第二章工藝流程的選擇和設計確定工藝流程方案確定流程中各工序的具體內容、順序和組合方式繪制工藝設備流程圖§1有色冶金廠的生產規模§2工藝流程選擇的基本原則和影響因素§3工藝流程方案選擇的技術經濟比較§4工藝流程方案選擇實例§5工藝流程設計的步驟和方法§6繪制工藝流程圖§1、有色冶金廠的生產規模

確定生產規模的依據：1、考慮建設（投資）者的條件和意愿；2、根據原輔材料供給能力；3、根據產品的市場需求容量；4、根據環境保護的要求；5、根據當時當地實際情況（交通、供電、供水的），綜合權衡。

2-2-1§2、工藝流程選擇的基本原則和影響因素工藝流程：礦物原料→若干工序→最終產品的過程一、選擇工藝流程的基本原則1、對原料有較強的適應性2、有利于綜合回收和環境保護3、技術成熟，先進可靠4、總投資少，建設期限短，投產后效益大（二）綜合利用有色金屬原料，提高經濟效益2-2-3鎳冶金過程：S、Co、Cu、Pt、Pa等回收銅冶金過程：S、Au、Ag、Se等回收鉛鋅冶金過程：S、Au、Ag、In、Ge等回收鋁冶金過程：Sc的回收鉬冶金過程：S、Re的回收錫精礦→反射爐處理→含Sn5%的初渣→鼓風爐處理→含Sn2%的二次渣→煙化爐處理→含Sn0.2%的棄渣（三）主要金屬的總回收率增設煙化爐，需投資200萬元，但可使煉錫總回收率提高1%，每年可多產錫180噸，價值400萬元（2008年9約15日報價15.4萬元/噸），假設回收每噸錫總成本10萬元，則每年增加利潤220萬元。（四）生產所需要的燃料、水、電也常影響工藝流程的選擇1989年我國鋅產量，43.8萬噸/年.沈冶2萬噸/年(濕法)株冶10萬噸/年(濕法)韶冶7.5萬噸/年(密閉鼓風爐)葫蘆島14萬噸/年(豎爐)

當時生產1噸鋅耗煤2-3噸100元/噸濕法煉鋅生產一噸鋅耗電4000度0.2元/度電(六)基建投資費用和經營管理費用冶金企業的經濟服務年限一般為20年左右.例:反射爐煉銅和電爐煉銅經濟比較§3工藝流程方案選擇的技術經濟比較一、工藝流程方案比較的內容和方法比較內容：技術和經濟兩個方面工藝流程的技術指標表現在：1）工業生產的可靠性;2）合理地處理原料;3）能保證產品的質量;4）有高的金屬回收率;5）綜合利用和三廢處理的程度.2-3-1工藝流程的經濟指標主要表現在：1）有較高的勞動生產率和生產能力;2）原料、燃料、水、電、動力的消耗低;3）產品成本低;4）基建投資少，投資回收期短.比較方法：1）、堅持多方案比較。對每一列出的方案都要有具體的分析說明。既不遺漏最優方案，又不濫列陪襯方案。2）、對提出的每一方案進行技術經濟計算。3）、根據計算結果，逐步篩選出最佳方案。2-3-2三、方案比較的定量分析法方案定量比較最終是落實到投資額（K）和年經營費用（C），投資回收期上。2-3-3

2、質量不同的可比性用使用效果系數a修正a=產品改進后的使用效果/產品改進前的使用效果調整后的經營費用Ca=C/a調整后的基建投資費用：Ka=K/a式中，C、K分別表示調整前的經營費和投資費。

1、產量不同的可比性，設產量為QC/QK/Q（一）比較方案使用價值同等化在同一標準上進行比較。同一產量標準，同一質量標準，同一時間標準。3、時間因素的可比性設某項工程投資3000萬元，三年建成，年利息10%，1）一次投資3000萬元，三年的總投資為：S=3000×(1+0.1)3=3993(萬元)2)分成500萬,1000萬,1500萬,分別在一、二、三年投入，則三年后總投資為：S=500×(1+0.1)3+1000×(1+0.1)2+1500×(1+0.1)1

=3526(萬元)兩者的投資差為:3993-3526=467(萬元)2-3-4(二)不同經營費用比較年經營費用包括:原料、燃料、輔助材料、水、電、動力消耗費用、工資、工程折舊、車間經費等.

2-3-5(三）不同方案投資額的比較投資額包括：土建、設備、管道、安裝等。△C-----兩比較方案經營費用總差額;△Cj-----經營費用中某項費用的差額;n----兩比較方案經營費用中費用不同的項目。△K-----兩方案投資額總差額;△Ki---某個構成項目的投資差;n-----每個方案投資額不相同的構成項目.1、用追加投資回收期法2-3-7(五）多方案比較兩個或兩個以上的方案進行比較

2、用年計算費用法（最小費用總額法）按各方案經營費用（或投資費用）從小到大的次序依次排列，逐個比較，分別淘汰：例如：方案1K1=2000萬元C1=1250萬元方案2K2=2200萬元C2=1150萬元方案3K3=2500萬元C3=1050萬元標準回收期為5年，選出最優方案

1）方案3和方案2比較Ta=(K3-K2)/(C2-C3)=(2500-2200)/(1150-1050)=3（年）方案3好，淘汰方案2

2）方案3和方案1比較Ta=(k3-K1)/(C1-C3)=(2500-2000)/(1250-1050)=2.5（年）方案3好，淘汰方案1。2-3-8設方案I的總投資額為Ki,年經營費為Ci,標準投資回收期為Tn,則在標準償還年限內方案I的總費用為Zi（最小費用總額）:Zi=Ki+TnCiZi最小為最佳方案。如標準投資回收期取值不同，則采用年計算費用法比較Yi=Ki/Tn+CiYi----方案i的年計算費用Ci----方案i的年經營費用Ki/Tn----每年由于投資而未能發揮相應生產效益的損失費

Yi最小者為最佳方案2-3-9

作業：黑鎢礦生產APT生產線工藝設計中，優先考慮的有三種工藝方案，其產品規模、投資額和年經營費用如下：方案1500噸/年，K1=3000萬元，C1=1200萬元方案2500噸/年，K2=3200萬元，C2=1150萬元方案3750噸/年，K3=5100萬元，C3=1570萬元請選出最優方案。2-4-4從鋅精礦生產電鋅工藝流程簡圖2-4-3§5

工藝流程設計的步驟和方法1：確定生產線數目。2：確定主要生產過程3：考慮物料和能量的充分利用提高有價成份的總收率余熱利用盡量采用物料自流進行“三廢”冶理設計4：精心設計各單元過程5：工藝流程的完善與簡化工藝流程簡圖以方格、文字、直線和箭頭表示從原料到產品的生產過程圖。規則：1：原料、輔料、中間產物、廢物其名下加粗實線；產品名下加粗細雙實線。2：工序名加實線外框，工序名要標出工序特點。3：工序間、工序與物料間用細實線聯