玻晶砖生产线立项报告

一、概述

我国玻璃包装容器的年产量已近千万吨，这意味着有大体相同数量的玻璃容器被废弃。加上被废弃的窗玻璃和其他玻璃制品，全国废玻璃将超过一千万吨，其中除 20％左右被玻璃厂用作熟料之外，大量的被废弃的玻璃制品已成为当今城市固体垃圾处理中的一大难题。前些年，相当多的乡镇企业曾建了数千家小玻璃厂利用这些碎玻璃来生产低档窗玻璃，碎玻璃曾经火暴一时，成为被人争相收购的对象。然而，国家为了调整产业结构和改善生态环境，近年来下令要关闭这些小玻璃厂，使得碎玻璃没有了出路，许多城市不得不占用大量的土地来掩埋它们。

1999年国家建材局印发的《建材工业“总量控制、调整结构”设施细则》中，根据国务院强调的“质量、品种、效益和替代进口”的思路，提出了加速发展高新技术及优质产品的三大发展重点，第一项即为“积极而有选择地发展一批轻质高强，利用工业废渣的空心砖、砌块、新型板材及化学建材制品。”这是符合可持续发展战略的。利用碎玻璃来生产具有优异性能的玻璃结晶砖，可以替代现有的高档墙地面装饰材料，正符合上述产业政策。

可持续发展战略是一个新的发展观，它倡导人类社会走向生态文明。可持续发展要求在发展中积极地解决环境问题。从以单纯追求经济增长为目标的发展转向经济、社会、生态的综合发展；从以物为本位的发展转向以人为本位的发展；从注重眼前利益、局部利益的发展转向长远利益、整体利益的发展；从物质资源推动型的发展转向非物质资源或信息资源推动型的发展，从而实现以人为目标的自然 -经济-社会复合系统的持续、稳定、健康的发展。由此产生了联合国发展署工业与环境行动中心（UNEP IE/PAC）提出的清洁生产（Cleaner Production）概念，用以表征从产品生产到产品作用全过程的广义的污染防治途径。作为年产值高达2800亿的装饰材料业，应该在这一涉及人类生存与发展的重大问题上发挥作用，绿色装饰材料的发展与应用，现己成为装饰行业的热门话题。

与绿色材料对应的清洁生产，是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中，涉及到生产全过程和产品整个生命周期全过程的整体过程中。清洁生产可概括为 3R原则：减量化原则（Reduce），要求较少的原料和能源投入来达到既定的经济目的；再使用原则（Reuse），较多地体现在制造产品和包装容器的反复使用中；再循环原则(Recycle)，就是使物品完成其使用功能后可重新变成可利用的资源，而不是只能被扔掉的垃圾。

近年来，日本首先开发出以碎玻璃为主要原料生产出的玻晶砖，是一种既非石材也非陶瓷砖的新型绿色建材。玻晶砖是由碎玻璃为主，掺入少量粘土等原料，经粉碎、成型、晶化退火而成的一种新型环保节能材料，完全符合上述清洁生产的三原则。第一，生产中使用的粘土等地球上不断枯竭的资源，其用量比其它产品少得多；由于它的烧成温度不到 1100℃，低于陶瓷砖的烧成温度1260℃，可大大节约能量，二氧化碳等废气排放量可减少25%以上，生产成本远远低于其它同类产品，因此符合减量化原则。第二，产品性能优于粉煤灰水泥砌块、水磨石、人造石、陶瓷砖，与烧结法微晶玻璃相当。它的莫氏硬度在6以上，高于水磨石;它的抗折强度约为50Mpa,远远大于水泥砌块;它的使用寿命比含有机物的人造石或石塑板要长得多;由于它的孔隙率比陶瓷砖和花岗岩小,因而更易清洁，较好地解决了长期困扰陶瓷地砖或花岗岩装修地面或外墙时难以解决的“吸脏”问题;因为废物利用、能耗低、工艺流程短和投资小,成本比烧结法微晶玻璃的低得多。因此，这种新型饰材使用范围很广，可长期反复使用于不同场合。第三，废品站已不愿收购日益增多的碎玻璃，特别是最近国家限制啤酒瓶的重复使用后，废旧啤酒瓶剧增，使之已成为城市固体垃圾中的严峻问题，玻晶砖的开发为碎玻璃开辟了一条高附加值再利用的新途径；其次，破旧的玻晶砖本身也可以回收再循环利用，而陶瓷等其它建材则没有这种可能性。

