科技公司年产50万吨消失模铸造项目可行性研究报告84页.doc
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2024-09-13
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1、科技公司年产50万吨消失模铸造项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月58可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目录1、总论- 5 -1.1概述- 5 -1.2项目提出的背景及建设的必要性- 6 -项目建设的必要性- 7 -2、企业发展的需要- 8 -1.3指导思想2、和设计原则- 9 -1.4工程建设条件- 11 -1.4.1 原料及燃料供应- 11 -1.4.2 供电- 11 -1.4.3 供水- 11 -1.4.4 交通运输- 11 -1.5拟建规模及产品方案- 11 -1.6消失模铸造工艺特点- 12 -1.7能源利用、环境保护、劳动安全与工业卫生- 12 -1.7.1 能源利用- 12 -1.7.2 环境保护- 12 -1.7.3 安全与工业卫生- 13 -1.8 消防- 13 -1.9 工作制度和劳动定员- 13 -1.10 投资估算- 13 -1.11经济效益分析- 14 -1.12 建设进度- 14 -1.13主要技术经济指标- 14 -1.3、14 结论- 16 -2、市场预测- 17 -3、原燃料的供应- 19 -3.1 主要原材料的供应- 19 -5、铸造工艺- 22 -5.1 概述- 22 -5.2 建设规模和产品方案- 23 -5.3 原辅料供应- 23 -5.4 生产工艺和主要设备- 23 -5.4.2 工艺流程简述- 24 -5.5 消失模铸造的主要优点- 26 -5.6 生产工艺特点- 28 -5.7 消失模铸造生产线- 29 -5.8 消失模铸造需要的专用设备- 29 -5.9 车间组成- 30 -6、公用及辅助设施- 31 -6.1 总图运输- 31 - 车间组成- 36 - 总平面布置- 36 -6.1.5 工厂4、运输- 37 -6.2 土建- 37 -6.2.6 水处理系统- 39 -6.2.7 其它- 39 -6.3 给排水- 39 -6.3.1 概述- 39 -6.3.5 厂区给水- 40 -(2)电炉冲渣水系统- 41 -(3)安全供水- 42 -(4)软水系统- 42 -(6)生产、生活、消防给水系统- 42 -6.4 供配电及电气传动- 44 -6.5 基础自动化- 44 -6.5.1 概述- 44 -6.6 热力- 45 -主要设备技术性能简介- 48 -1 袋式空气过滤器- 48 -3 分子筛纯化器- 48 -氧气站组成及设备布置情况- 49 -7、检化验与机修- 51 -7.1 检化验5、设施- 51 -7.1.1 概述- 51 -7.1.3 面积和组成- 51 -7.2 机修- 51 -7.2.1 概述- 51 -7.2.3 工作制度- 52 -8、环境保护- 53 -8.1 概述- 53 -8.2 气象资料- 53 -8.3 设计依据- 53 -8.4 工程主要污染源及污染物- 54 -8.5 污染控制措施- 54 -8.6 厂区绿化- 56 -8.7 环境管理机构及监测- 56 -8.8 环保投资- 57 -8.9 环境影响简要分析- 57 -9、劳动安全与工业卫生- 58 -9.1 设计依据- 58 -9.2 生产不安全因素及职业危害因素- 58 -9.3 主要防范措施6、- 59 -9.4 安全卫生投资- 60 -9.5 安全卫生效果预测- 60 -10、消 防- 61 -10.1 设计依据- 61 -10.2 工程概述- 61 -10.2.2 各主要生产场所及建(构)筑物火灾危险性分析- 61 -10.3 各专业消防设计- 61 -10.3.1 总图布置及道路运输- 62 -10.3.3 土建- 62 -11、抗震设防- 65 -11.1编制依据及原则- 65 -3中国地震动反应谱特征周期区划图(GB18306-2001B1)- 65 -11.1.2 编制原则- 65 -11.2 抗震设防- 65 -11.3 抗震设计- 65 -11.3.2 抗震结构体系-7、 66 -12、能源分析- 67 -12.1 概述- 67 -12.2 节能措施- 67 -14.3 能源利用综述- 67 -15、工厂组织与劳动定员- 69 -16、项目实施计划- 71 -16.1 建设周期规划- 71 -16.2 各阶段实施进度规划- 71 -17、投资估算- 72 -17.1 工程概况- 72 -17.2 总投资构成- 72 -17.3 编制依据- 72 -17.4 有关说明- 73 -17.5 总概算表及综合概算表- 73 -18、技术经济评价- 74 -18.1 概述- 74 -18.2 基础数据- 74 -产品方案及拟建规模- 74 -总投资及资金来源- 74 -8、工资及福利费估算- 75 -18.3 财务评价- 75 -年销售收入、销售税金及附加估算- 75 -产品成本估算- 76 -18.3.4 财务盈利能力分析- 77 -18.3.5不确定性分析- 78 -(2)盈亏平衡分析- 79 -18.4 结论- 79 -1、总论1.1概述 项目名称、承办单位及负责人项 目 名 称: 年产50万吨消失模铸造项目项目承办单位: 新疆XX科技集团有限公司企业法人代表: 项 目负责 人: 项目建设地点: 新疆省XX县北XX工业园区 企业概况及发展优势1、企业基本情况XX科技集团有限公司始建于1986年,是从事矿业开发,水泥生产,环保工程、化工建材、机械制造的综合性9、集团公司。为“中国环境保护产业协会常务理事单位”。 通过了“ISO9001-2000国际质量管理体系认证”、荣获“中国环保明星企业”、“山东省高新技术企业”、“重合同守信用企业”、“AAA级信用企业”、“省级文明企业”等多项荣誉称号。XX科技集团公司辖蒙古XX矿业有限公司、蒙古祥瑞矿业有限公司、山东祥瑞矿业有限公司、内蒙鲁岳XX矿业有限公司、新疆瑞吾尔矿业有限公司、新疆XX矿业有限公司、库尔勒鲁岳XX建材有限公司、托克逊XX建材有限公司、山东XX机械制造有限公司。2010年在新疆投资3.5亿元的库尔勒鲁岳XX建材有限公司3200吨日水泥熟料生产线建成投产,年产水泥150万吨,水泥总产量200万10、吨。今年4月开工建设的托克逊XX建材有限公司3200吨日水泥熟料生产线项目已完成工程总进度70,计划今年12月30日竣工投产。乌鲁木齐甘泉堡25000吨日水泥熟料生产线择机开工,轮台3200吨日水泥熟料生产线手续在批复中。未来5年,是XX科技集团重要发展机遇期和战略调整期,集团坚持科学发展观,实施以发展矿业为重点、拓展环保机械制造业、提升完善水泥业的发展战略,逐步建成以矿业为主,集环保工程、机械制造,水泥产业的大型综合性企业集团。根据集团发展战略目标,经集团董事会研究决定,拟在新疆地区选址建设“新疆XX机械制造有限公司”项目。2、项目优势 地域优势公司地处新疆省XX县,XX县位于天山山脉东段北11、麓,准噶尔盆地东南缘,县城西距自治区首府乌鲁木齐市152公里,吐乌大高等级公路、国道216线及省道303线贯穿全境,交通运输便利。 资源优势新疆XX县矿产资源十分丰富、石油、煤、焦炭、石灰石就地取材,物美价廉、有着得天独厚的铸造行业成本优势。周边有丰富的铁矿资源。公司拟新建一条110KV专用供电线路,保证24小时持续供电正常,且电价便宜。主要原辅材料有很大的竞争优势。铁水属低硫,低磷产品,成品率高,不仅适用于普通的铸造,而且适用于精密机械产品铸造。 科技优势公司现有从事几十年专业铸造、专业机加工人才,先进的理化检测手段,经过专业培训的熟练工人。 产业优势低中高档产品搭配,符合国家产业政策,符合12、市场经济、全球经济的竞争趋势,项目得到各级政府部门的支持。1.2项目提出的背景及建设的必要性项目提出的背景近年来,新疆省经济结构调整风起云涌,传统产业新型化、新型产业规模化在结构调整中被率先提了出来,并成为发展方向。传统的煤、焦、铁产业在一个新的平台上迅速扩张,清洁生产和产业延伸的需求让铸造这个具有悠久历史的行业在经济结构调整中蓬勃发展。一批起点高、规模大、水平高的民营企业脱颖而出,成为这个行业的生力军,也成就了铸造这个老行业一道全新的风景线。铸造业是传统产业,随着各大跨国公司的经营规模和市场份额不断扩大,生产高水平零部件和重工业配套产品的“中场产业”快速发展,产品生产大规模向低劳动力成本转移13、。新疆作为能源大省,在发展铸造业上有着明显的优势,主要是煤焦、电力、铝钒土、生铁等储量丰富的资源优势。项目建设的必要性1、行业发展的需要我国历史上曾创造过铸造业的灿烂辉煌。夏、商、周三代青铜器的精美绝伦至今令世人惊叹。铸造行业是机械制造业的重要组成部分,对国民经济的发展及国防力量的增强起着重要的作用。但目前我国铸造行业的技术装备水平与国外相比有很大的差距,它严重制约着国民经济的发展。铸造是汽车、石化、钢铁、电力、造船、纺织、机械制造等支柱产业的基础,而先进的铸造技术则是先进制造技术的重要内容。有关统计数据表明,2002年以来,我国铸件产量已连续8年位居世界第一。虽然我国铸件产量已经跃居铸造大国14、,但从综合质量、材质结构、成本、能耗、效益和清洁生产等方面来看远非铸造强国。我国的铸造企业约有24000家,与发达国家相比企业多,专业化程度低,集约化程度低,劳动生产率也较低。我国平均每年每人产出10吨,个别劳动生产率高的为30吨,而美国、德国则为46吨到60吨,日本为60吨到85吨,差距是明显的。我国平均每厂/年产铸件500多吨,而日本则为4700吨,德国为4300吨,美国为4280吨。并且国内有80%厂家以生产中、低档普通铸件为主,产品尺寸精度差,外表质量粗糙,生产效率低,劳动强度大,环境污染严重。这与国内、外愈来愈高的铸件质量要求有较大的差距,而且严重影响了铸件的大批量出口,即使勉强出口15、也会因其铸件内部各种缺陷给中国铸件产品带来名誉上的损害。为了保证铸件尺寸精度和内部组织的一致性、致密性,同时提高生产效率,国内有相当一部分专业铸造厂家纷纷采用了先进的生产设备和技术,其中包括引进先进的造型生产线,以缩小在生产工艺手段上与国际同行之间的差距。为提高我国以及新疆铸造业整体水平,扩大出口和满足市场发展的需要,引进先进生产设备对传统产业进行技术革命,其龙头带动作用也是不可低估的;不仅能带动我国铸造工业从传统产业向现代化铸造的根本转变,带动铸造工艺技术在总体上向高新技术领域迈进,带动整个铸造产业与国际市场接轨,并且能促进国际市场竞争由国内化、省内化向国际化竞争转变,从而带动新疆煤、焦、石16、油、铁资源优势向财富优势转化,自身优势向行业优势辐射,向集约化合作的市场优势转化,最终形成上下一体的产业链,并带动相关产业共同繁荣。2、企业发展的需要该项目是以本集团产业优势为依托,实现在新疆的初级产品就地加工,加快提高新疆本地制造业水平,提升集团产业竞争力。2.1.