1.3 項目建設背景與必要性

1.3.1 項目建設背景

鑄造是制造業中的基礎，是為機械工業提供毛坯的主要手段，鑄件重量占機器總重量的48%～80%，很多鑄件同時又是機器的核心零部件，如發動機、機床等。鑄件水平的高低直接決定了機械裝備水平及其核心零部件水平的高低，而且眾所周知各行業的發展都離不開鑄件，所以鑄造在國民經濟中占有舉足輕重的地位。在我國鑄造是資源消費密集的行業，每年都要耗用大量的能源和各種原、輔材料，而且又需要排放大量廢氣、煙塵、廢渣、廢砂等廢棄物。據統計，我國每生產1噸合格鑄件，大約要排放粉塵0.05噸，廢氣1000～2000立方米 ，廢渣0.3噸，廢砂1.3～1.5噸。

自2000年以來我國鑄造行業平均增速均在10%以上，成為全球最大鑄件生產國。2014年我國鑄件產量為4620萬噸，居世界首位，整個國內鑄造行業排放污染物總量約為：粉塵231萬噸，廢氣(4-8) ×106萬立方米廢渣1386萬噸，廢砂5775-6930萬噸。而我國鑄造排放廢砂的重復利用率不到10%，大部分廢砂以丟棄和垃圾填埋為主，如果按廢砂層存為3米計算，每年約需占地2.5萬畝用于堆積廢砂，同時又要開采約3500萬立方米以上自然資源-石英礦用于制造鑄造用新砂，數量非常龐大、驚人，這是對自然資源的特大浪費，同時由于鑄造廢砂含有有毒有害物質，將對環境造成嚴重的污染，給人類生活帶來極大的危害。

我國近年來的環保法規越來越嚴格，對排放鑄造廢砂的數量也提出了嚴格要求，并通過了“固體廢物污染環境防治法”，“十二五”時期國務院又相繼批準了“國家環保十二五計劃”和“2020年遠景目標”，提出了全國主要污染物排放控制總量和21世紀綠色工程規劃。加大工業固體廢物污染防治力度。完善鼓勵工業固體廢物利用和處置的優惠政策，強化工業固體廢物綜合利用和處置技術開發，加強大宗工業固體廢物的污染防治。

鑄造廢砂最好的處理辦法就是再生循環利用，變廢為寶。廢砂再生就是將廢砂進行物理的、化學的或加熱處理的方法去除砂粒表面上包裹的粘結劑惰性薄膜及有害微粒、粉塵等雜質，使其恢復到與原砂相近，可代替新砂使用，達到循環使用的要求，從而徹底解決廢砂環保處理的問題。

鑄鋼行業在鑄造砂型上采用堿性酚醛樹脂作為粘結劑，所排放的堿性酚醛樹脂舊砂存在有機樹脂及無機鹽雜質的特性，因此它的再生循環利用一直以來是世界性的難題，至目前為止，全球堿性酚醛樹脂舊砂還沒有實現再生循環代替新砂使用的產業化案例。為此，與協作，開展了堿性酚醛樹脂舊砂處理及再生循環利用產業化的研究，經過大量的技術攻關和試驗，并對堿性酚醛樹脂舊砂處理及再生循環利用產業化技術進行了成功孵化。

堿性酚醛樹脂廢砂再生試制再生砂產品的試驗及使用鑒定結果表明已成功掌握了鑄造堿性酚醛樹脂廢砂的再生循環利用產業化技術，成功解決了堿性酚醛樹脂廢砂再生循環利用的關鍵難題及國內其它技術存在的瓶頸，具備了建設大規模堿性酚醛樹脂廢砂再生循環利用項目的基礎。

1.3.2 項目建設的必要性

1、項目的建設，是我國環保發展的需要，符合相關政策發展要求

《大宗工業固體廢物綜合利用“十二五”規劃》提出針對各類大宗工業固體廢物的物質特性，通過原始創新和集成創新，加大綜合利用產業鏈關鍵環節的重大共性關鍵技術與成套裝備研發力度，加快先進適用技術推廣應用，有效提升大宗工業固體廢物綜合利用技術水平，基本形成大宗工業固體廢物綜合利用產業技術支撐體系；針對各類大宗工業固體廢物的產生和利用的區域性特征，推動機制體制創新，建設大宗工業固體廢物綜合利用產業化基地，形成產業集聚效應；以大宗工業固體廢物綜合利用產業及其關聯產業立體化鏈接為紐帶，構建循環經濟產業鏈，培育和扶持大宗工業固體廢物綜合利用專業化、現代化企業和資源綜合利用企業集群。

