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1、绿色设计产品评价技术规范立式搅拌磨编制说明（征求意见稿）一、工作简况1 .任务来源本项目是根据2022年第三批中国机械工业联合会团体标准制修订计划（机械标（2022）141号），计划编号为20220323,项目名称“绿色设计产品评价技术规范立式搅拌磨进行制定。牵头起草单位为中信重工机械股份有限公司，计划应完成时间为2023年7月。2 .主要工作过程起草阶段：起草单位对本项目工作十分重视，组织相关部门成立标准工作起草组，工作起草组接到任务后立即着手开展工作，于2021年10月11日成立了由有关领导、专家和标准化相关人员参加的标准制定起草工作组。标准起草工作组之后于2021年11月、12月、202
2、2年3月等多次召开有设计、生产、质检、售后服务人员和标准化相关人员参加的起草工作专题会，大家认真讨论了立式搅拌磨国内外产品技术现状、产品设计、制造、检验及使用情况，结合标准的制定工作，相关人员对产品关键件技术要求做出了补充和完善，对检验方法、技术要求等内容广泛发表了意见，按照工业和信息化部中国机械工业联合会团体标准制定工作细则、GB/T32161要求，提出了本标准编制原则、编写方法及项目的进度安排等。为了更好的完成本标准的制定工作，标准制定起草人员还到生产制造、工艺、质检以及产品使用现场进行技术考察和调研，广泛收集了“立式搅拌磨”研制、生产、使用以来的技术资料、用户意见、检测报告等资料，经过分
3、析、总结、整理，于2022年3月10日完成了绿色设计产品评价技术规范立式搅拌磨标准征求意见稿及其编制说明等相关附件，经组长审核后报中国机械工业联合会。征求意见阶段：审查阶段：报批阶段：3 .主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等本标准由中信重工机械股份有限公司、洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司、洛阳正方圆重矿机械检验技术有限责任公司共同起草。主要成员：赵淑洁、宋现洲、韩春阳、周洁、王铭浩、李华伟、倪小令、姚坤、王茂华、梁霖浩。所做工作：赵淑洁负责标准方案策划，标准起草：宋现洲、韩春阳、周洁负责标准方案策划，整体把控；王铭浩、李华伟、倪小令负责搜集相关标准、技术文献和资料，并进行研究分析
4、和资料查证工作；姚坤、王茂华、梁霖浩负责调研相关设备生产制造运行数据，数据汇总分析，确定评价因素及技术指标。二、标准编制原则和主要内容1 .标准编制原则本标准的编写严格按GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则给出的规则进行起草。本标准制定时，遵循“科学性、先进性、规范性、适用性、绿色高端引领”的原则，按照全生命周期的理念，在产品设计开发阶段系统考虑原材料选用、生产、销售、使用、回收、处理等各个环节对资源造成的影响，减少污染物产生和排放，体现国家节能与绿色要求，从而实现环境保护的活动。指标的确定则力求反映行业现行的先进水平，同时方便标准的使用和实际考核的可操作
5、性。本标准编制过程中，主要引用了以下标准：GB/T3768声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级采用反射面上方包络测量面的简易法GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准GB17167用能单位能源计量器具配备和管理通则GB/T19001质量管理体系要求GB/T23331能源管理体系要求GB/T24001环境管理体系要求及使用指南GB/T24256产品生态设计通则GB30981-2020工业防护涂料中有害物质限量GB/T31207-2014机械产品再制造质量管理要求GB/T31268限制商品过度包装通则GB/T32161生态设计产品评价通则GB/T32162生态设计产品标识GB/T37