新疆地区经过改革开放几十年来的发展,在石油化工、冶金、建材等领域都具备了相当的规模,但服务于这些行业的装备制造业相对滞后,大量设备与零配件需由内地供应,建设大型综合机械制造项目,综合开发本地市场和初级产品资源,实现就地转化深加工,势在必行,对提升当地经济科技发展水平、促进地方就业和经济发展具有深远的历史意义和现实意义。2.2.XX17、科技集团作为以矿业、建材、机械制造业为主导产业的企业集团,自身具有较强的自主开发能力和产业实力,充分发挥XX科技集团产业优势,建设新疆地区的大型综合机械制造项目,能够有效地实现本地初级产品向最终产品和高精产品的升级,大大提高当地工业产品附加值,促进地方经济健康高效发展。2.3、随着中央对加快新疆发展各方面政策措施的深入贯彻落实,全疆迎来了前所未有的历史发展机遇,本地区将会形成较大的制造业市场,依靠集团技术产业优势及新疆市场优势,发展石油化工、冶金、建材装备制造和零配件加工业,将会尽快提高本地制造业的产业化、规模化、集约化水平,更便捷的满足本地区市场需求,降低本地区社会供求平均成本,推进新疆地区18、产业结构合理调整。项目工程投产后,使资源和能源得到很好利用,可有效减轻环境污染,具有良好的环境效益。同时项目实施后可以解决当地部分人员就业问题,对增加当地农民收入,带动当地经济的发展,具有良好的经济效益、社会效益。本项目立足于国内外市场,发展经济增长点,有非常有利的条件和发展前景,既适时又十分必要。1.3指导思想和设计原则 认真贯彻落实国家产业政策及国家经委关于控制总量、优化结构,淘汰落后工艺技术装备和提高冶金工业发展质量和效益的精神,提高公司生产工艺技术装备水平,以适应冶金行业的整体要求,把50万吨消失模铸造建成高产、优质、低耗并有良好经济效益的铸造厂,促进公司发展生产,提高整体效益,适应市19、场竞争的思想。 采用先进、可靠、适用、经济、成熟的新设备、新技术以及精料、高温、高压等先进的冶炼工艺以及电炉铁水热装加精炼消失模炉前连铸工艺,在国内同类规模企业是领先水平。 根据公司的实际情况精心设计、合理组织。 总图布置、工艺流程力求作到布局合理,物流顺畅,充分利用现有场地,并考虑尽可能利用当地原有生产辅助设施。二期预留二期预留968m磅秤东门12m热处理铸造二期预留铸钢水车间原料场循环水区域300m150m仓库仓库9m机加工办公、生活区域300m厂房变电站制氧区域100m200m366.5m12m745m厂区规划布置图 设计以节约投资为准则,在保证工艺需要的前提下,尽量减少固定资产投入,工20、程造价不高于国内同类型厂,能减则减,能省则省。 重视环境保护、节能降耗,加强劳动安全措施,关心职工的安全和工业卫生防护,认真贯彻“三同时”原则,使工程“三废”达标排放,保护人类赖以生存的环境。1.4工程建设条件1.4.1 原料及燃料供应铸造建成投产后,年产铸件50万吨,约需铁水:217000吨/年;废钢:306000吨/年;孕育剂 :3000吨/年;聚苯乙烯塑料:1200吨/年;耐火材料:2000吨/年吨。 电炉、精炼炉、铸造使用的辅助材料石灰、白云石、铸造砂等,当地资源十分丰富,供应不存在任何问题。1.4.2 供电建后预计全厂用电设备安装容量为63MVA。公司提供的资料,新架110KV线路完21、全可以满足建成后生产、生活用电需要。1.4.3 供水 根据有关资料,生产、生活用水为地下水;而当地地下水资源十分丰富,预计工程建成后,工程新水用量总计为150m3/h,能满足生产用水需要。 1.4.4 交通运输XX县位于天山山脉东段北麓,准噶尔盆地东南缘,县城西距自治区首府乌鲁木齐市152公里,吐乌大高等级公路、国道216线及省道303线贯穿全境,交通运输较为便利。1.5拟建规模及产品方案拟建规模为年产各类石油化工、冶金建材整机装备及零部件60万吨。各种铸件50万吨,各类零配件4万吨,精铸件2万吨,石油、建材、化工、冶金设备2000台套4万吨。产品方案:石油、建材、化工、冶金设备,电梯、油田配22、重件,机械轮船压舱配重件、电厂、矿山、耐磨件、机床配件、 汽车、工程车中档铸件。1.6消失模铸造工艺特点 形状尺寸与铸件完全相似的泡沫塑料模样保留在铸型内铸型,而不是传统砂型的“空腔”铸型。 使用无粘结剂的干砂,振动造型。 浇注时,泡沫塑料模型在高温液体金属作用下不断气化分解,产生金属模样的置换过程,而不象传统“空腔”铸造是一个液体金属的充填过程制作一个铸件,就要“消失”掉一个泡沫塑料模型。 泡沫塑料模样可以分片成形,也可人工制模,再进行粘结组合。模样形状(即铸件形状)与结构基本不受工艺限制。 铸件落砂清理时,只需翻箱或倒出铸件,铸件就与砂自动分离,铸件无飞边毛刺,基本不需打磨,只需对浇冒口和23、铸件其它部位作简单清理。1.7能源利用、环境保护、劳动安全与工业卫生1.7.1 能源利用新建项目主要能耗设备有:电炉、精炼炉、铸造车间、原燃料运输加工设施、除尘与水处理、110KVA变电站、制氧站设施等。由于采用先进、成熟、合理的新工艺、节能型设备及节能新技术,各工序能源利用合理。1.7.2 环境保护严格遵循“三同时”的原则,配备完善齐全的环境保护措施,使环境治理与工艺水平相适应。在设计时对所外排的烟气进行处理,减少放散,将废气对大气环境的污染减小到最低限度;废水加强治理,闭路循环不外排,控制外排水量和污染物量,减少废水对水域的污染,节省水资源;各车间设置了完善的降噪措施,将噪声污染严重的工序24、尽可能布置在厂区中部,减少噪声对职工、周围居民的影响;本工程采取了一些成熟的、切实可行的控制措施来满足环境要求。全厂净环、浊环水全部采用闭路循环水系统,污水不外排,不会对周围环境造成污染;制氧站设置消音装置,以消除噪声污染,车间及厂界噪声均控制在允许范围内;厂区绿化按30%考虑,设计中尽可能利用道路两旁、闲置空地种植花草,美化环境,减少污染。 消失模铸造时聚苯乙烯和PMMA在燃烧时会产生一氧化碳、二氧化碳、水及其他碳氢化合物气体,但其含量均低于允许的标准。干砂为天然硅砂,100%反复循环使用,不含有粘结剂。模型使用的涂料是在水中添加粘结剂等辅料组成,不产生污染。预计本工程建成后,各项污染物排放25、均控制在允许范围内,对周围环境产生的影响不大,其综合环境效益是比较好的。1.7.3 安全与工业卫生新建的建筑物严格按冶金建筑抗震设计规范进行设防;各种动力、电缆、水管、煤气净化设施等按粉土、粉质粘土地区设计,并设有防雷防静电接地保护安全措施;制氧站的防火防爆,氧气、煤气管网的防泄露,电缆绝缘防火、高温作业防热辐射,人员和设备防机械伤害,安全用水用电,毒源的危害,噪声防治、安全与工业卫生的管理等都有较完善的措施,严格遵循“三同时”的原则,为安全生产提供了物质基础,能有效地保证工人的身心健康。1.8 消防本设计严格遵循预防为主、消防结合的消防工作方针及国家有关安全防火方面的规定、规范,立足自防自救26、,做到安全使用、技术可靠、经济合理。设计中严格按建筑设计防火规范和钢铁企业总图运输设计规范进行,主要生产设施配套有完善的安全防火措施,能确保生产安全。1.9 工作制度和劳动定员全厂生产工段工作制度为四班三运转制,劳动定员为1032人。1.10 投资估算新建项目可行性研究投资估算,是根据本工程设计内容范围进行编制的,内容包括:电弧炉+精炼炉车间、消失模铸造车间、制氧站等生产及生产辅助设施、以及水处理、变电站、总图运输、外部管网等设施等。 项目概算总投资 72000万元。其中: 建筑工程 12000 万元安装工程 3000 万元设 备 29000 万元其 它 8000 万元预备费 1000 万元建27、设期利息 2000 万元铺底流动资金 17000 万元1.11经济效益分析根据消失模铸造的综合技术指标和原、燃料条件以及公司的经营管理能力,通过分析计算:全部投资所得税后财务内部收益率为31.68%,财务净现值为68350万元(Ic=12%);所得税前财务内部收益率为42.63%,财务净现值为114719万元(Ic=12%)。财务内部收益率均大于行业基准收益率,财务净现值均大于零,说明盈利能力满足行业要求,项目在财务上是可行的。全部投资所得税后投资回收期4.94年(含建设期),全部投资所得税前投资回收期4.19年(含建设期),均小于行业基准回收期。从上述指标看,该项目具有较好的经济效益。1.128、2 建设进度根据公司的实际情况,考虑建设周期为12个月,试产期3个月,尔后按设计产量进行生产。1.13主要技术经济指标主要经济技术指标 序号名 称单 位数 量备 注12345一电炉1.1电炉公称容量t601.2炉壳内经mm54001.3 电炉变压器额定容量MVA361.4电极直径mm5501.5平均出钢量T651.6平均冶炼周期min60 1.7电炉年作业天数d3301.8年产钢水量t5148001.9电炉吨钢冶炼电耗kW.h/t 3001.10吨钢电极消耗kg/t2.01.11吨钢综合用氧量t/t60二LF炉2.1公称容量t602.2变压器额定容量MVA102.3电极直径mm3502.4精炼29、周期min30552.5吨钢精炼电耗kW.h/t 402.6精炼电极消耗kg/t0.52.7精炼吨钢耗氩量M30.3三铸造车间3.1产量104t/a503.2年工作日.天3303.3聚苯乙烯塑料t/a1200四变电站4.1负荷MVA63五占地面积亩800六固定资产投资万元52000七铺底流动资金万元20000八职工总人数人1032九年产值亿元38.6十正常年利税总额万元4.14十一铸件平均售价元/吨8500十二投资回收期(税后)年4.5含建设期十三财务内部收益率(税后)%31.68全部投资十四投资回收期(税前)年4.15含建设期十五财务内部收益率(税前)%42.63全部投资十六投资利润率%4530、.74十七投资利税率%57.55十八1.14 结论(1)新建50万吨消失模铸造及配套电炉炉前连铸及其的生产设施、生产工艺符合国家及新疆省产业政策,规模合理。(2)设计中采用了有效的环保治理措施,能够确保“三废”达标排放。(3)原料品质优良、来源充足;交通运输、供水及供电条件优越。(4)经济效益预测表明,该项目具有较好的经济效益。综上所述,该项目符合国家产业政策,工艺合理,技术成熟可靠,产品优良,具有较好的经济效益、环境效益和社会效益。应抓紧进行资金筹措及“三通一平”等前期工程准备工作,以使项目尽早实施,为企业和当地经济发展做出应有的贡献。2、市场预测进入二十一世纪以来,受国际国内两个市场的拉动31、,铸造行业异常活跃,铸件市场发展强劲。近几年来,国民经济迅猛发展,拉动机械工业连续8年以超过15%的增长率高速增长,据中国机械工业联合会统计,2003年我国机械工业投资增长65.8%,规模以上机械工业企业完成工业增加值5563亿元,比2002年同期增长25.89%,其中发电设备增长72.5%,数控机床增长46.2%,汽车增长33%,(轿车增长81.4%)。在这些重点行业的拉动下,铸件产量急剧增加,1998年以来连续八年以15%以上的速度增长。2003年以来,虽然铸造行业遭到历史上原材料涨价风暴的打击,但铸件产量和铸件出口量基本上仍能保持平稳高速增长的态势。纵观国际市场,每年全世界铸件总需求量在32、8000万吨左右,各国生产的铸件绝大部分为自产自用,只有2000万吨铸件在世界铸件市场流通。铸件的流通是双向的,一方面发达国家每年要从发展中国家采购大量低附加值铸件,同时发达国家又向发展中国家出口部分高附加值复杂铸件。