與共同協作，開展堿性酚醛樹脂舊砂處理及再生循環利用產業化的研究，經過大量的技術攻關和試驗，并對堿性酚醛樹脂舊砂處理及再生循環利用產業化技術進行了成功孵化。

堿性酚醛樹脂廢砂再生試制再生砂產品的試驗及使用鑒定結果表明已成功掌握了鑄造堿性酚醛樹脂廢砂的再生循環利用產業化技術，成功解決了堿性酚醛樹脂廢砂再生循環利用的關鍵難題及國內其它技術存在的瓶頸，具備了建設大規模堿性酚醛樹脂廢砂再生循環利用項目的基礎。福鞍重工產生的堿性酚醛樹脂舊砂在國內具有普遍性及代表性，因此建設好本項目對國內鑄造行業舊砂處理及再生循環利用具有示范作用，對國民經濟的可持續發展意義重大，是踐行科學發展觀、推動節約環保型社會建設的一大亮點。

2、發展固體廢物再生資源產業是我國經濟可持續發展的需要

傳統的工業發展模式帶來的資源短缺與生態環境惡化已嚴重影響和制約了工業經濟的可持續發展，如果繼續按照傳統工業模式發展經濟，我國的資源和環境承載力就不可能支持未來經濟的高速發展和實現2020年我國GDP翻兩番的目標。而循環經濟從根本上消解了環境與發展之間的尖銳沖突，轉變過去那種 “高消耗、低效益、高排放”的資源開采和加工產業模式，充分挖掘潛力，大力發展固體廢物再生資源產業，開發利用廢棄物質，追求更大經濟效益，減少資源消耗，降低環境污染，使經濟與資源、環境與生產協調發展，是一種符合可持續發展戰略的全新的經濟發展模式，其先進性與科學性賦予它旺盛的生命力。

3、保護耕地的迫切需要

土地和能源是人類社會賴以生存和發展的基礎。保護耕地已成為我國的一項國策。因此，應從最充分、最有效的角度來開發利用土地和能源。

我國是一個13億人口大國，土地資源匱乏。我國耕地面積僅占國土面積的10%，不到世界平均水平的一半。我國房屋建筑材料中70%是墻體材料，其中粘土磚占居主導地位，生產粘土磚每年耗用粘土資源達10多億立方米，相當于毀田50萬畝。溫家寶總理在人大十屆五次會議政府工作報告中指出：“要把節能降耗、保護環境和節約用地作為轉變經濟增長方式的突破口和重點抓手。”溫家寶總理在報告中還強調：“節約用地，不僅關系到當前的經濟社會發展，而且關系到國家長遠利益和民族生存根基。在土地問題上，我們決不能犯不可改正的歷史性錯誤，遺禍子孫后代。”“一定要守住全國耕地不少于18億畝這條紅線，堅決實行最嚴格的土地政策”。

我國鑄造排放廢砂的重復利用率不到10%，大部分廢砂以丟棄和垃圾填埋為主，如果按廢砂層存為3米計算，每年約需占地2.5萬畝用于堆積廢砂，這是對自然資源的特大浪費，同時由于鑄造廢砂含有有毒有害物質，將對環境造成嚴重的污染，給人類生活帶來極大的危害。隨著我國經濟的發展和人口增長，城鎮化和城鄉住宅建設，對土地的需求量越來越大。而傳統鑄造廢砂以破壞土地資源為代價，使土地更為嚴重緊張。因此，本項目是節約能源，保護土地，有效利用剩余資源，實行經濟、社會，資源和環境協調發展的需要，是實施我國可持續發展戰略的重大舉措。

4、貫徹國家有關規定，推動節能減排事業發展

我國政府非常重視節能減排事業的發展，在過去若干年來，我國政府在節能減排事業領域不斷制定完善相關政策法律規制，使得我國節能減排事業發展逐步走上了正規化、科學化的道路。

