【正文】 目前正處高速發(fā)展過程中的工業(yè)經(jīng)濟(jì)中，礦產(chǎn)資源開發(fā)作為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，決定著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向和程度。而在全球性資源日益緊缺的今天，對(duì)能源、建材、冶金等基礎(chǔ)性礦產(chǎn)的合理、充分、綜合利用將是其關(guān)鍵所在。隨著礦產(chǎn)資源的持續(xù)開發(fā)和生產(chǎn)加工，礦山機(jī)械及其以耐磨件為主的各種零配件的需求也將保持持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。因此，針對(duì)礦山機(jī)械提供耐磨材料的本項(xiàng)目而言，只要把握好市場(chǎng)需求、保障產(chǎn)品質(zhì)量、努力控制生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)，則會(huì)有較為廣闊的發(fā)展前景。30 / 95三、建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案（一）建設(shè)規(guī)模本項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模主要根據(jù)當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)開發(fā)規(guī)模、所采用的技術(shù)工藝、裝 備水平、場(chǎng)地規(guī)模和建設(shè)單位目前的人才、技術(shù)、裝備情況萊確定，并結(jié)合周邊地區(qū)未來市場(chǎng)空間適當(dāng)留有發(fā)展余地。綜合地區(qū)各種礦產(chǎn)儲(chǔ)量規(guī)模和煤炭、冶金、水泥、電力等行業(yè)對(duì)礦山機(jī)械的需求和耐磨件的消耗特點(diǎn)，結(jié)合耐磨件制造業(yè)規(guī)模效益產(chǎn)能，本項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模擬定為年產(chǎn) 1 萬噸耐磨鉻系金屬球。（二）產(chǎn)品方案本項(xiàng)目擬生產(chǎn)產(chǎn)品為鉻系耐磨球，主要供應(yīng)于水泥廠、電廠、礦山、煤礦等行業(yè)，其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)采用《建材工業(yè)用鉻合金鑄造磨球》（JC/T 5332022），具體 產(chǎn)品方案為：化學(xué)成分化學(xué)成份 C Si Mn Cr P S低鉻球 ≤ ≤高鉻球 1215 ≤ ≤產(chǎn)品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格(直徑) Φ30 Φ40 Φ50 Φ60 Φ70 Φ80 Φ90直徑偏差 +， +，31 / 95力學(xué)性能與金相組織名稱 硬度（HRC） 沖擊值A(chǔ)k（J/cm2） 金相組織 落球沖擊疲勞壽命低鉻球 ≥45 ≥ P+c ≥8000高鉻球 ≥56 ≥ M+c ≥10000 擬采用工藝 本項(xiàng)目生產(chǎn)鉻合金耐磨球擬采用鐵模激冷工藝，并應(yīng)用中頻電爐鑄造技術(shù)方案，使鋼球組織致密、細(xì)化，增加產(chǎn)品的硬度、降低了鑄球磨耗，以提高落球的使用壽命，從而為用戶降低耐磨球的更換頻率的同時(shí)節(jié)省鋼材鐵件的消耗，為構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。