烈山区高岭土加工可行性调研报告

烈山区高岭土加工可行性调研报告2008-08-0809:27文章来源：烈山区文章类型：原创内容分类：调研第一章绪论第一节引言高岭土作为非金属工业原料，具有良好的物化特性和独特的工艺性能，它广泛应用于造纸、陶瓷、电子、塑料、橡胶、石油化工、涂料、砂轮、农药载体、建材、军工、耐火材料、航天等行业，产品已形成10多个系列，约60～70个品种，在国民经济的发展中起着十分重要的作用。长期以来，我国主要开发利用的是天然软质高岭土，随着高新技术开发及其产业迅猛发展，对高岭土非金属材料的性能应用不断拓展，因硬质高岭土在某些方面的性能优于软质高岭土，故得以开发利用。煤系硬质煅烧高岭土以其特有的假六方片晶形结构、高孔隙率等特点，使其具有光散射率高、遮盖力强、松厚度好等优点。磨细煅烧后的高白度、高细度硬质高岭土经表面改性处理，为不同的工业部门带来理想的使用效果，市场需求十分旺盛。近十年来我国的山西、内蒙等地，相继建成投产一批煤系硬质高岭土加工厂，还有一批正在筹建和策划中，但市场缺口相当大，我国煤系高岭土工业的发展前景广阔。第二节淮北高岭土资源概况淮北市是以煤炭生产经营为主的能源城市，淮北矿区总面积9600平方公里，煤炭保有储量85亿吨，有焦煤、气煤、肥煤、贫煤、瘦煤、无烟煤等主要煤种，媒质优良，属低硫，特低磷，中低灰分，高发热量，结焦性好的“绿色煤炭”。煤系高岭土在淮北闸河煤田赋存稳定，位于5煤底版下，6煤顶板上，距5煤底版下18—25米，储量丰富，在4亿吨以上。其中烈山区高岭土资源储量约600万吨，新蔡煤矿正在开采。杜集区高岭土资源储量约1800万吨，其中房庄煤矿约200万吨，房庄煤矿正在开采。第三节项目提出背景及必要性一、项目提出的背景经过多年开发，烈山部分煤矿煤炭资源已近枯竭，需要后续矿产的接替。高岭土位于六煤层60--80米之上，层位稳定，单斜构造，赋存条件好。煤系高岭土近年来得到广泛开发和利用，技术日趋成熟，需求猛增，市场前景良好，所以决定尽快对高岭土进行开发。2002年，烈山区政府在新蔡矿原有煤田勘探和井田生产资料基础上，利用井下巷道，根据《高岭土地质勘探规范》的要求，对高岭土进行了详查工作，共施工9个钻孔，工程量779.73米，取样36个。安徽省煤田地质测试中心实验室对样品进行测试，井田内高岭土主要化学成份平均为Si0244.69％；A12O339.83％；Fe2O30.70％；TiO20.78％。其它化学成份如CO、MgO、K2O、Na2O等占少量。自然白度20---50％，煅烧后达80％以上，莫氏硬度约4—8级，耐火度1730~1770℃，气孔率6---8％，大部分为T级品，局部为I级品，矿石品级优良，具有较高的开采价值。为项目立项提供了基础依据。国家发改委制定的我国发展非金属矿的政策中提出：“优先发展那些国民经济急需的，国际市场畅销的，创汇率高的产品，应重视发展造纸涂布级高岭土，超细煅浇硫酸铝和改性煅烧硫酸铝。”开发煤系高岭土资源属于对共生、伴生矿产进行综合利用的范畴，充分利用井田资源和现有的生产设施开发利用高岭土，发展煤系煅烧高岭土产品，是符合国家产业政策的。二、项目提出的必要性开发煤系高岭土产业，是保持煤矿产业持续发展的有效途径。烈山区以丰富的资源和广阔的市场为背景，提出开发和利用煤系高岭土的项目是适宜和必要的。由于我国优质的水洗软质高岭土产品短缺，2000年我国进口了18.3万吨优质高岭土，以满足国内需求。而发展煤系高岭土，是弥补我国优质高岭土产品短缺的有效途径，优质煤系煅烧高岭土每吨售价在4000元以上，能给企业带来可观的经济效益和良好的社会效益。本项目的产品方案中，不但生产煅烧高岭土，而且生产多个品种的高岭土细粉产品和改性产品，产品的多样性，既可满足不同用户的要求，又可使企业在激烈的市场竞争中更加灵活主动。烈山区目前处于产业转型的关键阶段，本项目实施后可使企业得到持续发展，同时又对地方经济起到积极的推动作用。