節能減排法律規制體系進一步趨于完善，主要出臺法律法規涵蓋面廣、涉及領域多，主要包括《中華人民共和國節約能源法》、《中華人民共和國循環經濟促進法》、《節能減排“十二五”規劃》、《“十二五”循環經濟發展規劃》、《“十二五”資源綜合利用指導意見和大宗固體廢物綜合利用實施方案》、《大宗工業固體廢物綜合利用“十二五”規劃》、《江西省節能減排“十二五”專項規劃》、等。

可見，我國節能減排事業政策背景環境良好，對于推動固體廢棄物再生資源綜合利用事業的發展將起到積極的促進作用。

5、企業自身發展的需要

每年排放鑄造堿性酚醛樹脂舊砂約12萬噸。鑄造舊砂如直接排放丟棄一方面浪費資源，還需要大量購進新砂；另一方面對環境將造成較大負面影響，有損企業形象，日久天長還會引起索賠糾紛，因此，福鞍重工鑄造舊砂的處理面臨嚴峻危機。

項目的實施每年可減少3萬多噸鑄造固廢的排放，并減少5萬多噸礦砂資源的采購量，減少2000噸堿性酚醛樹脂使用量以及600噸的固化劑；間接減少鑄造車間有毒有害氣體排放量2400噸，鑄造車間揚塵減少近16倍。同時，項目建成后鑄造系統年均節約成本2836萬元，年均凈節約成本1172萬元，動態投資回收期4.11年，經濟效益可行。本項目的實施是福鞍重工踐行科學發展觀，推動節約環保型社會發展，履行企業社會責任的一大亮點，社會效益顯著。

福鞍重工產生的堿性酚醛樹脂舊砂在國內具有普遍性及代表性，因此建設好本項目對國內鑄造行業舊砂處理及再生循環利用具有示范作用，對國民經濟的可持續發展意義重大。

綜上所述，項目符合國家產業政策及福鞍公司的整體規劃，項目選用的設備、工藝技術先進、適用可靠，全廠工藝組織合理，能耗比低，生產過程環保，并符合消防、安全衛生、職業病防控等要求。

第二章 市場分析

2.1 我國鑄造行業發展狀況

“十二五”期間，我國鑄造行業按走新型工業化發展道路的要求，加快向節約、集約發展方式轉變，鑄造產業結構戰略性調整加快轉變發展方式的主攻方向， 加大技術改造、自主創新、整合/兼并/重組和淘汰落后的力度，著力推進鑄造產業結構的調整和優化升級。企業準確把握市場發展方向，防止盲目擴張、低水平重復建設和市場已飽和鑄件的跟風建設，避免產能過剩帶來新的損失。按鑄造行業“準入制度”關閉浪費資源、污染環境和不具備安全生產條件的企業，鑄造行業呈現出健康有序地發展。

目前我國鑄造廠點多，大多數企業規模都較小，甚至部分企業還停留在小作坊式的生產方式，與科學發展的經濟規模差距甚大。盡管自2000年起，我國已成為全球鑄件產量第一大國，但是，我國鑄件年產量不足500噸的企業占2/3，企業集中度非常低。

2014年我國各類鑄件總產量4620萬噸，較2013年增長3.8%。

“十二五”中國鑄件產量增速穩健，步入低速發展新常態（2014年增長3.8%；2013年增長4.7%；2012年增長2.4%）

2.2 我國當前鑄件市場發展

當前世界經濟全球化進程的加速為我國鑄造業的發展提供了機遇，對鑄件的需求呈持續增長的趨勢。但是，目前我國普遍存在鑄件綜合質量差、勞動條件惡劣、生產效率低，技術、經濟效益差等問題。

從2000年開始，我國鑄件產量就一直位居世界首位，已成為名副其實的鑄件制造大國。隨著環保執法力度日漸加強，迫使鑄鐵業開始重視環保技術，開始重視鑄造煙塵治理、污水凈化、廢砂廢渣利用，并開發出多種鑄造環保設備（如震動落砂機除塵罩、移動式吸塵器、煙塵凈化裝置、污水凈化循環回用系統，鑄造舊砂干濕法再生技術及設備、鑄造廢砂爐渣廢塑料制作復合材料技術和設備等）。

