煤矸石

新技术一、项目概述材料同信息工程、能源工程和生物工程一起并列为当代新技术革命的支柱。近三四十年，在传统硅酸盐陶瓷的基础上，出现了新一代无机非金属材料，叫氧氮化硅铝或硅铝氧氮，即赛隆(Sialon)。赛隆以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等性能为主要特征，因此在冶金、机械、汽车、光学、医学等领域有重要应用。然而，目前生产高纯赛隆材料多采用昂贵原料：Si3N4、Al2O3、AlN、铝粉、硅粉，通过高温热压，自蔓延燃烧法硅热还原、铝热还原或碳热还原合成，因而合成成本较高，工艺复杂，不利于大规模工业化应用。有人用微波烧结法以高岭土为原料合成高纯赛隆材料，但这些工艺不可避免地产生Al2O3、SiC等杂质，影响了产品品质。本项目以废弃资源煤矸石为原料，通过碳热还原氮化法制备高纯赛隆材料，不仅生产出高档陶瓷材料——赛隆，满足我国高档陶瓷制品的发展和需求，而且可以替代进口；尤其是利用丰富的煤矸石废弃资源，实现了煤矸石高值化利用。二、市场前景预测随着科学技术的进步，冶金企业日益向大型化、连续化、自动化、无（少）污染、低消耗等方向发展。因而冶金企业必须采用新技术、新设备、新材料。在诸多的材料中，赛隆陶瓷材料不断被世界各国冶金企业所采用，且在冶金工业中的应用领域日益广泛。近年来,钢铁行业高炉用赛隆材料及赛隆结合制品有很快的发展。国外已有超过61%的高炉采用赛隆材料建造炉体，国内也正逐步用高性能赛隆材料及赛隆结合制品代替原有的单一耐火材料。08年全国产粗钢5亿吨，高炉用吨钢赛隆类耐火材料为2.41kg，则折合需赛隆材料120万吨，如果达到国外61%的使用率，则赛隆材料消耗量大于70万吨。三、技术特点针对煤系高岭土的特点，利用我们的技术优势和研究积累，经过从实验室研究和中试开发，成功的开创了一步法碳热还原氮化法新工艺。与传统的工艺相比，本工艺采用低成本的碳热还原氮化法合成能满足苛刻条件下应用要求的赛隆材料产品，使产品具有高硬度、高耐磨性、抗热震性好、耐腐蚀以及化学稳定性高、环境友好等高档材料的特性。四、本技术突出特点是：投资省、产品质量好、成本和能耗低、工艺简单、效率高、生产调控容易，特别是可进行大规模工业化生产。五、投资效益分析以年产3000吨高纯赛隆材料为例●固定投资：2000万元●流动资金：1000万元●产品售价：1万元/吨●单位成本：5000元/吨●年总产值：3000万元●年毛利润：1500万元●3年可回收成本●消耗煤矸石：4500吨推荐理由1、国家863计划及科技攻关支撑项目2、成本低，工艺简单，利润高3、产品替代进口，市场需求大4、生产过程绿色无污染5、煤矸石高效利用，避免了煤矸石堆放形成的占用土地、环境污染的问题6、废弃物高值化利用，容易得到政府资助和扶持。合作方式技术转让（交钥匙工程）㈠项目内容⑴该项目地址：古交市科技园区。产品原料为煤矸石，节能环保，市场广阔。㈡建设内容及规模：拟建设年产1万吨煤矸石赛隆陶瓷微粉及其制品生产线。㈡投资估算：总投资1791万美元，其中：自筹1045万美元，拟引资746万美元。㈢场地、道路、水、电、气、通信及其它配套设施齐备。㈣市场预测及效益分析：该项目建成后，年销售收入10亿元人民币，利税2.4亿元人民币。项目进展情况：该项目符合国家产业政策及山西省产业规划，立项和环评已核准备案，国土部门正在办理土地使用证。该项目于2010年6月开工，现研发中心楼和办公楼已建至一层，生产线地基已开挖。引资方式：合资、合作概述:㈠项目内容⑴该项目地址：古交市科技园区。产品原料为煤矸石，节能环保，市场广阔。㈡建设内容及规模：拟建设年产1万吨煤矸石赛隆陶瓷微粉及其制品生产线。㈡投资估算：总投资1791万美元，其中：自筹1045万美元，拟引资746万美元。㈢场地、道路、水、电、气、通信及其它配套设施齐备。㈣市场预测及效益分析：该项目建成后，年销售收入10亿元人民币，利税2.4亿元人民币。