1、岚县三鑫实业继亨铸造有限公司年产30万吨铸件及配套设施技改项目岚县三鑫实业继亨铸造有限公司年产30万吨汽车铸件配套设施技改项目可行性研究报告山西省冶金设计院二O一一年六月目 录1. 总论11.1 概述11.2 项目提出的背景及建设的必要性31.3企业承办条件111.4 设计依据、内容及编制范围131.5 指导思想和设计原则151.6 工程建设条件151.7 拟建规模及产品方案171.8 工作制度和劳动定员181.9 投资估算181.10 效益分析191.11 建设进度201.12 主要技术经济指标201.13 结论242. 市场分析252.1 国际市场252.2 国内市场253. 原燃料的要求2、273.1 含铁原料273.2 铁水质量要求273.3 焦炭273.4 高炉煤气283.5 其它原料283.6 铸造生产用原辅料284.炼铁工艺304.1 概述304.2 设计规模、工作制度及产品方案304.3 供料系统314.4 炼铁工艺344.5 高炉主要工艺设备384.6 煤粉制备站535. 烧结工艺575.1 设计规模及生产能力575.2 原燃料及点火煤气585.3 工艺流程585.4 烧结物料平衡635.5 主要设备选型与计算645.6 车间组成685.7 主要设备特点705.8 主要技术经济指标716.铸造工艺726.1 概述726.2 铸造工艺方案选择726.3 铸造工艺特点743、6.4 建设规模和产品方案786.5 金属平衡和原辅材料及燃料、动力消耗796.6铁型覆砂铸造生产工艺816.7 消失模铸造生产工艺866.8 车间组成946.9 熔炼设备946.10工作制度与年时基数956.11 主要技术经济指标957.石灰窑967.1.概述967.2 双梁式石灰窑主要技术特点967.3 窑体结构特点967.4 三路压力系统煅烧方式977.5 生产规模及产品方案987.6 工艺部分997.7 主要技术经济指标1037.8热工部分1047.9热工设备的规格和设计参数1057.10 窑体结构组成1057.11竖窑管道1067.12检测仪表1078. 高炉煤气余压发电（TRT）14、098.1 TRT工艺介绍1098.2 TRT工艺的优越性1098.3项目组成1108.4生产工艺流程1108.5技术方案1118.6车间组成1288.7 技术经济指标1289.高炉煤气发电站1299.1主要设计原则1299.2 燃料供应1299.3工艺方案拟定1309.4热力系统1319.5燃烧系统1319.6主厂房布置1329.7空冷系统及设备选型1329.8 化学水处理系统1349.9电气部分1359.10热力控制13610. 机加工及单缸柴油机总装配车间13710.1 概述13710.2生产任务13810.3设计依据13810.4主要设计原则13810.5机械加工工艺规程设计原则与设计5、步骤13910.6加工路线的拟订14010.7 主要零部件机加工工艺14210.8 单缸柴油机总装配生产线15910.9 车间组成及面积16410.10工作制度16511. 公用及辅助设施16611.1 总图运输16611.2 土建16911.3 给排水17211.4 供配电17910.5仪表检测和自动化18611.6采暖、通风18911.7 除尘19311.8动力工程20311.9燃气20712检化验与机修21012.1 检化验设施21012.2 机修21113环境保护21213.1 概述21213.2 气象资料21213.3 设计依据21213.4 工程主要污染源及污染物21313.5 污6、染控制措施21513.6 厂区绿化22213.7 环境管理机构及监测22213.8 环保投资22213.9 环境影响简要分析22214劳动安全与工业卫生22314.1 设计依据22314.2 危害因素分析22314.3 主要防范措施22514.5 安全卫生效果预测22915消 防23015.1 设计依据23015.2 工程概述23015.3 各主要生产场所及建（构）筑物火灾危险性分析23015.4 消防设计原则23115.5 各专业消防设计23115.6 消防通讯23315.7 消防管理机构23315.8 预防火灾安全措施评估23316抗震设防23416.1 编制依据及原则23416.2 抗震7、设防23516.3 抗震设计23517能源分析23617.1 概述23617.2 编制依据23617.3 能耗分析23617.4 节能措施23818工厂组织与劳动定员24118.1 企业管理体制的建议24118.2 企业的组织结构24118.3 人员需求24118.4 人员培训24219. 