由于鑄造業自身存在的諸多突出問題，產能落后的企業將會被逐步淘汰，而由于國內外市場對鑄件的需求都離不開中小企業，所以會需要一個較長期的淘汰過程，所以，鑄件產業要隨鑄造行業健康發展需逐步提高鑄件的質量。

因此，抓緊我國鑄造業的技術改造，努力提高鑄件質量檔次，生產高性能的大型機械裝備用鑄件是當務之急。同時，大力宣傳、推廣節能降耗、綠色鑄造，清潔生產，這不僅是企業節能降耗提高產品質量、減少污染、降低成本和提高效益所必需，也是沖破工業發達國家設置的綠色壁壘，穩固地占領國際大市場所必需。

2.3 鑄造廢砂回收再利用

我國是鑄件生產大國，鑄件產量已居世界第一位，其中砂型鑄造占鑄造業中的絕大部分(80%～90%)。砂型鑄造需要大量型砂才能進行生產，據統計，我國每生產1噸合格鑄件可產生約1.2噸廢砂。每年排放的大量的鑄造廢砂，要占據很多廢砂場地。而且隨著各種有機、無機粘結劑的廣泛應用，致使廢砂中含有的有害成分越來越多，例如殘留的甲醛、硫化物、異氰、苯、酚、酸類、水玻璃、堿類等成分。含有這類成分的廢砂經過雨水浸蝕，其有害成分將污染江河湖泊，甚至污染生活水源；廢砂中的粉塵隨風飄揚，會污染空氣。尤其是水玻璃砂的強堿性和樹脂砂中含有的異氰、酚類等成分，造成的公害更為嚴重，必須加以治理。

2.3.1 當前鑄造廢砂污染防治中廢砂利用的主要途徑

1、廢砂在鑄造廠內部的舊砂再生處理

鑄造廠一般會對廢砂進行舊砂再生處理，就是采用機械摩擦方法、加熱方法、水力方法等物理化學手段，去除舊砂顆粒表面附著的失效或未失效的粘結劑包覆膜，使舊砂的各種工藝性能得到恢復的一種鑄造用舊砂處理工藝。其最終目的就是力求減少鑄造生產中的新砂用量，節約經濟投入、提高鑄件質量、從而保護自然環境。我國舊砂再生利用工作開展較晚，但是有較快的推進。尤其是在水玻璃砂的再生上，有新的較大的突破，如對再生機理有新的認識，干法再生開發了一些新設備、提出了水玻璃砂硬化新理論和化學再生方法、開發了RC全系統水玻璃砂。

2、廢砂用于建筑物外層保溫材料制作

以廢玻璃和鑄造廢砂為主要原料，添加適量發泡劑、助熔劑、穩泡劑為輔助原料，用粉末燒結法制備了輕質玻璃基復合材料，利用熱差分析和掃描電鏡測試技術對輕質玻璃基復合材料的微觀表征進行了分析。研制的輕質玻璃基復合材料不僅導熱系數小，耐久性好，吸水率小，抗凍性、耐酸堿性能好，而且具有較高的機械強度，易于切割成形，粘貼力也較好，可廣泛應用于建筑物的外層保溫。采用廢玻璃和鑄造廢砂生產輕質玻璃基復合材料，不僅原料價格低廉，來源廣泛，而且采用廢物廢料制備優質保溫隔熱材料，有利于資源的優化配置和合理利用，有利于凈化生態環境。

3、廢砂摻入農田，用以改良土壤。在實際實驗中，廢砂選用鑄造廠澆注高溫鐵水后的廢型砂，農田摻砂深度為20～40cm，每公頃摻砂量為1350～2550t。廢砂中微量重盎屬元素中鋅、鉛、鎘皆比未摻砂土中要高，摻砂土種植農作物，有可能向種子中轉移。為排出這種顧慮，對小麥種子重盎屬含量進行三次檢測，根據這幾個試樣的檢測，對照標準，數據不超標，可以認為摻砂后所生產的小麥種子無毒，可供人食用。用摻砂改土來處理鑄造廠廢砂可減少環境污染。

