建筑用环保阻燃秸秆板材产业化项目(修正版).doc

建筑用环保阻燃秸秆板材
产业化项目可行性分析

利用农作物闲置废弃秸秆预制建筑用环保阻燃秸秆板材(以下简称：秸秆板材)的技术已经研发成功，该自主研发的核心技术已经达到国内领先水平，同步于国际化指标。本项目产品系绿色环保阻燃人造秸秆板材的开创者，对农作物闲置废弃秸秆综合利用的产业化发展及对生态环保建设具有重大意义，真正意义上的实现了建筑用内、外隔墙和保温及装饰装修板材的“零甲醛、零污染、高阻燃”，且本技术完全能够在我国农作物产区低成本化的推广和普及。本项目亦符合国家大力发展装配式建筑的指导意见（国办发【2016】71 号）文件精神和《中共中央国务院关于深入推进农业供给侧结构性改革加快培育农业农村发展新动能的若干意见》（中发[2017]1号）精神，属于国家重点支持项目之一。
一、项目产品定义和适用范围
（一）建筑用环保阻燃秸秆板材定义：适用于以硫铝酸盐、改性氯镁质凝胶材料、通用硅酸盐为凝胶材料，加入粉碎农作物秸秆、稻壳、木屑（植物纤维质量分数应不小于55%）或建筑拆迁废渣为填料生产的非承重墙板。
（二）适用范围：工业与民用建筑、军工建筑、地铁工程或船舶的防火隔墙装饰等。
二、 项目优势
（一）增收创收优势：提高农民的直接收入，每亩增收50元。
本项目每使用一吨植物纤维可生产一点五个立方的秸秆板材，这为农民经济增收提供了一个更广阔的空间——每亩可增收50元左右，同进也促进了当地农业经济的发展，符合中央为农业、农民创收增收的政策。
（二）绿色优势：无甲醛、苯、酮危害等秸秆板材，这是真正的绿色建筑板材。
我国从2003年1月1日起正式开始强制执行甲醛释放标准E1级，该等级环保标准绝大多数板材生产企业均达不到，这使得环保型秸秆板材尤其是零甲醛板材具有广阔的市场发展空间。秸秆板材研制成功向社会提供新型环保健康材料，由于生产这种板材的所有原料均为无机环保材料，它可以对甲醛量有严格限制的场所提供合适的材料，比如我们用于家居装饰、装修，高档餐饮娱乐场所的隔热防火等。
（三） 可持续发展优势。
秸秆板材可作为建筑水泥板材、实木板材、复合木塑板材等的升级替换产品，填补了无害绿色建筑板材供应缺口。我国自1998年启动“天然林保护工程”以来，据专家估计，仅2000年中国品质木材需求量就高达10190万立方米，缺口高达3800万立方米。目前每年木材供应缺口5000万立方米以上。解决这一问题的途径就是通过新材料的开发利用，寻求木材的代用品；同时减少矿石类水泥的消耗，降低土地、非再生资源的占用率。
（四） 生态环保优势：减少生态污染，生产过程无三废。
我国每年约有5000～7000万吨秸杆被在田间直接焚烧。不仅造成资源大量浪费，而且造成水源、空气污染。本项目为农作物废弃物的综合利用找到了一条有效的途径，从根本上禁绝焚烧秸秆现象。本项目采用气硬性胶凝干法生产，板材本身具有良好的空气稳定性，抗压和抗折度均随龄期而增长，直至二年龄期还在增长，故板材本身结构十分稳定。整个生产过程无废气、废水、废渣产生。
（五）价格竞争优势：环保秸秆板材同比其他建筑用非承重板材质优价廉。
由于农作物废弃秸秆原料售价低，同时享有国家政府的政策补贴机制，使得以植物纤维、建筑废渣为填料的秸秆板材整体成本比用木材或其它同类型的板材成本低。同样的物力财力作用下产生的经济效益同比增长15%-40%；同时，由于采用特殊的安装工艺，将大大节省安装工人成本和安装时效成本。
三、秸秆板材的产品特点:
1、防火、阻燃——高于A1防火级别，耐高温达1200℃以上，耐火极限≥4h，属于不燃性级别。
2、燃烧测试无毒、刺激性气味，无烟尘产生，。
3、隔音， 隔音≥35dB。
4、隔热保温，隔热保温导热系数为≤0.24W/(m·k)。
5、防水、防潮，干燥收缩值≤0.6%，自然环境状态下无返卤、返潮现象。
6、无腐蚀性，有效保护其它预制金属、塑料构件；不含甲醛、苯、酮等有毒物质，直接接触对人体无害。
7、承重效果好，极限抗压强度≥5.4 MPa。
8、结构稳定性强，本材料是气硬性胶凝材料，在空气中能继速凝结硬化，并且抗压和抗折度均随使用龄期而增长。
9、密度轻，节省装卸、运输、施工成本。秸秆板材面密度≤78kg/m2。
10、市场供需空间极大，正规商品楼房、新农房或临时活动板房都可以采用预制施工模式，平均施工周期比传统建设周期缩短近60%-70%，很大程度的节省人工费用。
四、本产品与目前市场上其他木质板或人造板对比
1、 生产工艺的对比：
本工艺：采用冷固化气硬性胶凝干法，不需要燃煤和锅炉，生产过程中无污染物排放，无二次污染；
传统工艺：采用热压胶凝干法，需燃煤和锅炉，有污染物排放，形成二次污染。
2、 核心胶凝技术的对比：
本产品核心凝胶技术适用于一切木质纤维类的胶合，特别是对不同农作物秸秆（例如水稻、小麦、玉米、棉花、高粱、大豆等）均具有相融的胶合作用；同时配制使用成本低廉——根据目前市场原材料价格预估配制成本为1600元/吨-1800元/吨，无毒无害，高温亦无有害气体产生，且达到A2级永久阻燃系数。
其他凝胶技术——目前较成熟稳定的人造板凝胶技术是MDI，学名二苯基甲烷二异氰酸酯，即由异氰酸酯与多元醇及其配合助剂合成的聚氨酯材料。目前MDI的市场售价为1.6万-1.8万/吨，本品有毒【毒性LD50(mg/kg)】，刺激眼睛、粘膜，且【熔点（℃）】36～39、【沸点（℃）】190（667帕）、【闪点（℃）】202，属于B2级阻燃系数，高温挥发苯、甲醛等有毒有害气体。
3、 其他表格对比：
①性能对比：
品名
甲醛释放量
阻燃性能
产 品 功 能
主要材料
定向板
0.1
B级
阻燃、吸音
麦秸
碎料板
未捡出
B级
阻燃、吸音
稻草
秸秆板
未捡出
A2级
阻燃、防水、防腐、防虫、隔音、隔热
所有植物纤维
②以年产5万立方米板材的经济投入对比：
品名
设备/套/价格
胶黏剂/吨/价格
生产成本/立方
胶黏剂
定向板
（约）1.5亿元
18000元/吨
2800元/立方
MDI
碎料板
（约）8000万元
18000元/吨
2600元/立方
MDI
秸秆板
（约）2000万元
1800元/吨
1500元/立方
阻燃凝胶剂
③健康、安全性对比：
名称
制作方法
工艺特点
使用材料
成本
产品特点
环保性能
阻燃性能
细木
工板
将木材锯成厚度一致小块板材，经胶粘，挤压、拼集，再用单板胶合而成
投资较大，工艺复杂
耗能，有环境污染
大量耗用木材
成本
较高
易燃、怕水、怕暴晒、不防潮、不防腐、不隔音、不隔热、有污染、有虫害、重量轻、变形