项目实施计划24419.1 建设周期规划24419.2 各阶段实施进度规划24419.3 加快建设的措施与建议24420投资估算24520.1 工程概况24520.2 总投资构成24620.3 编制依据24620.4 问题说明24720.5 总概算表24721.技术经济分析24821.1 概述24821.28、 基础数据24821.3 财务评价24921.4 结论25422总结论255附件：1、岚县三鑫实业继亨铸造有限公司年产30万吨铸件及配套设施技改项目可行性研究设计委托书。2、山西省经济和信息化委员会关于岚县三鑫实业继亨铸造有限公司 “十二五”发展规划的批复晋经信投资字【20011】239号。3、供电、供水协议。附图：1、项目地理位置图。2、岚县三鑫实业继亨铸造有限公司年产30万吨铸件及配套设施技改项目总平面布置图。9山西省冶金设计院 太原市迎泽大街305号1. 总论1.1 概述1.1.1 项目名称、承办单位及负责人项 目 名 称： 岚县三鑫实业继亨铸造有限公司年产30万吨铸件及配套设施技改项目9、项目承办单位： 岚县三鑫实业继亨铸造有限公司企业法人代表： 王继平项目建设地点： 山西省岚县普明新型冶金工业园区1.1.2 企业概况及发展规划岚县三鑫实业继亨铸造有限公司成立于2007年3月，企业性质为民营企业，企业法人：王继平。该公司是一家以节能减排、绿色生产为主导的，集生铁冶炼、炉前精铸、机械加工为一体的新型现代化民营企业。厂址位于山西省吕梁市岚县普明新型冶金工业园区，西接209国道，南接太原高速公路，北连忻黑线，距省会太原一小时车程，交通运输十分便利，地理位置优越。公司现占地200余亩，生产厂房建筑面积约5万余平方米；现有职工620余人，其中高级工程师及各类技术人员120人，总资产1.310、亿元。公司产品涉及汽车、纺机、柴油机、工程机械等多个领域10大系列35个品种，主营业务是精密铸件和铸造生铁，现经营范围是铸件生产加工、销售、生铁生产、销售等业务。岚县三鑫实业继亨铸造有限公司经过“十一五”期间的快速发展，现已形成了10万吨/年精密铸件生产能力，成功开发了柴油机曲轴、汽车转向器壳体、汽车水泵壳体、汽车离合器壳体、汽车刹车毂、刹车盘及多系列的减速器箱体等铸造产品，先后与昆明云内动力、江苏罡阳转向机有限公司、常州国茂减速机集团、美国盖茨水泵等大型企业建立了配套合作关系，积累了稳定的客户资源。产品已与国内多家汽车主机厂配套，并远销美国，深受用户的青睐并享有较高的声誉。2010年公司实现11、销售收入2.7亿元，利税2700万元，资产总额达2.6亿元。公司现有10万吨精密铸件的生产项目是吕梁市政府2010年“434”工程的重点项目，是山西省“百强潜力”扶持企业。公司于2009年通过了ISO9001质量管理体系认证、IS14001环境管理体系认证和TS16949行业质量体系认证。在“十二五”期间，公司发展目标是：以调整产品结构为主线，以创建品牌为目标，依托下游汽车和内燃机的巨大市场需求，立足技术、资源优势，积极延伸产业链条，全力构建“采矿-炼铁-铸造-机加工-整机装配”产业链条，打造“省内领先，国内知名”的继亨品牌，实现从传统冶铸产业向高端装备制造业的新跨越。成为组织结构合理、产业优12、势突出、综合实力较强、管理机制先进、绿色环保生产的现代化企业集团。1.1.3 普明新型冶金工业园区概况岚县普明新型冶金工业园区属市级工业园区，于2003年10月正式奠基，2004年4月开始建设；2007年底园区已建成规模企业7家，实现工业总产值102423万元。2007年，岚县明确园区的产业定位，即以打造晋西北钢铁之都为目标，大力推进以煤、铁资源的规模开发和循环利用为重点的新型工业园区，工业园区规划界限为：西起前纳会西界，东至屯营东界，北起209国道，南至柳峪南界，园区规划面积22.12平方公里。