窑炉节能技术改造项目可行性研究报告

第一章总论11项目背景与概况111项目名称XX陶瓷有限公司窑炉节能技术改造项目。112项目承办单位概况项目承办单位XX陶瓷有限公司项目法定代表人尧忠义XX陶瓷有限公司是一家成立于2004年的股份制企业，位于XX省XX县城XX大道119号。目前企业厂址位于XX县城规划扩建范围，对新城区建设发展构成很大影响，因此按县城规划要求，企业必须搬迁到黎川县陶瓷工业园即退城入园。公司在XX县陶瓷工业园的新厂区用地也相应得到规划及批准。因此2009年年初，公司开始筹划企业整体搬迁到XX县陶瓷工业园与陶瓷窑炉节能技术改造项目相结合进行。XX陶瓷有限公司现有员工1520人，各类专业技术人员126余人（含技师），主要生产骨质瓷等中高档日用瓷。通过多年的不断努力与创新，公司组织结构逐步完善，生产规模逐步扩大形成经济规模，产品趋于丰富多样、产量增加，质量稳步提高。至2008年，公司已能生产品种200多种、装饰花面近400种的中高档骨质瓷及其他系列日用瓷，年产量达8875万件，年销售收入达16000万元。公司已获得ISO90012000质量管理体系认证。公司近年连续被评为XX县“县优秀工业企业”。公司为适应国内外市场对高质量新技术含量的陶瓷产品的需求，通过多次试验攻关，成功研制出新技术陶瓷产品“双层陶瓷保温杯”，投产后一经推出，即获得市场热烈反响。公司主要产品中高档骨质瓷，以其优良品质为公司赢得了良好的声誉，销售市场一直稳定增长。公司销售网点已覆盖全国主要省市，产品遍及国内主要城市大中超市和广大城乡消费市场。公司现有的骨质瓷及其他系列日用瓷产品在全国陶瓷市场已具有一定知名度。XX陶瓷有限公司已成为XX县专业生产中高档日用陶瓷、规模较大、品种规格齐全、信誉良好的企业之一。公司在日用瓷产品开发和经营管理等方面已积累了丰富的经验。公司现有总资产5500余万元，现有厂区建筑面积16万平方米，总占地面积约60余亩。113可行性研究报告研究范围及编制单位可行性研究报告研究范围年产8875万件日用陶瓷厂的窑炉技术改造的必要性及建设条件，陶瓷窑炉技改的节能降耗、综合利用及减轻大气污染的意义与效果，陶瓷窑炉技改的技术方案、设备方案和工程方案（包括现搬迁入XX县陶瓷工业园生产新厂区的建筑、总图、工艺及公用工程规划布置等）、技改项目建设的投资估算与财务评价等。可行性研究报告编制单位XX省轻工业设计院工程咨询证书国家工咨甲级11720070040号工程设计证书国家轻工甲级140101SJ号114可行性研究报告编制依据1轻工业建设项目可行性研究报告编制内容深度规定（QBJS52005）。2本技改项目建议书及项目的审核（备案）文件。3国务院关于加强节能工作的决定（国发200625）号。4项目建设单位同我院签订的编制项目可研报告的合同5建设单位提供的有关资料。6轻工业建设项目环境保护设计规定QBJS3594。115项目提出的理由与过程项目提出的理由瓷器是中国古代伟大发明之一，具有丰富的文化内涵和高超深博的技艺。日用陶瓷行业在我国是一个古老的行业，大约已有8000多年的历史。在唐宋时期，陶瓷制造已相当发达，并形成一定的生产规模。宋代钧、汝、官、哥、定五大名窑，产品闻名于世，陶瓷器作为商品开始批量输出海外。明清两代，是我国瓷业发展的历史鼎盛时期，以江西景德镇瓷器为代表，以其精美多样的产品、精湛的技艺，在全世界享有极高的声誉。建国以前，我国陶瓷行业受到了严重摧残，一蹶不振；而此间西方制瓷业却得到了很大发展，我国的瓷国地位受到了严重挑战。1949年10月新中国诞生了，陶瓷业获得了新生，在破残的基础上恢复并得以发展。在党和各级政府的关怀支持下，我国日用陶瓷逐步建立了比较完整的现代工业体系，根本上消除了“备料用石碾，手工拉形坯、燃料用槎柴，烧成靠龙窑”的原始传统的生产方法。五六十年代期间，在“百花齐放”正确方针的推动下，日用陶瓷技艺推陈出新，继往开来，形成了以原料产地为中心的南北方各陶瓷集中产区。各地生产出具有各自独特风采、格调迥异、繁花似锦的陶瓷品种。在党的十一届三中全会的改革开放正确方针指引下，日用陶瓷科技进步出现了可喜的局面，推动着生产力向前发展；各项新技术新装备、新产品不断涌现，企业改造更新有了活力，全行业呈现出蓬勃昌盛的景象；产品数量猛增，质量明显改善，行业面貌出现突破，繁荣了国内外市场。日用陶瓷出口贸易成为我国轻工产品外销的拳头商品之一，为国家争得巨额外汇。90年代以来陶瓷工业迅速发展，产量猛增，经营体制更加灵活多样，各主要产瓷区发展不平衡，开始出现亏损企业。技术进步步伐放慢，全行业收益不理想。具体从日用陶瓷产区也可看出，由于改革开放和机制的转变，地方政策的灵活多样，一些过去大的产瓷区如江西景德镇、湖南醴陵、河北唐山等国营企业生产不景气，有的甚至倒闭，使得这些产区日用陶瓷产量的排名在逐年下降。同时也有一些新产区正在蓬勃发展，主要是机制活，民营企业在不断增加，同时这些企业注重人才、注重新产品开发、注重市场（新闻发布、招商、广告），并注重建立现代的销售网络和营销理念（建立代理商、分销商）。例如江西黎川、广西北流、广东潮洲、福建德化、山西怀仁等由于地方政府重视并成立陶瓷行业协会，使得日用瓷生产大幅度增长。由此可看出目前全国日用陶瓷的发展有一个区域性的变化，主要是机制、体制的变化，特别是民营企业的发展，促进了日用陶瓷工业的发展。