第四节产品设计原则根据高岭土资源和市场分析及调研，以产品多样化为原则，确定未煅烧的细粉生产为325目、600目、600目改性粉三个品种；煅烧高岭土细粉生产为6250目、1250目、1250目改性三个品种。力求设计做到少投入、高产出、低能耗、少污染。设备选型应先进、可靠，为确保产品质量，关键设备考虑引进。为减少基建投资，井下主要开拓巷道，永久水仓、泵房、中央变电所，地面主要生活福利设施利用原有矿井建筑，只新增两条石门巷道及采区工程。设计充分考虑环境保护，并达到国家有关规定的标准。第二章市场分析与需求预测第一节国内外市场分析一、国际市场1、产量状况目前世界上约有60多个国家生产高岭土，主要生产国为美国、英国、巴西等，进入八十年代，世界高岭土产量一直呈上升趋势，1990年为2550万吨，1998年达到3980万吨，现在世界高岭土的年总产量约在4200万吨左右。美国的年产量约为1000万吨，英国的年产量约为250万吨，巴西是近年来高岭土生产发展较快的国家，1998年总产量130万吨，2000年己达到180万吨，法国Imerys公司1999年收购世界第一大高岭土生产商Ecc公司，包括收购美国、巴西等国的公司，估计法国Imerys公司高岭土的产量在700万吨。2、国际主要用途在世界范围内，高岭土在造纸行业的消费占总产量的50％以上，美国是世界高岭土最大的生产国和消费国，其次是欧洲，美国高岭土总产量的60％用于造纸业，其它行业中建材占20％，耐火材料及玻纤占16％，油漆及塑料占4％。英国高岭土的消费80％用于造纸工业。在德国，各种矿物原料在纸张与纸板产量中所产比例为11.5％，其中高岭土占各种矿物原料的比例为37％。3、煤系高岭土开发状况目前，国际上不生产煤系煅烧高岭土，其原因是他们不具备煤系高岭土的资源。美国以软质土生产的煅烧高岭土始于二十世纪七十年代，现在美国煅烧高岭土的年产量已达200万吨，占其高岭土总产量的五分之一，占世界煅烧高岭土总产量的80％以上。二、国内市场我国1981年高岭土年产量为124.25万吨，80％用于陶瓷和耐火材料工业，造纸用量仅占1％。目前全国高岭土生产企业有800余家，原矿生产能力己近400万吨，主要的生产省份有江苏、广东、福建、湖南、江西、浙江等。原矿年生产能力超过十万吨的企业有福建龙岩九洲高岭土公司、江苏苏州中国高岭土公司。矿石质量以江苏苏州、广东茂名和湛江、福建龙岩的高岭土质量较好，可作为涂布级造纸原料或高质量陶瓷原料。2002年我国采选总量已达330万吨左右，造纸用量达到22％，但和国外相比仍有很大差距。由于我国适合于造纸涂料的软质高岭土矿床较少，开发利用煤系高岭土资源，发展煅烧高岭土的生产，是提高我国造纸涂料高岭土自给率的有效途径。自八十年代以来，煤系高岭土产品由初级加工向精加工发展，由单一产品向系列产品发展，万吨级煅烧超细高岭土的生产企业，目前投产和在建的已有20多家，还有一批正在策划之中。三、国际市场贸易世界高岭土贸易十分活跃,年贸易量达650--700万吨，其中80％用于造纸业。高岭土的主要出口国为美国、英国、中国、巴西、澳大利亚等。美、英两国高岭土出口量占世界贸易45％和30％。我国出口的高岭土多为经过选矿的初级产品或原矿。自八十年代后期开始，我国高岭土出口量日益扩大，主要是销往香港、日本、菲律宾、马来西亚和台湾。由于我国优质高岭土短缺，为了满足国内需求，每年都从国外进口优质高岭土，并且呈逐年上升趋势，我国高岭土的主要进口国是美国、英国、巴西、捷克等国。第二节市场需求发展预测目前，造纸工业仍然是高岭土最大的消费行业，世界高岭土消费量在4400万吨左右，其中造纸行业用量约占50％，1999年世界纸张总量31750万吨，世界人年均消耗量55公斤，其中香港193公斤，日本239公斤，芬兰、比利时等国人均消耗超过300公斤，美国达到347公斤。2000年我国纸张总产量为3000万吨，2002年为3250万吨左右，约占世界总产量的10％，其中涂布纸和涂布版纸产量分别为145万吨和170万吨。