年产10万吨硅肥项目可行性研究报告.doc

年产10万吨硅肥项目

可
行
性
研
究
报
告

沙洋硅业产业办
二〇一〇年十月

目 录
一、总论
二、市场预测
三、资源条件评价
四、建设规模与产品方案
五、技术方案与工艺路线
六、主要原材料、燃料供应
七、环境影响评价
八、投资估算
九、效益分析
十、结论

一、总论
1、项目名称：年产10万吨硅肥项目
2、承办单位：沙洋硅业产业办
3、拟建地点：沙洋硅工业园区
4、建设规模：100kt/a，占地面积8亩。
5、概算投资：项目总投资2200万元，其中固定投资1900万元。
6、效益分析：年销售收入3600万元，利税1200万元，投资回收期2~3年。

二、市场预测
1 、产品市场供应现状
我国总耕地面积约20亿亩，其中50%缺硅，尤其是华东地区，土壤含作物可吸收的硅量仅为8~10mg/kg，与国际公认的标准250mg/kg相差20多倍。而即使是华北地区和华中地区，仍然严重缺硅。我国部分地区缺乏硅肥的状况如图13所示。

图41 我国各地区耕地缺硅状况

图42 硅肥市场供应现状

图43 硅肥供需预测
注：2010年以第一季度平均值计算；数据来源：国家硅肥研发中心
我国水稻种植面积0.33亿公顷，若其中50%面积施用硅肥，每年需25000kt，全国常年种植棉花、花生、玉米等作物的面积若按1/15公顷使用50kg硅肥计算，每年需近10000kt，而目前我国年产仅为800~1000kt，不足3%。再加上其它作物（果树、甘蔗）对硅肥的需求，我国硅肥供给严重缺乏。我国硅肥的主要生产企业有：河北省中科启润生物有机肥料厂，江苏新沂市绿禾硅肥有限公司，山西省曲沃县瑞丰硅肥厂，赣南庆丰复合硅肥厂，山东欧化化工有限公司等20多家企业。图42是我国硅肥的供应状况图，图43是我国硅肥供需状况图。
2 、价格现状与预测
由于硅肥复合组分不同（如可溶性硅与可溶性硅酸钾形成硅钾复合肥），有效含量不同以及生产方法不同，造成硅肥价格差别较大。硅肥的总体价格在500~2300/t的价格区间。随着国家“九五”期间对硅肥的推广，人们对硅肥作用认识的不断深化，也逐步接受硅肥的效用，硅肥价格开始逐步上升的趋势。尽管2008年到2009年的世界金融危机，使硅肥的价格下降7%~8%，但是，硅肥的价格总体是攀升的趋势，据国家硅肥技术中心的专家预测，2010年~2012年，硅肥的价格将同比增长33%以上。这主要的原因是我国硅肥需求的缺口很大。

图44 我国硅肥价格及其预测图
3、市场预测
硅元素被国际土壤学界确认为继氮、磷、钾之后第四种植物生长元素。硅肥是一种以含硅酸钙为主的枸溶性矿物肥料，分硅酸盐类和炉渣类硅钙肥2类，具有无毒、无味、无腐蚀性及不易流失的特征。广泛施用于水稻、小麦、玉米、棉花、花生、大豆、油菜、甘蔗、薯类、果树等作物。目前全国有硅肥生产厂20 多家，年产硅肥800~1000kt左右，可施用面积约为600 ~ 800 万亩，远不能解决我国1/ 2 耕地严重缺硅的问题。硅肥的增产效果非常显著，据河南省硅肥中心的专家们通过对不同土壤类型上的作物所进行的大量试验表明：施用硅肥，水稻增产率为10 ~ 26 %、小麦为10 ~15 %、花生为15 ~ 25 %、棉花为10 ~ 15 %、蔬菜的增产幅度就更大了，投入成本每亩产出比在1 : 5 到1 : 10 之间。我国缺硅耕地占总耕地50 %左右，若在我国全面推广硅肥施用技术，按每亩50 kg计，我国每年需要硅肥30000 ~ 40000kt，硅肥市场相当广阔。沙洋地处闽北，处于南平和龙岩等山区的中心地带，这些地带又是以林业、果树和农业为主的生产方式，发展硅肥得天独厚，仅以三河将乐县竹业为例，截止到2010年3月该县竹林面积46.5万亩，按每亩竹林施用50kg硅肥，则将乐县每年竹林需要硅肥23.25kt。三河市共有10个县市，大约每年需要硅肥232.5kt。

三、资源条件评价
硅肥生产是采用硅酸盐矿物和炉渣生产的复合肥料，原料来源丰富，价格低廉，运输费用少，销售半径短，几乎平均每个县缺乏硅肥都在20~40kt/a，无需考虑产品的库存压力。本地三河钢铁集团公司每年的炼铁钢渣有3000kt，以及硅产业链企业生产硅酸盐过程中产生的废渣（如生产硅酸铝、硅酸钙等产生废渣）预计每年有100~200kt。硅肥是劳动密集型生产方式，该项目的实施，可以解决200多人就业，对缓解工人的就业压力起到积极作用。

