一、郑 科 计: [2014]4号   

二、项目编号: 142PCXZJ825 

三、技术领域：环境与资源--大气污染防治技术--清洁生产与循环经济的关键技术

四、项目名称： 320目粉粒状物料高效干法清洁一体化装置的研制     

五、执行期限：2014年01月----2016年12月

六、项目总投资：350万元 

七、产品主要应用行业：建材、耐材、磨料、橡胶、矿山、冶金、食品、饲料水泥、制药等行业

八、项目概述：

  1、项目内容

  本项目产品主要用于生产并去除320目以粗粉粒状物料表面粘附杂质及粉尘，提高物料表面清洁度。320目物料粒径约45微米，传统清洁方法为水洗-烘干-筛松，个别行业需酸、碱洗（如黑碳化硅、绿碳化硅），清洗一吨320目物料如果要清洁度达到95%以上约需要200吨水，水资源浪费严重并产生二次污染。物料表面杂质及粉尘的有效去除有提高物料亲水性、提高筛分效率、降低筛分包装时的粉尘污染、提高物料纯度等优点。

  该技术由破粉碎系统、筛分系统、干法清洁系统、全密封物料输送系统、磁性物控制系统、高效除尘净化系统、各工序工况监测控制系统等部分组成，可广泛应用到建材、耐材、磨料、橡胶、矿山、冶金、医药、食品、饲料等关乎国民经济发展的各个粉体领域

2、主要创新点：

 （1）、干法清洁物料表面并可实现连续生产；

 （2）、计算机集散控制，基本实现无人操作；

 （3）、研制过滤精度达到0.3μm的高效除尘系统，车间粉尘排放浓度＜5mg/m³，彻底改善工人劳动环境；

 （4）、利用热风降低80目以细物料间的静电力，干法清洁技术可应用至320目物料；

 （5）、调整前端破/粉碎设备配置，可适用于不同行业；

   项目目前处于中试阶段，前期已经获得5项zhuanli授权，样机经多家用户试用反馈良好。下一步主要进行中试完善和生产准备，项目完成时达到批量销售阶段。

九、项目产品主要技术指标

  1、开号粒度： 24目～320目

  2、工艺：干法清吹

  3、杂质含量：达到国家标准

  4、清洁度：＞95%  

  5、车间粉尘浓度：＜5mg/m³

  6、粉尘捕集率：＞98%

  7、除尘器排放浓度：＜30mg/m³ 

  8、烘干能耗： 0 

  9、酸碱消耗： 0  

  10、水消耗：   0  

  11、产品流失：＜1％

十、项目技术路线描述：

  研究开发320目粉粒状物料高效干法清洁一体化装置，验证其技术的合理性、适用性、通用性，最终使其产业化。主要包括几下几个方面：

  1、工艺流程：破粉碎——控制筛分——干法清洁——磁性物控制（个别行业需要）——成品筛分——包装；

  2、利用市场上已有的标准设备配合现有自主zhuanli技术实现连续生产；

  3、研发更高过滤精度的高效除尘净化系统，过滤精度达到0.3微米；

  4、完善设计整套装置的控制系统，利用PLC+传感器实现集散控制；

  5、研发特定行业物料的定向破碎技术，提高物料市场价值；

  6、利用热风可降低粉料间静电力的原理，将物料清洁粒度范围提升至320目；

  7、结合不同行业生产工艺，扩大本项目通用性，使其具备多行业推广价值。

十一、项目涉及的环保污染治理措施

  本项目工艺流程如下：破粉碎——控制筛分——干法清洁——磁性物控制（个别行业需要）——成品筛分——包装。在破粉碎环节、控制筛分环节、磁性物控制环节会产生大量的粉尘，粉尘产生的方式为：物料冲击、振荡、扩散等，粉尘多呈干燥纤维性存在。

  依据大气污染物综合排放标准《GB 16297-1996》，颗粒物排放浓度控制应优于该标准中表二规定的限值，本项目采取了以下措施来确保环境指标优于国家标准：

（1）、合理的粉尘捕集罩的设计：根据生产工艺，对每一个物料转接或有粉尘外溢的设备尽可能密封，同时设计合理的粉尘捕集罩。如破碎机下料口，除设计制作密封带观察检修门的溜槽外，辅助顶吸导流罩既不抽走有用物料，又将粉尘捕集率保证在98%以上，确保粉尘产生点无粉尘外溢；

（2）、除尘系统参数的选取：每个粉尘点捕集罩单独设计完成后，根据工艺分区域经除尘点集中汇总为单台除尘设备需用处理量，再考虑安全系数10%，即为除尘系统设计处理量；

（3）、管路流速的确定：为保证设备布局合理，大多管道优先走水平管路，单该种布置方法常见的问题是管路积灰严重，本项目融合10多年除尘器设计经验，将管路流速设计在14～16m/min，并通过弯头、变径、三通等使气流均布来解决；