目前，中国是世界陶瓷生产大国，生产规模宏大，从业人员近千万，至2004年，日用瓷、建筑瓷和卫生瓷产量均位居世界第一（其中日用瓷产量为130亿件，约占世界总产量的60）。陶瓷产业在中西部欠发达地区已成为重要经济产业而建立起配套完整的产业链，对于促进当地农民增收和提高人民生活水平都具有十分重要的作用。陶瓷行业是一个高能耗行业。我国陶瓷行业在发展过程中通过改进生产工艺、提高设备技术水平及改进燃料结构等措施，虽然使能耗得到了相当幅度的下降，但目前在其生产成本中燃料、电力等能源成本仍占3040之多。我国陶瓷工业的能源利用率不高，与国外发达国家相比差距较大，发达国家的能源利用率一般高达50以上，而我国仅为2830。陶瓷工业的能耗主要体现在原料的加工、成型、干燥与烧成这四部分，而其中烧成工序的能耗约占其总能耗的60，为所有工序之首，窑炉是陶瓷烧成工序的最关键热工设备，也就是消耗总能耗60左右的最大的耗能设备。但是窑炉设备的能耗水平，主要取决于窑炉的结构与烧成技术以及采用的燃料。选用先进、成熟、稳定可靠的窑炉结构配以适宜的烧成技术并采用洁净液体或气体燃料，则可使窑炉能耗利用率最优化。可见要改变陶瓷工业的高能耗，降低陶瓷窑炉的能耗最为关键。近两年由于能源价格不断上升，而陶瓷行业能耗成本约占总成本的3040，使得其生产成本居高不下，给陶瓷行业竞争带来巨大的成本压力。因此改善并降低陶瓷窑炉的能耗水平，对陶瓷企业减少生产成本增加其市场竞争力具有现实的意义。目前，我国日用陶瓷生产还不同程度地存在着高投入、高消耗、高排放、低效率的“三高一低”的粗放型生产方式，资源利用率低，环境污染较严重。而陶瓷生产对环境大气污染的重要来源为陶瓷烧成工序，尤其以煤烧窑炉烟气对大气污染严重。因此，采用结构与烧成技术先进的窑炉并配以清洁燃料，在有效降低陶瓷生产能耗水平的同时，也大大减少了陶瓷窑炉烟气排放对大气的污染，对保护环境也同样具有重要的现实意义。XX陶瓷有限公司在其产品产量达规模生产、产品质量优良稳定的正常生产运营中，也存在该行业“三高一低”的不少问题而急需改善，尤其是在陶瓷烧成工序中，关键设备仍在使用老式燃煤隧道窑，而不得不采用匣装隔焰烧成工艺制度，烧成周期长达1314小时，因而能耗大，产量较低，产品质量易波动，工人劳动强度大和烧成烟气排放污染大气环境等问题比较突出。我国经济飞速发展而能源利用率低下，传统的高能耗低产出的生产模式带来的资源短缺和环境污染日益严重，已给我们敲响了警钟，迫使人们尽快改变粗放式生产模式。国家产业政策也对高能耗产业进行约束，提出必须执行节能降耗减排的产业政策，发展循环经济，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，并把节约放在首位的方针。XX陶瓷有限公司根据国家产业政策指导、企业生产发展及能源关键工序与设备的能耗状况和企业退城整体搬迁入园的机遇，提出在整体搬迁入园建设新厂区的同时，实施对陶瓷燃煤隧道窑进行彻底技术改造，采用宽截面新型装配式结构隧道窑，实行明焰无匣裸烧等先进烧成技术，配以清洁气体燃料，将能彻底改变原有窑炉“三高一低”的生产状况，实现节能及循环利用热能、降耗、提高产品竞争力和减排等多重目标。项目提出的过程XX陶瓷有限公司经过多次调研，并在得到当地政府的大力支持下，提出了“XX陶瓷有限公司窑炉节能技术改造项目”，并编制了项目建议书。12研究工作概述本项目为技术改造项目。XX陶瓷有限公司是一家生产设施基本完备、生产运营正常、年产8875万件日用陶瓷的企业，本次技改的重要内容为在企业整体搬迁入园建设新厂区的同时，完成所有陶瓷烧成窑炉、烤花窑炉及干燥烘房的改造，采用先进的明焰无匣裸烧技术和清洁气体燃料天然气以及窑炉余热为干燥热源，达到节能、降耗、减排、综合利用、进一步提高产品质量和市场竞争力等多重目标。因此，研究工作的重点主要为改造老式燃煤隧道窑及烤花窑，建设新型装配式结构宽截面燃气隧道窑及辊道烤花窑的建设条件，满足年生产规模需要及工艺设备和公用设施的合理配置，新建天然气输配管网，完善配套工艺设备，建设原料、成型和烧成及烤花车间等必要的土建工程，技改项目实施对产品市场竞争力的提高分析及预测；技改项目的建设投资估算与资金筹措以及财务评价等。13研究结论131推荐方案1、市场预测日用陶瓷属劳动密集型产业，人工费在产品成本中所占比重较大。我国具有劳动成本较低的优势，XX陶瓷有限公司所位于的XX市市XX县这种优势更为明显。我国日用瓷产量占世界产量比重将会保持或大于目前所处水平，而中部日用瓷产量在全国产量的比重将呈上升趋势。随着我国经济的快速发展，人们生活水平不断提高，对中高档日用瓷的需求也日益增长。国内旅游业持续兴旺带动酒店、宾馆业务增长，使得对酒店、宾馆用瓷的需求进一步提升。我国日用瓷出口的贸易额连年增长，随着欧美国家日用瓷产量持续萎缩、进口需求增加和欧盟已取消对我国陶瓷出口配额等事态发展，我国日用瓷产品的出口空间进一步拓展。因此，XX陶瓷有限公司的中高档日用瓷的市场销售前景良好，随着本技改项目实施，公司的产品质量进一步提高，生产成本将显著降低，产品的市场竞争力将有较大的提升。2、建设规模与产品方案本项目技改工程不改变公司生产规模与产品方案，旨在达到改造窑炉、实现节能、降耗、综合利用和减排的目标。