6、400.12重型机械通用技术条件第12部分：涂装GB/T45001职业健康安全管理体系要求及使用指南JB/T13667-2019立式搅拌磨2 .标准主要内容(1)总体说明本标准的编制以GB/T32161-2015为基础，采用指标体系评价和生命周期评价相结合的方法，规定了立式搅拌磨绿色设计产品的评价要求、生命周期评价报告编制方法和评价方法，具体包括：范围、评价要求、评价方法、评价流程、产品生命周期评价报告编制方法及评价结果判定。(2)适用范围立式搅拌磨作为一种新型的节能湿法细磨装备，广泛应用于矿山、冶金、化工、建材等工业领域。其所消耗的大量能源和原材料、润滑油、排放的污染物等，都对环境产生了诸多
7、不利影响。目前，立式搅拌磨的绿色设计产品评价尚无明确规定，也无太多数据库经验可供借鉴，各生产厂家缺乏相关的指导规范，不利于实现节能减排和全面推进绿色矿山建设，同时也严重制约该设备在我国“碳达峰、碳中和”领域的技术发展和相关应用。按照全生命周期的理念，在产品设计开发阶段系统考虑原材料选用、生产、销售、使用、回收、处理等各个环节对资源环境造成的影响，力求产品在全生命周期中最大限度降低资源消耗、尽可能少用或不用含有有害物质的原材料，减少污染物产生和排放，从而实现环境保护的活动。标准基本涵盖了现有的立式搅拌磨产品，标准的制定可以满足行业对立式搅拌磨产品绿色设计的需要。需要强调的是，立式搅拌磨的绿色设计
8、评价规范与立式搅拌磨的产品标准是协调一致的，应在满足上述立式搅拌磨产品标准的基础上再进行绿色设计。(3)评价原则立式搅拌磨的绿色设计评价方法应具有科学性、先进性、规范性、适用性。(4)评价方法立式搅拌磨的绿色设计产品评价应采用定量和定性相结合的方法开展，具体为指标评价方法和生命周期评价方法结合。同时满足以下条件的产品可称为绿色设计产品：满足基本要求和评价指标要求；提供符合要求的产品生命周期评价报告。(5)评价流程参照GB/T32161-2015给出立式搅拌磨的评价流程图。首先应根据立式搅拌磨的特点界定评价系统边界；根据评价指标体系中的指标和生命周期评价方法，收集需要的数据，同时要对数据质量进行
9、分析；对照基本要求和评价指标要求,对产品进行评价：一一基本要求和评价指标要求符合；还应提供该产品的生命周期评价报告。图1立式搅拌磨的绿色设计评价流程(6)评价指标要求D概述根据GB/T32161-2015的规定，本标准规定立式搅拌磨的绿色产品评价指标体系由一级指标和二级指标组成。一级指标包括资源属性指标、能源属性指标、环境属性指标、产品属性四项指标。二级指标则按照GB/T32161-2015中5.2.2的要求，依据立式搅拌磨的产品特点，选取了产品对环境有影响、不利人体健康、能源消耗大的项目加以规定和约束，同时指标的选取应遵循下列原则：遵循“生命周期理念、代表性、适用性、绿色高端引领”的指标选取
10、原则；一一二级指标应是可量化、可检测、可验证的。2）资源属性指标产品包装立式搅拌磨包装相比其他产品包装较为简洁，且不存在过度包装。衬板采用裸装或木托盘包装，筒体和磨门采用可回收的垫木或钢架包装，其他外购零部件、电控装置主要采用可回收木箱和铁箱包装，能按GB/T31268的规定执行。产品有毒、有害物质限量（铅、石棉制品、涂料）石棉制品：由于石棉纤维能引起石棉肺、胸膜间皮瘤等疾病，许多国家选择了全面禁止使用这种危险性物质。本标准将石棉列为禁用指标。铅：由于铅在环境中的长期持久性，又对许多生命组织有较强的潜在毒性，所以铅一直被列为强污染范围。目前立式搅拌磨使用的铜套中由于功能需要，仍含有大量铅（Pb
11、）元素物质，这些含铅（Pb）元素的产品在废弃之后，如处置不当，不仅会对环境造成污染，也会造成资源的浪费。因此从绿色环保的角度出发，规定了立式搅拌磨中零部件使用的含铅量不得超过零件自身重量的20%o涂料：产品的涂漆防锈应符合GB/T37400.12的规定。油性涂料中一般含有甲醛、有毒挥发气体、重金属（汞、络、铅等）、甲苯类化合物等，在生产、涂装及产品使用过程中均会损害人体健康，国内的很多地区逐步开始实行全面禁用油性涂料的政策。本标准初稿中，将油性涂料列为禁用涂料，后续在调研及意见征集过程中，多家企业反映，电机的涂装暂时还不能完全排除油性涂料，因电机如改用水性溶剂涂装会影响电机涂装质量。因此从绿色
