一、方案提出的基本依据
1、设计原则：本规划设计提出了“先进性，节简性，环保性”互相兼顾的原则，在保证采用目前国内最先进设备及最合理工艺流程基础上，力争最大限度地降低投资，有效控制环境污染，以充分保证该项目的技术经济指标的先进性。
2、设计方向：甘肃是碳化硅的冶炼基地，但却缺乏深加工，产品多是冶金耐火材料级，缺少陶瓷级、磨料级等高级产品。当前的市场趋势则是以磨料级、陶瓷级为用途的高密度、等积形、纯净化、精分级产品，因此以开发高性能产品和多元化市场为方向的碳化硅深加工项目，将成为甘肃及至西部地区发展特色经济与优势产业的一个亮点，在国家开发西部的今天具有模范示范作用。
二、总体规划说明
1、产品的结构、品种及规模
市场要求决定产品生产，而市场的不确定性要求生产具有一定的灵活调整能力，这种能力则主要来自于先进的设备和灵活的工艺。
A、产品结构以精细微粉和高档磨料为主，兼顾段砂及耐火材料生产。其特点是形状好(堆积密度高)、品位高(高纯度)、窄分布(粒度组成严格)。
B、制粒以100#--320#分目砂为主，微粉以W40--W3.5为主，生产能力可以分别达到3000吨/年和500吨/年以上，它们将主要用作磨料磨具及工程陶瓷。
C、其它品种：如果市场需要，可以生产16#以细产品，最大能力可达6000吨/年。也可生产200目--0，320目--0段粉，产量将不低于2000吨/年，或者500F、10000F之类段微粉，产量也不低于600吨/年。
总之，采用功能先进的设备，通过灵活的工艺调整，可以实现磨料磨具级、工程陶瓷级、冶金耐火材料级等各用途，粗、中、细多规格的灵活调整，以最大限度的产出所需而降低不需。
2、生产条件及生产组织
A、主要设备和仪器：大致可分为制粒、微粉、检验三部分。详见六《主要设备明细表》
B、主要工序及车间：
制粒部分主要工序是粉碎、洗烘、筛选、建议可划分为三个车间：粉碎车间，包括破碎、粉碎、整形、干洗等；水洗车间：包括酸洗、水洗、烘干等；筛分车间：包括磁选、筛分、包装等。
微粉部分可以通过气流粉碎分级机一步完成，因此可单设微粉车间并与制粒部分隔开，以利质量管理，气源系统可以在车间旁设附房安置。
工序及车间的设置应充分考虑工艺流程要求以降低物流量。
C、其它基础条件：
按每年6000吨块料的处理能力估算:
约需燃料:水5000吨、煤100吨、120万度、装机容量不少于300KVA，其中微粉为180KVA。
生产厂房：粉碎车间不少于200㎡，水洗车间不少于200㎡，筛分车间不少于300㎡，微粉车间不少于150㎡，全部生产用房以不少于800㎡为宜。
生产用工：全部生产用工约47人，其中粉碎7人，水洗13人，筛分13人，微粉7人，检验3人，其它4人。
D、工期要求：主要设备仪器的生产制造及配套约需两个月右，全部安装调试试生产约需一个月，其余为基建时间。
E、环保：粉碎均在负压密闭状态下运行(均配有除尘器)，筛分、磁选前均经过干洗除尘，因此干法生产过程中的噪音和粉尘均控制在国家规定范围内，全程无三废。
由于采用了独创的“三重干洗”工艺(即粉碎前、筛分前、包装前各经过一次干洗)，使杂质及细粉被及时清除；又由于主粉碎机型采用了F系列(F400、F500B)使粉碎过程不带铁，产品的磁性物含量经磁选后即可达标。因此通常情况下产品可不经过湿法处理即完全合格，部分确需水洗酸的品种也大大减化了洗涤过程。因此湿法处理过程即水洗车间产生的微量废水呈弱酸或弱碱性，并含有微量碳化硅粒子，经池式沉淀过滤和轻微酸碱中和后即可达标排放(详细可行性依据参见三、四部分)。
F、投资估算：制粒部分的设备，仪器投资约为69万元；设计、安装费为7万元，合计为76万元。
微粉部分的设备及仪器为42.4万元，设计及安装为1.6万元，合计为55万元或37万元。
两部分合计总投资为131或113万元，其中设备仪器为127.4万元，设计、安装费为8.6万元。
详见六<<主要设备明细表>>。(注：本投资未包括厂房、电力、基建以及化验的投资)。
三、设备造型依据
1、制粒部分
粗碎选用鄂破及锤破机各一台，并通过输送带连动，具有破碎比大，效率高，功率小，价格低以及自动化程度高等特点。推荐单位可选山东淄博矿山设备厂。
