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石英矿产资源开采与硅材料研发

已有 5277 次阅读 2022-7-8 11:03 |个人分类:矿产资料|系统分类:博客资讯

一、基本情况

现拥有烟台地区栖霞市楼顶石英矿、洛土相石英矿共计两宗采矿权,探明储量过6000万吨。现有员工69人,其中,高级工程师3人,工程师3人,工程技术人员4人,管理人员8人。企业现已建成中源石英,年产20万吨石英选矿厂;另一选厂,天和硅业,年产40万吨精砂项目正在建设中。目前已初步形成集矿业权、采矿、选矿、深加工、销售一体化的生产经营能力。

2013年以来,与国内高等院校及科研院所进行产学研政合作,与中国矿业大学达成共建意向,除借助中国矿业大学在矿产开发领域的技术优势外,还将公司的露天石英矿作为中国矿业大学研究生实习基地。为公司建成产--研一体的技术型矿山企业提供有力的技术支持。

2016年筹建山东经天硅产业科技研究院,大力投入科技研发,向有机硅产品深加工方向拓展,自主研发的活性硅项目已申报专利并计划组织投产,硅尾砂生产硅肥工艺与配方、异型石英构件生产工艺、硅质陶粒生产技术、硅素配方及生产工艺、露采抛投爆破技术等已申报专利,计划引入产业链合作伙伴,共同建设投产。

二、所辖矿山及资源简介

目前拥有楼顶石英矿矿区采矿权、洛土相石英矿(金矿)矿区采矿权。

1、楼顶石英矿项目位于山东省栖霞市境内,是山东省栖霞市财政局招商引资项目,20108经山东省国土资源厅批准并办理完成采矿手续(《采矿许可号:C3700002010087110073595以及各类生产经营手续。烟台市环保局于20071224日审批通过环评,并在报告中指出“本项目符合国家有关法律、法规和政策规定,属于鼓励类项目”。矿山现正在生产。该项目充分利用楼顶矿区的资源优势和投资方的资金技术实力,充分调研胶东等地区石英矿在石英中高端产品的应用和市场需求,进行石英产品的开发利用、精加工和销售。采矿区内可开采石英储量为1200万吨,二氧化硅平均品位在97%以上,是胶东地区最大的手续齐全的合法石英矿山

2、洛土相石英(金)矿 是公司下属子公司栖霞市大伟矿业有限公司所持有的探矿权,位于栖霞市境内,目前委托山东省核工业二七三地质队已完成对该矿区的普查报告,详查工作正在进行。现已查明该矿区近地表层石英储量为1575万立方米(合矿石量约4095万吨),属超大型石英矿。现探矿工作已基本完成。矿产品品质优良,二氧化硅含量均在98%以上,部分矿体二氧化硅含量在99%以上,完全达到优级矿工业指标。同时,该矿的矿体宽度均达到百米以上,开采条件非常优越,运输便捷,可成为国内规模较大的石英矿山。目前该矿区已进入采矿证申办阶段,预计年内可获得采矿权。

三、生产经营现状

1、石英矿开采

重点开发楼顶矿区的石英矿,矿区位于山东省栖霞市亭口镇、臧家庄镇楼顶地区,矿区面积为2.05平方公里,规划年开采30万吨,服务年限为40年,该矿资源丰富,品位高。原矿经加工后的产品于20123月送交国家技术部门分析鉴定,其分析报告表明:该矿产品纯度高、硬度大、品质优良,完全能够满足玻璃、玻璃器皿、污水处理、冶炼、铸造、石油、耐火材料、陶瓷等行业用料的质量要求。该矿紧靠多条国道、省道和沈海高速公路,交通运输极为便利。矿山开采运输所需的道路、桥梁、电力以及生活配套设施已经完工并投入使用。到20135月底,已在楼顶区建成一条年采矿、碎矿50万吨的机械化生产线并进行两个月的试生产。该生产线在满足本公司加工生产所需原料的同时,还为周边多家石英加工企业供应优质原料,广受各行业用户的欢迎。

2、普砂、精砂生产

2013年底,已建成年产20万吨石英砂生产线,现已初步投入运行。生产的各类石英产品,已销往省内十余家下游企业。到目前为止,还没出现产品积压、滞销现象。合理的利用开采方法和加工方法,降低了采掘及粗加工成本;并使用新的生产工艺,提高了石英提纯水准,增加了石英产品的科技含量和附加值,经济效益比较可观。2017年,中源厂进行扩产及生产线改造,年中投产后可年产20万吨水洗砂。