甲 醛 污 染
不阻燃
高密
度板
用木材锯末及其它植物纤维加添加剂和胶水加压而成
投资巨大，工艺简单
耗能高，有环境污染
中量耗用木材
成本高
易燃、怕水、怕暴晒、不防潮、不防腐、不隔音、不隔热、有污染、有虫害、笨重、变形
甲醛 污 染
不阻燃
胶合板
用各种杂木旋切成单板，用胶合剂将三层或多层粘合加压后制成
投资很大，工艺复杂，耗能较高，有环境污染
大量耗用木材
成本高
易燃、怕水、怕暴晒、不防潮、不防腐、不隔音、不隔热、有污染、有虫害、笨重、变形
甲醛 污 染
不阻燃
难燃胶合板
用各种杂木旋切成单板，加入阻燃剂经过高温泡、蒸、煮， 用胶合剂将三层或多层粘合加压后制成
投资很大，工艺复杂，耗能较高，有环境污染
大量耗用木材
成本高
能够阻燃，但怕水、怕暴晒、怕重压、不防潮、不防腐、不隔音、低隔热、有污染、有虫害、密度小、变形、阻燃性会挥发
甲 醛
污 染
B级阻燃，有烟毒
绿色环保阻燃秸秆板
农作物秸秆碎后加入阻燃粘合剂冷压固化成型
投资较小，新工艺，节能，无任何污染
不用木材
成本低
具有木的优良特征，又克服了木的不良弊端，阻燃、防潮、防腐、隔音、隔热、无毒、无污染、无虫害，使用方便
无甲醛污 染
A2级永久阻燃