锤破后的干洗(1#干洗)选用我厂产GX--2型干洗机，可以把锤破后物料中的杂质如碳帽等(大多以颗粒状存在)，及时分离出来，以免进入下道工序后被磨细而难以分离。
粗号粉碎及整形、改号选用我厂产F400粉碎整形机一台，主功率11KW，具有整形效果好、产量高、出砂率高、对物料无污染，运行可靠等优点，主要用于100#以粗的粉碎兼整形及段砂和单号砂的整形或改号。
细号粉碎用我厂产F500B或F700粉碎分级机一台，主功率22KW，可以部分取代带筛球磨机和雷蒙机，具有粉碎能力强、适应范围广、粒度可调性大、易损件少及功率低等优点，加工的产品形状好、纯度高、出砂率高、易酸选、成本低，主要用于100#以细320#以粗的粉碎及整形。
粉碎后的干洗(2#干洗)，其目的是要有效去除游离碳等轻比重杂质及细粉，提高颗粒表面清洁度，且效率高、清洗效果好(经中国四砂严格测试，其清洁效果超过水洗)并与粉碎组成连续化生产，从而省略或简化了后续酸洗水洗，有效降低综合加工成本，提高效益。
水洗可采用耐酸工业陶瓷缸及水泥沉淀池，简便易行，投资省；烘干拟采用燃烧型滚筒烘干机，由我厂生产，功率11KW，特点是实用可靠，效率高，投资省，产品烘干成本低。
筛分：可全部选用新乡产振动筛或一部分用自制摇摆筛代替。
磁选：可选用河南开封产对极式双辊磁选机或立式三辊磁选机，功率约为3-5KW。特点是磁力强，价格低，操作简便，售后服务好。
2、微粉部分
气流粉碎分级机采用我厂生产的AB20型，该机型是我厂研制的专利产品，专门用于加工磨料。其最大特点有两条，一条是分级精度高，一次分级可产出2-3个符合磨料标准的粒度号，另一条是设备不磨损，叶轮分级器、粉碎箱及喷嘴等几乎不磨损，整机无易损件。气源部分选用优质名牌产品，并采用特定工艺，比常规工艺流程节省投资约5万元，亦可用户自配。
四、工艺流程说明
1、微粉部分的设备自动化程度高，工艺流程很简单：
空压机产生的高压空气经净化干燥处理后从喷嘴进入粉碎室，物料经提升进入料仓并经料仓进入粉碎室，然后进行自我碰撞而粉碎，之后经叶轮分级器和旋风分离器分级后由卸料口收下，空气由除尘器净化后由风机排出。整个过程连续完成。
2、制粒部分经破碎、粉碎、整形、干洗、水洗、筛分、磁选等工序后进行检验、化验、称量、包装，按GB2476--2483--83标准，制得16#-320#磨料。
块状物料经输送带送至鄂破后粉碎至400mm以下，然后再经输送带送至锤破，锤破机将碳化硅块破碎至100mm以下，经1#斗式提升送到1#料仓，然后靠重力进入1#干洗，进行预洗，预洗后再经2#斗式提升送至2#料仓，然后靠重力进入F400进行粉碎、整形，或者至F700进行粉碎分级，在F400的出料口下方和F700的出料口下方均设有振动筛，对粗料进一步筛分，筛上物经闭路循环，用2#提升机提升到2#料仓以备继续粉碎，筛下物(F400)或筛下物同分级细料口下来的细料一起(F700)进入2#干洗机进行干洗。
经2#干洗机干洗后的物料可直接转入筛分工序，部分确需水洗的品种经酸碱缸洗后进入沉淀池，废水经排水沟排至室外沉淀池，沉淀后的物料送入烘干工序进行烘干或晾晒。
干洗或烘干后的物料送至筛分车间，筛分后进入磁选机磁选，然后进入3#干洗机进行终洗，终洗后装入料桶或料袋，进行检查、称量、包装，磁选后的磁性物料集中处理。
工艺流程式框图如下：（略）
五、本规则的技术经济说明
(注：按5000吨/年设计规模，与常规工艺比较)
1、节省投资。由于主设备低矮、体积小、无需地基，可以简化厂房及土建；由于自磨的粉碎和干洗工艺的引入，可以大大简化水洗和烘干工序的厂房、土建及设备能力，并省去中央除尘设施。(预计扣除新增干洗投资后，净节省投资20万元以上)
2、产品先进。先进的粉碎方式、整形能力及干洗效果保证了产品的高堆积密度和高表面清洁度，降低了能耗，节省了水洗烘干费用，从而使产品质量好，加工成本低。(预计节约水洗费用2/3，按节约50%测算，再扣除干洗及其它环节新增费用后，每吨产品仍可降低加工成本30元，年增效益15万元以上。)
3、适应性强。由于的可调性强，功能多，工艺调整余地大，保证了产品品种的多样化，增强了市场的适应性。(制砂部分3-1mm，1-0mm直到320#均可生产，微粉部分从W63，W3.5匀可生产。)