2015年,以水洗砂为主,各规格石英砂产品年产能达40万吨。天和硅业选用国内较为先进的生产工艺及生产线设备,可为大客户定制生产。

四、科技研发

目前由经天矿业中国矿业大学矿业工程学院、青岛科技大学材料实验室、中材蚌埠院等国内科研院所专家开展硅产业的科研究工作。已申报9项自有专利,1个科技型企业创新基金项目。

2016年,公司与烟台市科委达成合作意向,启动由烟台市政府、中国矿业大学、经天矿业三方共同成立经天硅产业科技研究院并申报山东省硅材料研究中心。通过产、学、研、政合作,深入开展协同创新,以石英矿石-硅粉-甲基硅烷-有机硅深加工产品为技术主线,开展新工艺与新产品研发。培育以可溶性硅酸酯、白炭黑、玻纤、硅质陶粒、石英构件5个产品系列为核心的硅产品生产企业集群。

五、胶东地区石英产品与区域市场

石英砂是一种坚硬、耐磨、学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2 ,石英砂的颜色为乳白色或无色半透明状,硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,相对密度为2.65,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。颜色呈乳白色、淡黄、褐色及灰色,石英有较高的耐火性能分为普通石英砂,精制石英砂,酸洗石英砂, 高纯石英砂等。

  地壳中硅含量较大,但真正含硅量能达到国际工业品生产水平的矿藏并不多见,生产高档玻璃制品的石英砂原料在国际国内都是供小于求

   山东省石英砂的生产地区主要在临沂地区, 其中沂南县为主要的生产区, 以石英岩矿和砂岩矿为主省内其他地区和城市石英矿已枯竭,目前没有生产企业。

   山东玻璃及陶瓷、铸造企业、泡化碱等企业主要在威海、青岛、潍坊、淄博、烟台等地区。玻璃、器皿石英砂和铸造砂用量缺口很大。目前调查:厂家基本在安徽凤阳和沂南等地采购 

烟台地区仅烟台张裕集团有限公司年需要器皿用石英砂三十多万吨。而烟台其他葡萄酒厂达到几十家。年需求器皿石英砂将达到五十多万吨以上。铸造用砂周边需用量约二十万吨。

威海地区和烟台地区原片玻璃用砂达到百万吨之多的用量(威海蓝星集团一家年需要量为35万吨)。

潍坊地区(主要是淄博市)陶瓷企业达到600多家。年需用石英砂约在1500万吨左右。主要采购地是安徽凤阳地区(因临沂地区主要是石英砂岩,生产的石英砂技术指标达不到标准)。

莱州地区主要是以泡花碱生产企业为主年生产需低、中、高石英砂约五十万吨以上。采购地以河北、安微凤阳、连云港、临沂等地为主。

 其中楼顶矿区原矿品位适中,原矿经过一定的选矿工艺流程处理后,产品完全满足器皿玻璃、铸造、冶金、陶瓷耐火材料、硅化工等行业的质量要求;洛土相矿区原矿品位适中、高,原矿经初步加工处理后,产品完全满足器皿玻璃、铸造、冶金、陶瓷耐火材料、人造板材、泡化碱、硅化工等行业的质量要求。

在销售半径500公里主要同业企业相比结果见下表:

经天矿业与临沂沂南石英砂厂对比表(同等指标下)

序号

企业

沂南砂厂

距离km

经天石英砂厂距离km

企业具备的优势

1

潍坊淄博陶瓷厂

200

290

有差距

2

烟台长裕器皿厂

374

12

3

威海蓝星玻璃厂

462

115

4

青岛金利达玻璃厂

260

180

5

莱州泡化碱厂

287

110

6

烟台地区铸造厂

396

25

7

潍坊地区铸造厂

190

210

相近

 

经天矿业与安徽凤阳石英砂厂对比表(同等指标下)

序号

企业

安徽凤阳砂厂

距离km

经天石英砂厂距离km

结果

(经天公司优势)

1

潍坊淄博陶瓷厂

590

290

2

烟台长裕器皿厂

800

12

3

威海蓝星玻璃厂

850

115

4

青岛金利达玻璃厂

640

180

5

莱州泡化碱厂

740

110

6

烟台地区铸造厂

795

25

7

潍坊地区铸造厂

680

210

结合上述表看,经天矿业石英砂产品销售在烟台地区及周边地区的销售占有很大的地域优势。目前烟台地区及周边企业,石英砂的销售价格为:普砂出厂价140元/吨,陶瓷用石英砂出厂价为240元/吨,硅微粉出厂价为800元/吨以上,铸造砂出厂价为170元/吨,水泥用砂出厂价为100元/吨,板材用砂出厂价为450元/吨。对于项目资金回笼和进一步扩大再生产有良好的市场支持。