但发达国家进口铸件占到世界铸件流通量的80%以上。铸造业总的发展趋势是发达国家由于劳动力、原材料、能源、环境保护成本的提高,逐年在削减铸件产量,相当部分铸件开始向发展中国家转移。日本每年铸件产量缺口在200万吨以上,除在马来西亚、越南、印度尼西亚等国建立独资、合资企业生产部分铸件外,每年仍有100多万吨铸件缺口需从国际市场采购,而采购的地域主要是中国、印度、韩国和中国台湾。近几年33、来台湾、韩国也在削减铸件产量,大批铸件到中国采购,甚至一批台湾企业为采购铸件方便,进一步降低成本,把公司搬到了大陆。其它发达国家铸件需求量也在扩大,如美国、英国、澳大利亚、加拿大、荷兰、西班牙等国客商也纷纷来我国采购铸件。我国铸件产量在满足国内市场的同时,铸件出口市场也越来越大。我国铸件出口量每年在以21%的速度增长,而且近年增幅越来越大。专家一致预测我国铸造业今后几年还仍保持快速发展期,促进我国铸造业快速发展的原因是:一方面由于国内机械工业的快速发展,铸件内需量增大;另一方面国际铸件市场日趋活跃,铸件出口量逐年增加,去年和今年上半年铸造材料价格虽然暴涨,但铸件价格仍低于国际市场。目前国内外汽34、车工业、机床行业、采矿业和机械制造业正处在蓬勃发展的时期,特别是炉前连铸新工艺,为降低铸件成本开辟了广阔的空间。尤其为配重件的竞争能力插上了翅膀,带来了新的发展机遇和潜在商机。近年来,我国矿用磨介年需求量突破200万吨,机械配重件突破800万吨。最近公司又与美国、伊朗、蒙古等国达成矿用磨介、机械配重出口意向。综上所述,铸造市场的前景十分乐观。3、原燃料的供应3.1 主要原材料的供应废钢、生铁废钢、生铁306000吨。主要为当地的民用废钢、工业废钢及军用废钢。废钢的基本要求:体积密度:大于1.0吨/m3几何尺寸:最大长度0.8m最大断面:0.5m2最大单块重量:1000kg杂质含量:0.05% 35、, P、S含量低。废钢严禁混有爆炸物与密闭容器,不得含有有毒物质,不得含有油污及有色金属,废钢表面应清洁干燥。生铁按炼钢生铁国家标准执行。铁水铁水217000吨,按炼钢生铁国家标准执行。3.2其他材料其他材料如电极、石灰、萤石、碳粉、铁合金等按有关国家标准执行。4电炉+精炼炉生产工艺4.1工艺流程废钢、铁水或生铁炉料装入电炉给电炉熔化-碳氧枪吹氧助熔-炉料熔清-造泡沫渣去P去碳、调整钢液成分与温度-电炉偏心底留渣出钢、钢包中初步合金化、造渣-进入精炼工位-精炼炉通电化渣热平衡同时全过程底吹氩-脱氧造白渣-调整合金成分与温度-出精炼工位。这是一条比较先进的电炉初炼、LF精炼炼钢生产线。4.2电炉36、工艺流程简介炼钢炉料由废钢、铁水或生铁组成,其比例由资源情况而定,一般铁水量不超过40%,由天车电磁吊将废钢装入料罐进行配料。每炉不超过两次了。经检斤后由过跨车由配料跨送至炼钢跨,由炼钢跨天车由电炉顶加入原料。关闭炉盖通电冶炼,电炉采用强化冶炼的措施,采用高功率送电,造泡沫渣,炉门口碳氧喷枪强化用氧,炉壁喷枪吹天燃气和氧气。所需造渣材料石灰、萤石等由炉顶加料或炉门人工加入。炉渣处理采用热渣工艺,由铲车送出车间集中处理。电炉由人工热电偶测温,人工取样送化验室分析成分。当电炉冶炼的钢水符合初炼要求时,经偏心底无渣出钢到钢包车上的钢包中,再送至精炼炉精炼。钢包出钢前通好氩气并加入造渣材料。出钢时将事37、先准备好的铁合金随钢流加入包中。电炉内留钢大约5-10吨。4.3精炼炉工艺流程简介接钢后的钢包在精炼工位上进行精炼。钢液精炼全过程吹氩搅拌,用造渣材料和脱氧剂调渣,调整电流进行调温,加入铁合金进行成分的调整。精炼炉投产初期不上真空工位,但预留此功能,以为今后的发展留有余地。4.4生产方法铸钢水生产方法为单一短流程冶炼工艺设置,即1座60吨偏心底电弧炉配1座60吨LF精炼炉及其它辅助设备。所有设备特别是60吨电炉都是国内成熟可靠的设置,简单易行,维护方便,备品备件容易就地取材。根据目前中国冶炼水平及国际炼钢发展的趋势,在冶炼车间建设中尽可能的配置成熟的先进工艺装备。应用如下成熟的先进技术:1、偏38、心炉底无渣出钢与炉中留钢留渣操作;2、炉门C-0枪喷吹助熔、炉壁天燃气喷吹助熔及二次燃烧技术;3、密排式水冷炉壁及水冷炉盖;4、泡沫渣埋弧冶炼技术;5、电炉除尘采取半密封罩和屋顶罩排烟、袋式除尘器净化;6、炉外精炼技术;7、电气控制采用可编程序控制器(PLC)8、电炉机械系统采用全液压控制。9、电极喷淋冷却5、铸造工艺5.1 概述为了充分发挥XX的地理和资源优势,根据国家产业政策,改变企业生产规模小、产品单一的局面,根据新疆XX科技集团有限公司已有铸造产品方案,50万吨铸件工艺方案采用电炉精炼炉双联消失模铸造工艺。高炉铁水直接热装入电炉,通过电炉加热,吹氧脱碳、脱磷(每吨钢水需耗电300KWH39、),到精炼炉,调节钢水成份及温度到铸件要求的高温优质钢水,实现钢水高温出炉,低温浇铸。与国内外许多铸造企业均采用冲天炉、中频炉双联铸造工艺相比较,可节约能源,提高产品的成品率。消失模铸造是一项创新的铸造工艺方法,可用于生产有色及黑色金属动力系统的零件。消失模铸造技术是将与铸件尺寸形状相似的发泡塑料模型粘结组合成模型簇,刷涂耐火涂层并烘干后,埋在干石英砂中振动造型,在一定条件下浇注液体金属,使模型气化并占据模型位置,凝固冷却后形成所需铸件的方法。对于消失模铸造,有多种不同的叫法。国内主要的叫法有“干砂实型铸造”、“ 负压实型铸造”,简称EPC铸造。 与传统的铸造技术相比,消失模铸造技术具有与无伦40、比的优势,因此被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”。消失模铸造工艺的优点 1)模型设计的自由度增大,新工艺能进行造型设计,并完全可以从第一阶段就能在模型上增加一些附加功能。2)免除了铸件生产中使用的砂芯。 3)很多铸件可以不要冒口补缩。 4)提高铸件精度,可获得形状结构复杂、重复生产高精度铸件,可使铸件壁厚偏差控制在-0.15+0.15mm之间。 5)在模型接合面不产生飞边。 6)具有减轻铸件重量约1/3的优势。 7)可以减小机加工余量,对某些零件甚至可以不加工。大大减少了机加工和投资。8)与传统空腔铸造方法相比,模具投资下降。9)完全消除了传统的落砂和出芯工序。41、 5.2 建设规模和产品方案 拟建规模为年产各类石油化工、冶金建材整机装备及零部件60万吨。各种铸件50万吨,各类零配件4万吨,精铸件2万吨,石油、建材、化工、冶金设备2000台套4万吨。产品方案:石油、建材、化工、冶金设备,电梯、油田配重件,机械轮船压舱配重件、电厂、矿山、耐磨件、机床配件、汽车、工程车中档铸件。5.3 原辅料供应铸造所需原料为高炉铁水及废钢,由周围的地区各小高炉厂家供给。生产铸件原料是必须经过严格挑选符合化学成分要求的废钢或铁水(本计划为合格高炉铁水),并准确地调整碳、硅等化学成分和严格控制铁水中硫含量及温度。电炉经过升温、成分调整后而得到合格的低磷的钢水,然后浇注铸件。142、:高炉铁水: 217000吨/年2:废钢 306000吨/年3:孕育剂 3000吨/年4:聚苯乙烯塑料 1200吨/年5:耐火材料 2000吨/年6:砂 148000吨/年7:废铁 20000吨/年5.4 生产工艺和主要设备5.4.1 生产工艺流程生产工艺流程: 5.4.2 工艺流程简述 铸造的主要原料为铁水、废钢,铁水通过铁水罐车运往铸钢水生产车间。由铁水罐进入电炉调整铁水成分、提高温度注入消失模进行浇注。消失模铸造的工艺流程如下: 1)预发泡 模型生产是消失模铸造工艺的第一道工序,复杂铸件需要数块泡沫模型分别制作,然后再胶合成一个整体模型。模型的成型工艺分为两步,第一步是将聚苯乙烯珠粒预发43、到适当密度,一般通过蒸汽快速加热来进行,此阶段称为预发泡。2)模型成型 经过预发泡的珠粒先进行稳定化处理,然后再送到成型机的料斗中,通过加料孔进行加料,模具型腔充满预发的珠粒后,开始通入蒸汽,使珠粒软化、膨胀,挤满所有空隙并且粘合成一体,这样就完成了泡沫模型的制造过程,此阶段称为蒸压成型。 成型后,在模具的水冷腔内通过大流量水流对模型进行冷却,然后打开模具取出模型,此时模型温度高且强度较低,所以在脱模和储存期间必须谨慎操作,防止变形及损坏。 3)模型簇组合 模型在使用之前,必须存放适当时间使其熟化稳定,典型的模型存放周期多达30天,而对于用设计独特的模具所成型的模型仅需存放2个小时,模型熟化稳44、定后,可对分块模型进行胶粘结合。分块模型胶合使用热熔胶在自动胶合机上进行。胶合面接缝处应密封牢固,以减少产生铸造缺陷的可能性。4)模型簇浸涂 为了使每一箱在浇注生产更多的铸件,将许多模型胶接成簇,把模型簇浸入耐火涂料中,然后在大约3060C(86-140F)的空气循环烘炉中干燥23个小时,干燥之后,将模型簇放入砂箱,填入干砂振动紧实,必须使所有模型簇内部孔腔和外围的干砂都得到紧实和支撑。5)浇注 模型簇在砂箱内通过干砂振动充填坚实后,铸型就可浇注,铁水浇入铸型后(约在1425C/2600F),模型气化被金属所取代形成铸件。 在消失模铸造工艺中,浇注速度比传统空型铸造更为关键。如果浇注过程中断,45、砂型就可能塌陷造成废品。因此为减少每次浇注的差别,本次设计使用自动浇注机。 6)落砂清理浇注之后,铸件在砂箱中凝固和冷却,然后落砂。铸件落砂相当简单,倾翻砂箱铸件就从松散的干砂中掉出。随后将铸件进行自动分离、清理、检查并放到铸件箱中运走。 干砂冷却后可重新使用,金属废料可在生产中重熔使用。7) 熔炼保温设备为了确保铁水的质量,熔炼设备选用电炉与精炼炉双联工艺。根据铸造的钢水需要量,工程选择四座10吨中频炉、二座5吨中频炉。5.5 消失模铸造的主要优点1、铸件尺寸形状精确,重复性好,具有精密铸造的特点;2、铸件的表面光洁度高;3、取消了砂芯和制芯工部,根除了由于制芯、下芯造成的铸造缺陷和废品; 46、4、不合箱、不取模,大大简化了造型工艺,消除了因取模、合箱引起的铸造缺陷和废品。5、采用无粘结剂、无水分、无任何添加物的干砂造型,根除了由于水分、添加物和粘结剂引起的各种铸造缺陷和废品;6、大大简化了砂处理系统,型砂可全部重复使用,取消了型砂制备工部和废砂处理工部;7、落砂极其容易,大大降低了落砂的工作量和劳动强度;8、铸件无飞边毛刺,使清理打磨工作量减少50%以上;9、可在理想位置设置合理形状的浇冒口,不受分型、取模等传统因素的制约,减少了铸件的内部缺陷;10、负压浇注,更有利于液体金属的充型和补缩,提高了铸件的组织致密度;11、组合浇注,一箱多件,大大提高了铸件的工艺出品率和生产效率;1247、减少了加工余量,降低了机加工成本;13、易于实现机械化自动流水线生产,生产线弹性大,可在一条生产线上实现不同合金、不同形状、大小不同铸件的生产;14、可以取消拔模斜度;15、使用的金属模具寿命可达10万次以上,降低了模具的维护费用;16、减少了粉尘、烟尘和噪音污染,大大改善了铸造工人的劳动环境,降低了劳动强度,以男工为主的行业可以变成以女工为主的行业;17、简化了工艺操作,对工人的技术熟练程度要求大大降低;18、零件的形状不受传统的铸造工艺的限制,解放了机械设计工作者,使其根据零件的使用性能,可以自由地设计最理想的铸件形状;19、可减轻铸件重量;20、降低了生产成本;21、简化了工厂设计,固48、定资产投资可减少30-40%,占地面积和建筑面积可减少30-50%,动力消耗可减少10-20%;22、消失模铸造工艺应用广泛,不仅适用于铸钢、铸铁,更适用于铸铜、铸铝等;23、消失模铸造工艺不仅适用于几何形状简单的铸件,更适合于普通铸造难以下手的多开边、多芯子、几何形状复杂的铸件;24、消失模铸造工艺可以实现微震状态下浇注,促进特殊要求的金相组织的形成,有利于提高铸件的内在质量;25、在干砂中组合浇注,脱砂容易,温度同步,因此可以利用余热进行热处理。