公司已具备年产8875万件中高档骨质瓷及其他系列日用陶瓷的生产规模，执行的产品方案为占总产量60左右的中高档骨质瓷约5325万件，占总产量40左右的其他系列中高档日用瓷约3550万件。3、厂址本项目技术改造在XX县陶瓷工业园内进行。XX县工业园于2005年规划建设，为支持陶瓷工业的发展，在园区内专门规划设立了日用耐热陶瓷产业基地即陶瓷工业园。工业园基础建设条件良好，已基本实现五通一平。因此，本项目厂址选择符合项目规划建设要求。4、技术方案、设备方案和工程方案经过生产方法和工艺流程的比选，本项目技术改造推荐的技术方案为选用新型装配式结构宽截面燃气节能隧道窑改造替代老式燃煤隧道窑，选用燃气节能辊道烤花窑改造替代老式燃煤烤花窑，采用清洁气体燃料天然气，实现无匣裸装明焰烧成工艺，以便减少窑体热散失，加速产品热传导，缩短烧成周期，同时综合利用烧成窑炉余热为干燥热源，达到节能、降耗、综合利用和减排的目的。经过主要设备方案比选，本技改项目推荐选用新型装配式结构宽截面燃气节能隧道窑，使窑炉能耗达到国内、外先进水平。本技改项目仅涉及企业的烧成工序隧道窑改造、烤花工序烤花窑改造和干燥工序利用窑炉余热对干燥烘房改造，而不改变企业正常运行的工艺设备和公用设施的规模与能力。窑炉改造对水、电等公用工程无增容要求。燃料改用天然气增设了天然气管网系统。根据企业部分工艺设备陈旧老化现状，适当合理更新部分工艺设备。结合企业整体搬迁入园建设新厂区，完善生产车间及必要的生活设施等的土建工程建设。5、主要原辅材料、燃料的供应方案本项目的主要原材料由黎川当地丰富优质的瓷土矿供应，品种齐全，运距短捷。本项目的燃料由黎川安泰燃气公司天然气站供给，连续安全用气有保障。6、节能节水、劳动安全、工业卫生与消防本技改项目将产生显著的节能效果，改造后烧成工序节能燃气隧道窑与原燃煤隧道窑相比，单位产品能耗分别节约9000千卡/千克瓷；窑炉余热为干燥热源，可产生相对节能效果（单位产品节约干燥能耗1050千卡/千克瓷）；改造后燃气辊道烤花窑炉与原燃煤烤花窑炉相比，单位产品能耗节约420千卡/千克瓷；技改后全年生产综合节能约为46324688吨标煤，企业窑炉能耗处于国内外先进水平。XX陶瓷有限公司注重生产用水节约，提高水回收率和重复利用率，单位产品水耗位于国内同行业较先进水平。本项目对窑炉完成技术改造后，将大幅度降低烧成车间的操作环境温度，减轻操作工人的劳动强度，对车间操作环境和工人劳动安全卫生均有较大的改进。本项目生产的火灾危险性为丁类，仓储的火灾危险性为戊类，建筑物的耐火等级为二级。企业厂区总图布置、室内外消火栓等消防设施布置等均符合有关规范要求。7、环境影响与综合利用评价本项目为陶瓷窑炉的节能改造工程，对环境不产生不利的影响，项目完成后采用清洁气体燃料天然气，基本消除了烧成废气中二氧化硫和烟尘排放，对治理生产废气达标排放，保护环境有显著成效。本项目对窑炉改造后，将窑炉余热绝大部分收集送往干燥工序为干燥热源，综合利用年节约标煤约4659吨。8、项目总投资及资金筹措本项目总投资847307万元，其中建设投资620674万元，建设期利息1152万元，流动资金215113万元。本项目报批总投资696728万元，其中建设投资620674万元，建设期利息1152万元，铺底流动资金64534万元。项目资金筹措方案为，申请银行贷款350579万元（其中用于建设投资的长期借款2000万元，用于流动资金借款150579万元），企业自筹资金496728万元（其中用于建设投资的自有资金420674万元，用于建设期利息的自有资金1152万元，用于铺底流动资金的自有资金64534万元）。9、经济效益和社会效益本项目具有良好的经济效益，年均销售收入186375万元，年均利润总额187869万元，总投资收益率2333，投资利税率3978，建设投资借款偿还期328年，财务内部收益率（税后）2072，全投资回收期（税后）602年。本项目实施对改善当地大气环境质量保护环境效果显著，且有利于推动当地经济发展和技术进步，也具有较好的社会效益。10、主要技术经济指标表11主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1生产规模万件/年88752项目总投资万元84730721建设投资万元62067421建设期借款利息万元115223流动资金万元215113其中铺底流动资金万元645343项目报批总投资万元6967284投资指标41单位产品占用建设投资元/万件69935142百元销售收入占用项目总投资元/百元销售收入454643百元销售收入占用建设投资元/百元销售收入333044百元销售收入占用流动资金元/百元销售收入11545工作制度天/年3306项目定员人15207本项目总用地面积平方米5333368本项目总建筑面积平方米2938881本项目总建筑物占地面积平方米283089年运输量吨/年7737581其中运入量吨/年4187581运出量吨/年3550010主要原辅材料年用量吨/年3743921表11主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注11燃料（天然气）年用量万立方米/年1235212动力年用量其中电万度/年8875其中水立方米/60350年13节约能耗131技改综合节约能耗总量吨标煤/年46324688132单位产品技改综合节约能耗千克标煤/标准件052214年总成本万元1526669平均值15年销售收入万元186375平均值16年销售税金及附加万元11053平均值17年增值税万元138159平均值18年利润总额万元187869平均值19全员劳动生产率万元/人年122620借款偿还期年32821全投资回收期（税后）年60222投资利税率397823资本金利润率283724财务内部收益率（税后）2072132研究结论能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。