年产5万吨混合型陶瓷模具石膏粉(含年产3万吨α高强石膏)项目可行性研究报告

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1、内蒙古鄂托克旗东泰建材有限公司年产5万吨混合型陶瓷模具石膏粉(含年产3万吨高强石膏)项目 可行性研究报告 二一四年九月 第一章 总 论1.1项目提出的背景及依据 本项目由内蒙古鄂托克旗东泰建材有限公司针对当地丰富的石膏矿产资源，结合当地及周边地区的市场需求，开发建设年产5万吨混合型陶瓷模具石膏粉(含3万吨型高强石膏粉)项目，以带动当地的经济和社会发展，并为企业取得显著的经济效益。 1、项目建设单位基本情况 项目名称：鄂托克旗东泰建材有限公司年产5万吨混合型陶瓷模具石膏粉(含3万吨型高强石膏粉)项目。 主办单位名称：鄂托克旗东泰建材有限公司 法人代表：王海鹏 企业性质：有限责任公司 建设地址：鄂

2、旗查布石膏工业园 本项目位于内蒙古鄂托克旗阿尔巴斯苏木，该苏木的天然石膏资源丰富，有世界级特大型苏级石膏矿，已探明储量33.44亿吨，具有分布广、埋藏浅、品味高、易开采等特点，具世界石膏可开采储量之首。石膏平均品位为68.6990.38%，矿石质量优良，具有较高的深加工价值；矿石具有较好的开采条件。 本项目建设单位以当地周边无大型、规模化高强及混合石膏粉企业为契机，充分利用当地的优势资源和政策支持，提高企业的的竞争力，实现更高的经济效益。2、 项目建设背景众所周知，石膏是一种重要的非金属材料，随着我国经济的迅速发展，石膏已成为建筑业不可缺少的新型建材的主导产品之一，性能优良，产品市场容量大，具

3、有广阔的市场前景，本项目将天然二水石膏矿石经过选矿处理分级后，利用得到的3-10cm的块状优质二水石膏矿石送入蒸压釜进行蒸压处理后生产型半水石膏粉，利用选矿后得到的优质粒粉状二水石膏煅烧用于配制混合型陶瓷模具石膏粉的石膏，最终根据市场需求，将生产的、两种石膏粉进行混合，生产不同类别的混合型陶瓷模具石膏粉。陶瓷模具石膏粉具有市场容量大，经济效益好，符合国家产业政策，符合市场需求及发展。本项目建设地址位于鄂托克旗查布石膏工业园区，距109国道三北羊场出口往南28公里处，通向各主干道的园区内外道路平整畅通，产品可通过铁路和公路外运，交通运输条件极为便利，不仅如此，该地区还拥有完善的能源（水、电、煤）

4、等基础设施和良好的政策投资环境。综上所述，积极贯彻落实国家产业政策，有效利用当地的天然石膏资源和国家及地方政府就发展产业所提供的有关优惠政策以及完善的交通、能源（水、电、煤）等基础设施。对发展当地经济具有重要意义，本项目符合该公司发展的客观需要，因此该项目是可行的。1.2项目概况 项目名称：内蒙古鄂托克旗东泰建材有限公司年产5万吨混合型陶瓷模具石膏粉(含3万吨型高强石膏粉)项目 建设地点：位于鄂托克旗查布石膏工业园区，距109国道三北羊场出口往南28公里处，通向各主干道的园区内外道理平整畅通，产品可通过铁路和公路外运，交通运输条件极为便利，完全满足建设项目的用地要求。 生产规模：具备年产5万吨

5、混合型陶瓷模具石膏粉(含3万吨型高强石膏粉)的能力 产品用途：该项目产品主要用于陶瓷模具生产 产品结构：混合型陶瓷模具石膏粉5万吨1.3可行性研究编制依据、原则1.3.1可行性研究编制依据 1、投资项目可行性研究指南（试用版）2、中国建设项目管理实用大全3、与本项目有关的其他资料1.3.2可行性研究编制原则1、市场状态：主要产品范围在半径1000公里，销售对象为外地的陶瓷生产企业，产品价格为现行市场实际价格。市场容量及行业政策按照国家有关部门颁布或提供的数据为依据。2、该项目是在园区建设，设计中考虑到园区政府提供的各种基础设施，及园区内其他有利条件的利用尽可能降低项目投资，创造最高的经济效益。

6、3、设计中力求技术领先成熟、工艺可靠，产品市场前景广阔、市场容量大，在确保产品质量稳定的前提下节省投资。设计中须考虑以后相关制品的发展空间及余地，合理规划。4、设计中重点考虑治理污染、保护环境的问题，选择先进、有效、可靠的收尘设备，做到环保达标。5、在设计中应遵循国家有关规范和标准，计量单位应采用国家规定的法定计量单位1.4项目技术依托单位宁夏石膏设计研究院是一个集研发、设计、生产、销售于一体的科技技术型企业，专业从事各类石膏材料、工艺技术、专用型石膏煅烧设备、特种石膏产品的研究开发及推广应用；石膏院拥有从事石膏研究开发及工程实施二十余年的专家、高级工程师及年轻设计技术人员组成的科研及工程实施

7、团队；拥有各种石膏应用性技术20余项及专利多项，石膏院骨干成员均参与或承担过国家“863”项目、国家科技攻关项目、省级科研项目多项；设计实施过国内外各类石膏产制品生产线30余条，具有丰富的研发和工程实施经验；能够承担各类石膏及石膏产制品各种规模生产线的全套设计和服务。宁夏石膏设计院与行业专家、企业及研究单位紧密合作，根据目前石膏行业多原料类别、多产品系列的特点，与国内多家石膏企业结为试验研发基地、旨在研究推广各类专用的技术和设备。针对各自特性，研究推广原料专用型技术及设备、产品专用型技术及设备；使石膏生产设备专业化、系列化、精细化；目前推出的脱硫石膏专用型管式煅烧技术及管式煅烧设备、磷石膏专用