特别是高锰钢铸件的水刃处理和耐热铸钢件的固溶处理,效果非常理想,能够节约大量能源,缩短了加工周期;26、利用消失模铸造工艺,可以根据熔化能力,完成49、任意大小的铸件。传统粘土砂型铸造与消失模铸造工艺特点的比较项 目传统砂型铸造消失模铸造模型工艺1开边必须分型开边,便于造型无须开边2拔模斜度必须有一定的拔模斜度基本没有或很小的拔模斜度3组成有外型芯合组成单一模型4应用次数一个模型多次使用一型一次5材质金属或木材泡沫塑料造造型工艺1型砂有粘结剂、水、附加物经过混制的型芯砂无粘结剂、任何附加物和水的干砂2填砂方式机械力填砂自重微振填砂3紧实方式机械力紧实物理(自重、微振、真空)作用紧实4砂箱特点根据每个零件特点制备专用砂箱简单的通用砂箱5铸型型腔由型芯装配组成空腔实型6涂料层大部分无需涂层必须有涂层浇注工艺1充型特点只是填充空腔金属与模型发生物理50、化学作用2影响充型速度的主要因素浇注系统与浇注温度主要受型内气体压力状态,浇注系统,浇注温度的影响落砂清理1落砂需强力振动打击翻箱或吊出铸件,铸件与砂自动分离2清理需打磨飞边毛刺及内浇口只需打磨内浇口,无飞边毛刺5.6 生产工艺特点 用铁水直接热装入电炉内,经升温、调质、合金化,获得优质铁水,实现炉前铸造。为一种独具特色的新工艺,它与传统的铸造工艺比较,具有明显的特点:1、能耗低。为单独用电炉炉化固体生铁电耗的2030%,为单独用化铁炉化铁能耗的50%。2、质量高。电炉精炼炉双联工艺易于控制炉温,易于调整铁水成分,不会出现化铁炉化铁时增碳、增磷的现象,因而铸件质量高。3、效益好。双联工艺热效率51、高,产量比单一用中频炉熔化固体生铁高34倍,由于铁水成分可调稳定,从而大大提高了铸件的成品率,加之耗电低,炉衬寿命长,经营费用明显低于其它熔炼铸造工艺,所以铸件产品总成本要比单独采用中频炉低20%左右,比化铁炉低10%左右。5.7 消失模铸造生产线 根据设计规模以及现代化企业要求,本次消失模铸造生产线为机械化全自动流水生产线,连续作业,适合大批量、大规模生产。机械化全自动生产线采用开放式布局,每个车间由三条铸型输送线组成,包括一条造型线,两条浇铸冷却线。在造型线上完成翻箱、预加砂、放泡沫塑料模、振实,在浇铸线上完成覆膜、抽真空、浇铸、冷却,两条浇铸冷却线交替运行。造型时每四箱为一组,第一组4箱52、依次由运箱小车送入1浇铸线,经覆膜、抽真空、浇铸;第二组4箱同样依次进入2浇铸冷却线,完成与1浇铸冷却线相同的操作;第三组4箱再次被送入1浇铸冷却线进行覆膜、抽真空、浇铸,同时将第一组4箱依次推到冷却工位进行冷却。依次类推,直到砂箱被推出浇铸冷却线,由运箱小车送回造型线上,进入翻箱机翻箱。铸件和砂子经过落砂机落砂,铸件由上面滑出,砂子经筛分、磁选、冷却后回用。翻箱后的空箱经预加砂、放模、振实后完成造型,然后重新由运箱小车运到浇铸冷却线进入下一个循环。5.8 消失模铸造需要的专用设备 消失模铸造与其他铸造方法的主要区别是它所特有的黑区和白区部分。白区指制模工部和模型组合及涂料烘干工部,黑区指造型53、浇注工部。 消失模铸造的专用设备有: 白区: 制模工部:预发机、蒸缸、成型机、模型干燥室等。 模型组合及涂料烘干工部:涂料研磨机、涂料混制滚筒、模型烘干设备等。 黑区: 造型浇注工部:造型振实台、真空系统、砂处理系统、砂箱、雨淋加砂装置、砂箱运输系统等。5.9 车间组成铸造车间主要由以下车间组成:熔化工部;制模工部;模型组合及涂层烘干工部;造型浇注工部;落砂清理工部。6、公用及辅助设施6.1 总图运输6.1.1 建厂条件1、厂址地理位置新疆XX科技集团有限公司扩建50万吨铸造及电炉炉前连铸项目厂址位于新疆XX北XX工业园区。2、工程地质、地貌、地震烈度、水文地质情况2.1XX县地处天山山脉博格54、达峰北麓东坡,位于准噶尔盆地东南边缘,东径8830-8930,北纬4330-4530,距乌鲁木齐170公里,东临奇台,西连阜康,南以博格达峰分水岭与吐鲁番和乌鲁木齐为界,北越卡拉麦岭山与富蕴县交界,东西宽约60公里,南北长约240公里,总面积为12744平方公里。境内地势由南向北倾斜,大的地貌单元可分为山区、平原区和沙漠区。2.2XX县地处欧亚大陆腹地,属中温带大陆性干旱气候,其特点是:冬季严寒、夏季酷热、干旱少雨、日照充足,热量丰富,昼夜温差大,春秋季多风,全县降水量从南到北差异很大,高中山区年降水量为500-600毫米左右,山间盆地年降水量为350毫米左右,县城戈壁平原一带年降水量为16555、.5毫米左右,北部沙漠地区降水量仅为120-140毫米,2007年年降量为346.7毫米,2007年降水量和1983年相比多年平均降水量下降了1.8毫米。XX县地表水源主要发源于高、中山区的河流,低山区的洪沟及泉水、南部天山山脉中蕴藏着丰富的冰雪资源,充沛的降水和冰雪消融,为本县河流源源不断的提供了水源,发源于天山、高、中山区的十条河流自西向东分布在九个乡镇,其中发源于高山区的河流有七条,以冰雪消融为主要补给来源,由西向东排列是二工河、西大龙口河、新地沟河、渭户沟河、东大龙口河、吾塘沟河和白杨河。2007年度河来水量为29402.19万立平米,与2006年河流来水量相比上升6401.79万立方56、米,多年变幅上升2979.49万立方米,2007年泉水总涌水量1054万立方米,泉水引水量640.16万立方米2.3上部为潜水含水层,岩性主要为砾石、砂砾石、粗、中、细砂,并由南向北颗粒逐渐变细,富水性逐渐变弱,地下水迳流速度迟缓,南部富水带单井涌水量1000-500立方米/日,北部弱水带单井涌水量在100-1000平方米/日,潜水含水层底板埋深150-100米,渗透系数5-50米/日。下部(北部)为承压含水层,岩性主要为砾砂、中细砂,单井涌水量1000-1500立方米/日,在300米以内公布有三个承压含水层。第一层承压含水层顶板埋深在50-100米之间,第二层承压含水层顶板埋深在70-14057、米之间;第三层承压含水层顶板在110-220米,渗透系数5-13米/日2.4根据国家地震局发(1992)160号地震烈度为度。3、气象资料XX县位于新疆维吾尔自治区东北部,准噶尔盆地东南缘,地理坐标为东经8830-8930,北纬4330-4530。东邻奇台县,西与阜康市接壤,北越卡拉麦里岭和富蕴相连,南以博格达山分水岭同吐鲁番地区、乌鲁木齐市为界。县城XX镇。全县总面积8169.86平方千米。 地势南北高、中间低,地貌可分为南部山区、中部平原、北部沙漠三种类型。主要河流有二工河、西大龙口河、渭户沟河、白杨河等。属温带大陆性气候,冬季长而严寒,夏季短而炎热,春秋季节不明显,干旱少雨,昼夜温差大。58、 82月份要素值 月份年份一二三四五六七八九十十一十二全年备注平均温度(C)-148-118-1311218123025023517481-25-11570月平均降水量(mm)576791175187242268209181159109861831日照时数(h)166.7182.1232.3263.6302.0292.5305.5300.8269.8239.8169.4136.62861.1蒸发量(mm)101187682206431933658388535192348121633910221293极端最高气温(C)6.27.826.834.037.137.739.640.836.931.2259、4.011.440.8极端最低气温(C)-33.7-32.9-28.5-14.5-2.04.08.64.40.5-10.3-27.3-36.2-36.2各月平均风速11132028292725242118151120各月最多风向SSWNWNWNWNWSSWSSWSSWWNWSNW最大积雪深度(cm)3535321085252135最大冻土深度148cm累年最早,最晚初,终雪日期初早 6/9 终早15/3初晚 20/11 终晚14/5累年最早,最晚初,终霜日期初早 7/9 终早22/3初晚26/10终晚20/54、发展现状及规划XX地区自然条件较好,地下资源得天独厚,特别是改革开放以来,地方经济60、迅速发展,已初步形成了以煤炭、焦化、冶炼工业为主的工业体系。设计为今后的发展留有余地。5、交通运输条件新疆省XX县,XX县位于天山山脉东段北麓,准噶尔盆地东南缘,县城西距自治区首府乌鲁木齐市152公里,吐乌大高等级公路、国道216线及省道303线贯穿全境,交通运输便利。6、水源、供排水工程、防洪等本工程用水来自地下深井,供水有保障,排水、生产污水实现闭路循环使用,生产清净水和雨水排往厂外防洪沟;防洪设施由政府、城建部门统一考虑。7、电源、供电、电讯等情况公司需新架一条110KV专用供电线路及变电站,保证24小时持续供电正常。通信事业发展很快、各乡镇均建通讯站,本厂通讯可就近在通讯站网络相接。161、 北三台电厂院内架设C网基站,并敷设光缆。2、 庆华化工光缆敷设到位。3、 派犨公司光缆敷设到位。4、 成林石油光缆敷设到位。5、 C网手机信号已覆盖。6、 无量山北C网信号覆盖,两个焦化厂光缆敷设到位。7、 幸福路口有电信公司干线传输机房。8、当地施工和协作条件省内有专业施工队十三冶建、省建等公司,这些单位有雄厚的施工力量,可满足工程建设需要。9、环境条件扩建厂址及周围区域无国家自然保护区、风景游览区、珍贵动物保护区等特殊环境敏感区,也没有重点文物保护单位,周围环境较好。10、生活福利设施条件文教卫生、商贸运输发展迅速,建有高中、初中学校和医疗机构,商贸行业由国有集体、个体组成了强大网络,62、从而促进了经济发展,生活福利设施较为齐全。11、厂区拟占土地和征地情况工厂拟建在新疆XX北XX工业园区,占地面积约800亩。6.1.2 总平面布置原则(1)满足工艺生产流程要求,符合运输、防火、卫生、施工等有关规范或规定,对所有生产装置、建构筑物、运输道路、管线等进行合理布置。(2)采取有效措施,满足节约用地要求,充分利用场地现状,合理确定各建筑物间距离,力求使各生产区和主要建构筑物布置紧凑,堆场布置宜采用贮用合一方式,以达到节约用地的目的。(3)要适应厂内外运输的要求,厂内道路要做到与厂外道路衔接合理,厂内道路应满足人流、货流和消防等要求,主要干道应尽量避免和主要人流交叉干扰。(4)应适应厂63、区的自然条件,结合地形地貌、风向、朝向等自然条件,因地制宜进行总图布置,减少土石方工程量、满足防洪、排水等要求。为便于企业管理和更好地组织生产,避免生产中相互影响,确保安全生产,运输畅通,根据生产功能,利用厂内道路将全厂分成四个大界区。6.1.3 总平面布置 车间组成 60吨电炉、LF炉冶炼车间、铸造车间以及热处理、原料场、水处理系统、制氧站、机修化验等。办公、宿舍等生活设施。 