中国是目前世界上第二位能源生产国和消费国。能源供应持续增长，为经济社会发展提供了重要的支撑。能源消费的快速增长，为世界能源市场创造了广阔的发展空间。中国已经成为世界能源市场不可或缺的重要组成部分，对维护全球能源安全，正在发挥着越来越重要的积极作用。中国政府正在以科学发展观为指导，加快发展现代能源产业，坚持节约资源和保护环境的基本国策，把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置，努力增强可持续发展能力，建设创新型国家，继续为世界经济发展和繁荣作出更大贡献。本技术改造项目选用先进、成熟、可靠的烧成工艺技术方案和结构合理、窑体热散失少、新型装配式宽截面节能隧道窑以及节能辊道烤花窑，采用清洁气体燃料天然气并综合利用窑炉余热为干燥热源，完成对企业老式燃煤隧道窑及烤花窑的彻底改造，实现了节能、降耗、减排和综合利用的多重目标。项目实施后，窑炉烧成烟气将完全可达标排放，改善当地大气环境质量效果显著；企业烧成能耗大幅度降低，产品烧成合格率及质量进一步提高，产品的市场竞争力得到有效提升。项目的经济效益良好，财务内部收益率高于行业基准收益率，投资回收期和借款偿还期均好于行业平均水平，可满足金融贷款机构的要求。本项目的实施有利于推动当地的经济发展和技术进步，有利于XX县城的规划建设，具有较好的社会效益。因此，本项目建设是十分必要的，也是可行的。第二章市场预测21产品市场供需现状改革开放以来，尤其是进入九十年代后期，我国日用瓷产业高速发展，除原有著名江西景德镇、湖南醴陵、河北唐山等大的产瓷区外、广东潮州、山东淄博、河北邯郸、广西北流、福建德化、山西怀仁等产瓷区迅速成长为一批具有产业链长、市场覆盖面广、集群优势明显的新型日用瓷产区。据有关统计数据显示，2004年我国日用瓷产量已达130多亿件，占全世界产量的60。2006年中国日用陶瓷出口金额1915亿美元，占中国全部陶瓷出口的30以上，仍然保持中国第一大类陶瓷出口产品的位置，所占比重进一步上升，出口同比增长154，保持了正常增幅。2008年111月,全国规模以上日用陶瓷企业产量完成138亿件,同比增长96出口量为2445286万吨，虽同比有所降低，但出口额仍累计328818亿美元，同比增长559对拉动中国陶瓷出口整体及效益增长起到了重要的作用。江西的日用瓷生产，在瓷都景德镇相对减少了日用瓷产量的同时，XX县由于瓷土资源优良储量丰富，制瓷业迅猛发展，当地政府适时规划日用瓷产业发展，将其列为重点支持发展行业，着力打造“江西第二瓷都”。目前，该县已有日用瓷生产企业20多家，从业人员1万多人，其中XX陶瓷有限公司等十余家重点企业生产规模、产品品种及质量名列前矛。全县该行业日用瓷年产量2亿多件，年产值5亿多元，生产品种有高、中温系列中高档日用瓷、高强耐热瓷等不同规格产品1000多种，在全国日用瓷生产及销售市场具有相当地位，产品出口到欧、美中东及东南亚等四十多个国家及地区。在国际上，日用瓷生产及出口的日本、英国、德国等发达国家，由于面临非再生优质瓷土矿资源稀缺、燃料价格以及劳动价格持续上涨等诸多不利因素，多数日用瓷生产企业降低产量转而生产高技术陶瓷，因此这些陶瓷产品生产及消费大国已由日用瓷出口国而变为日用瓷进口国，欧美国家的日用瓷进口量呈逐年增长态势。22产品市场供需预测日用陶瓷为劳动密集型产业，人工费在产品成本中所占比重较大。我国具有劳动力成本较低的优势，对于中部欠发达地区（如XX市市XX县）这种优势更为明显。因此，我国日用瓷产品的产量占世界产量的比重将会保持在大于或等于目前的水平，而中部日用瓷产量在全国产量的比重将会呈上升趋势。国内陶瓷市场伴随人民生活水平的提高和旅游业升温，内销日用陶瓷需求市场出现了以下几点显著变化一是粗瓷和质量差的细瓷滞销，中档细瓷行销。目前，除少数“老、少、边、穷”地区一些没有解决温饱的家庭外，从城市到农村，家庭餐桌上很少见到粗碗或破碗；一般家庭，特别是新组建家庭，基本上都有一套以上的“当家碗”、“当家茶具”，二是套装餐、茶具和酒具供不应求，用户开始讲究产品包装。此外，受旅游业发展的推动，宾馆瓷、餐馆瓷需求强劲是日用陶瓷国内市场出现的又一新特点。目前，我国建成和在建的高档宾馆、酒店有一千多家，年消费日用陶瓷价值逾亿元。由于资金限制，多数宾馆、酒店无能力购买国外高档宾馆瓷，而不得不将求购眼光转向国内。即使有经济实力的单位，考虑配套，补单困难，也纷纷转向国内市场。随着国内人们物质及文化水平的不断提高中、高档日用瓷的需求量日益增长，人均消费量由1990年的4件上升到目前的5至6件。