4、互补性大。凭借相对低廉的电费价格，采用气流磨生产微粉，既可以充分消化制砂生产中的滞销号和副产品，又能实现产品的上档和增值，从而取长补短，发挥综合效益。
5、环保效益。显然“节能与环保”贯穿于本工艺规划的自始至终，其环保效益不仅体现在较好的社会效益，而且体现在一定的经济效益上。(每年与常规工艺比，因减少粉尘外逸和废水排放量，可多回收“废品”150吨以上，按1500元/吨计算，可增效益20万元以上。)
六、主要设备仪器明细表
1、制粒主要生产设备及仪器明细表
|
序号 |
设备名称 |
规格型号 |
数量 |
价格(万元) |
产地 |
|
1 |
鄂式破碎机 |
PE-250×400 |
1台 |
2.6 |
淄博 |
|
2 |
锤式破碎机 |
PC-600×400 |
1台 |
1.6 |
淄博 |
|
3 |
粉碎整碎机 |
F400简易除尘 |
1台 |
2.8 |
安丘 |
|
4 |
粉碎分级机 |
F700或F500B |
1台 |
4.6或3.8 |
安丘 |
|
5 |
干洗机 |
GX-2 |
3台 |
7×3 |
安丘 |
|
6 |
烘干机 |
GT3滚筒型 |
1台 |
9 |
安丘 |
|
7 |
磁选机 |
KCXY-3×60 |
1台 |
4 |
开封 |
|
8 |
振动筛 |
DZS-I |
15台 |
0.6×15 |
新乡 |
|
9 |
板振筛 |
SZZ-T |
2台 |
0.9×2 |
淄博或新乡 |
|
10 |
皮带输送机 |
YPT |
4台 |
0.6×4 |
淄博 |
|
11 |
斗式提升机 |
DT |
3台 |
0.8×3 |
淄博 |
|
12 |
工具，结构件 |
料仓、料筒、风管、支撑件、缝包机 |
|
6 |
安丘 |
|
13 |
拍击式振筛机 |
￠200 |
1台 |
0.65 |
郑州 |
|
14 |
检查筛 |
￠200 |
2套 |
0.2×2 |
郑州或新乡 |
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15 |
磁性物测定仪 |
JS11-9.1A |
1台 |
1.6 |
郑州 |
|
16 |
以上合计为： 85万元(69万元) |
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注：设计费，安装费各按10%计提，共17万元 |
2、微粉主要生产设备及仪器明细表
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序号 |
设备名称 |
规格型号 |
数量 |
价格（万元） |
参考产地 |
|
1 |
气流粉碎分级机 |
3AB20或AB20 |
1台(1台) |
38.5或18 |
安丘 |
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2 |
激光粒度分析仪 |
LS型 |
1台 |
6 |
珠海或成都 |
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3 |
显微镜 |
|
1台 |
0.4 |
上海或济南 |
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合计 |
44.9或24.4(万元) |
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注：设计及安装费用为1.6万元，共需投资46.5万元或26万元
气源系统为11万元，因此全套生产线约需57.5万元或37万元 |
七、说明
1、该项目可根据资金的情况制粒与微粉分步进行。
2、详细工艺流程图及车间布置图待方案确定后即可作出。
3、我厂可以工厂交钥匙方式提供全套服务。
潍坊市精华粉体工程设备有限公司
二零零二年十月二十四日
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