总平面布置根据考察的资料以及场地特点,考虑各生产车间特点,为使生产方便,原料、高炉铁水运输方便,将厂区划分为原料堆场、电炉生产区、成品区、铸造、热处理以及办公、宿舍等几大块,各块之间互相衔接较好;宿舍、办公、制氧站位于64、整个厂区上风向,远离生产区。电炉、铸造处于厂区的下风处,合理布置。6.1.4 竖向布置原则及土方工程量a 满足生产、运输及装卸要求;b 因地制宜,充分利用地形,力求土石方工程量最少;C 便于排水。根据厂区地形结合运输条件布置总图。6.1.5 工厂运输 全厂年运输量为220万吨,其中运入量150万吨/年,运出量70万吨/年,铁水、废钢铁、铸造用砂等原辅采用公路运输。 工厂防护措施项目为扩建工程,工厂四周需设实体围墙,并设立出入口,门房两座。 排渣工厂排出的废渣主要是电炉水渣,水渣采用公路运输,运至当地水泥厂做水泥骨料。 运输车辆本工程运输量较大,需购置大量运输车辆,一次投资太大,为确保生产正常运65、营,本设计仅考虑厂内二次倒运、水渣运输和原燃料的装卸,配备10台载重量5吨汽车和4台装载机。大宗运输由社会车辆解决。同时设置1台100t汽车衡。6.1.6 绿化与消防为美化环境和减少污染,对工厂周围和工厂道路两侧空地进行绿化,绿化系数30%以上,特别是在生产区和厂前区应设绿化带,选择成活率高的树种,同时采用常绿树与落叶树搭配的方式种植。厂前区以常青树、绿地、观赏树种为主,生产区种植防尘树种,以达到减弱噪声、防风固沙、调节气温、保持水土、改良气候的作用。厂区消防工作由县消防部门承担,同时设计充分考虑消防通道和中、小型必备的消防器材。6.2 土建6.2.1 概述1、厂址位置项目建在新疆XX北XX工66、业园区,场地地形较为平坦,平整土方量小。2、设计依据a.根据建设单位提供的地质资料。b.工艺及其它专业提供的设计条件。c.国家现行有关的设计规范和行业标准。3、厂址工程地质条件工程地质情况可先参照周围单位的有关资料,待委托勘查部门勘探后,再补充完善。6.2.2 厂区自然条件及设计参数6.2.3 建筑设计根据该厂区所处的地理位置和生产环境,建筑设计在满足生产工艺要求的条件下以实用为主,原料系统、电炉、精炼炉等重要生产设施部分建(构)筑物不作装饰。制氧站、铸造车间、变电所、空压站、泵房、操作室、工人休息室等生产辅助设施均可根据使用情况作适当装饰,外墙为清水砖墙加浆沟缝,内墙、顶棚抹灰,水泥砂浆楼(67、地)面,木门钢窗,水泥石至石保温,SBS屋面防水。6.2.4 结构设计3、铸造车间主厂房采用轻型钢结构,外墙面为石棉瓦轻型围护结构,普通钢门窗,屋面为金属瓦棱板,普通木门窗,室内普通涂料装饰,水泥砂浆地面。设备基础及循环水池采用普通钢筋砼结构。电炉、精炼炉基础采用耐热钢筋砼结构。制氧站主厂房采用轻钢钢结构独立柱子,钢结构排架柱和钢吊车梁,轻型钢屋架和钢托架,瓦棱屋面板,外墙采用石棉瓦轻型围护结构,实腹钢侧窗,钢天窗架,实腹钢侧窗天窗。6.2.5 动力系统变电所为砖混结构。铸铁间采用钢筋砼排架结构,预制钢筋砼柱,钢筋薄腹屋面梁,预应力钢筋砼大型屋面板,预制钢筋砼吊车梁,独立柱基。6.2.6 水处68、理系统净(浊)循环泵房,冲渣泵房,加压泵房均采用砖混结构。净(浊)循环水池、沉渣池、蓄水池采用现浇防渗钢筋钢筋砼,沉渣池上露天栈桥采用预制钢筋砼排架柱,预制钢筋砼吊车梁,预制钢筋砼走道板。事故水塔采用国标300m3钢筋砼保温水塔。6.2.7 其它管道支架、局部平台、梯子均采用钢结构。6.3 给排水6.3.1 概述本项目为新疆XX科技集团有限公司新建50万吨消失模铸造项目,设计依据工艺及其它专业提供的用水条件及国家有关规范、规定进行。设计范围包括生产系统给排水及厂区生产辅助设施给排水设计。6.3.2 水源据甲方提供的有关资料,生产、生活用水为地下水;厂区需打一眼深井。预计工程建成后,工程新水用量69、总计为150m3/h,能满促扩建后生产需要。 6.3.3 用水量工程主要用水户包括烧结系统、高炉、热风炉、热电站、制氧站、铸造车间设备冷却等。总计:净环水量 1800m3/h 浊环水量 1400m3/h 新水量 150m3/h 消防水量 30l/s6.3.4 各用户用水量情况各用户用水量表序号用户名称用水出水水量m3/h水压MPa水温用水状况给水系统水量m3/h余压MPa水温排水状况排水系统1电炉炉体1800.2033连续净环水系统1600.1555连续净环水系统2精炼炉3350.3533连续净环水系统3250.1555连续净环水系统3冲渣系统7560.2033间断净环水系统7460间断浊环水70、系统4净环水系统补水4533新水28浊环水系统6.3.5 厂区给水根据各用户用水要求水质的不同,厂区给水分为以下几个系统:烧结系统、电炉净环水系统、电炉冲渣浊环水系统、制氧站净环水系统及厂区生产、生活及消防给水系统及安全供水系统。(1)电炉及精炼炉、铸造净环水系统主要供电炉、精炼炉的水冷系统。高压循环水泵组供电炉的冷却用水。循环水量为450m3/h,水压力0.35Mpa。常压循环水泵组供电炉炉体、精炼炉等用户的冷却水。循环水量为515m3/h,用压水压力0.35Mpa。净环水量进水水温35,出水水温55。以上各设备冷却均为间接冷却,冷却水经使用后,仅水温升高,水质没有受到污染,经冷却、加压后可71、循环使用。系统设净环水泵站及净环水池各一座。泵站内设备如下: 低压压净环水泵250S65型 3台(2用1备) Q=320380m3/h H=5141m 配电机Y2804 N=90KW 潜污泵50QW15-7-0.75型1台 电动单轨吊车CDI16D型1台。泵站为半地下式,长宽高=1296(m3),其中地下部分2.5m。净环水池设于泵站外,有效容积1000m3,加压送冷却塔泵组设 SLBS500-32A型便拆式双吸式离心泵3台(2用1备),Q=1365-1820-2184m3/h,H=30-27.5-23m,配电机Y355M3-6,N=200KW。为满足循环水系统对水质的要求,系统中设有一台TL72、S过滤器。循环水经过滤后循环使用。(2)电炉冲渣水系统 主要供电炉出渣时冲红渣用水,浊环水量冲渣756m3/h,要求水压0.3Mpa,水温35。冲渣水与红渣直接接触并混合排出至沉渣池,后经沉淀处理并经热水泵送冲渣泵房冷却后循环使用。系统需新建冲渣水泵站、水池及沉渣水池各1座。泵站内设备:冲渣水泵300S58B型1台(冲上渣1用1备) Q=685m3/h H=43m 配电机Y315M-4 N=132KW。 潜污泵10-10-0.75型1台,排除泵站内积水。 电动单轨吊车XL-2型1台。泵站长宽=3015(m2);沉渣水池设于泵站外,水池有效容积2400m3,水池内沉渣采用机械清渣方式,设电动单轨73、抓斗起重机1台,型号为DZ12,配抓斗容积V=0.5m3。冲渣系统选用HPK-S-250-400型热水泵两台,Q=940m3/h,H=46m,132kw电机,用于热水从沉渣池到冲渣泵水池。(3)安全供水电炉供水系统的所有用电设备均为双路供电,各供水设备均设有备用泵。当工作泵突然故障时,备用泵可自动投入使用。另外还设有一台柴油机泵和400m3的事故水塔,一旦断电,事故水塔、柴油机泵立即启动继续向电炉供水。安全用水量636m3/h,供水压力大于0.32Mpa。 (4)软水系统主要供电炉汽化冷却系统补充软水等,共计8m3/h,设计软水站处理能力10m3/h。根据水源水质条件,设计采用全自动钠离子交换74、器进行处理,出水可满足锅炉等用户用水要求。系统设软水站1座,长宽高=12124.5(m3),内设全自动钠离子交换器2台,型号为SNJ-1200,处理水量Q=1120m3/h,配电机N=1.5KW。另设软水箱1座,V=60m3,给水泵2台DG12-254型,配电机N=11KW。(6)生产、生活、消防给水系统主要供净环水系统补水、软水站用水及厂区生产辅助设施给水和消防用水。新水用量150m3/h,要求水压0.3Mpa。厂区消防按同时发生火灾次数1次,火灾持续时间2h计,室内外消防水量为30l/s,则一次灭火用水量为216m3。系统设加压泵站及蓄水池各1座。泵站内设备:生产、消防给水泵3台(2用1备75、)型号为IS100-65-200 Q=60120m3/h,H=5447m 配电机N=22KW 潜水排污泵50QW15-7-0.75型1台。 电动单轨吊车CDI16D型电动单轨吊车1台。泵站为半地下式,长宽高=1266(m3),其中地下部分2.5m。蓄水池设于室外,水池容积V=700m3,其中贮存有厂区消防水量216m3。 厂区生产、生活、消防共用给水管网沿主要道路环状敷设,埋深12m,管网上间隔120m,设置室外地下式消火栓,其保护半径不大于150m。6.3.6 厂区排水主要包括净环水系统排污水,生产辅助设施及车间生活设施排水以及厂区雨水排水等,其主要成份为悬浮物,且含量不大,无其它有害物质。76、厂区设雨、污水合流管道,混合排除厂区雨污水。沿厂区主要道路敷设钢筋混凝土排水管、检查井及雨水井,数量按需要和规范执行。厂区雨污水经收集后排往厂区外。6.4 供配电及电气传动6.4.1 概述本次新建工程包括60t电炉、精炼炉、50万吨消失模铸造等项目。电气专业依据各工艺专业所提供的用电负荷经计算后:工程装机总容量 63000KVA 年耗电量 3.0109KWh 6.4.2 电源情况公司需新架一条110KV专用供电线路及变电站,保证24小时持续供电正常。扩建50万吨消失模铸造项目用电。6.4.3 供配电方案设110KV变电站,变电站以放射式的配电方法向各个车间变电所及高压配电室按10KV供电,电炉77、变压器按35KV供电。由于高、低压配电及电气传动所涉及的范围广,供电区域分散,因此,根据工艺设备位置、系统组成等考虑供配电,铸造、电炉、热处理、制氧站等共设置7个10kv/0.4kv变电所,即:电炉配电室、循环水处理、除尘系统、热处理、铸造、制氧、机加工变电所。另设多个电气室,分别对其区域进行供电及控制。各变电所低压供电主接线采用2台变压器分段运行,中间加母联开关的运行方式,放射式供电。可以在一台变压器或一路高压线路故障时,通过母联开关手动切换,仍能保证安全供电,达到负荷对供电的要求。无功功率补偿在高压侧补偿。6.5 基础自动化6.5.1 概述本设计根据工程需要,按照电气传动控制、过程检测与控78、制的功能以及整个工程自动化水平总体要求,为整个工艺系统配备基础自动化系统。基础自动化系统由电气传动自动化和仪表自动化系统组成,主要功能是对生产过程进行数据采集、顺序控制、连续控制、监控操作、人机对话和数据通信。修改过程参量和改变设备的运行状态,监视整个生产过程。工艺系统中大部分设备的操作通过基础自动化控制系统的HMI(人体接口)完成,少量重要功能还可通过后备常规模拟仪表或操作台完成。由于国内冶炼工艺、铸造及其控制水平已接近或达到国外相当的水平,其基础自动化控制系统的硬件和软件设计可以由国内负责。6.5.2 铸钢水生产车间烟气除尘系统该除尘系统负责对铸造车间烟气进行除尘,烟气量为600000Nm79、3/h,烟气浓度为500mg/m3;设计配有布袋除尘器1台,除尘效率在99.3%以上,净化后废气由40m高烟囱排放,烟尘浓度小于20mg/m3。6.5.3 铸造车间工段除尘系统该除尘系统负责对铸造车间烟气进行除尘,烟气量为80000Nm3/h,烟气浓度为2000mg/m3;设计配有布袋除尘器1台,除尘效率在99.3%以上,净化后废气由40m高烟囱排放,烟尘浓度小于20mg/m3。