国内旅游业的持续升温和兴旺带动了大批旅游酒店和宾馆的兴起，而酒店和宾馆对日用瓷的需求也进一步提升。因而中高档日用瓷的国内市场需求前景将是逐年向好。我国日用陶瓷产量是世界第一，约占世界每年总产量的40，出口量同样是世界第一。随着行业结构调整的加快和与国际市场的进一步接轨，日用陶瓷出口产品结构也不断改善，从过去的一般细瓷，增加了炻瓷、强化瓷、耐热瓷、骨质瓷、高石英瓷等。据中国轻工工艺进出口商会统计，2005年中国陶瓷产品进出口贸易额5339亿美元，其中日用瓷出口额1659亿美元，同比增长2388。2006年中国日用陶瓷出口金额1915亿美元，占中国全部陶瓷出口的30以上，仍然保持中国第一大类陶瓷出口产品的位置。2008年111月,全国日用陶瓷出口量为2445286万吨，虽同比有所降低，但出口额仍累计328818亿美元，同比增长559；对拉动中国陶瓷出口整体及效益增长起到了重要的作用。从出口国家和地区而论，目前我国日用陶瓷的出口仍集中在欧美，向美国出口日用瓷金额年均约3亿美元，约占美国进口陶瓷总额的1/5。另一方面，对市场前景较广阔的中东、南美、南非和西北非地区，还未形成出口规模，究其原因，一是我国日用陶瓷的器形、花面均带有比较浓厚的东方文化色彩，与上述地区的非洲文化、阿拉伯文化结合不起来，难以刺激当地消费者的购买欲望。因此，中东、南美、南非和西北非地区等国外日用瓷销售的潜在市场还有非常大的开拓空间。进入21世纪以来，国际陶瓷市场正在发生重大变化。日本、英国、德国等除继续全力攻占高价位的美国市场，迫于劳动价格上升、资源短缺枯竭等方面的压力，正不断减少大宗日用瓷的产量及收缩本国普通价位的日用瓷市场；与此同时，以上各国相继运用资本输出及技术转移的举措在发展中国家设厂或合作生产以解决其国内面临的难题（劳动价格急剧上升、资源更加短缺枯竭、能源多数依赖进口等）。近期出现的投资热点多数在泛太平洋东南亚地区，该地区被视为最有经济活力的21世纪的经济开发地域。某些发展中国家的民族工业也已崛起，利用本国资源生产本地特色的陶瓷器皿供应当地市场，减少低价位商品进口，逐步削减进口货源。由于欧美国家日用瓷生产量持续萎缩而使日用瓷进口量大增，这又为我国日用瓷出口的增长提供了良机，特别是欧盟已取消对我国陶瓷出口的配额，进一步扩展了我国陶瓷产品的出口空间。对于我国日用瓷产业，急需改变的是日用瓷出口多为低档产品，换汇率低，虽然出口量逐年增加，但获利增长不同步。23市场竞争力分析XX陶瓷有限公司以品质铸就品牌、科技推动品牌、口碑传播品牌为宗旨，引进吸收国内外的先进技术，相继推出许多深受消费者推崇的新产品，把现代高新技术与东方陶瓷文化有机结合形成了企业陶瓷品牌的特点。公司为适应国内外市场对高质量新技术含量的陶瓷产品的需求，通过多次试验攻关，成功研制出新技术陶瓷产品“双层陶瓷保温杯”，该产品已获国家专利产品证书，投产后一经推出，即获得市场热烈反响。公司主要产品中高档骨质瓷，以其优良品质为公司赢得了良好的声誉，销售市场一直稳定增长。公司销售网点已覆盖全国主要省市，产品遍及国内主要城市大中超市和广大城乡消费市场。公司现有的骨质瓷及其他系列日用瓷产品品种多达200余种，装饰花面近400种，产品以中高档日用瓷为主，在全国陶瓷市场已具有一定知名度。本项目实施后，原来的匣装隔焰煤烧工艺改变为天然气无匣明焰裸烧工艺，这将显著提高产品的质量和降低产品的成本，使产品的市场竞争力有较大的提升。可以预见，该公司的中高档日用瓷将会进一步扩大市场份额，也将会更多地进入国内大中城市的大超市、大卖场、宾馆和酒店。本项目技改同时为企业跻身日用瓷出口生产行业提供了有利的条件。第三章建设规模与产品方案31建设规模XX陶瓷有限公司已具备年产8875万件各种规格中高档骨质瓷及其他系列日用瓷的生产规模。本项目技术改造重点为将企业全部的燃煤隧道窑改造为新型装配式结构宽截面节能燃气隧道窑，将企业全部的老式燃煤烤花窑改造为燃气节能辊道烤花窑，将燃气隧道窑的余热利用为干燥热源，实现节能、降耗和减排的多重目标，不增加生产能力和产品产量。因此，公司的生产规模不发生变化。公司现生产规模经济合理，因而近年来生产、销售等运营正常，销售收入、利润和上交税金连年增长。本技改项目实施将进一步提升其产品综合竞争能力，合理经济规模的优势将进一步提高。32产品方案公司现有产品方案为中高档骨质瓷约5325万件，占总产量60左右，其他系列中高档日用瓷约3550万件，占总产量40左右。中高档骨质瓷主要品种为系列马克杯、咖啡杯、汤杯、啤酒杯、碗、盘等单件产品；三头儿童餐具、五头儿童餐具、15头咖啡具、20头西餐具、45头西餐具、26头釉中彩中餐具、54头釉中彩中餐具等套装产品。产品销往国内大中城市并争取部分出口到欧、美、中东、东南亚等市场，产品款式及数量也根据国内外市场需求变化而调整。其他系列中高档日用瓷主要品种为系列盖杯（釉中彩、粉彩、釉上彩等表面装饰）、无盖杯、碗、圆盘、鱼盘、异形盘、异形碗、炖盅、筷架、烟灰缸、茶壶等单件产品，9头釉中彩及釉上彩中式茶具、26头及45头釉中彩及釉上彩中餐具、系列宾馆用瓷等套装产品，公司最新开发并获国家专利产品证书的陶瓷双层保温杯等。产品主要销往国内各大中城市超市、大酒店、宾馆。