五、本产品生产工艺简易流程
绿色环保阻燃秸秆板简工艺流程如下：
农作物秸秆 粉碎 施胶混 计量 铺装
建筑废渣 去杂 合搅拌 分装 入模

成品 干燥 养护 定型 预压
锯边 贴面 脱模 冷压 成型

抛光 成品检
养护 测入库
生产过程中采用冷固化气硬性凝胶成型工艺，不需要高温热压，在常温状态下即可完成胶合，仅在干燥环节采用微波技术对板胚进行干燥，不消耗固体燃料，工厂没有烟囱，整个生产过程实现了绿色化低耗能生产。
传统的人造板干燥一般采用热压，需要消耗大量的燃煤或天然气，需要锅炉和供热系统，并且会产生大量的二氧化碳，既增加成本又造成污染。本项目将成型后的板坯利用现代最先进的微波技术应用于人造板生产，在人造板行业尚属首次，微波干燥不同于传统干燥方式，其热传导方向与水分扩散方向相同。与传统干燥方式相比，具有干燥速率大、节能、生产效率高、干燥均匀、清洁生产、易实现自动化控制和提高产品质量等优点。
六、本项目生产设备投入和基础厂房建设（见“附件一”）
①单独一条全自动化5万m2产能生产设备的投入（见下表）：
序号
设备名称
功能
规格 (mm)
功率
金额(万元)
1
计量电控系统
计量及搅拌系统的电器控制
1100×900×800

2.7
2
螺旋输送机
将所用原料输送到搅拌机内
219×9000
11.0
1.63X2台=3.26
3
粉状物料计量秤
将所用原料进行计量
800×800×1600

1.8X2台=3.6
4
水计量系统
使用所用水进行计量
750×750×1450
0.75
0.85
5
双轴搅拌机
用来混合各种原料的，速度快、时间短、无死角，使其搅拌均匀待用。
2000×1700×1290
11KW
3.9
6
打浆机
搅拌各种浆料，使其混合均匀，搅拌好后的料浆用于板材表面，使其表面平整、光滑、美观
550×950×1650
1.1KW
0.49
7
发泡机
利用该机可将板材体积增大，减少原材料的使用量、降低成本、减轻重量
850×930×1050
3KW
1.38
8
粉碎机
使其将所需农作物秸秆、树枝、树皮进行粉碎后待用
1700X800X1100
18.5KW
1.68
9
螺旋式卤水搅拌机
卤水及其他原材料的混合搅拌
1700X930X650
1.1KW
0.48X2台=0.96
10
电动上模板机
将所用托板自动放在输送台上待用，无需人工、自动上板，减少用工量、降低劳动强度、提高工作效率，同时可延长托板的使用寿命
3600×4300×2100
3.0KW
9.6
11
自动涂油机
将脱模剂自动涂到托板上，涂刷均匀、用量少，防止粘板
600×1600×900