在铸造生产车间,由于原、辅在贮运、翻箱、筛分过程中产生粉尘,浓度为10000mg/m3,废气量为120000Nm3/h,设计对车间进行封闭,在生产过程全部采用密闭集尘罩,选用一台保温回转反吹布袋除尘器,除尘效率大于9980、,净化后废气通过40m烟囱排放。6.5.4 噪声控制 设计中采用了隔振垫、减震器、消声器等设施用以控制风机噪声,以满足工业企业噪声控制设计规范的要求。6.6 热力6.6.1 概述新疆XX科技集团有限公司扩建50万吨铸造项目,热力设施设计内容包括:余热锅炉、空压站及区域热力管线。厂内现有热力设施如下:热源为车间余热锅炉,蒸发量4.29t/h,向全厂供应生产、生活用蒸汽,不足部分由热电站提供。6.6.2 蒸汽、压缩空气供应新建电炉、精炼炉、铸造及生活用蒸汽的消耗量约为4.2t/h,由车间余热锅炉供给。6.6.3 氮气供应氮气主要用户为煤气布袋反吹,平均用量约为75Nm3/h,由公司制氧站负责供应。81、6.6.4 氧气供应氧气用户为电炉富氧以及其他临时用氧,用氧量为4000Nm3/h,由公司制氧站负责供应。装置的技术要求 产品产量(m3/h)纯度出冷箱压力MPa(G)氧气400099.6%020.02 氮气400010ppmO20.008 注:1)Nm3/h系指0、101.3KPa(下同)2)压力以冷箱出口1米标高计算装置的技术参数 空压机流量: 22000Nm3/h 空压机排压: 0.56MPa (G)运转周期(两次大加温间隔期): 两年 装置启动时间(从膨胀机启动到氧产品达到纯度指标):30小时 解冻时间: 30小时3O2能耗清单(本表仅作参考)耗电设备数量轴功率KW电机功率KW备注空气82、透平压缩机119602500预冷系统冷却水泵211152一用一备预冷系统冷冻水泵211152一用一备纯化系统电加热器1110330透平膨胀机22.22.22一用一备氧气压缩机3350X2400X2二用一备氮气压缩机1350400冷水机组16675总计3210.2不含备用机电耗水耗耗水设备水耗T/H备注空气透平压缩机400预冷系统冷却水泵40预冷系统冷冻水泵15透平膨胀机20氧气压缩机502氮气压缩机50冷水机组70总计695.流程简述:原料空气在自洁式过滤器中去除灰尘和机械杂质后,进入空气增压透平压缩机压缩至所需的压力,然后进入空气冷却塔中冷却。空气在空气冷却塔中与水进行热交换,降温至10,然83、后进入交替使用的分子筛吸附器。用于冷却空气的水有两部分:一部分为常温循环水,由泵加压后进入空冷塔中部;另一部分称为冷冻水,其来自水冷塔中,是利用分馏塔来的废气(包括污氮和富余氮气)的含水不饱和性及自身温度初步降低水温,而后经过水泵加压进入冷水机组,进一步降温后进入空冷塔的顶部。出空冷塔空气进入分子筛吸附器,用来清除空气中的水分、二氧化碳和碳氢化合物,两台吸附器交替使用,即一台吸附器工作,另一台吸附器再生。净化后的加工空气进主换热器中被返流气体冷却,当冷却到约140K后部分,一部分从主换热器中部抽出进入增压透平膨胀机中,膨胀后的空气进入上塔参加精馏;另一部分空气在主换热器中被继续冷却至露点温度进84、入下塔初步分离。在下塔底部获得含氧38%的富氧液空,而在下塔顶部获得高纯氮。下塔顶部的氮气经冷凝蒸发器,与来自上塔底部的液氧相变换热,液氧被蒸发,而氮气被冷凝,部分冷凝液氮回到下塔作回流液。另一部分液氮,经过冷器过冷,送入上塔作为上塔的回流液。从下塔底部抽出富氧液空及从下塔中部抽出的污液氮经过冷器过冷后被分别送入上塔各部参加精馏。以不同状态进入上塔的各物料:液空、液氮、污液氮、膨胀空气通过上塔的进一步分离,在上塔底部获得纯度为99.6%O2的氧气,经主换热器复热后出冷箱。从上塔的上部抽出污氮气,经过冷器、主换热器复热后部分去纯化系统作再生气,其余去水冷塔冷却水。从上塔顶部抽出来的氮气,经过冷器85、主换热器复热后一部分作为产品氮气送入管网,另一部分送入预冷系统的水冷塔。1.1 空气压缩系统 1套 1.2空气预冷系统 1套1.3分子筛纯化系统 套1.4分馏塔系统 1套1.5增压透平膨胀机组 l组(2台)1.6压氧系统 1套1.7压氮系统 1套1.8仪控系统 1.9电控系统 主要设备技术性能简介1 袋式空气过滤器 处理空气量: 1000Nm3h 过滤材质: 涤纶 2 空压机组 一台 型号: 5L-16/50 排气量: 960Nm3h 排气压力: 0.50MPa3 分子筛纯化器 型号: HXK-96040 处理空气量: 960Nm3h 工作压力: 0.25MPa 空气进系统温度: 810 空86、气出系统温度: 1215 排气中C02含量: 4PPm 再生气温度: 250 4 分馏塔 型号 140660-1 5 膨胀机系统 型号:PZK-14.3/40-6 1台 流量: 280-450Nm3/h 6 氧压机系统 氧压机 2台 形式: 立式 流量: 170Nm3/h 进口温度: 40 出口压力: 15MPa7 氮压机系统 氮压机 1台流量: 550Nm3/h8 氧气贮罐: 100m3 3.0MPa 氮气贮罐: 600m3 2.0Mpa 氧气站组成及设备布置情况4000m3/h制氧车间为二层建筑,主跨18米,长96米,辅跨9米。车间主跨内设有空气压缩机1台,氮气压缩机1台,氧气压缩机3台,87、80t/20t电动双梁桥式吊车一台。辅跨一层设高压、低压配电室、电容器室、变压器室、值班室;辅跨二层设隔音过道、变送器室、中央控制室、化验室、休息室。在主厂房侧面布置分镏塔冷箱、分子筛纯化系统、氮水预冷系统。7、检化验与机修7.1 检化验设施7.1.1 概述本工程检化验室负责全厂原材料、辅助材料、产品的分析化验,负责中间产品物料的检测,环境监测等工作。此外还负责蒸馏水、标准溶液及部分试剂的制备,负责仪器药品的贮存和发放,负责分析仪器的维护和修理。7.1.2 任务 本工程检验设施承担的任务有:(1)电炉钢水、铸造钢水等成份分析;(2)炉渣成份分析;(3)原料成份及粒度等分析;(4)炉气成份分析;88、(5)炉尘及烟尘成份分析;(6)各种水质分析;(7)气体成分分析7.1.3 面积和组成 检化验室建筑面积约860m2 。二层建筑物,由制样间、天平室、高温室、化学分析室、分析室、 光谱室、制水室、存样间等组成。7.1.4 工作制度工作制度:采用白天四班工作制。7.2 机修7.2.1 概述公司目前扩建设的项目有电炉、精炼炉、铸造等工程,根据设计委托并结合公司实际情况,全厂设置综合的机修车间,全厂机械设备的大、中修外委,小修、日常维修以及部分备件加工等工作由机修车间进行。7.2.2 组成和主要设备机修车间布置在生产区北侧机侧场地,车间为4212m厂房。车间内设置两台普通车床,一台牛头刨床,一台立式89、铣床,一台立式钻床,一台摇臂钻床及少量钳工操作工具,并配备一定数量的检修机具,车间内设2吨电动单梁桥式起重机。电修分布在各配电室、控制室,配备万能表等检修设备。7.2.3 工作制度 机修车间为四班工作制。8、环境保护8.1 概述新疆XX科技集团有限公司建50万吨消失模铸造及配套60t电炉炉前连铸项目厂址位于新疆XX北XX工业园区;厂址及周围区域无国家或省自然保护区、风景游览区、珍贵动物保护区等特殊环境敏感区,也没有重点文物保护单位。周围环境较好。8.2 气象资料全县属温带大陆性干旱气候区,四季分明,气候特点为冬季少雪严寒,春、夏季多风干旱,少雨,昼夜温差大。 年降水量最大为232.7毫米,日照90、充足。年平均气温7.5,一月份最冷,平均-17.3,七月最热,平均22.6。极端最低温度-33.8,极端最高温度38.3,全年无霜期150天。8.3 设计依据(1)中华人民共和国环境保护法(1989年12月26日)(2)中华人民共和国大气污染防治法2000年9月1日;(3)中华人民共和国水污染防治实施细则2000年3月20日(4)中华人民共和国固体废物污染环境防治法2005年4月1日(5)中华人民共和国环境噪声污染防治法1996年10月29日(6)建设项目环境保护管理条例中华人民共和国国务院令第532号1998年11月29日(7)关于环境保护若干问题解决的决定中华人民共和国国务院发19963191、号1996年8月(8)建设项目环境保护设计规定(87)国环字第002号(9)工商投资领域制止重复建设项目目录(第一批)中华人民共和国国家经贸第第14号令1999年9月1日8.4 工程主要污染源及污染物本项目为新建60t电炉、年产50万吨铸造车间以及制氧站、变电站等。工艺流程为:铁水、废钢经电炉及精炼炉吹氧脱碳、脱磷、脱硫,调整好成分和温度后,送至铸造车间进行保温孕育处理,尔后进行消失模铸造,主要污染物为废气、废水、废渣、噪声以及翻砂产生的粉尘。(1)废气污染源及污染物电炉车间主要污染物为生产所产生的烟气粉尘、电炉炉渣。铸造车间主要污染物为生产所产生的烟气以及辅料在翻箱、筛分等运输过程中产生的粉92、尘。烟气含尘浓度约2g/m3;原料系统扬尘点含尘浓度约5-10g/m3。制氧站排放的污氮、纯氮均系窒息性气体,但排放量大当在静风和微风时,其扩散稀释能力低,易造成放散点附近局部大气缺氧和生态环境的变化。(2)废水污染源及污染物主要为电炉冲渣水、电炉设备、精炼炉设备的间接冷却水,制氧站设备间接冷却水,少量生活污水等。(3)固体废弃物主要为浊环系统沉淀出的水渣及除尘器排出的粉尘、炉灰、工业垃圾、生活垃圾等。(4)噪声污染源及污染物水泵噪声及除尘器风机等设备,制氧站空压机等,噪声值在90110DB(A)。8.5 污染控制措施(1)废气、粉尘电炉炉顶烟尘,经重力除尘器除尘后,含尘量降到6 g/m3左右93、,然后经布袋除尘器进行除尘,除尘后烟气含尘量降到10mg/m3以下,这样含尘浓度符合国家排放标准,允许排放。对电炉、精炼炉炉、铸造生产过程中产生烟(粉)尘的设备和产尘点进行最大限度密封,根据生产工艺和粉尘性质在烧结设置以下除尘系统。a、电炉精炼炉烟气除尘系统该除尘系统负责对中频炉烟气进行除尘,烟气量为600000Nm3/h,烟气浓度为500mg/m3;设计配有布袋除尘器1台,除尘效率在99.3%以上,净化后废气烟尘浓度小于50mg/m3。b、铸造烟气除尘系统该除尘系统负责对中频炉烟气进行除尘,烟气量为80000Nm3/h,烟气浓度为2000mg/m3;设计配有布袋除尘器1台,除尘效率在99.394、%以上,净化后废气由40m高烟囱排放,烟尘浓度小于20mg/m3。铸造时聚苯乙烯和PMMA在燃烧时产生一氧化碳、二氧化碳、水及其他碳氢化合物气体,其含量均低于欧洲允许的标准。干砂可使用天然硅砂,100%反复循环使用,不含有粘结剂。模型使用的涂料是在水中添加粘结剂等辅料组成,不产生污染。c 制氧站纯氮、污氮排放落地浓度控制措施主要是增加排放点高度,加大排放管内气体流速,使其大于排放口处的平均风速1.5倍,以确保排放点周围氮气浓度接近正常空气的含量。 SO2电炉、精炼炉生产所使用的原料及燃料中含硫很低,在属于氧化气氛的烧结生产过程中,80%硫被氧化,以SO2的形式随烧结废气经烟囱排入大气.为控制S95、O2的污染控制,采用低硫原料和高烟囱扩散稀释两项措施。烟囱高50m,SO2排放浓度为300mg/m3,远低于二级排放标准2000 mg/m3的要求。