32 / 95四、場(chǎng)址選擇（一）場(chǎng)址所在地位置現(xiàn)狀地點(diǎn)與地理位置本項(xiàng)目擬建地點(diǎn)位于阿魯科爾沁旗鎮(zhèn)。阿魯科爾沁旗位于中部，東北部，地處西拉沐淪河北岸，大興安嶺南端東麓。地理坐標(biāo)為東經(jīng) 119176。0239。 15 —121176。0l39。，北緯 43176。2139。 43 —45176。2439。 20。東與通遼市扎魯特旗為鄰，南以西拉沐淪河、臺(tái)河的老河身與翁牛特旗、通遼市開魯縣相望。西與巴林右旗、巴林左旗毗鄰，北與錫盟西烏珠穆沁旗接壤。場(chǎng)址土地權(quán)屬類別及占地面積 根據(jù)建設(shè)單位與當(dāng)?shù)卣某醪角⒄勔庀?，本?xiàng)目建設(shè)用地由鎮(zhèn)政府采用無償使用的方式提供給建設(shè)單位，占地面積約為 10000 平方米（15 畝）。土地利用現(xiàn)狀 目前該建設(shè)用地為荒地，地上物其他建構(gòu)筑物，場(chǎng)地平坦且較為規(guī)整，無拆遷安置工程，能夠滿足本項(xiàng)目的盡快投入建設(shè)。（二）場(chǎng)址條件地形地貌地震情況阿魯科爾沁旗東與通遼市扎魯特旗為鄰，南以西拉沐淪河、臺(tái)河的老河身與翁牛特旗、通遼市開魯縣相望。西與巴林右旗、巴林左旗毗鄰，33 / 95北與錫盟西烏珠穆沁旗接壤。全旗南北狹長(zhǎng)，最長(zhǎng)達(dá) 232 公里，東西最寬約 公里，總面積為 14277 平方公里。工程地質(zhì)與水文地質(zhì)阿魯科爾沁旗屬溫帶大陸性氣候，四季分明，無霜期為 180 天，極值最高溫度 42℃，極值最低溫度30℃ ， 米，最大風(fēng)速 33m/s，最大積雪厚度 10cm。基本雪壓 ,基本風(fēng)載 50KG/M2,年平均降雨量為 350 豪米，種植 綠豆等雜糧雜豆的最佳地區(qū)。 資源條件阿魯科爾沁旗土地、水、林業(yè)、畜產(chǎn)品、土特產(chǎn)、礦產(chǎn)、石油資源豐富，其中地下礦藏豐富，已探明的金屬、非金屬、燃料等礦床、礦點(diǎn) 128 處，金、銀、銅、錫、鐵、 鉛、煤、石油、天然氣、石灰、大理石等礦 38 種。礦產(chǎn) 資源目前只開發(fā)大理石、石灰石、沸石、煤、石油、建筑石材等少數(shù)品種，膨潤土、珍珠巖開發(fā)剛剛開始，且開發(fā)深義和規(guī)模有待進(jìn)一步發(fā)展，其余在大部分有待勘測(cè)和開發(fā)利用。社會(huì)環(huán)境條件近幾年阿魯科爾沁旗國民經(jīng)濟(jì)始終繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)，2022年全旗地區(qū)生產(chǎn)總值完成 376241 萬元，按可比價(jià)格計(jì)算，增長(zhǎng)%。其中，第一 產(chǎn)業(yè) 增加值完成 95262 萬元，同比增長(zhǎng) %；第二產(chǎn)業(yè)增加值完成 138371 萬元，同比增長(zhǎng) %；其中工業(yè)增加值完成 116628 萬元，同比增長(zhǎng) %；第三產(chǎn)業(yè)增加值完成 142608萬元，同比增長(zhǎng) %。人均生 產(chǎn)總值達(dá)到 12555 元。34 / 952022 年全旗工業(yè)增加值為 116628 萬元，增長(zhǎng) %。其中全部國有及國有控股和年產(chǎn)品銷售收入 500 萬元以上的非國有工業(yè)企業(yè)（規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)）完成工業(yè)增加值 93728 萬元，增長(zhǎng)%。