1.6
12
制板机
含自动上浆、自动铺布、自动摊平、一次成型工艺的全部装置
31370×1600×1200
4.5KW
19.8
13
增速复压机
将成型后的板材进行二次挤压，使板材表面更加平整、光滑、厚薄均匀
6650×1600×1200
1.5Kw
2.86
14
自动裁切机
在流水线作业中可按指定规格精确分切，不损伤产品及托板，减少用工量，降低劳动强度
5000×2400×1600
4.2KW
7.6
15
液压平台式接板系统
将成型后的板材自动装到成型架上，减少了用工量，降低了人为对板材及托板的损坏，提高了板材的平整度
3200×2360×3240
4.75KW
8.9
16
自动卸板机
将托板上已成型的板材从成型架中卸出
5000×1600×550
1.5KW
7.9
17
自动脱模机
将成品板与模板自动分离
3000×5100×2500
9KW
6.8
18
模板清洗机
对使用后的托板进行清洗保养，可提高板材的平整度及延长托板的使用寿命
6700×1600×800
3.0KW
5.3
19
模板码垛机
使用后的模板码在一起
3000x1600x1600
5.0KW
7.6
20
流水线切割机
对成型后的板材按指定规格进行切割，使其边沿光滑、整齐，降低误差，提高板材的美观度
15943×5180×1400
31.3KW
16.8
21
成品板自动码板机
把切好后的板材码在一起
3000x4000x1600
5.0KW
8.7
22
脉冲式收尘系统
在成型后板材的切割过程中，采用布袋收尘器集中收尘，减少对生产环境的污染，同时可将收集后的粉尘再次利用，降低生产成本
2300x1650x4800
4.0KW
4.9
23
PLC自控部分
生产线中半成品的生产中自动化控制系统
750×500×1800
—
6.3
PLC自控部分
生产线中成品的处理部分的自动化控制系统
750×500×1800
—
5.8
合计：139.28万元
能源消耗（电能）120度/小时，每立方板材耗能40度电。（每度动力电以0.5元计算，每立方板耗能20元。）
10小时工作时间人员标准配置一组6人

建筑用环保阻燃秸秆板材产业化可行性分析
②以年产90万m2的总产量计算：为提高生产效率，需投入至少两条生产线的设备车间，预估占地面积为3万平米；成品存储仓库占地面积为1万平米；秸秆原料和凝胶原材料堆放仓库占地1万平米；模拟实验、检测间占地5000平米；办公、生活场所占地5000平米；其他绿化场所和路面预设1万平米，总计占地约6.5万-7万平米。
七、效益测算
绿色环保阻燃人造秸秆板的原料为：硫铝酸盐、改性氯镁质、通用硅酸盐凝胶材料，加入粉碎农作物秸秆、稻壳、木屑（植物纤维质量分数应不小于35%）或建筑拆迁废渣为填料生产。
其中固化剂、凝胶材料、促进剂共同组成为本公司核心阻燃凝胶剂，目前市场原料价为1600元/吨-1800元/吨；农作物秸秆回收成本价为650元/吨；按照本公司的秸秆板材组成比例计算合计800元/m3，另加上人工、水电、磨损消耗、其他管理等，总预计每立方板材的生产成本为1400元-1500元。
市场上其他种类人造板（以MDI凝胶剂为准）每立方米的生产成本为2400元-2600元。
仅仅从成本比较而言，本项目产品每立方米比同类产品就可多创造1000元—1100元的利润；若作为不同用途的板材进行销售，则创造的利润会更大。同时，本产品作为板材的替代性产品，市场前景广阔。