(2)废水电炉、精炼炉、制氧站净环水、浊环水系统均为密闭循环使用,循环率96.5%,无废水外排。高炉浊环水系统为密闭循环使用,循环率98%,不外排。故对环境不会造成污染。为节省水资源,减少环境污染,设计仅对烧结室考虑水冲洗地坪,其它车间考虑洒水清扫,将冲洗地坪水由污水泵排入水封拉链机中,作为水封拉链机的部分补充用水,不外排;水封拉链水长期循环使用,只需定期补充损失用水量,不外排;对生产设备的间接冷却水,首先经两台逆流式玻璃钢冷却塔冷却,然后经一台压96、力过滤器过滤后,循环使用。故本工程无生产废水外排。(3)固体废弃物浊环水系统产生的水渣,主要成份为铁渣,清出后可供水泥厂制造矿渣硅酸盐水泥。布袋除尘器清出的干灰可连同厂内少量工业垃圾回收利用。(4)噪声工程所需设备均选用低噪声设备;对产生噪音较大的设备如鼓、引风机,风机设置减振垫,在风机进风口及出风口上设消音装置,控制噪声低于85DB(A);对水泵等设备采用隔振装置并布置在单独房间内,同时设隔音操作室;同属安装放散消音器;减轻对外界环境的噪声污染。8.6 厂区绿化为美化环境和减少污染,在厂界周围及厂区内道路两侧种植树木,空地上种植草坪和低矮树种,以达到减弱噪声,防风固沙、调节气温、改良气候的目97、的。厂区绿化系数为30%以上。8.7 环境管理机构及监测公司设环境管理处,对各系统设专职管理人员,负责废水、废气的定期监测,以随时掌握厂区环境质量,主要监测项目如下:废气 TSP SO2等。废水 PH SS含油量等。噪声 各主要设备噪声及厂界噪声。8.8 环保投资 本工程环保投资 4000万元(包括除尘、水处理、绿化等费用),占总投资的7.69%。8.9 环境影响简要分析 本工程遵循清洁生产的原则,设计注重环保工作,对生产系统产生的废气、废水、废渣及噪声污染均采取了相应的治理措施。电炉、精炼炉系统净环、浊环水采用密封循环水系统,污水不外排,不会对周围环境造成污染。电炉产生的废渣做为水泥厂原料再98、利用。铸造时聚苯乙烯和PMMA在燃烧时产生一氧化碳、二氧化碳、水及其他碳氢化合物气体,其含量均低于欧洲允许的标准。干砂可使用天然硅砂,100%反复循环使用,不含有粘结剂。模型使用的涂料是在水中添加粘结剂等辅料组成,不产生污染。车间及厂界噪声均控制在允许范围内,预计本工程建成后,各项污染物排放均控制在允许范围内,对周围环境产生的影响不大,其综合环境效益是比较好的。9、劳动安全与工业卫生9.1 设计依据中华人民共和国劳动法1994年7月5日第八届全国人民代表大会常务委员会第八次会议通过中华人民共和国防震减灾法全国人民代表大会常务委员会1997年12月29日建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定中华人99、民共和国劳动部令(第3号),1996年10月化学危险品安全管理条件1987年2月17日国务院发 关于发布中国地震烈度区划图(1990)和中国地震烈度区划图(1990)使用规定的通知(震发办1992160号)中华人民共和国安全生产法2002年11月1日实施工业企业设计卫生标准(TJ36-79)工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19-87)建筑设计防火规范(GBJ16-87)(1997版)建筑物防雷设计规范(GBJ50057-94)建筑抗震设计规范(GBJ11-89)蒸汽锅炉安全技术监察规程劳人部(1986)2号压力容器安全技术监察规程劳人部(1990)100、8号 氧气安全规程9.2 生产不安全因素及职业危害因素本工程是以含铁料为原料,采用高温冶炼工艺生产铸造钢水,最终生产铸件,在生产全过程中存在不同程度的不安全因素和职业危害因素,主要有以下几个方面: (1)电炉、精炼炉及铸造生产过程中产生的粉尘; (2)电炉冶炼、铸造车间浇铸过程中会产生大量的热幅射;影响操作人员的身体健康; (3)传动设备及加压设备运行产生的噪音污染及机械故障造成的伤害; (4)由于误操作或设备损坏造成的有害物泄漏、燃烧、爆炸、火灾等危害; (5)暑热、低温寒冻、雷击、地震等自然因素对人体产生的危害。 (6)电气设备过载及故障可能引起的火灾;空分塔是易发生爆炸的场所;传动设备操101、作不当将引起事故;空压机、污氮放空的水泵等设备产生的噪声。9.3 主要防范措施本项目建设始终贯彻“安全第一、预防为主”的方针,确保有关劳动、安全卫生设施工程质量,全面保障劳动者在生产过程中的安全和健康。设计针对上述危害因素,制定出相应的防范措施,具体如下: (1电炉、精炼炉、铸造设除尘设备,将含尘气体收集后经除尘器处理后排放,以改善工人操作环境。 (2)在液压站、风机房等处设轴流风机强制通风,防止泄漏对人体造成危害。 (3)对产生高温或热辐射的电炉、精炼炉、铸造车间等地段,采取隔热和防护办法,防止高温灼伤。 (4)设计选用低噪声设备。对产生噪声超标的设备,如鼓、引风机在其吸风口或出风口上设消音102、器,降低噪声,同时设隔离操作室,使操作人员与危害源隔离。 (5)对有危害场所和部位设置相应的安全栏杆、网罩、盖板等防护设施并设置必要的安全标志及事故照明设施。 (6)防火防爆措施详见消防篇。 (7)绿化设施及其它。为了改善环境,厂区在主要道路两侧及闲散空地均进行绿化,分别种植树木及草坪,以达到降音除噪、调节气温的目的。公司已有较为完善的生活福利设施,包括职工宿舍、食堂、浴室等基本生活设施,可满足本工程生产人员的要求。9.4 安全卫生投资本工程劳动安全卫生设施投资为1440万元,占总投资的2%。9.5 安全卫生效果预测本工程对生产过程中的危害因素和职业危害因素采用了相应的防范措施,将不安全因素对103、职工的危害程度降到最低,可达到“保证安全生产,保护职工身心健康”的要求,从而在建设的同时给职工创造一个良好的工作环境,其效果是比较好的。 10、消 防10.1 设计依据中华人民共和国消防法1998年4月29日建筑设计防火规范GBJ1687(1997年版)建筑灭火器配置设计规范GBJ140-90建筑物防雷设计规范GB5005794爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范GB5005892工业企业煤气安全规程GBJ622286采暖通风与空气调节设计规范GBJ19-87工业企业总平面设计规范GB50187-93安全色GB28931996安全标志GB28941996氧气安全规程10.2 工程概述10.2.1104、 工艺流程本工程工艺流程为:铁水及废钢进入电炉-吹氧脱碳脱磷,经精炼炉提温、调整成分后,采用消失模铸造工艺进行铸造;电炉水渣送排渣场集中处理;电炉烟气经重力除尘器、干式布袋除尘后排放。10.2.2 各主要生产场所及建(构)筑物火灾危险性分析工程中存在火灾危险性的场所有:电炉区、铸造车间、烟气除尘系统、制氧站、变电站、厂区变配电室等。按生产火灾危险性分类:铸造车间、电炉区、为丁类;、制氧站、变电站、烟气除尘系统属于乙类防火区;厂区变配电室等均为丙类。各建构筑物耐火等级除电炉、布袋除尘器钢结构框架为四级外,其余均为二级。10.3 各专业消防设计10.3.1 总图布置及道路运输遵守有关规范要求,切实105、加强建筑防火设计,以确保工程的安全。本工程根据生产性质、火灾危险性、建筑物耐火等级、防火分隔和安全通道等方面的要求进行总图布置。全厂电炉区及生产辅助区,各生产区周围均设有环形消防通道,可以满足消防要求。厂区竖向布置尽量节省土方工程量,每个生产区均达到排水坡度的要求,以顺利排除雨水。10.3.2 工艺 空分塔在其生产过程有可能在液空、液氧中积存乙炔及其它碳氢化合物(呈固态),这些固态物质相互间及与容器壁间产生磨擦而产生静电积聚从而导致爆炸。为此,本设计采取如下措施: 选用先进的制氧工艺设备, 严格按国家及冶金部安全规程、规定、通知进行设计。液氧定时排放,且回收;生产操作硬性规定定期排放液空,且回106、收其冷量。其它设计常规作法,以避免静电积聚。氧压机设防火墙及氮气灭火系统。为避免氧气管道燃烧爆炸及事故蔓延和扩大,在通常易出事故部位设置阻火器(段)及选用氧气专用铜阀门及铜管件(弯头、三通等)。主控室、变配电室设有火灾自动报警装置,并配灭火器材。电缆沟设火灾自动报警装置,电缆涂防火涂料。10.3.3 土建本工程建构筑物耐火等级均按耐火等级二级进行设计。设计严格按照建筑设计防火规范GBJ16-87(1997版)进行,在满足工艺生产的前提下,尽量使平面整齐,层次清楚,消防通道畅通,楼梯出入口醒目。建筑物内设置疏散通道和安全出口,除规范允许设一个安全出口以外,其余均设两个以上出入口或楼梯口,主要房门107、采用双向弹簧门,窗向外开。各建构筑物均为钢筋混凝土承重结构或砖混结构,楼面、屋顶均为钢筋混凝土板,具有良好的耐火性能。10.3.4 电气(1)本工程动力配电系统采用独立的变、配电室和控制室,远离爆炸火灾环境,并配置有移动式灭火设备。(2)凡属火灾、爆炸危险场所,其电气设备选择一律按爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范GB50058-92规定执行。(3)对各建构筑物按建筑物防雷设计规范GB50057-94有关规定设置必要的防雷装置,以避免雷电引发的爆炸和火灾。(4)设置事故照明。(5)消防设施采用双回路电源以确保厂区消防用水。各类建筑物、构筑物均按建筑防雷设计规范的规定,按第二、三类防雷保护设计,108、主要厂房、设备、构筑物等处均设置避雷针、带,并可靠接地。空分塔设防雷接地及静电装置。氧气贮罐、氧气管道设接地装置。10.3.5 消防给排水(1)本工程消防用水量按同一时间内发生火灾次数为一次,火灾延续时间为2h计算,设计室内外消防水量为30l/s,则一次灭火用水量为216m3,该水量贮存于厂区700m3蓄水池中。(2)厂区设生产、消防共用管网,沿主要道路环状埋地敷设,管网上间隔120m设置室外地下式消火栓,其保护半径不大于150m。消防给水由加压泵站供给,消防排水由厂区排水系统排除。(3)各主要生产厂房均设有室内消火栓给水系统。对配电室、变电站等生产辅助车间按照建筑灭火器配置设计规范GBJ14109、0-90规定配置相应规格、数量灭火器,以备灭火需要。11、抗震设防11.1编制依据及原则11.1.1编制依据1中华人民共和国防震减灾法(全国人民代表大会常务委员会1997年12月29日第二十九次会议通过);2工程厂地地震安全评价技术规范(GB17741-1999);3中国地震动反应谱特征周期区划图(GB18306-2001B1)4中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2001A1)11.1.2 编制原则贯彻执行“抗震工作,以防为主”的方针,根据有关规范采取措施,使建筑物经抗震设防后,减轻建筑的地震破坏,避免人员伤亡,减少经济损失。严格按照抗震设计规范要求,小震不坏,大震不倒的原则,使建筑110、物在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理仍可继续使用;当遭受等于本地区设防烈度地震影响时,可能有一定的损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用;当遭受高于本地区设防烈度的罕见地震时不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。