一、市场概况
目前,钢铁行业正处于“冰河世纪”,微利时代到底能持续多久,还是个疑问,同时,国家对环保的把关也越来越严,工业固废的排放也是一个令人头疼的问题。利用高炉渣生产水滑石和白炭黑的技术既解决了高炉渣的排放,也为环保公司赢得相当可观的利润,实现环保公司和钢铁企业共赢。白炭黑和水滑石是市场急需的产品,国内企业由于资金、技术限制,能生产该产品的企业很少,本项目以技术优势和设备优势,营造了产品竞争优势,满足市场需求。
2014年中国沉淀法白炭黑净出口约26万吨,沉淀法白炭黑表观消费量125万吨。在胶鞋类、轮胎和其它浅色橡胶制品中消费所占比重在70%以上,制鞋用白炭黑消费比例呈现下降趋势;轮胎用白炭黑则呈现上升趋势;在硅橡胶、碾米胶辊、胶带和电缆等橡胶制品中消费比例约占12%。
水滑石是具有层状结构的双羟基复合金属氢氧化物,特殊的化学组成和进体结构使其具有一系列独特、优异的性能,并可以通过改变工艺和条件进行设计得到不同用途的产品。产品用途可用于PVC热稳定剂、阻燃剂、填充剂,农用薄膜中的缓释剂,催化剂,同时在医药材料、杀菌材料上也有广泛的用途。
二、工艺简要说明
1.研磨:把高炉渣研磨至200目左右。
2.固液分离:采用板滤机或者离心机对中间产物进行固液分离。
3.清洗:根据产品要求,使用自来水或者软水对产品进行反复清洗。
4.经检验合格后,包装可得到成品。
5.生产过程产生的气体可以用碱废液来吸收,为酸碱中和反应,在常温、常压下进行。
三、本技术项目产品竞争性分析
本项目生产的产品分别为沉淀法白炭黑和水滑石,这两种产品都是无机物,是其它工业的原材料或添加剂,极具市场竞争优势。
1.本项目采用钢铁企业的高炉渣为原料,原料来源比较普遍且价格便宜,不会受到原料来源的限制;消耗高炉渣不仅减少企业固废管理费、增加企业额外经济效益,而且减少了固废对周围环境的污染,具有极大的社会效益,同时处理工业固废可以得到国家政策的支持;
2.本项目的产品分别为沉淀法白炭黑和水滑石,根据生产工艺,可以依次分别获得;
3.本项目生产工艺简单,且生产过程的热能可以就地利用钢铁企业余热;
4.本项目生产沉淀法白炭黑的技术优化了其它类似技术的焙烧部分,极大地降低了生产成本;
5.本项目生产的两种产品的干化过程采取了新技术,降低了产品的处理成本;
6.本项目生产过程中产生的废水主要成分为无机盐,回收工艺简单,并且不会造成环境污染。
四、技术项目技术经济效益分析
1万吨高炉渣综合利用项目投产后大约可生产4000吨白炭黑和7000吨水滑石,每年可实现营业额10960万元,实现利润总额8220万元(白炭黑出厂价大约3600元/吨,成本是2300元/吨,利润是1300元/吨左右;水滑石市场批发价13600元/吨,单独后面这段工艺的成本大约2700元/吨,利润约11000元/吨),经济效益显著。
表2本项目产品检测结果与市场产品对比
白炭黑 |
本项目 |
指标 |
二氧化硅含量(干品), %; ≥ |
90 |
90 |
颜色 |
优于、等于标样 |
优于、等于标样 |
比表面积, m2/g |
245 |
参考表1 |
筛余物(45µm), % ;≤ |
0.5 |
0.5 |
加热减量, % |
4.0~8.0 |
4.0~8.0 |
灼烧减量(干品), %;≤ |
7.0 |
7.0 |
pH值 |
6.5~7.5 |
5.0~8.0 |
总铜含量, mg/kg |
n.d. |
≤30 |
总锰含量 mg/kg |
850 |
≤50 |
总铁含量, mg/kg |
770 |
≤1000 |
领苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收值, cm3/g |
2.6 |
2.00~3.50 |
500%定伸应力, MPa |
n.d. |
≥6.3 |
拉伸强度, MPa |
n.d. |
≥17.0 |
扯断伸长率, % |
n.d. |
≥675 |
注:1、空白为未检测; 2、颜色比较用标样由供需双方共同商定; 3、500%定伸应力、拉伸强度、扯断伸长率采用GB/T528中规定。 |
表2 水滑石指标对比
水滑石 |
本项目 |
市场水滑石 |
性状 |
白色粉末 |
白色粉末 |
溶解性 |
不溶于水、极性溶剂 |
不溶于水、极性溶剂 |
摩尔比(MgO/Al2O3) |
(MgO+CaO/Al2O3)2.6 |
2.8-3.6(具体根据产品需求) |
平均粒径(um) |
22 |
15(具体根据产品需求) |
含水率(%) |
1.0% |
1.0% |
pH(10%悬浮液) |
8-9 |
7-9 |
比重(g/cm3) |
|
1.46 |
比表面积(m2/g) |
3.46 |
<15(具体根据产品需求) |