一、工程名称：清吹制粒生产线

二、工程所属单位：山西太岳磨料有限公司

三、技术依托单位：郑州金烨科技发展有限公司

四、项目概述  

   在粉体工程领域，传统的制粒工艺（以下均以磨料制粒为例）是采用：粗碎—→粉碎—→分段（筛）—→磁选—→筛分—→酸洗—→碱洗—→水洗—→烘干。这种工艺主要的问题是废酸、废碱和粉尘对环境污染严重，劳动条件差，生产成本高，磨料的清洁度低（特别是180＃以细），生产工序间不能连续进行。由于存在这些缺点长期无法解决，像美国Norton公司——世界上最大的磨料公司，也只好停止生产。

   我国现在是世界上磨料生产大国，60％以上的磨料都出口外销。但由于中国的磨料清洁度低等质量差距的原因，在国际上只能售到市场价的1/3左右。因此降低成本、改善劳动环境、提高产品质量、减少水资源的浪费，达到车间的“清洁生产”成了本项目研究的重点。

   为了达到这个目的，只有彻底改变传统的生产工艺。公司科技人员经过分析和研究，决定利用高速气流与颗粒反复摩擦的原理，使附着在颗粒表面的粉尘被剥落，然后予以清除，从而得到清洁度很高的颗粒物料。这就是我公司创新的“清吹工艺”。

   为了实现“清吹工艺”在生产实践中的应用，1998年，公司研制成功物料清吹机（zhuanli号：ZL 92219974.4），并首先在中国七砂试用成功，同年又用于宁夏金豪公司的碳化硅制粒加工，成功地取代了酸、碱、水洗及烘干工序。

   2001年，本公司先后研制成功了分段机、热风清吹机（zhuanli号：ZL 01 239907.8）。分段机的研制成功取代了传统的分段筛，热风清吹机的研究成功，进一步将“清吹工艺”扩大用到磨粉320＃。

   2001年，又研制成功了脉冲式滤筒除尘器（zhuanli号：ZL 03 2 84116.7 ）。该除尘器已经省级鉴定：达到了国内领先水平。

  以上获得的成果，为建立一条完整的磨料清吹制粒生产线解决了关键技术难题。新建立的磨料清吹制粒生产线的工艺流程是：粗碎—→粉碎—→分段（机）—→清吹（机）—→磁选—→筛分，其主要特点是以先进的“清吹工艺”取代了传统的酸、碱、水洗和烘干工艺。工艺装备是以zhuanli产品——清吹机等取代了酸、碱、水洗设备和烘干室。从而实现了“物料制粒清洁生产新工艺新技术”的研究，为建立物料清吹制粒生产线获得了理论基础。

五、该生产线的关键技术

  1、使用本单位研制的清吹机和分段机，同时将清吹机设计在粉碎后进行源端除尘，有效地保证各后道工序无粉尘发生。

  2、采用本公司研制的脉冲式滤筒除尘器，保证了98％以上的除尘效率。

  3、采用巴马克、球磨机以及由本公司研制的液压多级对辊机的柔性粉碎工艺，经设备的调整可生产不同形状的粒度砂。

六、该生产线的技术性能

  1、磨料清洁度＞98％（采用反复水洗，一般低于96％）； 

  2、工作场所空气中粉尘浓度仅为1.37 mg/m3(GBZ2-2002规定为:10 mg/m3),达到环保要求。无其他有害物质排放，真正实现了磨料的清洁生产；

  3、自动化程度高，全线可连续生产，只需5个工人，只相当传统工艺的1/6；

  4、节约厂房，同样规模的传统工艺需要2000 m2以上，该线只需400 m2；

  5、提高生产率（5000吨/年）,节约能源,大幅度降低了生产成本。

七、与同类产品的竞争优势

   清吹制粒生产线采用多项自有zhuanli技术，以先进的“清吹工艺”取代传统的酸、碱、水洗工艺，并配备脉冲式滤筒除尘器对全线进行源端除尘。具有自动化程度高（全线从进料到包装自动化连续生产）、生产成本低、环境条件好（全线联动在负压环境下工作，车间几乎无粉尘和落地砂）、产品质量高（清洁度可达到96%，最高可达到99%）、占地面积小等优点，并具有一定的柔性，调整部分设备可生产F砂、P砂、耐火材料专用砂等。

