.4.1配制釜、储罐等各类管罐浸润剂配制釜、储罐、循环罐等由于直接与浸润剂接触，为了减少浸润剂中铁含量，本项目拟全部采用不锈钢内胆的罐体及不锈钢管道。罐体均为专业设备，需按低压

55、容器规范设计和制作。4.5.4.2乳液泵浸润剂在乳液状态下使用，因此必须以低剪切方式输送，以保持浸润剂性能的稳定，普通离心泵等因剪切力过大，不宜使用，故本项目采用国内生产的高质量螺杆泵。4.5.4.3液面控制仪该设备在浸润剂循环罐中使用，是控制循环罐中液面高度及自动补充新鲜浸润剂的装置，需连续、稳定工作，使浸润剂的供应始终处于平稳状态，液面控制仪长期在酸性介质、搅拌状态下使用，具有特殊要求。4.6原丝烘干工艺4.6.1原丝烘干工艺本项目采用的隧道式原丝烘干炉,共设置4条隧道式原丝烘干炉，年生产能力为18000吨/条。隧道式原丝烘干炉热源为蒸汽和电或微波，生产效率高，适用于产量大、烘干制度相同的

56、原丝品种。在线短切使用浮床烘干系统直接烘干。4.6.2原丝烘干炉性能特点原丝烘干炉特性见下表4.7玻璃纤维制品加工玻纤制品加工，是将不同种类的产品按加工方法及工艺流程，采用不同的加工设备，制成喷射纱、直接无捻粗纱等产品。喷射纱是将原丝烘干工段生产的合格原丝筒，经无捻粗纱络纱机卷绕成无捻粗纱筒。卷装重量16-20公斤/只，纱线规格12002400tex。无捻粗纱络纱机采用国内目前先进的无捻粗纱络纱设备。高强直接纱经烘干去皮后，经检验合格即可包装成成品。4.8生产过程自动控制配合料工段全面采用PLC加上位机的顺序过程控制系统，硬件及软件全部国产化，该系统具有如：配方输入、修改、存贮，自动称量管理、

57、流程显示、故障报警、报表打印等功能。为了方便配合料现场调试以及管理，将配合料控制柜与上位机分离。配合料控制柜放在靠现场的控制室，便于调试；将上位机放在熔窑控制室，配合料控制柜与上位机通过网络通讯，从而改善配合料控制与熔窑控制管理。单元窑熔制工段主要热工生产过程均纳入进口DCS的控制与管理系统之内，单元窑自动控制系统由下列环节组成：与配合料PLC的通讯功能。窑温控制系统：包括窑温天然气（重油）串级控制，风、气（油）比例双交叉限幅控制。玻璃液面控制系统：采用液面仪，作连续液面检测并配以高级算法克服纯滞后与窑压扰动。CCTV：火焰燃烧采用内窥式工业电视，用于监视窑内火焰燃烧状态与玻璃熔制状态。鼓泡系

58、统：经过净化的压缩空气经流量调节器送入窑内，本系统DCS对其具有监视与报警功能。H型通路温度控制系统：采用空间温度与燃气串级控制系统加Smith预估高级算法。为保证燃气燃烧系统的可靠性，采用继电与DCS双重保护，保证通路玻璃液温度能长期稳定不变。燃气与雾化控制系统：具有测量、报警、稳压与流量控制等功能。DCS系统具有对上述各回路的反馈控制、数据采集、流程显示、报警、打印制表等功能，并具备与上位机或网络通讯功能，可以为今后构成第三级管理留有余地。DCS由两台操作站(或两台操作站与一台工程师站)和若干个现场控制单元组成。控制系统不设手操站，并把漏板控制系统单独分出到漏板控制室。本DCS具有对上述各

59、回路的反馈控制、数据采集、流程显示、报警、打印制表等功能，并具备与上位机或网络通讯功能，可以为今后构成第三级管理留有余地。为保证控制的可靠性，DCS采用UPS供电，且DCS主要设备OPS、CPU、电源、通讯均设计成1:1冗余。漏板温度控制与拉丝机控制把漏板控制系统的二台OIS与漏板控制盘单独设在漏板控制室内以便于管理，在漏板控制室的OIS上仍然可以用于窑炉控制，反之亦然。加强漏板控制系统的抗干扰能力。在维持漏板控制精度不变情况下，漏板双电偶同时读入，人工切换。在保证精度的前提下，简化软硬件以节约投资。拉丝机变频控制系统仍随主机带入作为单独的系统，DCS仅对拉丝机的工作状态进行检测与统计，并在软

60、件设计上充分考虑工厂的各级管理需要。拉丝机控制柜单独放置在拉丝控制室内，设两台配电柜为拉丝机控制柜供电。余热利用与废气处理热工过程参数检测与管理。余热锅炉水位双重控制，即继电器电路与DCS双重控制，保证可靠性。玻纤制品加工玻纤制品、浸润剂配制、原丝烘干控制一般由主机一并带入或单独设计，不参与DCS系统。公用工程公用工程各站房系统，考虑设置一套独立的DCS系统进行集中控制管理。4.8.3自动控制主要技术指标窑温3窑压3Pa窑炉玻璃液面0.5mm支通路温度1主通路温度1漏板温度0.5其它0.5-1.0%4.9产品质量标准、质量控制与检测产品按制度依标准进行检测，产品质量符合美国ASTM或日本JIS相应产品标准。如无捻粗纱符合JISR3412-1984标准；无捻粗纱布符合JISR3414-1984标准；短切原丝毡符合JISR34111984标准。产品的质量控制由质量管理体系予以保证，本项目设置专职质量检测机构及质量检测人员负责实施，并参照美国ASTM标准和日本JIS标准建立严格的玻璃纤维制品企业质量标准，建立与生产相适应的产品检测实验室，使产品在厂内能随时进行检测。本项目质量检验和过程控制拟建立三个实验室：4.9.1化学分析实验室本实验室承担：玻璃原材料的化学组分、粘度、水份测定；