8、型管式煅烧技术及设备、高性能石膏粉管式煅烧设备等系列石膏专用技术、脱硫石膏生产型高强石膏专用工艺技术及设备、规模化低能耗陶瓷模具石膏生产技术及设备，均在工业副产石膏的资源化利用、高性能石膏粉生产规模化、控制自动化、设备专业化以及节能、环保等方面取得了较好的效果。技术成果转化网络遍及全国各天然石膏资源主产区和各类副产石膏的产区。 宁夏石膏设计院研究发展的型高强石膏生产技术以及高性能石膏粉煅烧技术及系列管式煅烧窑装备。目前在国内已建成生产线50余条，生产能力350万吨以上，生产线规模达到年产3-20万吨，成为目前国内高性能石膏粉及高强度石膏粉最具推广前景的技术及装备；还成功地开发了“混合蒸压法超硬

9、石膏转晶”生产技术，产品抗压强度达到80-100MPa，居国内领先水平，其生产专有设备“立式转晶器”获实用新型专利；宁夏石膏设计研究院技术力量雄厚，在国内石膏界享有较高声誉，致力于石膏生产技术的研究开发，并为企业提供最新、最高水平的技术服务。从可行性研究报告、工艺设计到设备安装，生产培训，质量检测，达产达标实现一条龙的服务，并可根据企业要求进行专项技术攻关研究或合作开发，是目前国内石膏技术研发实力最强的科研单位之一。1.5项目主要技术经济指标 全厂主要技术经济指标一览表序号 指 标 名 称 单 位 指 标 备 注一、项目规模1.1年产混合陶瓷模具石膏粉t/a50000二、设备装机容量kw400

10、三、总耗电量kwh/a2016000四、总用水量m3/a6000五、循环水利用率%0.5六、原、燃材料消耗6.1天然石膏t/a600006.2煤m3/a5280七、单位熟料指标7.1陶瓷模具粉生产耗能t/t0.1056八、项目总定员人15九、劳动生产率9.1石膏粉人159.1.1全员劳动生产率t/人.a33339.1.2生产工人劳动生产率t/人.a4166十、项目投资10.1总投资万元118010.2建设投资万元108010.3建设期利息万元-10.4流动资金万元100 第二章 市场分析及预测2.1我国石膏工业发展现状及市场需求2.1.1我国石膏工业发展现状 石膏是一种用途广泛的非金属矿原材料

11、。石膏在水泥生产中用作缓凝剂，在农业生产中用来调节改善土壤。石膏经过煅烧后用途更广泛，在陶瓷行业用于制做陶瓷模具及原模，在建材行业可用于制作粉刷石膏、纸面石膏板、石膏条板、石膏砌块等，特别是纸面石膏板和装饰石膏制品应用最为普及；还广泛用于工艺美术、精密铸造等领域。 据统计，国外发达国家80%石膏用于建筑制品，水泥工业用的相对较少。我国石膏多用于水泥缓凝剂，占石膏利用总量的82%，而在其它方面如石膏墙体材料，胶凝材料、农业（作土囊改良剂和肥料）、化工、轻工、食品、工艺美术、文教、医药等方面的用量仅占18%左右。 在1970年以前，石膏尚未进入建筑领域，主要依赖于古老的陶瓷行业而生存（用于生产陶瓷

12、模具）；进入80年代，随着改革开放的深入发展，模型石膏市场不断扩大，特别是建筑业的兴旺，带动卫生洁具陶瓷的蓬勃发展；八十年代后期，随着深圳等经济特区的开放，发达国家和地区将玩具、工艺品（艺术陶瓷）等劳动密集型企业搬到我国沿海开发区，这些新行业的出现，对模型石膏提出了更高的要求，并大大带动了模型石膏市场的迅速发展。今后我国石膏工业将朝着规模化，设备及工艺技术先进，能耗低的现代化企业方向发展，并且产品向着多品种、高质量、高附加值方向发展，中国石膏产业将是一个朝阳产业，今后建筑石膏及模型石膏仍然主宰着我国的石膏市场，大力发展石膏工业，以满足不断增长市场需求，缩小与世界水平的差距。2.2本项目产品市场

13、分析及预测 石膏是一种重要的非金属材料，广泛应用于建筑材料、陶瓷模具、工艺美术、装饰装修、精密铸造、医疗卫生等，根据我国石膏发展现状和需求预测，本项目产品在陶瓷模具领域有着广阔的市场和巨大的市场容量。 随着我国国民经济的迅速发展，带动了我国石膏产业的迅速发展，分析其原因，主要有以下几个方面，首先是我国经济的高速发展。我国是一个大量消耗自然资源类型的发展中国家，我国经济一直保持高速发展状态，2009年是8.7%,2010年是10.3%，2011年是9.2%，2012年是7.7%，2013年是7.7%的高速，虽有中央的调控和软着陆，但中国高速发展的势头不会减弱，至少保持在7%以上，高速发展的经济将

14、有利于拉动矿产原材料，其中包括石膏产业的发展，其次是人口发展，城市建设。我国人口每年以1000多万的速度增长，等于每年增加了一个中小国家，根据人口专家预测，中国到2050年，人口将达到16亿才开始回落，如此大的人口增长，如此大的人口总量，对住房材料需求是多么巨大，这些年来，我国每个城市都经历着城市的膨胀，住宅群的不断涌现，基础设施的不断发展，使石膏材料进入进入农村家庭，也是一个不可低估的新市场。人们对石膏新材料有了新的认识，石膏新型建材具有重量轻、防火、隔音、膨胀收缩小，并且具有“呼吸”功能，并具有干法施工，施工方便快捷的特点，并被誉为“安全”、“舒适”“快捷”的绿色建材，健康建材，安全建材，

15、石膏用途广泛，石膏及制品总量每年都已10-20%的速度增长，人们认识的进步带动了石膏产业的发展。 本项目主导产品-模具石膏，是陶瓷行业中不可缺少的重要辅助材料。陶瓷模具粉针对不同用途（日用瓷、卫生瓷）产品性能要求各异，它是陶瓷工业重要的基础材料，其质量优劣直接影响陶瓷产品的质量和成本以及模型的使用寿命。 我国是著名的产瓷大国，因此陶瓷行业石膏用量是巨大的。已经形成了从南到北的多个陶瓷产业基地，而陶瓷用石膏原料因南方资源逐渐枯竭，原料生产基地逐渐北移，因此从发展前景考虑，生产陶瓷模具石膏产品是符合市场需求的。 综上所述，本项目的开发充分利用当地天然石膏资源，符合国家的有关产业政策，由此可见，本项