玻晶砖在日本叫做结晶粘土砖 (crystal clay tile),可以做出天然石材或玉石的两种效果，以多种颜色和不同规格形态，用于装饰地面、内外墙、人行道、广场或道路。表面如花岗石或大理石一般光滑的玻晶玉系列产品可用于各种建筑物的内外墙或地面装修。日本甲府市立图书馆采用了具有浅色调的这种产品装修卫生间，创造出轻快而格调优美的气氛，显示出相当豪华的装饰效果。日本爱德学院采用了呈现高级质感和厚重情调的这种产品来装修外墙，其效果不亚于大理石或花岗岩,同时采用彩色的玻晶砖装修其大厅内墙和地面，其高雅程度可以与高级昂贵的大理石或花岗石比美。玻晶石系列产品可大量用于装修各种人行道，通过不同颜色的产品的搭配，能拼出各种各样富于创意空间的花色图案，美观大方。日本采用这种产品来装修印西牧老火车站天桥体现出大都市的印象。日本千叶站地下通道采用这种产品装修地面，在大人流量的情况下能长期保持美观，而且容易清洁。总之，由于这种产品具有优良的防滑性能，以及较高的抗弯强度、耐蚀性、隔热性和抗冻性，性能指标与目前备受推崇的烧结法微晶玻璃板相当，而且还是一种由日本环境协会授予绿色材料标志的产品，投放市场后倍受大众的欢迎。尽管在日本生产的该产品市场售价高达6300-23000日圆/平方米（折合人民币约450-1600元/平方米），比售价为2000-3000元/平方米的烧结法微晶玻璃要便宜的多，市场竞争力相当强。

芬兰劳特精密有限公司的 Innolasi Oy 公司年产 30000 平米 ‘Ekolaatta' 玻晶砖生产线已于 2001 年底投产，计划 2005 年投放欧洲市场。他们于 2002 年曾两次来华参加建材展览会，推销他们的技术。该线要求投资 3000 万元，性能价格比远不如日本和我们开发的玻晶砖，估计一时难以在中国推广。

我们在吸取了日本和欧洲类似技术的基础上开发出的玻晶砖，不仅有多种彩色和纹理的玉或石的两种质感，还可呈现各种美观的天然迷彩效果。。上述技术以 “由碎玻璃制造的玻晶砖装饰建材及其制造方法” 为标题，已申请国家专利专利公开号： CN 1314318A。本技术在、抽屉窑、辊道窑和隧道窑内均进行过中试和工业试验，技术是成熟的。

从以上分析可见，玻晶石或玻晶玉墙地砖是发展建材工业清洁生产的极具发展前途的新产品之一，可供建材企业在产品结构调整中作为优先考虑对象。根据我们的开发研究，不仅碎玻璃，成本更低的磷矿渣等大量未被利用的矿渣也可被用作玻晶砖的主要原料，经济效益十分可观，社会效益更是不可估量。我们相信，随着玻晶砖生产的不断发展，势必能部分取代目前流行的粉煤灰水泥砌块、水磨石、陶瓷砖、乃至烧结法微晶玻璃板等产品，成为建筑装饰材料的一代新宠。