4、廢砂用于磷酸鹽泡沫陶瓷材料制備

磷酸鹽材料具有可塑性、高溫瓷化性、耐火、耐輻射、高強度、相對密度小、原料易得、工藝簡單，制造成本低廉。不僅在耐火材料、冶金、水泥、玻璃行業得到了廣泛應用，還在機械工業中被較多地用于粘接刀具和修補機械破損件。以往磷酸鹽陶瓷材料主要是用金屬鋁、氫氧化鋁、二氧化硅凝膠與磷酸反應。并通過高溫晶型轉變實現強度增長。鑄造廢砂特別是水玻璃石英砂和粘土砂主要含SiO2，本身具有耐高溫和含有與磷酸反應致孔的組分特征。以鑄造廢砂為主要原料制備的磷酸鹽材料不僅可以在鑄造過程中使用，而且還可以其輕質、高強、耐腐蝕、耐高溫性在建筑、冶金行業廣泛應用。

2.3.2 知識產權領域，鑄造廢砂相關專利分析

近年來，我國申請了較多的處理鑄造廢砂的相關專利，其中發明專利25項目，實用新型專利26項，現就國內申請的相關專利進行分析如下：

1、從申請的時間上來看，在2000年之前，相關發明專利3項，在2000年至2010年間，相關發明10項，2010年以后12項。從申請的數量上來看，很明顯呈現一種快速增長的趨勢，這說明社會正在日趨重視鑄造廢砂相關處理技術的研發和保護工作。

2、從專利保護內容上來看，2000年之前，鑄造廢砂相關專利均為混凝土磚或者路面磚的生產工藝相關內容；2000年至2010年間，專利申請中，廢砂回收利用已經拓展到路面磚、耐火材料澆注料、廢砂再生技術、復合材料窨井蓋、彩瓦、干法砂漿等7種用途，使用范圍和方式得到大大拓展；2011年后，在鑄造廢砂再生技術之外，又新增了混凝土電線桿、冷芯盒用砂、鑄造用水玻璃、建筑輕集料等新用途?？梢钥吹?，我國在鑄造廢砂回收應用的用途范圍上，也在不斷拓寬。

我國是一個人均占有資源很少的國家，又是一個資源、能源利用率低、浪費嚴重的資源能耗大國，因此，發展循環經濟，嚴格控制生產過程中資源、能源的浪費和嚴重的環境污染，減少鑄造廢砂排放是我國鑄造業面臨的緊迫而艱巨的任務。

2.4 堿性酚醛樹脂舊砂再利用發展

鑄鋼行業在鑄造砂型上采用堿性酚醛樹脂作為粘結劑，所排放的堿性酚醛樹脂舊砂存在有機樹脂及無機鹽雜質的特性，因此它的再生循環利用一直以來是世界性的難題，至目前為止，全球堿性酚醛樹脂舊砂還沒有實現再生循環代替新砂使用的產業化案例。

為此，與共同協作，開展了堿性酚醛樹脂舊砂處理及再生循環利用產業化的研究，經過大量的技術攻關和試驗，并對堿性酚醛樹脂舊砂處理及再生循環利用產業化技術進行了成功孵化。

具有多年的鑄造廢砂再生循環利用的經驗，擁有多項鑄造廢砂再生處理相關專利，對于鑄造濕型廢砂、水玻璃廢砂、堿性酚醛樹脂廢砂的再生處理擁有先進的技術成果，在全國范圍內擁有40萬噸/年的鑄造廢砂再生循環利用產業化基地。

堿性酚醛樹脂廢砂再生試制再生砂產品的試驗及使用鑒定結果表明公司已成功掌握了鑄造堿性酚醛樹脂廢砂的再生循環利用產業化技術，成功解決了堿性酚醛樹脂廢砂再生循環利用的關鍵難題及國內其它技術存在的瓶頸，具備了建設大規模堿性酚醛樹脂廢砂再生循環利用項目的基礎。

2.5 發展前景

鑄造舊砂的綜合利用是節省資源、 減少廢棄物的排放的較好途徑。隨著科學技術的不斷發展，在這一領域的研究必將不斷深入，其綜合利用的技術將會得到更大發展，應用前景和范圍也將越來越廣闊。鑄造廢砂的資源化研究對保護環境、落實國家的可持續發展總體戰略，具有現實和長遠的意義。

略……

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