16、目产品定位于陶瓷模具石膏粉，主要市场以项目所在地为主，并面向周边地区，销售半径500-2000公里范围，是符合市场需求的。2.3本项目产品营销预测 本项目产品陶瓷模具石膏粉在国内已有近四十年生产和应用历史，这为本项目投产后产品迅速推向市场创造了极为有利的条件。因此在项目营销战略上应瞄准产品定位、作好营销策划与广告宣传、建立营销网络，是本项目产品占领市场的重要环节。 1、产品定位 本项目产品应树立品牌形象，以质量取胜为目标，而稳固的占领市场，根据产品市场分析，本项目产品定位应是中档绿色产品和高档特征产品。 2、营销策划和营销网络建立 由上述市场预测分析，陶瓷模具石膏粉、在国内的市场前景是非常广阔

17、的，但从目前的市场营销的实际状况来看，市场竞争激烈，考虑到项目投产后，产品的投入期和成长，应在本项目建设过程中就积极进行整体营销策划（包含产品的价格策略）和广告宣传，特别是产品的售后服务体系建立等，以使项目投产后能顺利地将产品投放市场。 3、价格现状与定价策略 据调查，陶瓷模具石膏粉400-600元/吨，比普通石膏粉售价高170-370元/吨。售价根据产品用途，参考相关产品价格以及生产成本。 产品定价应以树立企业形象以质量取胜为目标。结合产品定位和产品特征，定价的方式拟采用需求导向定价法。即要以客户比较乐意接受的价格为依据，为取得利润的最大化，必须在企业内部管理、产品的节能降耗上下功夫。但考虑

18、到在产品的投入期和成长前期，作为产品本身，其成本相对较高，因此它的单位价格也不宜订得太低，否则，将会失去调价的主动权。参照目前的生产能力和市场接受力调差结果，新建5万吨混合型陶瓷模具石膏粉项目投入生产后，主要产品的市场价应为400-600元/吨之间为宜，但随着企业生产的规模化和生产能力的增大，单位成本也将随之下降，价格也要做相应的调整，达到价格与需求市场的灵活调控。也就是说，产品的价格策略是分阶段进行的，这样的定价策略有利于建立名牌形象和掌握调价的主动权。2.4本项目的优、劣势分析2.4.1优势分析1、技术优势通过对国内石膏粉及其深加工产品生产技术及装备的调研，选择技术力量雄厚的设计部门，以及

19、性能优良和成熟可靠的工艺准备，确保本项目技术先进，环保达标，确保项目的技术优势在行业保持一定的领先水平。本项目拟采用的国产设备具有如下的特点：A、 燃料适应性强B、 自动程度高，操作极为方便；2、政策优势。该项目符合国家产业政策导向，特别是当地政府为了充分发挥丰富的石膏资源，建设并开发了查布石膏工业园区，园区将坚持“大规模、深加工、低污染、高度资源保护”的原则，开发石膏资源和深加工产品，使其成为中国西部最大的石膏原料开发基地和石膏建材产品集散地。同时由于原材料运输、能源价格的上升，以低能耗、绿色材料替代高能耗高污染的建筑材料成为大势所趋，只要适当的推广，市场前景看好，尤其是该园区能源采用了天然

20、气清洁能源，可大大减少燃煤的污染，控制了二氧化硫和氮氧化物的排放，能源效果极好。3、 区位优势 厂区的选址位于鄂托克旗查布石膏工业园区吗，距109国道三北羊场出口往南28公里处，可通过包兰铁路发往全国各地，园区内外道路平整畅通，产品可通过铁路和公路外运，交通运输条件极为便利。2.4.2劣势分析 作为建设方涉足的是一个较为成熟的行业及产品，由于原料的限制，以及铁路运输瓶颈问题，本项目产品有产品售价波动风险因素，随着产品销量的扩大，产品市场竞争更加剧烈，销售压力将会很大。其次本项目产品为中档型产品，产品利润较普通石膏粉大，但总体利润空间还是较小，因此在确保产品质量的前提下有效控制并降低产品成本，是

21、本项目生命力所在。2.5市场竞争力分析2.5.1主要竞争对手分析 周边的高强和混合石膏粉生产企业，多为年产10000吨左右规模，产品质量不稳定，产品档次低，产品能耗高，但该类企业投入较小，要求不高，存在一定的价格竞争。2.5.2自身竞争力分析 本项目无论在价格、产品和市场占有量上将具有一定的竞争优势（在周边市场）。由于企业自身拥有的石膏资源的品味高、采用的生产技术和设备为新型的工艺和设备，生产成本低、产品质量稳定、产品性能高，只要我们解决好高强及混合石膏粉过程中技术问题，生产的石膏粉质量稳定，将会受到客户的青睐，拥有一批比较稳定的客户群。并且，随着这些客户的发展和扩大生产以及新客户的进入，石膏

22、粉的销售市场将进一步的扩大，竞争实力也将进一步增强。2.6项目风险因素及对策分析2.6.1风险因素分析1、价格风险目前该项目的产品价格与市面的产品价格平均要大体相同，与小石膏厂（10000吨/年以下）相比，必定会使市场占有之战愈加激烈，必然会在价格高低上体现。2、 市场风险本项目的实施，必将会占据一定的市场；与周边地区现有的其它石膏生产企业相互共同争夺同一市场空间；虽然在产品质量和生产成本上占有一定的优势，但市场占有风险仍然存在。2.6.2风险对策分析 通过上述分析，本项目以技术具有国内领先水平，有丰富工艺设计及实践经验的宁夏石膏设计研究院为技术依托单位，技术成熟可靠，在国内具有领先水平，通过