   现已在碳化硅、刚玉、石榴石、石英等行业广泛使用，2004年，成套设备出口到美国洛杉矶凯迪纳公司，开创了我国磨料制粒专用设备出口到世界发达国家的先河，该项目已被科技部确认为科技成果重点计划项目。项目编号：2004EC000212。

   磨料清吹制粒生产线成套技术的研制成功，在国内外均属首创，解决了磨料行业几十年传统工艺所存在的问题。此外，该生产线在矿山、石英、耐火材料等行业也有较大的推广价值。这项由本公司研究开发的物料制粒清洁生产新工艺、新技术，在现有文献中，尚未查到国内外有同类产品和相关的技术。

八、使用效果

   1、采用zhuanli技术物料清吹机、脉冲式滤筒除尘器以及分段机等主要设备组成的该生产线，思路新颖、设计合理、自动化程度高、操作简便。

   2、该线每小时产量4~5吨，单班生产可实现年产10000吨，磨料清洁度＞99.6%，高于水洗，杂质含量减少近1%。

   3、生产车间清洁明亮，无落地砂，经环保部门检测达到标准。

   4、采用清吹技术取代传统的水洗，经对比：新线在改善生产环境，提高产品质量，降低生产成本，减轻工人的劳动强度等方面有显著效果。

   5、该系统中所配套的脉冲式滤筒除尘器性能稳定，清灰方便，过滤效率高、噪音低。

 九、经济效益与社会效益

  1、经济效益

   根据我公司近两年试销情况看：一条年产5000吨的磨料清吹制粒生产线销售价为100万元，外销价为160万元人民币（现正在执行销往美国的合同），每条生产线的毛利润约为40万元。

   目前，全国年产磨料约160万吨，须320条年产5000吨的制粒生产线来完成。如其中50%保留原有的生产状况，另外50%需要改造或更新，即160条生产线需要改造或更新，其改造和更新费用将达到16000万元，毛利润将达到6400万元。如果我们能拿到其中部分定单，其经济效益便是非常可观的。

   由于磨料清吹制粒生产线有本公司的多个zhuanli和高新技术产品，均受到法律的保护，短期内无竞争单位。如果我们销往美国的生产线使用成功，估计还可外销10条生产线，将能创200万美元的外汇。

2、社会效益

   磨料清吹制粒生产线的研制成功，具有广泛的社会效益，主要表现在以下三个方面：

  （1）、提高生产效率，节省能耗，降低生产成本。

     由于磨料清吹制粒生产线是采用源头除尘的方式，在筛分之前就将磨粒表面的粉尘去掉，因而在筛分时的生产效率提高了一倍。同时在生产过程中不用酸、碱、水洗和烘干，可节约能源，降低生产成本。这是符合我国经济发展的需要和能源短缺的要求。

　（2）、 保证产品质量，提高经济效益。

    磨料清吹制粒生产线是利用高速气流摩擦的原理，使破碎时产生的杂质粉尘与磨粒分离，并随气流排走，从而生产出高清洁度（＞98%）的磨料产品，保证了产品质量，提高了产品的销售价格，尤其是提高了磨料产品在国际市场的竞争力，为磨料占领国际市场打下了坚实基础，为生产企业赚取外汇创造了有利条件，其经济效益和社会效益都是明显的。

　（3）、实现清洁生产，改善工作环境，保证工人健康。

   党中央和国务院批准的《环境发展十大对策》明确提出新建、扩建、改建项目，技术起点要高，尽量采用能耗物耗小，污染排放量少的清洁工艺。第二次全国污染防治工作会议提出了工业污染防治，必须从单纯的未端治理向对生产全面控制转变，实行清洁生产。磨料清吹制粒生产线正是按照党中央的方针政策，从设计方案就考虑清除废酸、废碱的排放污染，降低粉尘对工作环境的影响，使生产线最终达到清洁生产，实现了工人在较舒适的条件下工作，彻底消除职业病——矽肺病的发生，其社会效益是明显的。

   总之，物料清吹制粒生产线的研究成功，实现物料的清洁生产是预防污染、保护环境的有效途径，是实施可持续发展战略的必然选择，对我国社会经济的持续、稳定、健康发展，全面建设小康社会具有十分重要的意义，其社会效益是非常明显的。