项目进展情况：该项目符合国家产业政策及山西省产业规划，立项和环评已核准备案，国土部门正在办理土地使用证。该项目于2010年6月开工，现研发中心楼和办公楼已建至一层，生产线地基已开挖。引资方式：合资、合作煤矸石生产高档陶瓷材料新技术一、项目概述材料同信息工程、能源工程和生物工程一起并列为当代新技术革命的支柱。近三四十年，在传统硅酸盐陶瓷的基础上，出现了新一代无机非金属材料，叫氧氮化硅铝或硅铝氧氮，即赛隆(Sialon)。赛隆以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等性能为主要特征，因此在冶金、机械、汽车、光学、医学等领域有重要应用。然而，目前生产高纯赛隆材料多采用昂贵原料：Si3N4、Al2O3、AlN、铝粉、硅粉，通过高温热压，自蔓延燃烧法硅热还原、铝热还原或碳热还原合成，因而合成成本较高，工艺复杂，不利于大规模工业化应用。有人用微波烧结法以高岭土为原料合成高纯赛隆材料，但这些工艺不可避免地产生Al2O3、SiC等杂质，影响了产品品质。本项目以废弃资源煤矸石为原料，通过碳热还原氮化法制备高纯赛隆材料，不仅生产出高档陶瓷材料——赛隆，满足我国高档陶瓷制品的发展和需求，而且可以替代进口；尤其是利用丰富的煤矸石废弃资源，实现了煤矸石高值化利用。二、市场前景预测随着科学技术的进步，冶金企业日益向大型化、连续化、自动化、无（少）污染、低消耗等方向发展。因而冶金企业必须采用新技术、新设备、新材料。在诸多的材料中，赛隆陶瓷材料不断被世界各国冶金企业所采用，且在冶金工业中的应用领域日益广泛。近年来,钢铁行业高炉用赛隆材料及赛隆结合制品有很快的发展。国外已有超过61%的高炉采用赛隆材料建造炉体，国内也正逐步用高性能赛隆材料及赛隆结合制品代替原有的单一耐火材料。08年全国产粗钢5亿吨，高炉用吨钢赛隆类耐火材料为2.41kg，则折合需赛隆材料120万吨，如果达到国外61%的使用率，则赛隆材料消耗量大于70万吨。三、技术特点针对煤系高岭土的特点，利用我们的技术优势和研究积累，经过从实验室研究和中试开发，成功的开创了一步法碳热还原氮化法新工艺。与传统的工艺相比，本工艺采用低成本的碳热还原氮化法合成能满足苛刻条件下应用要求的赛隆材料产品，使产品具有高硬度、高耐磨性、抗热震性好、耐腐蚀以及化学稳定性高、环境友好等高档材料的特性。四、本技术突出特点是：投资省、产品质量好、成本和能耗低、工艺简单、效率高、生产调控容易，特别是可进行大规模工业化生产。五、投资效益分析以年产3000吨高纯赛隆材料为例●固定投资：2000万元●流动资金：1000万元●产品售价：1万元/吨●单位成本：5000元/吨●年总产值：3000万元●年毛利润：1500万元●3年可回收成本●消耗煤矸石：4500吨推荐理由1、国家863计划及科技攻关支撑项目2、成本低，工艺简单，利润高3、产品替代进口，市场需求大4、生产过程绿色无污染5、煤矸石高效利用，避免了煤矸石堆放形成的占用土地、环境污染的问题6、废弃物高值化利用，容易得到政府资助和扶持。合作方式技术转让（交钥匙工程）项目以废弃资源煤矸石为原料，通过碳热还原氮化法制备高纯赛隆材料，不仅生产出高档陶瓷材料——赛隆，满足我国高档陶瓷制品的发展和需求，而且可以替代进口；尤其是利用丰富的煤矸石废弃资源，实现了煤矸石高值化利用。项目建设条件七台河市是煤炭都市，随着煤炭业的高速发展、国家的煤炭资源逐渐减少，在开采掘进的同时矸石量逐渐上升，本项目围绕废弃矸石山建设具有较大的发展潜力和较好的经济效益。同时，七台河市对新上的符合国家产业政策的生产加工型企业，按企业投资规模在使用土地上给予资金扶持。七台河的立市之本是煤炭资源，依托煤炭资源优势，发展接续产业成为七台河最为现实的选择。通过精深加工、发展相关产业等办法，延长煤炭产业链条，把煤炼成焦、发成电、变成油，把煤的文章做精、做大、做活、做优，形成煤、电、焦、油等一体化的煤化工产业链条，从而提高煤炭产品的附加值，提高煤炭产业的经济效益，为产业结构调整和多元化发展作好相对充裕的时间和资金准备。