23、技术的改进与节能技术的运用，降低产品的生产成本和提高质量，因此本项目不存在技术风险，为规避和降低项目市场风险，在确保产品质量的前提下，充分做好产品的销售网络的培育建设，并通过技术单位不断的对后续新应用途径和市场的开发，不断扩宽应用范围，加大应用容量；并进一步降低产品生产陈本，提高产品性价比，以保证扎实稳定的客户市场，确保项目生产质量和产量，以取得预期的经济效益和社会效益。 第三章 建设条件3.1原材料及辅助材料3.1.1石膏原料 本项目采用的石膏原料为查布石膏矿区，交通条件十分便利，矿区为露天矿，开采容易，矿区距厂房所在地仅16公里。经有关部门勘探，矿区的石膏储量达到近33.44亿吨，矿石的矿

24、物成分主要为二水石膏，其中二水石膏含量一般可达到68.69-90.38%，最高可达96%，杂质只要为粘土矿物，矿石选矿容易，杂质易于分离，该矿储藏量较大，矿石品为较高，一般均可达到二级以上，该高强和混合石膏粉的原料选择上，更加注重石膏原料的精选，确保好产品必须选用好石膏，好石膏用在好产品上。3.1.2能源 首选天然气做燃料，今后环保投入也相对较少。其次也可用煤作为燃料，项目区距棋盘井58公里，煤炭储量丰富，煤炭企业众多，可从当地煤矿直接购买，因此选用煤或气两用锅炉，可燃烧天然气，亦可燃烧煤炭。3.2供电 本项目所在地用电条件有充分保证，园区政府按照企业用电要求，在园区内建设变压器确保生产用电，

25、企业可直接接入使用，完全可满足本项目用电要求。3.3供水 本项目年产5万吨混合石膏粉生产线生产用水量较少，可接入园区现有的供水系统。3.4地理位置、水文、地质、气象条件3.4.1地理位置 生产线位于该工业园区，占地约3万平米，地势平坦，无需场地平整等基础工作，有便利的交通条件。3.4.2气象条件 年平均温度：6.2 极端最低温度:-28.1 极端最高温度：34.6 年降水量：478.2mm 全年主导风向：西北3.4.3地震裂度 该地区地震裂度不超过8度震区。3.5交通运输条件 该厂址位于工业园区，距109国道三北羊场出口往南28公里处，通向各主干道的园区内外道路平整畅通，产品可通过铁路和公路外

26、运，交通运输条件极为便利。3.6邮电通讯与外部协作关系本项目所在地工业园区通讯设施完备，可方便地接入厂内。本项目的原燃料运入、产品运出，考虑以外协为主，由社会运输企业负责。3.7厂址3.7.1地点与地理位置厂址的选择应考虑以下几个因素：交通便利，临近原料所在地，有可供建厂的用地，和可供使用的水电条件。本建设项目位于石膏工业园区，特别建厂所需的其它基础条件，用水、用电条件方便优越，同时交通便捷，综合以上因素，我们认为厂区选址是合适的。土地权属类别项目用地属于工业用地，使用权归公司所有。 第四章 生产工艺4.1工艺设计依据及原则4.1.1项目设计依据1、工厂的生产规模及产品种类生产规模的确定应从市

27、场需求和发展前景，投资规模、技术及市场风险、规模效益以及项目所需原料-石膏资源量相配套来考虑。该项目在充分市场调研的基础上，综合考虑规模效益、所处地区的经济特征和石膏资源状况、以及投资风险，拟建设具有广泛市场容量的产品，即年产5万吨混合型陶瓷模具石膏粉（含3万吨高强石膏粉）的高附加值产品。生产规模：年产5万吨混合型陶瓷模具石膏粉（含3万吨高强石膏粉）产品品种：混合型陶瓷模具石膏粉产品质量：混合型陶瓷模具石膏粉（按照一定比例混合而成的石膏粉）：标准稠度：46-55%，凝结时间：初凝：8-15分钟，终凝17-27分钟（可调），2小时强度：抗折强度大于4.0MPa，抗压强度大于8.0MPa,吸水率：

28、大于30%4.1.2项目设计原则1、 确保项目生产线安全、可靠、稳定运行，产品达产达标，质量稳定。2、 生产工艺流程和设备选型上，结合当地实际情况，本着技术先进、成熟、实用、可靠、经济合理，节约投资、节省能源、环保的原则，尽可能采用新技术，新工艺，新设备，提高设备的运转率。3、 充分考虑各种物料的适当储备，在合理的储存情况下，尽量压缩储存期，减少基建工程量及对生产时流动资金的占用。4、 合理考虑机械化，自动化装备水平。5、 注意环境保护，减少污染，充分考虑到设备安装操作、检修和通行方便和其它布置要求。4.2工艺平衡表 主机平衡 序号设备名称生产能力台数年运转率（%）班次工作时间（h）年产5万吨

29、混合型陶瓷模具石膏粉生产线1烧成系统：煅烧窑3t/h台186.33242蒸压系统：蒸压机组100t/d386.33243烘干系统;烘干窑4.2t/h台186.33244粉磨系统：磨机5/h台247.62165包装系统：包装机组20t/h套223.818 储库平衡序号物料名称储存方式规格数量（个）储 量 （T）总储天（天）年产5万吨陶瓷模具石膏粉生产线1生料钢仓100吨/个11001.22熟料（粉)钢仓80吨/个2160 2.03熟料（粉)钢仓100吨/个12002.04包装仓钢仓100吨/个11000.6 物料平衡物料名称附着水分每吨熟料消耗定额（吨/吨）物料平衡量（吨）干燥含附着水份%干燥含

30、附着水份每小时每天每年每小时每天每年石膏矿石（原料）21.21.233.4282246003.33802400021.21.235.1212336900512036000总计8.54205615008.3320060000熟料合计2.7866.67200004.1710030000总计6.95166.6750000产品陶模石膏粉6.95166.6750000产品总计6.95166.6750000石膏用煤100.050.0550.153.6711000.143.331000石膏用煤100.070.0770.327.723100.2972100用煤总计0.4711.3734100.4310.333