按国家造纸规划，2005年纸张总产量为3800---4000万吨，涂布纸、涂布版纸和铜板纸将分别达到200万吨、230万吨和60万吨，而目前全国精选高岭土总产量仅为20万吨左右，远不能满足我国造纸工业对优质高岭土的需求。我国造纸产量虽然每年以9.6％的平均速度递增，但我国人均纸张消费量仅为28.3公斤，与世界人年均55公斤的消费量相比仍有一定的差距，我国造全氏用高岭土的市场潜力是很大的。造纸用矿物料种类很多，主要有钛白粉、水洗高岭土、煅烧高岭土、碳酸钙等。钛白粉的价格昂贵，现正设法改用其他矿物取代钛白粉，煤系煅烧高岭土由于特有的结构和孔隙率，具有很好的遮光性和粒度分布，高白度、高细度、光散射系数是普通水洗高岭土的三倍，价格比钛白粉低很多，所以它是取代钛白粉的首选材料。另外，煅烧高岭土有很好的松散特性，使得深层能够迅速胶凝，改进涂料的固着性能，有效的降低造纸费用，煅烧高岭土的这些特性决定了在造纸涂料中配入煅烧土的必要性。涂料行业是煤系煅烧高岭土的大用户，涂料中使用高岭土可减少钛白粉的用量，并可改善涂料的加工、储存和应用性能。例如：在高固涂料中添加高岭土，可改善涂料的粘度、稳定性，增加抗裂机械力和耐冲刷能力，制造成高光泽和高平滑度的面漆。2002年世界涂料的产量为3000万吨，年人均消耗涂料4公斤，2002年我国涂料产量为320万吨左右，人均2公斤左右,生产的涂料中水性涂料每年约150万吨。立郁公司已在水性涂料中成功使用了煅烧高岭土,其用量为10％。若我国水性涂料中利用10％的煅烧高岭土，则年需要量为15万吨。山西金洋煅烧高岭土公司和内蒙三保准格尔高岭土公司所产的煤系煅烧高岭土的主要销售方向就是涂料行业。随着我国房地产行业的发展和外墙涂料的改革，水性涂料的消费必将有大的发展。预计到2010年，水性涂料的消费将达到300万吨。防火涂料、防腐涂料、船舶漆、路标漆等特种涂料都是煅烧高岭土的用户。塑料工业近年来发展迅速。我国1999年塑料的产量为840万吨，2002年达到1250万吨左右。塑料中的矿物填充物含量约为20-40％，其中相当一部分是功能性填料，其在补强、阻燃、抗氧等方面的性能是不可替代的，高岭土则是其中的一种。按目前我国多功能塑料薄膜年产量140万吨计算，对煅烧高岭土的需要可达6万吨，塑料工业对煅烧高岭土的需求量也是巨大的。在橡胶行业，改性煅烧高岭土可代炭黑、白炭黑，生产轮胎和浅色橡胶制品，市场前景看好，每年约有8万吨的市场潜力。在电缆尤其是海底电缆中，使用煅烧高岭土，可有效的改善电缆的绝缘性和抗腐蚀性，市场前景也很广阔。在高级耐火材料、精细陶瓷、净水剂、吸附剂、粘结剂等诸多领域，煅烧高岭土都有一定的市场需求。煤系高岭土是一种新的工业矿物原料，其很多特性优于软质高岭土和目前使用的某些工业矿物原料，煤系高岭土的应用潜能将在使用中不断得到扩展和发现。第三章建设条件和厂址方案第一节地理位置、交通及气象概况烈山区位于淮北市东南约8KM，符夹及濉阜铁路自本井田附近通过，宿淮、淮徐公路自井田西部通过。铁路、公路可直达上海、徐州、合肥等大中城市。交通十分便利。本井田地势平坦，海拔31.1—一34.4M；井田附近有闸河、堤沟河穿过，属季节性河流；气候属大陆一海洋性过渡带，年平均气温14.30C，元月份最低，七八月份最高，年平均降雨量831.5mm，年蒸发量1300mm。第二节水、电、热源供应一、供水矿区内地势平坦，矿区东边紧靠季节性河流闸河，主要供水水源采用奥陶系或石炭系太原组灰岩深水，含量丰富，水质可达饮用水标准，本项目年用水15万立方米，现有水源井等完全满足今后生活和工业用水需要。二、供电供电电源采用双回路供电，本项目加工厂设1000KVA变电器两台，其容量以满足工业和生活用电需要为准。三、热源供应主要热源以煤炭为主，设计考虑本项目后期热源为液化气，可从市区液化气供应站供应，每年用量为2160吨，每小时用量0.3吨。第四章拟建规模和产品方案第一节拟建规模根据市场调查分析及矿井资源情况，考虑到建设周期