12、环保的角度出发，本标准规定，仅允许电动机使用油性涂料，但其VoC含量的限量值必须满足GB30981-2020的规定；而其他零部件在进行绿色设计时，应禁用油性涂料。3）能源属性指标立式搅拌磨的能源消耗是指处理单位矿石所消耗的能量，科学合理的产品设计和在使用过程中的零部件优化改进设计可降低立式搅拌磨的能源消耗量。这也是各选矿厂高度关注和优化控制的关键指标。立式搅拌磨单位能耗采用邦德公式计算，同时结合其他数据进行一定的修正。立式搅拌磨单位能耗与矿石硬度（矿石球磨功指数）、给矿粒度、产品粒度有关，由于不同类矿石可磨性不同，要求磨矿产品粒度不同，不同磨矿工艺中立式搅拌磨的给矿粒度不同。因此，合理的立式搅
13、拌磨单位能耗需要结合具体矿石性质参数和磨矿工艺参数通过邦德公式计算获得。同时结合立式搅拌磨数据库数据进行一定的修正，计算公式如下：SEBM= kX(EF1EF2EFi)式中：SEbm一一立式搅拌磨单位能耗，kWh/t；k磨机运行功率对应单位能耗修正系数；k值取0.65-0.7；EFi一球磨机单位能耗修正系数；ER为干式磨矿修正系数，EF2为开路球磨修正系数；EB为磨机直径修正系数，EE,为过大给矿粒度修正系数，EF5为磨矿细度修正系数；EF6为棒磨磨碎比修正系数，立式搅拌磨计算时取1.0,ER为球磨低磨碎比修正系数，EFK为棒磨回路系数，立式搅拌磨计算时取1.0(修正系数ER计算公式参考选矿设
14、计手册，选矿设计手册编委会编，北京，冶金工业出版社，1988年7月第1版)：Wib矿石邦德球磨功指数试验值，kWh/t;FsO一一新给矿物料80%通过的筛孔尺寸，m;P80一一磨矿产品80%通过的筛孔尺寸，m,4)环境属性指标润滑油排放污染废弃的润滑油是由多种物质组成的复杂混合物，主要成份有C15-C36的烷烧、多环芳点(PAHS).烯烧、苯系物、酚类等。一旦进入外环境，将造成严重的环境污染。立式搅拌磨工作时由于回转件的润滑需要用到润滑油，防尘效果影响润滑油的使用时间和更换频次，密封效果决定润滑油的泄露污染情况。a)如果防尘效果不好很容易导致润滑油遭受污染，污染后的润滑油影响设备正常运行，需要
15、进行更换，更换后的废油会对环境造成危害。因此本标准在环境属性中设立了“防止润滑油污染”的二级指标，要达到绿色产品设计的标准，立式搅拌磨工作过程中尽量减少换油频次，设备使用每季度上原则上不允许进行更换润滑油；b)如果密封不好很容易导致润滑油泄露，立式搅拌磨工作时只要产品密封正常，是可以保证油品无泄露的，但维护拆解时的润滑油泄露不可避免，这些都会对环境造成危害。因此本标准在环境属性中设立了“防止润滑油污染”的二级指标，要达到绿色产品设计的标准，立式搅拌磨工作过程中保证无润滑油泄露，维护拆解时漏出的润滑油必须通过一定的方式加以防护，不应落在地面上。噪声立式搅拌磨产品的噪声标准见GB/T3768、JB
16、/T13667规定空负荷运转时小于85dB(A)。产品标准中的噪声要求考核的是声功率，即立式搅拌磨产品固有的声辐射，它反应了产品的设计水平和加工水平，同时噪声也会对环境及人体健康造成影响，因此本标准要求绿色设计产品的噪声值应在产品标准的基础上提高要求，即比对应产品标准的噪声限不应大于83dB()o先进值以当前国内前20%的领先企业达到的标准水平作为取值原则，这项要求基本符合绿色设计产品评价技术规范的指标基准值确定原则。因指标值差异分布不很大，本标准统一为“设备正常运行时噪声限不得大于83dB(A)”。5)产品属性指标立式搅拌磨的设备可利用率是影响整个选矿系统作业率的关键指标，是选厂设备运行的重
17、要考核指标;同时，国外设计院对立式搅拌磨供应商的目标要求98%,其计算公式：立式搅拌磨全年运行时间/(立式搅拌磨全年运行时间+立式搅拌磨故障时间）。最终结合调研15组运行数据信息，将该指标调整为98.5%。立式搅拌磨运行成本包括电耗、钢球消耗和衬板消耗，衬板磨耗占运行成本的约6%,衬板使用期限内，衬板磨损量执行JB/T13667-2019,不同矿石，衬板磨损量略有不同，不同研磨介质钢球和陶瓷球，衬板磨损量有很大的不同，一般研磨介质陶瓷球衬板磨损量为研磨介质钢球的70%.（7）生命周期评价根据立式搅拌磨的绿色设计评价流程，在通过基本要求和评价指标要求的评价后，生产企业还应编制产品生命周期评价报告