33产品品种与结构1、日用瓷碗类年生产合格件2220万件2、日用瓷盘类年生产合格件2220万件3、日用瓷杯及盖杯类年生产合格件1330万件4、日用瓷碟类年生产合格件1450万件5、日用瓷异型产品类年生产合格件1655万件本技改项目实施，将进一步提高公司产品质量，对于产品信誉度提升和开拓新的市场无疑将起巨大的促进作用。第四章厂址本项目技术改造工程是在XX县陶瓷工业园内进行。41厂址现状411地点与地理位置XX陶瓷有限公司实施窑炉技术改造及搬迁入园的项目建设地点位于抚州市XX县陶瓷工业园内。XX县位于XX省的中偏东部、武夷山脉中段西麓，东邻福建省的光泽县和邵武市，南靠福建省的泰宁县和建宁县，西与本省南丰接壤，北与本省的南城县和资溪县毗连，是江西入闽的东大门之一。XX县资源丰富，矿产资源以瓷土、花岗石为主，其中瓷土储量超过1500万吨且品质优良。XX县工业园始建于2005年。园区位于XX县日峰镇郊区，距县城约2公里。园区依托京福高速公路，黎泰公路沿线布局，并与京福高速公路的挂线（黎川新城区大道）贯通，规划面积为306平方公里（约4590亩）。工业园为入园企业提供“五通一平”的基础设施条件，立足合理利用土地资源，科学管理服务，建设高质量的工业园区。412厂址土地权属类别及厂区总用地面积XX陶瓷有限公司新厂区总占地面积533336平方米属陶瓷工业园规划工业用地，厂址用地已通过有关部门审批。413土地利用现状XX陶瓷有限公司新厂区总平面布置将结合本项目技术改造，合理规划形成。按生产工艺流程合理布置主要生产车间和配套公用设施，并综合考虑布置生活服务设施。本技改项目完成后将形成一个规划有序、用地节约、布置合理的日用陶瓷生产厂区。42厂址条件421地形、地貌XX县工业园区规划范围内属典型的丘陵地形，地势比较平坦，高差约2米。工业园为入园企业提供已平整的建设厂地。422地震、洪涝等自然灾害资料根据中国地震动参数区划图（GB183062000），黎川地区的区域地震动峰值加速度005G（对应抗震设防烈度六度），工程建筑不考虑抗震设防。工业园区建设厂址标高可防二十年一遇的洪水，该厂址无洪水淹没的历史记录。423工程地质、水文地质及气象条件园区地层自上而下分别为素填土层厚度0526M，淤泥质土层厚度0630M，粉砂层厚度约21M，粉质粘土层厚度约1M，泥岩强风化层厚度约12M。地质结构相对简单，地基土层层位较稳定，地下水对钢筋混凝土一般无腐蚀，工程地质条件较好。黎川属中亚热带湿润性气候，四季分别，温和湿润，年平均温度为1718，年平均降水量1751毫米，年平均无霜期278天，年平均日照时间1776小时。424交通运输条件本项目厂址所在地交通运输条件良好。京福高速公路穿XX县境而过，陶瓷工业园距京福高速公路黎川出口仅3公里，为企业原材料运入和产品运出提供了极为便利的运输条件。XX县距省会南昌200余公里，距福建省会福州300多公里，距鹰厦铁路光泽站60多公里，正在开工建设的向蒲铁路也有望在黎川设立货运站。XX县内已有多家物流运输公司，运力充足，服务良好。第五章技术方案、设备方案和工程方案51技术方案本项目为日用陶瓷窑炉技术改造，因此只涉及陶瓷生产烧成、干燥及烤花工序的技术方案选择，其它工序的生产技术方案仍按企业现在运行的确定，本技改项目的技术方案的选择确定不影响企业全厂生产技术方案的运行。511生产方法及工艺流程的比选1、企业原用烧成窑炉及烧成工艺和干燥及烤花设备企业原用于烧成产品的设备为燃煤隧道窑，烧成燃料为烟煤（洗精煤）；由于烟煤在燃烧时所产生的烟尘不允许直接与产品接触，必须用耐火材料（匣钵）将火焰和烟尘与产品隔离；由人工操作加烟煤入窑体燃烧炉膛，烟煤在燃烧炉膛产生的火焰即热量经匣钵组成的隔焰设施隔离烟尘后，热量再通过已被火焰烧烤成高温的窑体和匣钵辐射传导给产品烧制。因此，燃煤隧道窑煤耗很高，热能利用率不足20，烟尘排放污染大。其主要特点有以下几个方面窑炉能耗很高。由于烧成产品所需的热能完全靠窑体和匣钵的高温辐射传导，匣钵耐火材料的重量是产品的34倍，因而大部分热量被匣钵所吸收而浪费。窑炉运行周期短，由于烟煤燃烧时产生大量的烟尘附着在窑炉燃烧室和窑体上，影响窑炉运行时的传热效应。因此，窑炉每三到四个月必须停火清理窑体燃烧室和烟道，每停火一次将浪费燃煤（洗精煤）76吨/座窑；同时频繁停火升温，损害窑炉结构的稳定，缩短窑炉的使用寿命，增加窑炉修理费用。由于窑炉为直接燃烧烟煤，产品隔焰烧成，烟气中夹杂大量没有完全燃烧的煤粉而污浊，其热量无法利用作为干燥热源，只能由烟囱抽拉排出窑体，且对环境造成影响。燃煤隔焰辊道窑操作劳动强度大，工作环境差，车间温度高且灰尘大，生产较难管理，产品烧成合格率低。企业原用于干燥和烤花产品的设备为燃煤隔焰干燥烘房和燃煤隔焰烤花窑。由于烧成窑炉烟气及热风均被烟尘污染，所含的热量无法利用为干燥热源，因此干燥窑只好采用直接燃烧原煤产生热量，产品干燥也必须隔焰完成。使用燃煤烤花窑炉和烧成窑炉同样的原因，产品也只能采用隔焰烤制，煤耗很高，热能利用率很低。因此燃煤隔焰干燥烘房和燃煤隔焰烤花窑耗能及其他弊病与烧成窑炉大体相同，只不过程度较轻一些。2、本项目技术改造采用烧成窑炉及烧成工艺和干燥及烤花设备本项目技术改造的重点为，采用宽截面节能燃气隧道窑、节能燃气辊道烤花窑以及窑炉余热利用干燥设施，选择清洁气体燃料天然气和明焰裸装烧成工艺等，与企业原用的燃煤隧道窑匣装隔焰烧成工艺及燃煤辊道窑隔焰烤花工艺相比，有以下方面明显不同由于采用清洁燃料天然气，可实现明焰无匣裸烧技术，热利用率大幅提高；而原烧成或烤花时受制于燃料必须将产品置入匣钵中或耐火板隔焰空间中，产品隔着匣钵或耐火板受热，匣钵或耐火板吸收大量热量，热利用率相对很低。