交通運(yùn)輸條件阿魯科爾沁旗旗地處華北與東北的連接地帶，國道 303 線，305 線和集通鐵路貫穿全境，省級(jí)大通道從阿旗境內(nèi)穿過，其中鎮(zhèn)緊鄰大通道和集通鐵路線，交通運(yùn)輸條件十分便利。目前全旗公路總里程為 公里，其中國道 公里，省際通道 公里，縣 道 公里，鄉(xiāng)道 604 公里，村道 623 公里，路網(wǎng)密度為 公里／百平方公里。黑色路面為 337 公里，占全部公路總里程的 %，蘇木鄉(xiāng)鎮(zhèn)通油路率為 %，村嘎 查通路率為 %。全旗共有客運(yùn)線路 73 條，客運(yùn)班次 86 個(gè)，其中旗內(nèi)客運(yùn)線路 48 個(gè)，旗外客運(yùn)線路 25 個(gè) 。通信條件阿魯科爾沁旗通信條件已較為完善，程控、移動(dòng)通訊覆蓋全旗，寬帶網(wǎng)絡(luò)已基本覆蓋城鎮(zhèn)地區(qū)。施工條件 當(dāng)?shù)匾劳械V產(chǎn)資源，建材、機(jī)械工業(yè)等產(chǎn)業(yè)具有一定的發(fā)展規(guī)模，且交通運(yùn)輸條件便利，能夠完全滿足建設(shè)項(xiàng)目施工條件。35 / 95五、技術(shù)、設(shè)備和工程方案（一）技術(shù)方案生產(chǎn)方法（1）生產(chǎn)方法概述本項(xiàng)目擬生產(chǎn)的鉻合金耐磨球是礦山、建材、冶金、電力、化工等行業(yè)廣泛使用的球磨機(jī)最常用的研磨體，是球磨機(jī)各類易損件中消耗量最大且更換頻率最高的零配件。根據(jù)目前國內(nèi)通常采用的磨球制造工藝，本項(xiàng)目擬采用鐵模激冷工藝，并應(yīng)用中頻電爐鑄造技術(shù)方案。其主要生產(chǎn)過程如下：將 C、Si、Mn、Cr、S、P 等按所要求的化學(xué)成分配料，在電爐中熔化，把熔煉燒損考慮進(jìn)去，升溫至 1500~1580℃，加入鋁脫氧及合金化，使上述合金鋼達(dá)到所要求的化學(xué)成分，將高稀土低鎂硅鐵合金加入包底，用鐵水沖熔，進(jìn)行爐前變質(zhì)處理，達(dá)到所要求的化學(xué)成分；將鐵水澆注到石墨型一金屬型一砂型三元復(fù)合成型的腔中，下型為石墨型，上型為金屬型和砂型，形成強(qiáng)烈的順序凝固，凝固后，取出磨球，在 500~650℃溫度下進(jìn)行中溫?zé)崽幚?8~12 小時(shí)，然后空氣中冷卻而成。（2）技術(shù)原理及其特點(diǎn)①鉻：是最重要的合金元素，為了保證有足夠數(shù)量高耐磨性的CrFe7C3 型碳化物，須控制鉻的含量范圍。如其含量過多，碳化物36 / 95數(shù)量增多，導(dǎo)致脆性增大，且生產(chǎn)成本增加。②錳和硅：錳是穩(wěn)定奧氏體的元素，使 M s 點(diǎn)下降使殘余奧氏體增加，上述技術(shù)工藝使磨球經(jīng)中溫?zé)崽幚砜上龤堄鄪W氏體，加入較高 Mn 量，主要用來脫 S、脫 O，以增加 韌性。適量的硅主要用于脫氧，因?yàn)檫^高的硅將導(dǎo)致碳化物數(shù)量增多，使韌性下降，會(huì)使磨球使用過程有剝落現(xiàn)象，故將硅量控制在~%范圍內(nèi)。 ③鎢：鎢的作用是顯著提高淬透性，且具有較強(qiáng)的促進(jìn)貝氏體相變的作用。鎢既可固溶于鐵索體或奧氏體中，強(qiáng)化基體，提高基體的硬度，又可形成復(fù)雜碳化物，能明顯細(xì)化碳化物。因此加適量鎢能提高磨球的綜合力學(xué)性能。④鎂：鎂是強(qiáng)成分過冷元素，加入微量鎂，可使晶核數(shù)量大大增加，使初生奧氏體、碳化物明顯細(xì)化。 （3）其生產(chǎn)出的產(chǎn)品特點(diǎn)有：磨球材質(zhì)中不含昂貴含量大的 M o、N i、C u。