31、100上表中的年生产时间按照300天计算；煤按照标煤计算；4.3生产工艺4.3.1常用的工艺技术及煅烧烘干设备 混合型陶瓷模具石膏的质量主要取决于两种基准石膏粉产品的质量，而各类石膏粉的质量很大程度上取决于其所采用的工艺，而采用什么样的转晶及烘干煅烧设备，又是决定生产工艺及热工参数的主要因素。即石膏转晶及烘干煅烧设备的类型和优劣，直接影响高强石膏产品的质量，生产效率、能耗、环保等指标。本项目由内蒙鄂托克旗东泰建材有限公司以查布石膏矿的天然石膏为原料，设计年生产规模5万吨混合型陶瓷模具用石膏粉，其中包括年产3万吨型高强度石膏粉及2万吨型模具石膏粉，并通过产品性能调整配置成能够应用于陶瓷模具行业的

32、石膏产品。 型高强石膏是一种在饱和水蒸气介质或某些盐类溶液中，由二水石膏进行热处理脱水制备而成，是一种凝结硬化快，早期强度高的半水石膏胶凝材料，同时也是一种性能优良的模型材料，广泛用于陶瓷、医疗、航空、船舶、汽车、塑料、建筑艺术、工艺美术等领域。我国70年代自主研究成功的蒸压法生产型高强石膏技术，并于80年代初研究成功水热法生产型高强石膏技术，由宁夏建材研究院研究的“蒸压法生产型高强石膏技术”（一步法，蒸压与脱水烘干在同一设备完成）， 于1986年首先在我国宁夏开始生产和应用，其后在国内山东、内蒙、河北、甘肃、湖南、湖北、四川、云南、广东广泛推广应用，并出口埃及，共有年产13万吨生产线40余条

33、，产量达到60余万吨，形成了一定的规模；生产的型高强石膏产品广泛应用于建材制品及陶瓷模具粉等。此外，除“一步法”外，“蒸压法生产型高强石膏技术”（两步法，蒸压与脱水烘干在两台设备完成）在我国也得到了一定的应用。但以上均以天然石膏为原料进行生产,蒸压法(一步法及二步法)均以30-150mm的块状石膏为生料进行生产，一般不需要转晶剂配合，产品强度多在40MPa以下（干抗压）；生产高强度半水石膏常用的方法主要有四种：蒸压法生产高强度半水石膏：主要是将天然块状（3-15cm）的石膏矿石装入蒸压釜，通入1.3-2.0Kg的压力，经过6-8小时的蒸压后，再经过釜内或釜外烘干的生产方法；该技术方法在国内外转

34、让生产线技术40余条；为国内模具石膏用石膏的主要生产技术及模式；半干法(造粒法)生产高强度半水石膏：将粉状（小于1mm）的原料与按照要求配置的转晶剂溶液均匀混合，将混合均匀的生料通过成型设备压制成块后送入反应釜，向反应釜通入1.3-2.0Kg的压力，经过6-8小时的转晶反应后，再将反应后的物料通过釜内或釜外烘干的生产方法；该技术方法在2000年由宁夏一企业建设1条年产20000吨生产线，利用天然石膏为原料，生产超硬工艺美术用石膏产品，生产技术及产品均得到了较好的验证和提高；常压盐溶液法生产高强度半水石膏：将粉状石膏原料和按照要求配制的一定浓度的盐溶液按照一定比例（浓度）制成浆体，石膏浓度为10

35、-40%；将浆体在常压下加热至95-105度，并通过搅拌等方式防止料浆沉淀；在该温度下通过一定的时间完成转晶反应，将反应完成后的浆体经过过滤、洗涤、烘干，将过滤溶液调整、补充、再利用的生产方法； 带压盐溶液法生产高强度半水石膏：将粉状石膏原料和按照要求配制的一定浓度的盐溶液按照一定比例（浓度）制成浆体，石膏浓度为10-40%；将配置的浆体送入高压反应容器中，加压至0.4-0.6MPa，温度升至140-180度（搅拌方式的不同会影响转晶温度及晶体的形成），并通过搅拌等方式防止料浆沉淀；在该压力温度下通过一定的时间完成转晶反应，将反应完成后的浆体经过过滤、洗涤、烘干，将过滤溶液调整、补充、再利用的

36、生产方法；常压盐溶液法虽然不需要高压设备，但反应过程盐溶液浓度高，而且需要过滤、洗涤等过程，生产过程复杂、成本高、设备投资大，暂时不适宜大规模生产；带压盐溶液法相比较常压法，其配置溶液中转晶剂用量大幅度减少，且后续洗涤因外加剂量的减少而要求降低，外加剂成本大幅度降低，但高压反应所需的设备投入（防腐）要求高于常压法，且两种盐溶液法的反应浆体浓度均很难高于50%，生产效率较低；在半干法生产工艺中，反应釜中的物料填充率大幅度提高，转晶剂用量也最低，产品中残余的转晶剂对产品性能影响极小，因此，可简化掉洗涤、过滤等设备投入高昂的繁杂工序，大幅度降低了成本，提高了生产效率，但该方法由于成型工序而增加了工序

37、的复杂性；蒸压一步法生产的产品性能较高，生产工艺简单，但对原料只能适应块状物料，对粒状的马牙石膏很难适应，因此，根据本地石膏的特性（马牙石膏具有一定的处量），考虑本项目定位为混合相模型石膏粉等原因，本项目采用了蒸压法及分离干燥的方法，可以将经过选矿处理的马牙石膏也能够用于生产高强石膏，配制陶瓷模具石膏粉；另外，该方法虽然蒸压与烘干系统分离，但为了保证产品质量，蒸压完成的含水半水石膏通过输送设备，及时的送入烘干设备烘干，保证了物料中80%以上为型石膏熟料，减少水化对产品性能的影响。单设备操作时间缩短，设备生产效率更高，产品吨投资大幅度下降，适合规模化生产；该工艺过程主要如下：1、 混合：为保证小