改造后窑炉为装配式结构布置紧凑，窑体全部为轻质耐火材料及绝热保温材料填充，实现了窑炉轻型化且保温隔热效果良好；而原用燃煤隧道窑占地面积较大，为现场砌筑式，不能采用轻质耐火材料等，保温隔热效果相对较差。改造后隧道窑比原有窑炉增加了窑内有效宽度约037M，降低了窑内有效高度约018M；从节能角度看，窑内高度越低越好，窑内宽度增加，单位制品热耗和窑墙散热减少。技改后，隧道窑烧成周期（8595小时）比原燃煤隧道窑烧成周期（1314小时）大为缩短，可显著减少能耗。技改后由于采用清洁气体燃料，可最大程度地利用余热，烧成窑炉排出烟气和冷却抽出热风可用于加热燃烧空气和送去干燥工序为干燥热源。根据窑炉热平衡测定数据，这部分抽排出的热量占窑炉总能耗的5060，大部分送往干燥工序，可完全满足烘干制品需求能耗，综合节能效果非常显著。技改后热工控制（窑温、压力、气氛）实现计算机全自动控制，窑炉的调节控制更加精确，窑内温度分布均匀，烧成区截面温差小，对节省燃料，稳定工艺操作和提高烧成质量都十分有利。技改后，配合采用骨质瓷生产工艺新技术，有效地降低了产品烧成温度、缩短了产品烧成周期，对降低窑炉烧成能耗也起了积极的作用。8技改后烧成工艺先进可靠，窑炉运行稳定可控，自动化程度高，对产品质量的提高也作出了显著的贡献。512推荐的技术方案本技改项目的推荐技术方案根据上述生产方法及工艺流程的比选，本项目窑炉技改的技术方案为选择新型装配式结构宽截面节能隧道窑、节能辊道烤花窑和窑炉余热利用干燥烘房，采用清洁气体燃料天然气，实行无匣裸装明焰烧成工艺及烤花工艺和利用窑炉余热为干燥热源工艺。烧成及烤花工序主要技术参数烧成温度12801300烧成周期8595小时烧成能耗3000千卡/千克瓷烤花能耗380千卡/千克瓷企业现行生产技术方案概述A、主要生产工艺流程原料加工处理流程即硬质、软质原料共同球磨的流程长石石英高岭土瓷土、精选煅烧精选精选精选粗碎粗碎粗碎真练送成型车间间陈腐粗练压滤过筛除铁球磨配料成型流程烧成流程彩绘烤花流程日用瓷一般采用滚压、等静压、刀压及注浆成型方式。如采用滚压与链干机相配合，其产品从滚压到半成品，经隧道窑快速烧成到白瓷入库只需24小时；采用注浆生产工艺，生产周期略长泥料滚压链干机带模干燥脱模链干机干燥泥料滚压带模干燥检验存放脱模修坯内釉取釉外釉链干机或烘房干燥入库分级出窑装坯进窑烧成吹灰贴花入库包装分级出窑烤花进窑阴干出厂一些。因此成型车间无需存入大量坯体，并可减少坯体二次污染。本项目的绝大部分产品采用滚压成型，少量异型产品采用注浆成型。B、主要原辅材料、燃料及水、电等消耗定额表51主要原辅材料、燃料及水、电等消耗定额单位产品消耗定额序号名称单位数量一原辅材料1坯料KG035312釉料KG003573石膏粉KG00324硅板G104二燃料及动力1天然气M3013922水KG0683电度01注单位产品为本项目的标准件产品（035千克瓷/标准件产品）。52主要设备方案521主要设备选择本技改项目主要的设备为日用陶瓷窑炉，根据已确定的技改技术方案，应采用新型装配式结构宽截面节能燃气隧道窑。近年来，随着国外先进窑炉技术和装备的不断引进，国产化装配式结构宽截面隧道窑已具备运行稳定可靠、烧成质量高、节能效果好、自控程度高和建设周期短等优点，在国内日用陶瓷行业已广泛推广使用。国产化装配式结构宽截面燃气隧道窑，是在吸收了国外先进的日用瓷烧成隧道窑制造技术的基础上，推出了适合我国日用瓷行业烧成特点的装配式结构宽截面燃气隧道窑，因此近年来国产燃气隧道窑在日用陶瓷行业使用已非常成熟可靠。所以，在综合考虑本项目产品方案及年产量的基础上，拟选择国产新型装配式结构宽截面节能燃气隧道窑（52米长度规格的窑炉）。本项目选择的国产新型装配式结构宽截面节能隧道窑不仅适宜烧制杯、碗、盘、碟等中西式餐、茶、咖啡具的大宗类产品，也可烧制异型类产品，选择的窑炉可满足本项目生产的产品品种多规格的产品方案。单座52米隧道窑年生产能力为1775万件日用瓷合格品，选用5座52米隧道窑可满足本项目的生产规模需求。此款窑炉可实行明焰裸烧等先进烧成工艺，窑内温度、压力、气氛控制稳定且自动化程度高，产品烧成合格率在95左右，对生产高中档日用瓷的质量有保证。此款窑炉热利用率高，保温绝热效果好，节能效果十分显著，窑炉能耗仅为原燃煤隧道窑的25左右。窑炉采用清洁燃料天然气，窑炉排放的烟气对大气影响符合有关排放标准。此款窑炉及窑车、窑具使用寿命长，一般运行57年才需进行大修，虽然一次性投资较大，但从运行成本和寿命周期等综合考虑，投资回报率仍远高于老式燃煤隧道窑。522新型装配式结构宽截面节能隧道窑技术参数及结构功能主要技术参数A、窑型新型宽截面节能燃气隧道窑B、焙烧产品及产量单座年产1775万件高中档日用瓷。C、窑长52M，其中预热带长156M，占总长30；烧成带长1664M，占总长32；冷却带长1976M,占总长38。