18、。按照GB/T24040、GB/T24044和GB/T32161的要求，本标准给出了生命周期评价报告的编写方法。立式搅拌磨产品在生产、使用阶段的清单因子主要归为不可再生资源消耗、人体健康损害及全球变暖。所采用的环境影响评价方法为荷兰莱顿大学环境研究中心开发的OML2001评价方法，其中全球气候变暖影响评价，主要为大气中的CO?和其他温室气体的增加产生的温室效应，导致全球平均气温升高，并引起气候变化。全球气候变暖影响评价采用相关因子方法（以COz为基准，当量因子为1）来计算，各种相关气体的特征化值为排放量与相关特征化因子相乘得到的数值，各项特征化值相加即得到这一类型参数的计算结果。（8）评价结果
19、判定评价结果判定需要满足评价要求规定的基本要求外同时还需满足符合性评价要求，并提供磨机生命周期评价报告。（9）文档管理对应当存档的文件进行了规定，并规定了保存期5年期限的要求。3 .解决的主要问题立式搅拌磨是一种新型的节能湿法细磨装备，具有优良的工艺特性、先进的粉磨机理和低能耗、环保等重要优点，已成为选矿厂碎磨流程磨矿车间的关键设备，广泛应用于矿山、冶金、化工、建材等工业部门，在国内外正逐步应用于取代球磨机的二段磨以及三段磨，成为细磨作业的首选设备。绿色设计已成为我国机械制造业实现可持续发展的有效途径，具有广泛的应用前景。但是，由于绿色设计涉及的学科领域多、范围广，目前还处于不断发展完善之中。
20、而目前，国内尚无立式搅拌磨绿色设计产品评价方面的标准，因此，制定本标准很有必要。本标准是按照全生命周期的理念，通过分析立式搅拌磨设备的原材料选用、设计、生产、使用、回收等生命周期的各阶段过程中对资源、环境造成的影响，通过大量的重点数据的收集、整理和分析比对，得出设备绿色设计评价要求，力求设备在全生命周期中最大限度降低资源消耗、尽可能少用或不用含有有害物质的原材料，减少污染物产生和排放，从而实现环境保护的目的。通过本标准的制定和实施，进一步引导和推动立式搅拌磨装备及粉磨工艺技术的发展，淘汰落后技术和产品，并在优化粉磨工艺、优化磨机结构设计以及节能、减排、保护环境等方面发挥积极的作用。三、是否有对
21、应的国家标准或行业标准无对应国家标准与行业标准。四、主要试验（或验证）情况1 .指标选取原则按照GB/T32161的规定从资源能源消耗，以及对环境和人体健康造成影响的角度选取，包括资源属性、能源属性、环境属性和产品属性。资源属性指标：重点选取有毒有害物质控制、再生材料利用率等方面的指标；能源属性指标：重点选取使用过程中能源消耗方面的指标；环境属性指标：重点选取使用过程中有毒有害物质释放的指标；产品属性指标：重点选取现有产品标准没有覆盖的产品设计、质量性能、安全性能以及产品说明等方面的指标。结合立式搅拌磨特点和绿色化情况，立式搅拌磨评价指标的二级指标为：优化设计、减少过度包装、有害物质限制使用、
22、产品能效、污染物排放、设备噪声、产品质量、设备可修复性和再制造性、设备可利用率、衬板磨耗。2 .标准制定过程验证情况在标准制定过程中，针对关键指标要求，如能源属性中的电耗基准值依据了国家标准中的能耗指标值,并调研了行业多数企业相关的产品技术参数，根据调研大量立式搅拌磨在现实际运行的数据，在此基础上确定了本标准的参数指标要求；如环境属性中的环境噪声、噪声声压级（空负荷）等收集了典型产品的强制性检验报告确定基准值。3 .标准制定后验证情况目前国内立式搅拌磨的规格一般是以功率作为命名，规格发展已经从几十千瓦到最大2250千瓦，一些厂家在其设计、制造、安装和使用方面己积累较丰富的经验,一些常规型号产品
23、均已经过生产实践验证。但各个厂家立式搅拌磨产品的设备组成、结构形式、材料选取都有一定差别，导致立式搅拌磨相关标准的技术参数值的确定难度较大，很难做到面面俱到和广泛适用，多数还需要与特定的应用工况和习惯等关联。标准工作组搜集了国内外立式搅拌磨的相关技术资料，调研了行业多数企业相关的产品技术参数，国内不少企业的产品目前尚无此项的详细数据，故指标设置时暂未要求过高，给国内企业的产品一个接受和提高的过程。调研时，行业认为基准值的判定要求虽有一定技术难度，但部分产品经过技术改进，还是有可能达到的。表1为近期调研的立式搅拌磨能否满足其基准值要求的对比表，里面涉及18家企业20台不同规格的立式搅拌磨产品。标