投资总额2000万元合作方式交钥匙工程市场预测以赛隆材料的主要用途之一，钢铁行业高炉用耐火材料为例，截止2008年，全国年炼钢5亿吨，按吨钢需赛隆类耐火材料2.41kg计算，则年共需120万吨。目前国外高炉使用率为61%，如果达到国外使用标准，则国内相关赛隆材料市场容量在70万吨以上。效益分析以年产3000吨高纯赛隆材料为例，总投资2000万元，项目达产后年可实现产值3000万元，年利润1500万元。联系方式联系人：方晓娟联系电话：[phone]传真：[phone]煤矸石生产高档陶瓷材料新技术一、煤矸石处理与利用概况随着我国经济的飞速发展，固体废物污染控制已成为环境保护领域的突出问题之一。目前，我国每年产生约1.8亿吨工业固体废弃物，1.4亿吨生活垃圾，由于长期缺乏科学的管理体系和配套的处理处置技术，大部分废物未经处理而直接排入环境，造成严重的环境污染，同时，也造成了资源的极大浪费。通过对废物的综合回收利用，可节约资源，减轻后续处理处置的负荷。但是，从目前我国综合利用的技术现状来看,大都停留在筑路、回填，农用、生产建材等较低层次上，缺少高附加值、深度加工的产品，而且量大、面广的废物综合利用问题并未得到根本的解决，如煤矸石等。煤矸石是煤炭工业固体废物，在矿井建设和煤炭生产中，有大量的矸石排往地面。据统计，我国排矸量每年达2亿多吨，占地12万亩，这不仅占用了大量的农田，而且严重污染了生态环境，危害了工农业生产和人民生活，制约着煤炭工业的发展，为此开展煤矸石综合利用有着重要的社会经济和环境效益。目前我国煤矸石综合利用的途径主要有：作为工业燃料使用，制作建筑材料，制备化工产品，土地复垦等，但其利用率与产量相比还远远不够。因此，积极探索煤矸石综合利用的新途径具有重要意义。煤矸石的主要化学成分为SiO2、Al2O3等（表1所示为煤矸石煅烧后灰渣的成分），因此,本课题在利用天然矿物资源（高岭土等）碳热还原氮化法（CRN）合成高性能赛隆（Sialon）材料的基础上，研究运用工业固体废渣制备具有高附加值的绿色无机材料，为煤矸石的综合利用提供了新的道路。表1煤矸石的化学组成SiO2Al2O3CaOMgOFe2O3R2O烧失量40~6515~351~71~42~91~2.52~17二、中试情况利用煤矸石制备sialon复相陶瓷，以铝矾土为骨料，利用金属硅替代部分碳作还原剂，以减少残留碳，使合成产物气孔率降低，致密度提高。添加部分Al2O3作为校正料，以使原料满足z=3的β-sialon化学式元素配比要求。通过本工艺技术的生产加工制备的赛隆产品有以下主要特点：1、合成密度可达到2.81g/cm3和2.82g/cm3，表明利用煤矸石为原料合成赛隆，不但能够降低成本，而且其致密度也能够达到传统粘土质制品的水平，可在工业应用中替代粘土质制品，实现了利用煤矸石制备高性能复相陶瓷/耐火材料的预期目标。生产合成赛隆的SEM照片2、产品的力学性能优于传统粘土制品的高性能Sialon复相陶瓷/耐火材料，且柱状β-Sialon交织分布在基体中，能够提高材料的力学性能和高温力学性能。三、赛隆族新产品用途与市场潜力工业领域关键材料航空工业航空发动机零部件、高温热防护陶瓷部件及轻质耐磨关键材料国防工业装甲防护陶瓷材料，常规武器的枪炮、枪管材料机械工业高性能陶瓷机械工程及基础件材料（如陶瓷刀具、耐磨部件）冶金工业高炉“陶瓷杯”、水平连铸（水口、滑板）用关键耐火材料，高性能浇注料等汽车工业轿车关键陶瓷零部件的制造技术和成套设备轻工业各种陶瓷轴承及高级器材、微晶玻璃；高温窑炉用先进耐火材料部件；化工工业分离技术，新催化技术所需陶瓷分离膜，耐腐蚀非金属涂层及陶瓷管道电子工业各种电子元器件烧结炉用高级洁净耐火材料、耐磨绝缘涂层建材工业各式高性能矿渣水泥、特种水泥掺合料，硅酸盐工业窑炉用高级耐火材料煤炭工业勘探采煤（溜槽）、渣浆（煤灰）输送管用耐磨陶瓷内衬及非金属涂层海洋工业海水淡化所需陶瓷分离膜技术与材料，海洋勘探耐磨件及各种高性能堵塞水泥电力工业火力发电用各式