通過加入多元微量元素，使該材質(zhì)達(dá)到復(fù)合合金化效果，使磨球既具有高硬度，HRc 50~60，又具有高韌性，a 08J/cm；抗沖擊疲勞壽命長(zhǎng)，按標(biāo)準(zhǔn)落球試驗(yàn)，可達(dá) 10 萬次；工藝出品率高，磨性能好； 原輔料來源充足、成本低，有較高的經(jīng)濟(jì)性。工藝流程 上述所選用生產(chǎn)方法的工藝流程如下圖所示：37 / 95原材料進(jìn)廠復(fù)檢定級(jí)入庫處理 備 料沖天爐熔成份不合格 爐前化驗(yàn)電爐升溫調(diào)質(zhì)爐后化驗(yàn)澆注成型 合 箱 造 型成份合格修邊打磨 自 檢 抽 檢 半成品庫 熱處理貯存待發(fā)成品入庫38 / 95物料消耗定額根據(jù)上述生產(chǎn)方法和所需原輔料，本項(xiàng)目生產(chǎn)物料消耗定額如下表所示：物料消耗定額表物料名稱 計(jì)量單位 數(shù)量生鐵 Kg 300廢鋼 Kg 720CrTe Kg 20MnTe Kg 10SiTe Kg 4精砂 Kg 18硼酸 Kg 水玻璃 Kg 珍珠巖 Kg 5石棉布 Kg 機(jī)械油 Kg 江西砂 Kg 15淘土 Kg 14砂輪 塊 焦炭粉 Kg 20乙炔 瓶 注：以上為本項(xiàng)目擬生產(chǎn)各規(guī)格耐磨球的平均物料消耗參數(shù)39 / 95（二）設(shè)備方案設(shè)備選型下原則（1）先進(jìn)性原則：采用國內(nèi)先進(jìn)和流行的設(shè)備、裝置，以滿足不斷增長(zhǎng)的技術(shù)發(fā)展需要；（2）適用性原則：對(duì)設(shè)備進(jìn)行性能價(jià)格比較，從實(shí)際需要出發(fā)，選擇性能價(jià)格比優(yōu)越的設(shè)備；（3）可擴(kuò)展性原則：充分考慮設(shè)備的擴(kuò)展、升級(jí)性能，同時(shí)在設(shè)備規(guī)模擴(kuò)充時(shí)保護(hù)原有設(shè)備的性能；（4）可靠性原則：充分考慮質(zhì)量和安全性能，選擇技術(shù)成熟的設(shè)備和裝置。主要設(shè)備選型根據(jù)上述項(xiàng)目生產(chǎn)技術(shù)方案，本項(xiàng)目關(guān)鍵設(shè)備為中頻電爐。當(dāng)前，中頻電源及中頻感應(yīng)電爐、保溫爐、熱處理爐等金屬熔煉生產(chǎn)設(shè)備，因其具有易于變換熔煉品種、便于控制熔煉質(zhì)量，操作靈活簡(jiǎn)單和功率密度大、熔煉速度快、熱效率高、起熔方便等諸多優(yōu)點(diǎn)而受到了冶金鑄造和軋輥生產(chǎn)廠家的青睞。很多鑄造廠和軋輥生產(chǎn)廠都相繼購買并安裝了中頻感應(yīng)電爐以替代傳統(tǒng)的沖天爐和工頻電爐。中頻感應(yīng)電爐的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)主要有：中頻感應(yīng)電爐的成套裝置，是把三相工頻交流電，整流后變成直流電，再把直流電變?yōu)榭烧{(diào)節(jié)的中頻電流，供給由電容和感應(yīng)線圈里流過的中頻交變電流，在感40 / 95應(yīng)圈中產(chǎn)生高密度的磁力線，并切割感應(yīng)圈里盛放的金屬材料，在金屬材料中產(chǎn)生很大的渦流。這種渦流同樣具有中頻電流的一些性質(zhì)，即，金屬自身的自由電子在有電阻的金屬體里流動(dòng)要產(chǎn)生熱量。例如，把一根金屬圓柱體放在有交變中頻電流的感應(yīng)圈里，金屬圓柱體沒有與感應(yīng)線圈直接接觸，通電線圈本身溫度已很低，可是圓柱體表面被加熱到發(fā)紅，甚至熔化，而且這種發(fā)紅和熔化的速度只要調(diào)節(jié)頻率大小和電流的強(qiáng)弱就能實(shí)現(xiàn)。如果圓柱體放在線圈中心，那么圓柱體周邊的溫度是一樣的，圓柱體加熱和熔化也沒有產(chǎn)生有害氣體、強(qiáng)光污染環(huán)境。