利用需占用土地堆放的贵阳磷矿渣生产玻晶砖的技术，我们最近也已开发成功。

上述这种新型结晶材料是由玻璃相和结晶相构成，其性质由结晶相矿物组成和玻璃相化学组成及其数量所决定，因而集中了玻璃与陶瓷的特点，性能却超过它们，成为一类新型的材料，完全符合国务院和国家建材局提出的“质量、品种、效益和替代进口”发展思路。

二、生产工艺过程

玻晶砖生产工艺过程包括：原料粉碎、成型、干燥、晶化退火、研磨抛光和检验包装等。其中成型方法有集积法和模压法两种。集积法要带模烧成，可生产宽 500-1500、厚15-25mm的大板，投资少，但成品率低和能耗高；模压法能耗低，但投资稍大，产品尺寸受压机吨位限制，一般在500－800 mm以内，厚度可为6-60mm,花色品种灵活多样。

它们的生产不存在环保问题。

粉碎可以采用柱磨机或球磨机。集积法成型可采用各种布料机；模压法则须采用布料机和千吨以上的自动压机。干燥可以采用热风或微波干燥线。集积法的晶化退火一般是带莫来石模板在隧道窑内进行；模压法则带莫来石模板在辊道窑内完成。也可以采用陶瓷坯板代替带莫来石模板，直接在陶瓷坯板上布料，通过晶化过程中界面反应，得到成本比复合烧结微晶玻璃板更低的复合板材。研磨抛光可采用手扶磨机；为了保证质量，最好采用研磨抛光线对产品进行精加工。

三、技术经济综合评价

随着我国建筑业的规模与档次的逐步提高，人们对建筑物的内外装饰要求趋向高档化，逐步在转向石料化，大理石与花岗岩的市场发展十分迅猛。由于高档大理石、花岗岩与玉石的价格昂贵，并很难获得大面积、色差小和超薄的批量产品，有的产品还带放射性，许多高档办公用与民用建筑的装修，不得不依赖于进口。玻晶砖恰恰弥补了上述材料的不足，可视为本世纪的新一代建筑材料，其主要性能与其它材料对比如表 1所示。由表所列数据可见，玻晶砖的性能均优于现有各种传装饰材料。

表 1 常用墙地装饰用材性能对比表

复合陶瓷玻晶砖板材的强度比上述数据低，但比陶瓷砖高。玻晶砖目前国内还没有一家企业在生产，日本的该产品投放市场也仅是近些年的事，正成为替代陶瓷砖、花岗岩等传统建材的有力竞争对手。

四、市场分析

国内目前使用的建筑墙地面装饰板材以陶瓷墙地砖为主，“八五”期间，它的年平均增长率高达 22%， “九五”期间增长率有所下降，目前的总产量已超过22亿平米，同全国的总需求相比约过剩20%，但过剩产品主要是一些小厂生产的低档产品，高档产品仍供不应求。如涉外宾馆饭店、高级写字楼、代表地方形象与风格的特色建筑、公共场所等所需要高档陶瓷墙地砖，70％仍依赖于进口。根据国家建材局1999年5月20日公布的“实施细则”规定，要求压缩低档产品的产量，其中高档陶瓷墙地砖应占总消费量的20%。玻晶砖的质地、性能、光泽度、视觉效果，完全可以取代目前常用的玻化砖，还能在这数亿平方米高档产品中占有一席之地。