经过调节查分析,项目的开发有政策优势、资源优势,具有良好的社会效益和经济效益。

1、项目具有良好的市场发展前景,有相当的开发价值。

2、增加原矿附加值,提高原矿综合利用率达95%以上,加工后矿石每吨纯利润率达33%以上。

3、原矿品味适高,加工后应用广泛,目前在胶东地区尚未形成同业竞争,如借助海运的优势,可进一步扩大销售半径。

4、项目有良好的经济效益和社会效益,除有良好的自身经营效益外,还具有良好的扶贫效益,可安置富余劳动力300人以上,并可帮助其脱贫致富,带动当地的经济发展。

5、项目开发符合国家产业政策要求。

6、开采条件优越,有利于大规模开采和加工,项目工艺流程较为简单,有成熟生产线方案。

六、企业产品与竟争力

硅矿生产实验化学成分汇总表

SiO2%

Al2O3%

Fe2O3%

96.865

1.935

0.35


普砂

97.59

1.13

0.15


细砂

97.16

1.35

0.17


浮选精砂

98.2—98.4

0.56—0.74

0.087—0.092

78.4—79.7

浮选细砂

98.98—99.02

0.41—0.44

0.053—0.056

79.4—82.1

酸浸精砂

99.1

0.62

0.072


酸浸细砂

99.2

0.69

0.087


微粉<300

99.2

0.69

0.087

80.6

 

楼顶石英矿、洛土相石英矿目前为胶东地区探明储量最大,品质较好的可采石英矿区,经地质勘查,两矿区核定坐标内,可采储量近亿吨。经天矿业为此资源而成立,因此项目而发展。具有高起点、合法利用、政府支持、良好区位、独特经济生态的发展条件。

1合法持有矿资源

经天以矿权经营为先机,自2007年至今,投入巨资,办齐全部手续,合法持有矿权。为下一步石英产品加工、销售,企业集团化,争得不可再生资源。也是目前胶东地区拥有资源储备最大的石英企业。公司所持有的石英矿矿产资源储量大、品质稳定、品位高,二氧化硅平均品位>97%,部分矿体二氧化硅平均品位>99%。

2、良好的开采条件

楼顶石英矿、洛土相石英矿均为地表矿,开采作业受地质环境影响小,开采成本低、效率高。2010年前建成矿区运输道路,作业及装运车辆可直接开至矿区作业面。水、电基础管线已经铺设完成。目前,两个采选作业面已投产。断面情况如下图所示:

3、产业链下游企业集中,经济生态优越

胶东地区的石英原料、石英砂的需求量正在稳步增加。矿区附近对于石英产品的年需求量十万吨以上的玻璃、陶瓷、板材企业有数家,对石英产品需求量较大的如石油、冶炼、铸造、喷砂、纸箱、建筑、水处理等企业集中。

4、地埋区位优势

胶东地区公路交通发达,300KM经济销售半径内的陆地交通从工厂至用户,可以门对门装运。减小销售成本。300KM以外,可借助港口水运优势。对于出口日、韩等国的企业以及渤海湾、其他沿海地区的石油开采企业来说,更具有独特的地理和运输优势。

      5步形成区域资源稳定经营

矿区周边200km半径范围内,尚无具有竞争力的矿产储量以及加工企业。石英矿产资源具有不可在生性,在相当长时间内,企业将保持资源先机。

经过调研,天和硅业的石英矿资源加工后,完全满足向沿海石英砂用户供应各种品位的器皿石英砂、平板玻璃制造用砂和铸造砂系列及硅微粉产品。该项目的实施,不仅可以满足沿海用户市场需求,同时带动地方经济发展。

    七、前景展望

烟台栖霞市亭口镇是石英砂(岩)矿资源富集区之一,石英砂(岩)矿资源储量大,在6000万t以上,品位适高,原矿经过一定的选矿工艺流程处理后,产品完全满足器皿玻璃、铸造、冶金、陶瓷耐火材料、硅化工等行业的质量要求。

对该项目,已充分进行了实验性生产以及市场调研,经生产试验证明,生产的产品完全达到行业客户要求,市场前景非常看好。现在已经与各类玻璃及玻璃器皿生产厂、外贸出口企业等年需求量在数十万吨以上的特大型用户以及烟台地区数十家喷砂厂、铸造厂、纸箱厂、建筑材料、装饰材料等中小型用户取得联系。预计新项目建成投产后,石英产品的规格、质量及经济效益将有较大突破,同时随着洛土相矿区采矿资格的获得并投入生产和产品销售范围、种类的扩大,公司的产能和效益将有一个质的飞跃,年产值将可达数亿元。

近三年内,由经天硅产业研究院孵化的部分科研项目进入成熟期,将落地水溶硅酸酯、硅肥等部分自有产权的硅深加工项目,其产品为国内领先产品,有良好的市场前景,并进入高增长期。




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1 马德义

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