（4）、过滤精度的确定：除尘系统的过滤精度与系统运行阻力关系密切，过率精度越高导致除尘系统运行阻力越大，最终导致功耗的增加，本项目最终选定0.3微米作为除尘器过滤精度，是考虑到本项目主要针对对象为320目（微米级）以粗粉体工业，同时还要满足国家PM2.5的监测；

（5）、可靠的清灰装置：采用中高压在线或离线喷吹，PLC自动循环控制；

  结合以上几点，本项目最终对外粉尘排放浓度＜30mg/m3，完全满足国家或地方相关环保标准要求。

十二、项目市场概述

  非金属矿粉体的粉碎加工根据产品的粒度大小大体分为：破碎(产物粒度35～1mm)、磨矿或磨粉(产物粒度1000～10μm)及超细粉碎或超细磨(产物粒度10～0.1μm)3个层次。磨矿可以分为粗磨(20～200目)和细磨(≥320目)。

  本项目可广泛的用于20目～320目粉粒状物料的干法清洁，前期主要涉及磨料、耐火材料等行业。具有自动化程度高、产品质量高（柔性破碎、高清洁度）、环境条件好、劳动强度低等优点，具有很好的市场前景。

  以磨料行业代表性产品棕刚玉为例：2011年全国棕刚玉产量150余万吨，出口67万吨，为世界上最大的棕刚玉原材料出口国，需年产5000吨棕刚玉粉粒状物料的干法清洁一体化装置300余套，预计市场规模达到10亿元以上。

  而磨料行业其它产品如：碳化硅、白刚玉、石榴石、石英砂、焦宝石等都与棕刚玉类似，单磨料行业，总市场规模超百亿元。随着资源深加工、提升附加值大形势的影响不断加大，未来几年，高技术含量的生产设备会迎来快速发展的黄金时期。

  本项目完成时，产量约5套/年，远低于市场饱和需求量。

目标市场：

  磨料行业：主要用于生产并清洁320目以粗号砂，涉及棕刚玉、白刚玉、碳化硅等，逐步考虑向石榴石、焦宝石、石英砂等行业推广。

  耐火材料行业：主要用于高铝耐材骨料与粉料的生产

十三、项目产品优势

1、产品技术性能比较优势

（1）、在保证有效物料流失＜1%的前提下，本项目可处理320目粉粒状物料，而颗粒干洗机只能处理80目以粗粒状物料；

（2）、本项目全线配置过滤精度达到0.3微米的脉冲式滤筒除尘器，颗粒干洗机配置的为传统布袋除尘器，过滤精度约3～5微米，布袋的延展性为15%～20%，而滤筒的延展性只有3～5%，延展性的优势使滤筒除尘系统喷吹清灰时更好的控制超细粉尘外溢；

（3）、本项目为连续的成套生产设备，而颗粒干洗机为单体生产设备，需要大量的破碎设备、输送设备、控制设备等与之配合；

（4）、本项目为计算机集散控制，颗粒干洗机为单体控制，参数调整余地较小；

（5）、“柔性破碎”是本公司在积累十多年制粒生产经验后提出的全新破碎概念。颗粒干洗机并不涉及该技术领域。

2、产品其他市场竞争优势

  理论优势：干法清洁为我公司首创，已申请zhuanli和完成科研成果鉴定，核心技术达到国内领先、国际先进水平；

  技术储备优势：围绕本项目已申请zhuanli多项，并不断的根据试用客户意见多次改进；

  行业认知度：本公司围绕本项目所做的研究课题，一直是行业关注的热点，并一直引领者行业的技术进步；

  生产及销售合作网络：目前，公司正筹建贵阳、西安等地的办事处或外派公司的模式，这些地区业务量非常集中，通过这些努力，可更好的为客户提供售前及售后服务。

  综上所述：本项目在行业接受度及实际使用效果上均优于目前的竞争对手，将干法清洁技术扩大应用到320目物料可大幅度提高其筛分效率并实现改良纯度指标、杜绝水自由的浪费、减少了二次污染的产生。

十四、社会经济效益

  320目粒状物料高效干法一体化装置的研发是基于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。

  该装置采用“热风循环清吹机”、“脉冲式滤筒除尘器”“棕刚玉清吹制粒生产线”“白刚玉清吹制粒生产线”碳化硅清吹制粒生产线“等自创关键zhuanli技术进行粉尘源端处理，实现了物料制粒无粉尘清洁生产,从根本上解决了磨料行业的排放污染和水资源浪费。该项目现处于中试阶段，广泛采用于磨料、矿山、等粉体各行业，项目自主创新性强、技术含量高，经济效益较好。 

  在国家产业结构升级、转型，节能、减排，尤其能源和污染困扰中国发展的当下，320目粒状物料高效干法一体化装置对磨具磨料行业，节能减排具有重大意义。