38、粒状石膏在一定温度和压力的饱和水蒸气介质中能够完成转晶反应，适度的使用合适的转晶剂；将石膏与转晶剂混合均匀，才能保证物料在饱和水蒸气中有较好的透气性能和均匀的温度，物料转晶反应的整体性； 2、 转晶：转晶反应是石膏能否形成型半水石膏的关键过程，主要取决于温度和压力的控制，转晶剂混合均匀的物料在一定压力和温度下，完成其晶体转化过程，形成柱状、板状、等长径比不等的晶体；转晶完成后的物料仍然为含有较高附着水的物料；采用转晶剂的物料，其逆反应也较为缓慢；3、 干燥：转晶完成后的物料含水量较高，必须将附着水烘去，物料才能长时间储存；可以采用釜外烘干的方式，但为了提高生产效率，釜外烘干效率高，产量大，成本

39、低；4、 粉磨：经过转晶后的物料，颗粒大小更为接近，级配更差（标准稠度用水量大、流变性差、触变性差、浆体离析、分层严重等），为保证后续产品的应用效果，必需对物料进行粉磨，以改变其级配及应用效果；块状二水石膏可不采用转晶剂的方式，可直接进行蒸压转晶。项目工艺路线和煅烧设备的选择必须依据以下的原则：第一，产品种类、产品用途、产品要求、产品规模；第二，生产要求，能耗要求、原料要求、控制要求、机械化要求等；第三，设备性能、设备寿命、设备投资等；第四，环境保护等。在一个项目的设计中，选用什么样的工艺方法和工艺设备来完成，并不取决设备的先进程度或能耗等单一因素，而是取决于以上四种因素的综合考虑，生产线的最

40、终目的是为了生产出合格的能够适应用户要求的产品，因此所有因素中，产品的因素是决定性的因素，在产品因素的基础上再考虑其它因素，优化选择所适应的生产工艺方法和设备。本项目拟采用的工艺方法及设备二步法蒸压釜及间歇式烘干煅烧窑在该项目中，采用的石膏原料为天然石膏（板块状致密石膏和马牙石膏），产品为定位于市场容量较大的模具石膏，根据以上产品的生产和应用要求，综合以上各种生产工艺和设备的优缺点，通过进行对比分析，本项目设备选型方案如下：该项目生产线拟采用二步法蒸压法及间歇式烘干煅烧窑作为石膏粉转晶及烘干煅烧的主设备，该设备产量为1.0吨/小时台，采用3台，合计产量为年产3万吨。该工艺方法及设备是一种效率较

41、高且能够适应混合型陶瓷模具石膏所要求的石膏，产品性能指标较高，2小时抗折达到5Mpa；设备对产品调节性强，能够适应多种产品的生产需求。 该项目年产5万吨混合型陶瓷模具石膏粉生产线，其中拟采用一台产量为2.78吨/小时的间歇式回转煅烧窑，可年产2万吨陶瓷具用的石膏粉；采用一台产量为4.17吨/小时的间歇式回转烘干窑，可年烘干3万吨混合陶瓷具用的石膏粉，将两种石膏粉按照市场需求根据不同比例混合，形成年产5万吨混合石膏粉销售。4.3.2生产工艺配置1、 年产5万吨混合型陶瓷模具石膏粉工艺流程生产工艺简述： （1）原料系统：将矿石原料破碎至30-120mm块，并经筛分设备将小于30mm的石膏分级储存，

42、将30-120mm的石膏矿石供给生产线的蒸压釜使用，将选矿后较纯的筛下粉状物料供给煅烧窑使用；如选出的较纯的马牙石膏，破碎后也可供给蒸压釜使用，但须配套转晶剂技术。 （2）蒸压系统：粉生产采取蒸压法工艺，将一定粒径的块状矿石装入主设备-立式蒸压釜，物料在釜内经过特定条件（一定的温度、压力）的转晶过程形成型针状石膏晶体，出蒸压釜的块状物料同时含有一定的附着水，为保证产品性能，将出釜物料快速输送至破碎机破碎后喂入烘干窑进行烘干；烘干后的物料即为熟料，并送入熟料仓； （3）粉磨、包装：将储存于料仓中的石膏熟料和煅烧得到的石膏按照一定比例配合后送入粉磨设备磨成一定细度，即为混合型陶瓷模具石膏成品。 （

43、4）混合型陶瓷模具石膏粉的指标参数 2h抗折强度4.0MPa 初凝时间6min（刀划法） 终凝时间30min （5）附生产厂区工艺平面图及厂区规划图 第五章 配套工程设计方案5.1总图运输5.1.1厂址概况本项目建设地址位于鄂托克旗查布石膏工业园区，距109国道三北羊场出口往南28公里处，距胶棋盘井铁路线58公里，通向各主干道的园区内外道路平整畅通，产品可通过铁路和公路外运，交通运输条件极为便利，建厂所需的其它基础条件，用水、用电条件方便，满足本项目的用地要求。5.1.2总体规划1、设计依据（1）建筑设计防火规范GBJ16-87（2001年版）（2）厂矿道路设计规范GBJ22-87（3）工业企

44、业总平面设计规范（GB50187-93）（4）建设单位意见2、布置原则总平面布置在满足生产工艺流程要求的前提下，力求布局紧凑合理，功能分区明确，物流线路短捷，道路运输顺畅，管线衔接方便，并符合全厂总体规划及环保、消防、安全、卫生等各方面要求。3、 总体布置本项目新建石膏粉生产线包括主生产车间、原料堆场与燃料堆场，其功能使用紧凑，实际上可视为一单体厂房建筑内的几大内部功能。因此，其总平面布置基本体现于其单体内部的功能组织上。总体主要考虑如何在场地现状（地形、地质于形状等）的基础上形成的整体并做到功能布置合理、交通组织顺畅等。根据场地现状以及石膏粉生产的特点对本项目新建生产线进行合理的布置，生产线

45、布置呈一字形（见总平面布置图）。燃料煤由厂区出入口进入直接到达煤堆场，成品与原料设置与燃料线路分开。4、 厂区绿化 绿化布置应根据全厂绿地规划统一实施，主要在道路两旁和建筑物周围，合理种植适当地气候条件的乔、灌木，并充分利用闲散空地设置小型花坛和绿地，配植观赏性的花木草皮，同时可在围墙内侧种植绿篱，使全厂形成“点、线、面”相结合的立体绿化景观，以改善厂区小气候，创造一个优美、舒适的工作和生活环境。5.1.3场内外运输1、 项目区道路布置厂区道路设6米宽的环形道路，供消防和运输用。2、 场内外运输量及运输方式本项目主要生产原料，燃料，成品的运输均为公路（或铁路）运输，厂内道路布置应满足生产运输、