11.2 抗震设防根据上述依据,本工程所处地区地震动反应谱特征周期为0.35s,地震动峰值加速度为0.10g,工程设计时应由有关部门进行场地地震安全性预评并经省地震局主管部门批准后,根据批准相应的设计参数进行抗震设计。11.3 抗震设计根据概念设计的原理,正确解决总体方案、材料使用和细部构造达到合理抗震设计的目的。 建筑体型设计建筑平立面采取规则、对称布置,建111、筑质量分布和刚度变化的均匀,对体、型复杂的建筑物设置防震缝,将建筑物分成规则的结构单元。11.3.2 抗震结构体系结构设计做到传力明确,结构合理,设置多道抗震防线,根据建筑物重要程度,采取不同的结构形式。对重要建筑物采用钢筋混凝土框架或剪力墙结构等,对次要建筑物采用砖混等形式。12、能源分析12.1 概述节约能源关系到钢铁工业的发展,炼铁、铸造生产是钢铁企业的重点耗能工序。在国际国内生铁行业日益竞争的时代,电炉冶炼的发展必须立足于降低成本、节能降耗、提高经济效益、提高生产过程灵活性及自动化程度,通过节能促进企业的科学管理。本工程在设计中,充分考虑了利用现有条件,采用节能效果明显的工艺技术,认真112、贯彻执行国家关于节约能源的各项方针政策。12.2 节能措施(1)在工艺设计中采取节能新技术、新工艺。本工程从工艺设计方案中已考虑到将新鲜水用量降到最低点,最大程度地节约水资源。(2)使用节能性设备、变压器和变频调速设备,降低能耗;(3)生产上充分利用余热产生的蒸汽。(4)主要工艺设备都是经过详细计算后选型,在满足工艺环节处理量和工艺指标的前提下,尽量降低装机容量,以减少能耗。在可能的情况下,采用不消耗动力的设备。(5)采用先进的电炉-精炼炉双联工艺,有效保证铁水的成份和浇注温度。与传统冲天炉、中频炉双联铸造工艺相比较,利用高炉代替冲天炉可省去铸铁的二次熔化,能耗降低50%,节约能源。(6)采用113、热装铁水,有力的利用铁水的热量,大大的降低了冶炼电耗。(8)热网敷设采用了保温、防水性能好,使用年限长且无需地沟的氰聚塑保温直埋方式。既减少了管道热损失,又降低了一次性投资。(9)在干砂中组合浇注,脱砂容易,温度同步,因此可以利用余热进行热处理,能够节约大量能源,缩短了加工周期。14.3 能源利用综述满足钢铁企业设计节能技术规定的要求。各工序能源利用合理。15、工厂组织与劳动定员根据电炉、精炼炉、铸造的工艺流程需要,以国家规定的有关定员定额标准为依据,按照生产岗位实际需要,生产岗位为连续工作制四班三运转,其他岗位为间断工作制,由此编制职工定员。本工程建成后,内部机构设置本着精简、高效的原则,结114、合电炉冶炼、铸造工艺特点,设计定员为1032人。电炉车间班 次序号工作岗位及工种一班二班三班合计备注一电炉生产人员1车间主任11142炉前工151515603看水工22284冲渣水泵工22285配电工2228小计88铸造车间班 次序号工作岗位及工种一班二班三班合计备注1浇铸工段5050502002制模工段3030301203熔化工段151515604模型组合及涂层工段202020805落砂清理工段151515606其他101010307小计540制氧站合计60生产辅助设施一循环水泵房88832二供电、维修12121248三总图运输10101040四通风除尘20202080五机修、检化验24六管115、理及服务人员120合计103216、项目实施计划16.1 建设周期规划建设周期分前期准备工作阶段及工程建设实施阶段二部分。前期准备工作包括立项、可行性报告编制、论证;资金落实、施工图设计等,预计为3个月。工程建设实施阶段为:现场施工、试车投产等,预计需12个月。16.2 各阶段实施进度规划 1、 2011年11月完成项目的可行性研究报告; 2、 2011年12月2012年1月完成施工图; 3、 2012年2月正式开工; 4、 2012年9月试投产,2012年12月正式投产。17、投资估算17.1 工程概况本概算依据有限公司与我院签订的扩建50万吨消失模铸造设计合同中的设计内容和范围进行编制。投116、资范围包括:原料设施、电炉车间、铸造车间、制氧站、给排水设施、变电所、电信设施、厂区综合管线、总图设施、工器具及生产家具购置费等项。该工程建设规模为年产铸件50万吨。本工程建设项目概算总投资72000万元,其中:固定资产投资52000万元;铺底流动资金17000万元。预备费1000万元,建设期利息2000万元。资金来源:企业自筹。17.2 总投资构成 表17-1费用名称概算价值(万元)占静态投资%建筑工程1200016.67安装工程30004.17设 备2900040.28其 它800011.11预备费10001.39建设期利息20002.78铺底流动资金1700023.6固定资产投资合计52117、000100.0017.3 编制依据1、标准设备价格按照厂家报价进行编制;非标准设备价格参考制造厂报价或类似设备价格确定。2、定额指标及施工取费标准:(1)土建工程费用参照类似工程造价指标,并结合该工程的特点进行编制。(2)机械、采暖通风、热力、给排水、工业管道、电气、仪表、电信等工程参照1994年冶金工业概算定额(指标)进行编制。施工取费按照(93)冶建字第081号冶金工厂建筑安装工程费用定额(第十四册)中的有关费率标准进行计算。17.4 有关说明1、根据计投资(1999)1340号文“国家计委关于加强对基本建设大中型项目概算中价差预备费管理有关问题的通知”,投资价格指数按零计算,故本工程不118、计取涨价预备金。2、根据财政部、国家税务总局、国家计委联合发布的财税字(1999)299号文关于暂停征收固定资产投资方向调节税的通知,故不计该税。17.5 总概算表及综合概算表总概算见附表18、技术经济评价18.1 概述本项目的经济分析是在完成市场预测、生产规模、工艺技术方案、原材料、燃料及动力供应、建厂条件、公用工程和辅助设施、环境保护、工厂组织、劳动定员以及项目实施计划等诸方面的研究论证的基础上进行的。评价依据:国家计委、建设部计投资(1993)530号文件“关于印发建设项目经济评价方法与参数通知”及建设项目经济评价方法与参数第二版。国家现行的经济评价有关规定及参数。国家现行的有关财务及税119、收政策。中国国际工程咨询公司投资项目经济咨询评估指南。建设单位及工程项目各有关专业提供的相关资料。18.2 基础数据 产品方案及拟建规模铸件:50万吨/年水渣:10万吨/年 实施进度该项目拟1年5个月建成,第2年投产,投产当年达到设计生产能力的52%,以后各年达产100%,生产期按15年计算,计算期为17年。 总投资及资金来源(1)固定资产投资估算根据投资估算,项目固定资产投资总额为52000万元; (2)流动资金估算流动资金按分项详估法进行估算,达产年共需流动资金17000万元。 投资使用计划投资使用计划表见表。费用名称概算价值(万元)占静态投资%建筑工程1200016.67安装工程3000120、4.17设 备2900040.28其 它800011.11预备费10001.39建设期利息20002.78铺底流动资金1700023.6固定资产投资合计52000100.00 工资及福利费估算全厂劳动定员为1032人,人均年工资及福利费3.5万元,年工资及福利费总额为3612万元。18.3 财务评价 年销售收入、销售税金及附加估算(1)产成品的销售价格,均以目前已实现的市场价为基础,预测到生产期初。产品销售收入如下:产品年产量(万吨)售价(元/吨)销售收入(万元)铸件508500425000水渣1010100合计425100(2)销售税金及附加年销售税金及附加按国家规定计取,产品缴纳增值税税率121、为17%;城市维护建设税按增值税的7%计取,教育费附加按增值税的3%计取。 产品成本估算总成本费用估算表见附表。总成本费用达产年为328915万元,其中可变成本314926万元,固定成本13989万元。经营成本为68898万元。有关成本估算的说明:与销售价格相对应,所有原材料、燃料及动力价格,均以目前已实现的市场价格为基础,预测到生产期初。 年原辅材料、燃料及动力消耗见下表:序 号名 称年 耗 量单 价年 成 本(万元)1.原辅材料铁水废钢铁电极聚苯乙烯其它小计2.燃料、动力水电小计314629(2)固定资产折旧和无形及递延资产摊销计算项目固定资产原值为52000万元,按平均年限法计算折旧,年122、折旧费为3058.8万元。项目无形及递延资产总值为1700万元,按5年摊销计算,年摊销费为340万元。 (3)修理费按固定资产原值的3%计取。(4)其它费用是在制造费用、销售费用、管理费用中扣除工资及福利费、折旧费、摊销费、修理费后的费用。为简便计算,其它费用按工资及福利费的250%计取。 利润总额及分配利润总额正常年为27287万元。所得税按利润总额的25%计取。盈余公积金、公益金从投产当年开始提取,提取比例为税后利润的10%、5%。项目整个计算期内共计利润总额为398163万元。缴纳所得税99541万元,累计盈余公积金、公益金44793万元。18.3.4 财务盈利能力分析 财务现金流量(全123、部投资)根据上述计算,全部投资所得税后财务内部收益率为31.68%,财务净现值为68350万元(Ic=12%);所得税前财务内部收益率为42.63%,财务净现值为114719万元(Ic=12%)。财务内部收益率均大于行业基准收益率,财务净现值均大于零,说明盈利能力满足行业要求,项目在财务上是可行的。全部投资所得税后投资回收期4.5年(含建设期),全部投资所得税前投资回收期4.15年(含建设期),均小于行业基准回收期。(2)投资利润率、投资利税率及资本金利润率:投资利润率=年利润总额/总投资100% =45.74%投资利税率=年利税总额/总投资100% =57.55%资本金利润率=年利润总额/资124、本金100% =106.24%该项目投资利润率和投资利税率均大于行业平均水平,说明单位投资对企业积累的贡献较高。18.3.5不确定性分析(1)敏感性分析考虑到项目实施过程中一些不确定因素的影响,分别就固定资产投资,经营成本及销售收入的变动,作如下敏感性分析分析:敏感性分析表 基本方案: ic=31.68%变化因素变 化 幅 度+10+50-5-10销售收入41.8637.1231.6827.0621.56经营成本25.3528.8830.3234.52固定资产投资29.9131.0233.5234.93 收益率(%) 经营成本 销售收入 固定资产投资 i=37.82% ic=12% -10 0 +10(%) 敏感性分析图(2)盈亏平衡分析 以生产能力利用率表示的盈亏平衡点: BEP=年固定总成本/(年销售收入-年可变成本-年销售税金及附加)100% =26.26% 金额:119984万元 销售收入 总成本+税金 固定成本 0 26.26 100生产能力(%) 盈亏平衡图18.4 结论经上述财务评价分析,财务内部收益率高于行业基准收益率,投资回收期低于行业基准回收期,借款偿还满足要求,项目具有一定的抗风险能力。因此项目从财务上讲是可行的。