四、建设规模与产品方案
建设规模：项目建设达产后，将年产100kt硅肥的规模。
产品方案：硅肥是一种以含硅酸钙为主的枸溶性矿物肥料，分硅酸盐类和炉渣类硅钙肥2类。硅肥产品执行行业质量标准，主要有液体硅肥，速效硅肥、全水溶硅肥3种产品形式，由于包装、运输方便，所以速效硅肥和全溶性硅肥是产品的主要形式。产品规格有一级品和二级品。产品中二氧化硅须大于15％~20%，一级货品要有85％通过100目筛、二级货品为85％可通过65目，至少60%过60目筛，同时规定氧化钙和氧化镁必须>35％。粉状速溶高效硅肥和全水溶硅肥外观为白色结晶细粉末，含可溶性硅≥50%~55%，为便于包装、储运和使用，包装规格：50、100、200、500g/袋； 液体速效硅肥外观为黏稠状液体，含可溶性硅≥25%~28% 。包装规格：250、500g/瓶。

五、技术方案与工艺路线
生产硅肥的重要原料是工业含硅废渣及含硅矿物， 其中硅元素的活性、水溶性和枸溶性均较低， 只有经过处理， 使其中的有效硅达到一定标准后才能作为硅肥使用。
目前硅肥的制备工艺主要有两种。
1)混料法。将硅肥或硅肥原料与氮、磷、钾肥混合，破碎，造粒，制成复混肥，同时还可加入微量元素、稀土元素等。混料法生产工艺简单，能耗低，但普遍存在有效硅含量增加不明显的问题。
2) 化学合成法。将硅肥原料、助熔剂（Na2CO3、CaCO3等）、添加剂（钾盐等）按一定比例混合, 在高温下熔融，破坏晶格，转化成易被植物吸收的成分, 充分反应后，冷却，磨细制成硅肥。利用此法制成的硅肥主要为硅钾肥、硅酸盐微肥以及硅钙肥。如将碳酸钾、粉煤灰、煤粉的混合物和作为黏合剂的苛性钾溶液捏练成型，造粒，在200～300℃下烘约10m in，最后将几乎全干的颗粒状混合物送至流化煅烧炉在600～ 1 100℃下煅烧15min，最终产物即为硅钾肥。
化学合成法虽能够大大提高了原料硅中有效硅含量，但制备工艺复杂，煅烧时间长，煅烧温度高，从而导致成本较高。
1、液体硅肥的生产工艺：

图45 液体硅肥生产工艺流程图

2、混料法固体颗粒硅肥的生产工艺：

图46 固体硅肥生产工艺流程图
3、技术来源：河南国家硅肥中心。

六、主要原材料、燃料供应
年产10万吨硅肥所需的原料和燃料如表32所示。
表32 生产硅肥的主要原料年需求量和执行标准
原料或燃料
质量标准
需量（kt/a）
采购地
运输方式
可溶性硅酸钾
GB/T4209-2008
2~5
本地或外地
汽车或火车
可溶性硅酸钙
GB/T10699-1998
30~40
本地或外地
汽车或火车
微量元素
（氧化物）
钙、镁、磷等氧化物
10~16
本地或外地
汽车
各类矿渣
钢渣、煤气化渣等
40~60
本地或外地
汽车或火车
无烟煤

3
本地
汽车
三河钢铁集团公司产能5000kt/a钢，按120~150kg/t产渣量，则钢渣量有60~75kt/a。钢渣中除含有硅的氧化物外，还含有磷、钙、镁的氧化物，这些都是复合肥的优质材料。
七、环境影响评价
1 、项目建设和生产对环境的影响
从以上介绍的生产工艺来看，生产硅肥主要是噪声、粉碎过程中产生粉尘以及锅炉产水蒸气中无烟煤燃烧产生烟气的影响。硅肥具有无味，无毒，无腐蚀性，不吸潮，不结块，不变质，长效性好等特点。因此在生产、储存、运输及使用过程中都不会产生环境污染。
2 、环境保护措施方案
噪声影响的消除：采用设备加装消音器即可。
粉尘影响的消除：粉碎过程采用保护罩，避免操作人员粉尘的吸入；锅炉产生的烟气经安装水洗塔和脱硫塔设备即可消除烟气的粉尘和含硫量。

八、投资估算

表33 年产100kt硅肥的投资估算

总投资/万元
设备投资/万元
建筑投资/万元
设备购置与安装费用/万元
流动资金/万元
2200
1500
300
100
300
九、效益分析
1、经济效益
表34 项目年经济效益估算表（单位：万元）
效益名称
销售收入
成本费用
产品税收
投资回收期
投资利润
效益分析
3600
2300
170
2~3
1130
2、社会效益
早在国家科技部公布的新一批“九五”重点科技成果推广项目中，硅肥名列榜首。硅肥以其无毒、无腐蚀、不变质、不流失、无公害等突出优点而成为发展绿色生态农业的高效优质肥料；硅肥生产的社会效益很好，生产的主要原料是工业废渣，该项目可以利用园区内硅化工企业的炉渣和三河钢铁集团的炼铁炉渣作为硅肥的混合原料，降低生产成本，提高资源的综合利用率和经济效益，在提倡发展循环经济的今天更具有现实优势。

十、结论
硅肥项目充分利用钢渣、煤气气化废渣等固废资源，解决作物“高效不增产、增产不高效”的怪圈，实现作物、果树等增产高效以及经济效益与环保效益的和谐发展。项目具有前沿性，项目的建成对于我国缺硅面积达到10亿亩的耕地，将具有重要的现实意义。

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