46、人员交通及消防要求，场内主要主要道路宽度为6米。道路均为水泥混泥土路面，道路内缘的转弯半径为6米。厂外运输采用汽车运输方式，此次设计未考虑增加自备运输车辆，原材料、成品进出厂运输均利用工厂现有的运输设备和设施，或委托当地运输企业承担。根据项目需要设置一台地磅用于进厂货物的计量，厂内运输主要采用铲斗车、叉以及机械化运输设备。项目的场外运输业务由社会的物流公司承担。项目的场内运输主要为厂房两侧的原材料场，两材料场地均可作为运输车辆停靠和回车的场地。车间内的运输用铲车及手推车。5.2建筑结构5.2.1本项目建筑结构设计原则和要求该项目建筑及结构设计，在采用国家颁发的有关建筑及结构规范的条件下，严格按

47、照工艺要求进行相应设计，尽可能节省投资，土建与设备安装应互相配合，交叉进行。1、 主要厂房均采用轻钢结构厂房2、 抗震设计，基础形式，设计荷载的取值应依据建设厂址相应地质资料以及工艺设计要求进行。5.2.2本项目建筑结构基本方案本项目“年产5万吨陶瓷模具石膏粉”生产线，包含石膏原料输送系统、煅烧系统、熟料储存、粉磨系统、成品储存、包装系统，原料堆棚等辅助设施，建筑结构基本方案如下： 主要建筑物、构筑物特征一览表名 称5万吨混合型陶瓷模具粉生产线主跨长（m）1842+1460占地面积（m2）1596建筑面积（m2）1596建筑高度（m）15层 数1生 产 级 别丁抗震设防裂度8度耐 火 等 级一

48、级承重结构基 础钢筋砼独立基础柱 或 承 重 墙钢柱屋 架 （大 梁）钢梁楼 面 板/屋 面 板彩板维护结构墙 体彩板屋面保温或隔热层彩板内衬矿棉屋 面 防 水 层/门 窗塑钢5.3电气与控制5.3.1供电系统本项目供电可由园区供电系统的接入，本项目总装机容量400kW，全部新增，电价0.8元/千瓦时。考虑到其它用电容量（如办公室和员工宿舍用电）总的用电容量按450kW考虑。本项目设置配电房，供电有充分保证，完全可满足本项目用电要求。厂区及车间配电采用封闭式母线槽树干式和电缆放射式供电相结合的方式，电缆线路敷设主要采用沿电缆桥架或穿钢管敷设方式。照明与动力分别供电，照明系统用电单独核算。生产车

49、间生产照片主要采用新型高效节能工矿灯，其他生产辅助建筑等视不同情况采用高效节能工矿灯、普通工矿灯或荧光灯等节能灯具。5.3.2生产与控制该项目生产线控制系统采取电气控制方式。电气控制采取“两地控制方式”，即将所有电气控制柜依据生产工艺的要求依次摆放在中心控制室，又在设备的附近设置启动，停止按钮。在正常生产时，按照工艺要求和具体生产的实际情况，各个设备的控制均采用单机控制。5.3.3防雷与接地该项目按国家有关规范进行防雷接地系统设计，并尽量利用建筑物屋顶、柱内、圈梁及基础内钢筋做防雷与接地设施。生产线接地保护采用TN-C-S接地系统。工作地、保护地及防雷地等均采用综合接地体，接地电阻小于4。5.

50、3.4电修与仪修在生产车间内设置电、仪修理间，添置一定的设备，完成日常生产中的维修工作。5.3.5通讯通讯设施根据实际情况适当增加部分设备。5.4给水与排水5.4.1给水 本项目用水主要是高强及混合石膏粉生产用水和少量的生活用水日用水量共30m3/d。本项目生产用水，由园区的供水系统接入，采用生产、消防和生活三合一的给水系统。5.4.2排水污水主要是地面的废水，此废水不含有害物质，经沉淀后，可与雨水直接排入现有排水系统。5.4.3消防根据建筑设计防火规范GBJ16-87（2001版），室外消防水量151/s。室内消防水量101/s。厂区消防系统为临时高压制消防系统，厂区生产、消防水管网采用环网

51、。生产车间和库房等按建筑灭火器设计规范GBJ140-90（1997年版）设计配置相应灭火器。5.4.4废水处理生活废水含少量石膏，经室外沉淀池沉淀处理后外排。生活污水由化粪池处理后排放。5.5热力5.5.1供热及供热设备的选型根据工艺要求，年产5万吨混合型陶瓷模具石膏粉项目中的石膏热处理采用锅炉及蒸压釜，年产量3万吨，高压蒸汽供应量为0.84吨蒸汽/h，考虑热网损失及升压瞬时蒸汽需量等因素，蒸汽锅炉的选型供热能力为2吨/h。5.6供暖与通风1、供暖：该地区年平均气温：8.3C，最冷月平均气温-7.8C，由于生产车间均有高温煅烧设备及蒸压设备，故冬天生产车间不需要采暖，不设供暖设备。2、车间内主

52、要以自然通风为主，由于本项目生产车间都有发热窑炉（主要生产设备），个别车间及控制室根据需要可考虑机械通风降温。 第六章 环境保护 环境保护与环境治理是实现文明生产的重要内容之一，也是整个建设项目的重要内容之一。6.1污染因素分析6.1.1施工期间影响因素分析本项目建设过程中，可能产生的污染物有：施工机械设备产生的噪声、淤泥渣土、粉尘扬尘、地基施工时的抽排积水等。这些都会给周围环境造成不利影响。6.1.2生产过程中影响因素分析项目在建成后，在石膏粉生产过程中，由于石膏粉煅烧用天然气，石膏粉为粉末状，因此对环境的影响主要有石膏粉尘、烟气，及在生产过程少量的地面冲洗水和生活污水产生。6.2污染源粉尘