24、准目前尚在制定中，处在征求意见阶段，跟进目前的指标要求，对部分产品进行试验和测算，测算的立式搅拌磨的不同型号，根据试验及测算结果发现，数据指标选取可行合理，具有较强的可操作性。指标达成情况，基本控制在20%左右的立式搅拌磨二级指标达到特定基准值要求。如下表，对CSMTI20立式搅拌磨进行了指标验证和符合性判定。表1立式搅拌磨序号产品型号资源属性能源属性环境属性产品属性是否满足全部基准值1某铜精矿CSMT200立式搅拌磨不满足X满足J不满足义满足J否2某铜相粗精矿CSM-1120立式搅拌磨满足J满足J不满足义满足J否3某铜相粗精矿CSM-1120立式搅拌磨满足满足J不满足义满足J否4某镜铁矿CS
25、MTI20立式搅拌磨不满足X不满足X满足J满足J否5某磁铁矿CSM-1120立式搅拌磨满足J不满足X不满足X满足J否6某铁矿CSM-1120立式搅拌磨满足满足J不满足义不满足X否7某铁矿CSM-IOOO立式搅拌磨满足满足满足满足J是8某铜粗精矿CSM-850立式搅拌磨不满足义不满足X满足J满足J否9某铁精矿CSM-800立式搅拌磨不满足X满足J不满足X满足否10某铜炉渣CSM-710立式搅拌磨满足满足J不满足X满足J否11某金精矿CSM-600立式搅拌磨不满足X满足J不满足X满足J否12某金精矿CSM-600立式搅拌磨不满足X满足满足满足J否13某选铝尾矿CSM-600立式搅拌磨不满足X不满足
26、X不满足义不满足X否14某铜铅矿CSM-600立式搅拌磨不满足X满足不满足X不满足X否15某铁精矿CSM-500立式搅拌磨不满足X不满足X不满足义满足J否16某铜尾矿CSM-500立式搅拌磨不满足X满足J满足J满足J否17某钳矿CSM-400立式搅拌磨满足J满足J不满足X满足J否18某锌硫矿CSM-400立式搅拌磨满足满足J不满足义满足J否19某铁精矿CSM-355立式搅拌磨满足不满足X不满足X不满足X否20某铜精矿CSM-250立式搅拌磨不满足X不满足义满足J满足J否上表共计验证20台立式搅拌磨，其中19台未能满足全部基准值要求，占比95%,1台产品可以满足全部基准值要求，占比约5%,说明指
27、标的设置能够满足绿色设计产品的拔高目标。本标准是在总结国内外立式搅拌磨成熟经验的基础上而编制完成的，是较为先进的，成熟的。本标准规定的主要技术参数和技术要求既先进合理，又切实可行，符合当前技术条件和发展需求，可为立式搅拌磨绿色产品评价提供技术依据。五、标准中涉及专利的情况本文件不涉及专利问题。六、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况标准的制定符合中国制造2025及绿色制造标准体系建设指南的部署，可深入贯彻绿色发展理念，构建提升机绿色制造体系。标准按照产品全生命周期的理念，全面考虑立式搅拌磨产品的资源环境影响因素，积极推进立式搅拌磨产品绿色设计工作，推动形成立式搅拌磨产品的绿色生产方式，提
28、高产品竞争力，提升供给的质量和效益。标准的制定可以规范引导立式搅拌磨产品实现绿色制造，形成产品对能源资源消耗小、对生态环境或人体健康无影响或危害小、可再生率最大化的评价方法，对立式搅拌磨进行全生命周期的绿色产品统筹评价，更好地贯彻执行资源节约和环境保护的国家发展战略政策。绿色设计产品评价技术规范立式搅拌磨属产业结构调整与优化升级、绿色环保的新制定项目，标准的制定，填补了立式搅拌磨行业绿色产品标准体系的空白，对构建立式搅拌磨绿色制造标准体系具有重要意义。七、与国际、国外对比情况本标准没有采用国际标准。本标准制定过程中未查到同类国际、国外标准。本标准制定过程中未测试国外的样品、样机。本标准水平为国内先进水平。八、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性本标准属于矿山机械标准体系中“矿物深加工设备”小类，“微粉加工设备”组，“搅拌磨”系列。本标准与现行法律、法规、规章及相关标准协调一致。九、重大分歧意见的处理经过和依据无。十、其他应予说明的事项无。