D、窑内宽125M，有效宽112M，窑内高棚板面至窑顶090M，有效高072M，窑车尺寸长宽153M105ME、设计温度1320F、烧成温度12801300G、燃料天然气（Q8500千卡/M3）H、烧成周期8595小时I、窑内容车数34辆J、窑车装载量600640件车K、进车速度1516分钟辆L、坯体入窑水分1M、产品出窑温度60N、烧成能耗3000千卡/千克瓷窑炉结构及功能A、窑体结构A、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。B、“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。C、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。烧成带窑墙内侧面贴一层工作温度为1400的多晶莫来石纤维，可直接接触火焰，耐老化不收缩且隔热效果良好。窑炉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，窑炉高温区外表最高温度低于60。D、气封气幕段在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。E、排烟段、预热段设置顶吹风装置，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。F、预烧段设有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。G、烧成段设有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。H、急冷段设有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。I、缓冷段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。J、直冷段采用直接吹风方式，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60以下。K、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。B、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，帽上放置莫来石堇青石质硅板。车衬平均体积密度为536KG/M3。窑具与产品质量比平均为155。C、自动控制系统A、自动控制工艺根据工艺要求共设定了45个测点，其中温度测点30点，其中燃烧室温度18点，窑内温度12点，用热电偶检测，补偿导线传送信号；压力12点，控制、检测分别选用微差压变送器（DBC110）和霍尔变送器（YSH1/3）烟气含氧量1点，采用Z0113型智能氧化锆分析仪检测显示，并送STD工控机；燃气温度检测1点；耗气量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9501300；14燃烧室为给定值12；57燃烧室为给定值10；811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15PA；烟气含氧量控制在68；供气温度为给定值3；供气压力为给定值005MPAB、系统结构及工作原理主机系统本系统由一台IBMXT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、18路温度控制回路采用DKJ210电动执行器，调节烧嘴开度，改变气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DKJ310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DKJ410电动执行器调节主烟道闸板开度来实现；三、气温、气压靠安装在窑上的调节单元，由计算机进行定值控制，保持气温、气压的相对稳定；四、烟气含氧检测回路，由ZO113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。C、流程主程序模块流程见图D、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。为充分利用窑炉高温带的散热量，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，图22主程序模块图23运算序模块集中抽出。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。上述四部分余热均送往干燥工序，可满足制品干燥所需热源。523主要设备改造、改建实施方案本项目的主要建设内容为陶瓷窑炉的技术改造，因此根据企业窑炉的生产状况作出适宜的实施方案。企业原使用的6座82米长煤烧隧道窑运行已多年，且为砌筑式老式结构，无法搬迁，也完全无利用价值，因此将其全部拆除。在新厂区烧成车间建成5座长52米的宽截面新型燃气节能隧道窑。企业原使用的4座48米燃煤烤花窑隔焰烤花，为砌筑式结构，能耗较大且温度不易调控，烤花质量波动较大，同样无搬迁价值。由于本技改项目采用清洁燃料天燃气，因此在烤花车间建设4座45米长的燃气节能辊