正因?yàn)橹蓄l感應(yīng)電爐有以上的優(yōu)點(diǎn)，在各種行業(yè)得到了廣泛推廣使用。主要設(shè)備來源隨著我國和世界經(jīng)濟(jì)接軌的步伐加快，在冶煉、鑄造、熱加工行業(yè)， 對(duì)使用可靠穩(wěn)定的大功率中頻電源和大噸位熔煉爐、感應(yīng)加熱爐的需求急速上升，在這種狀況下，大功率、大噸位、感應(yīng)電爐的國產(chǎn)化迫在眉睫，為此國內(nèi)電爐廠商都在全力開發(fā)這種產(chǎn)品和世界接軌。特別是蘇州工業(yè)園區(qū)振吳電爐有限公司捷足先登，在1997 年為江蘇宜興共昌軋輥有限公司試在國內(nèi)首次生產(chǎn)2500kW/8 噸的中頻熔煉爐，并一次調(diào)試 成功，運(yùn)行 3 年多一切正常，使宜興共昌軋輥有限公司的產(chǎn)品一下子提高到高檔產(chǎn)品水平，為國產(chǎn)中頻電爐發(fā)展和可信度打下了牢固的基礎(chǔ)。2022 年 9 月，振吳電爐有限公司又為江蘇南通煉鋼廠研制開發(fā)生產(chǎn)了目前國內(nèi)最大功率和噸位的 20 噸/6000kW 中頻熔 煉爐。41 / 95 因此，中頻電爐完全可以由國內(nèi)廠家提供，其他設(shè)備作為機(jī)械制造常規(guī)設(shè)備，在國內(nèi)市場(chǎng)上有充分的供應(yīng)。主要設(shè)備清單主要設(shè)備選型表序號(hào) 設(shè)備名稱 規(guī)格型號(hào) 單位 數(shù)量 備注1 中頻爐 1 噸 臺(tái) 22 沖天爐 1 噸 臺(tái) 1 自制3 行車 5 噸 臺(tái) 14 剪鐵機(jī) 臺(tái) 1 暫不需5 電焊機(jī) 500A 臺(tái) 16 砂輪機(jī) 臺(tái) 57 碾砂機(jī) 臺(tái) 18 臺(tái)車爐 臺(tái) 1 180 型9 井式回火爐 臺(tái) 110 地磅 300 噸 臺(tái) 111 叉車 3 噸 輛 112 動(dòng)力設(shè)備 套 1 變壓器 580KVA13 檢測(cè)設(shè)備 套 214 計(jì)量設(shè)備 套 磅稱（1000kg）2臺(tái)15 供水設(shè)備 套 116 清砂機(jī) 臺(tái) 142 / 9517 各類模具 批 1（三）工程方案工程設(shè)計(jì)原則（1）在廠區(qū)建筑設(shè)計(jì)上，要貫徹落實(shí)適用、經(jīng)濟(jì)的原則，并根據(jù)地城鎮(zhèn)規(guī)劃要求與周邊建筑物的風(fēng)格協(xié)調(diào)統(tǒng)一。（2）建筑空間的劃分應(yīng)滿足工藝生產(chǎn)、設(shè)備操作、檢修要求，符合生產(chǎn)特點(diǎn)、滿 足防火、防爆、防腐、防塵要求，采取必要的防護(hù)措施。（3）建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足生產(chǎn)及生活的要求并應(yīng)盡量與當(dāng)?shù)亟ㄖ?biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)，要充分滿足當(dāng)?shù)乜拐?、安全要求。?）建筑材料盡量本地化采購，并根據(jù)需要與可能，合理采用新技術(shù)、新材料。主要建筑物建筑與結(jié)構(gòu)方案（1）生產(chǎn)車間：根據(jù)工藝特點(diǎn)和設(shè)備方案，本項(xiàng)目生產(chǎn)車間建筑面積按 1280m2設(shè)計(jì)。采用混凝土框架 16 米雙跨 結(jié)構(gòu)，地基為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)， 為單層 廠房。 墻體采用普通機(jī)制粘