53、作为生产过程中的主要污染物，主要是由于在生产过程中某些无法通过密封来处理的设备在运行时所产生的扬尘。这些扬尘点主要有磨机、回转窑、包装机、运送及配料等。烟气主要来源煅烧窑的热烟气炉，天然气燃烧过程中排出的废气，其排出时带出的少量CO、NOX。生产废水主要为地面冲洗水等经过沉淀处理后排放，生活污水来源于日常生活用水的排放。生产过程中，车间内的磨机、风机、等设备均会发出噪声，噪声最大值约为90dB（A）。6.3各污染物的特点a.粉尘在石膏粉生产中，其粉尘主要为扬尘点排出的石膏微粒，且多为半水石膏微粒。根据石膏的特性：石膏呈中性，无毒害，对环境和人畜无直接危害，遇水或湿空气易沉降，石膏粉粉磨细度一般

54、不高，所以形成的粉尘颗粒较大，易于做收尘处理，根据其他生产厂的实际经验，一般不会对周围(厂区100米以外)的环境形成危害。在该项目中，仍然采取了旋风系列的除尘器来收集，以改善生产厂区的环境。 b.烟气在石膏粉生产中，由于煅烧用天然气做燃料，燃烧后会释放出少量的CO、NOX等有害气体。这些物质和有害气体大量的散布于空气中，会对周围地区的环境形成一定的影响。其中固体物质由于颗粒较易沉降或处理，其余有害气体，可通过燃烧过程采用一系列措施或一些特殊的除尘设施，减少其在空气重的排放量，使其排放浓度达到或低于国家标准。6.4设计采用的环保标准1、大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）2、污水综

55、合排放标准（GB8978-1996）3、工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）类标准4、环境空气质量标准（GB3095-1996）中的二级标准（2004年修正版）5、城市区域环境噪声标准（GB3096-93）6、地表水环境质量标准（GB3838-2002）中的类标准7、锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）8、工业炉窑大气污染物排放标准（GB9078-1996）1997年1月1日起二级标准9、饮食业油烟排放标准6.5治理方案6.5.1粉尘根据生产工艺及扬尘点的位置，对于不同的设备，不同的工艺环节，我们采取不用的治理措施。对于各设备间连接件，采用焊接或密封垫的法兰连接，对于无法

56、通过密封措施解决的设备，采用耐高温。抗结露的工业窑炉用旋风除尘器和DMC型袋除尘器。6.5.2烟气回转窑、其他扬尘点及锅炉热烟气排出采用旋风除尘器或逆流脉冲反吹袋式除尘器进行除尘，并对排出的尾气进行水过滤处理，以降低烟气中过细的粉尘。6.5.3天然气为清洁能源，污染极小。根据以上情况可知，在项目实施过程中，如果严格按照工艺要求环保设计方案中的有关措施执行，该项目在环保方面完全可以达到国家标准:工业窑大气污染物排放标准GB9078-1996中规定的二类地区的污染物排放浓度。6.5.4废水设置沉淀池将生产废水沉淀后排放，排入污水处理系统，处理达标后再排放。生活污水经化粪池处理达标后再排放至排污管网

57、。6.5.5噪声设计时尽可能将噪声源远离人群居住、办公地点，根据声源的特性分别采取减振、隔声、消声等措施，以降低噪声影响。6.5.6其它环保措施厂内设置专职人员负责厂区环境保护、监督和维护厂内环保设备的正常运行和维修。配合地方环保部门对污染源进行管理、监测。加强厂区绿化，多植防尘、将噪的绿色植物，并在空地种草栽花美化环境，也有利于环保工作。6.6环保投资估算本项目总投资1080万元，其中用于环保的费用约45万元，约占总投资的4.17%。6.7环境影响评价结论本项目污染源少。粉尘经除尘后能得到控制，废水、噪声、废气、废渣等有污染的问题经治理后能得到有效的控制，配合厂区绿化、加强管理监督等综合措施

58、，预计本项目的污染能很好地控制住，对周围环境不会造成明显危害。 第七章 消 防7.1设计依据1、建筑设计防火规范GBJ16-87（2001版）2、高层民用建筑设计防火规范GB50045-953、建筑灭火器配置设计规范GBJ140-904、火灾自动报警系统设计规范GB50116-987.2采取措施7.2.1总平面布置厂区各建筑物间距都符合消防规范要求，厂区内部道路宽阔平坦，主干道宽6m，采用城市型水泥混泥土路面，道路采用环形布置，最小曲线半径6m，形成完善的环形消防车道，能确保消防车进出畅通无阻。7.2.2建筑设计本项目生产车间等建筑的火灾危险性分类为丁类，建筑耐火等级为二级，建筑结构安全等级为

59、二级。防火分区严格按规范要求设置，建筑构造满足耐火等级要求。所有建筑物按消防规范要求设置安全出口和疏散通道，以保证火灾时的安全疏散。7.2.3消防给水及灭火设备1、水源水源由园区现有的水管网接一条DN200mm水管至本项目，可满足生活及消防用水量要求。2、 化学灭火设施按建筑灭火器配置设计规范的标准，本项目应在各厂房配置一定数量的干粉灭火器。3、 室内消火栓 按建筑设计防火规范要求，在厂内配置消防箱，每个消防箱内配SN65消火栓一个，65口径水带二卷，19口径水枪一支，并设消防软管卷盘一套，碎玻璃手动启泵按钮、电铃、指示灯一个。7.2.4电气厂区消防供电按二级负荷设计。厂区内所有公共场所及各通道的出口处设置带蓄电池应急电源的出口疏散标志灯。消防配电设备均有明显标志，配电线暗敷都设于非燃烧结构中。保护层厚度3cm，明敷配电线采用金属排架方式，电缆电线管道穿墙孔洞四周用非燃烧材料封塞。在传达室设置消防控制值班室。在确认火灾时，根据火情，切断相关区域内的非消防用电设备电源，通过直线电话向公安部门报警。 第八章 劳动安全卫生及劳动定员8.1劳动安全卫生8.1.1主要设计规范标准1、工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002)2、大气污染物综合排放标准（GB16297-199