其次，国内的石材市场也存在着很大的潜力，中国石材协会的统计资料表明，我国石材产量的增长率连续十年保持在 15%左右，1994年全国石材工业产值达210亿元，产量达9000万平米，其中花岗岩6000万平米，大理石2000万平米，水磨石1000万平米；最新公布的数据指出，2000年石材产量己达1500万吨，板材1.2亿平米，产值突破1000亿，居世界第三。国际市场上石材贸易量1993年达到1049.2万吨，石材消费量最大的是发达国家，欧洲是世界第一大市场，占世界总贸易量的50%；东南亚占第二位，出口量占29%，进口量占43%；日本是世界上第一位石材进口国，占世界总贸易量的11.5%；北美洲是第三大石材贸易区，主要是美国和加拿大，美国占世界总贸易量的3.5%，加拿大为7%；中东地区的市场潜力也很大，沙特、黎巴嫩、科威特等国大量从土耳其和西欧进口石材，意大利向中东出口的石材占其总出口量的3.5%。我国的石材产品也大量出口到国际市场，是世界上第二石材出口国，1994年石材出口创汇4.6亿美元，1995年创汇5.2亿美元，1998年出口达7.12亿美元，占整个建材行业出口创汇总额的25%以上。由于许多高档建筑要求更高，我国1998年还进口高档石材2.5亿美元。2000年，我国石材进出口总额达12亿美元，其中出口8.5亿美元，居世界第一。由于玻晶砖的主要性能指标均优于天然石材，且色差小、无放射性问题、可超薄、不吸脏和易清洁维护，因而应该可以在石材市场上占有上千万平方米的份额。。

总之，玻晶砖比其它传统装饰材料具有更强的综合市场竞争力，对比如表 2所示，单项评判排序第一名得10分，第二名得8分，第三名得6分，第四名得4分，排序相同或性能基本一致时，得相同分。

表 2 墙地装饰板材综合评分表

由此可见，从理化性能、价格、各种场合适用性等方面的综合评价来看，玻晶砖与其它传统装饰材料相比具有很强的市场竞争力。虽然玻晶砖作为新型建筑装饰材料 ,用户需要有一个认识了解过程，但一年几千万平米产品在如此巨大的建材市场中是完全不愁销售的。产量太少，反而形不成市场，因为客商见得少，担心不能连续稳定供货，不敢贸然经销。目前每年投放市场的几十万平米烧结微晶玻璃已开始呈现供不应求的形势。2000年，我国建筑装饰业的产值已达2800亿，增长率为20％。预计到2015年，建筑装饰业的产值将达到14000亿，其中将带动饰材产值9420亿，玻晶砖必将会在其中大显身手。

五、投资与效益

玻晶砖生产线的主要设备及其投资如表 3所示。

表 3 玻晶砖生产线主要设备投资（万元）明细表

建筑工程要求有宽 30米，长约30-200米的厂房和相应的水、电（200－1500KVA）等配套实施，建设期约9个月。燃料可选天然气或液化气。

玻晶砖生产线的投资估算如表 4所示。

表 4 投资（万元）估算表

注：前期技术服务费用包括原料分析、样品制作与性能测试、办公费、差旅费、劳务费、管理费、税收等，不包括技术转让费 ,技术转让费可采用技术转让或参股等多种方式，视具体情况面议。上述方案的人员编制分别为50、100、150人左右；流动资金分别为50、120、240万元左右；每日原料消耗分别约为8、25、45吨；燃料日消耗分别约为1、2、3.5吨液化气。

如果有旧厂房和配套实施可供利用，投资可大幅度减少。

投资效益估算如表 5所示。

表 5 投资效益估算表

注：；玻晶砖售价按 120元/m 2 计算，不仅远远低于性能相当的烧结法微晶玻璃，还便于与中高档石材和当前流行的仿花岗岩陶瓷砖等产品竞争。实际售价应在200元/m 2 以上，效益则比表列数据高好几倍。

由上述表列数据分析可见，玻晶砖项目的回收期均小于 1--2年，如果考虑由于使用固体废弃物的免税等因素，效益将更高，经济社会效益十分可观。

由于各地条件不同，所列投资和成本等数据将有所差异，仅供参考。如感兴趣，欢迎来院考察国外产品样本和我们开发的样品，也可应邀携带资料和样品前往技术交流。如果能提供有关原始数据，可以委托我们编制可行性报告，按规定收费为总投资的 0.2%，将来可从设计费中扣除。

联系人:卞致璋 电话号码:010-65762696 E-mail:bzz@chinaglassnet.com