以引进技术和资金、增强区域经济实力为主线，以构建冶金企业集群为目标的资源加工型工业园区。园区现已初13、步实现通路、通水、通电、通邮、通气、通讯、平整土地在内的“六通一平”建设，区内机构完善，基础设施、入区服务逐步配套，为企业入驻提供了较为完善的设施保障。道路：区内工业大道主线全长7.66公里，路面宽度21m，两侧设3m宽人行道，8m绿化带，打通了与209国道的连接。集中供水：已建成日供水能力2万吨的集中供水系统。供电：规划110KV变电站，已建设完成35KV变电站。通讯：具有固定电话、光缆系统。1.2 项目提出的背景及建设的必要性1.2.1项目提出的背景装备制造业是为各行业提供技术装备的战略性产业，是一个地区工业化水平的重要体现，是山西省建设新型工业基地和实现资源型经济转型发展的支柱产业。山西14、省装备制造业调整和振兴规划中提出关于装备制造业调整和振兴的主要任务之一是培育具有先进水平的五大新型装备制造基地，而其中把建设汽车及新型燃料汽车制造基地放在了首要位置。规划中提到依托太原南方重汽、运城通达、中信机电、大齿集团等企业，优化整合、加大投入、培育龙头，带动配套零部件生产，建设我省汽车及零部件制造基础。规划中提出装备制造业调整和振兴的另一项主要任务是发展具有较强区域优势的四大装备制造业产业集群，而且建设铸造产业集群成为重中之重。规划中提到整合省内铸造资源，提高产品附加值，以国家紧缺的大型和精密铸件为方向，培育运城、临汾、晋城、晋中、吕梁五大高精铸造产业集群区。重点发展发动机缸体、缸盖、汽15、车制动鼓、轮毂、刹车盘等汽车铸件、曲轴、转向架铸件等。铸造行业是能源和资源消耗密集型行业，生产铸件要耗用大量的能源和多种原辅材料，同时在铸造生产过程中又会产生大量的废弃物。在政府对环境污染整治力度日益加大，铸造材料资源日益趋紧的宏观大背景下，节能减排，降低资源消耗关系到国内铸造行业的兴衰；如何建设绿色铸造，实现铸造业的可持续发展，应该引起铸造企业的高度关注。铸造业是山西的传统产业，在山西省大约有2000多年的历史，特别是在晋城的阳城、阳泉的平定和吕梁等地铸造业历史悠久。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16、成本转移。山西作为曾经的机械工业大省，在发展铸造业上有着明显的优势，一方面是劳动力成本优势；另一方面是煤焦、电力、铝钒土、生铁等储量丰富的资源优势；三是研发力量的优势，一些技术在国内相关领域都处于领先地位。在这种情况下，地处内陆的山西成了这种产业转移的最好接收地带。改革开放三十年来，我国的汽车生产无论从数量上、品种上还是质量上都有了前所未有的飞跃发展，汽车工业生产已经成为国民经济新的增长点，已成为推动铸造工业发展的主要动力，汽车工业的发展方向势必影响到铸造产业的前景。铸造企业要尽其所能，因为几乎所有的铸造材质在汽车工业中都达到物尽其用，铸造方法可以制成汽车上任何不同尺寸和复杂形状的零件，是其他17、加工方法无法做到的，这也给铸造企业带来千载难逢的发展机遇。我国政府高度重视汽车产业的发展，把汽车产业作为国家重点支持发展的产业。从 1985 年的“七五”规划到“十一五”规划，我国出台了一系列如汽车工业产业政策、汽车产业发展政策等振兴汽车制造业的政策，明确提出2010 年使汽车产业成为国民经济的支柱产业。在国家产业政策的引导和宏观经济增长的带动下，我国汽车行业呈现出强劲的增长态势，目前，我国汽车产量位居世界第一名，未来中国汽车业将以高于国内GDP 增长幅度水平持续增长。但是，目前国内汽车产业还没有摆脱“小、散、弱”的局面，产业集中度只有83%，存在整体配套能力较弱、专业化生产水平低、自主开发不18、足、出口发展不利等问题，从全球市场角度看仍处于一个非常弱小的地位。汽车零部件工业是汽车工业发展的基础，如果没有强大的零部件工业作为后盾，就不可能有具备国际竞争力的汽车工业，可以说汽车制造业的竞争很大程度上是汽车零部件制造业的竞争。在激烈的市场竞争和成本压力下，零部件的全球采购是今后必然的发展趋势。在这种趋势的作用下，零部件企业纷纷采用生产转移和跨国并购的方式来成立独立于整车厂之外的大型跨国集团。中国的汽车零部件企业只能充分发挥自身优势，通过进入全球采购体系从而融入全球汽车产业链中，成为具有国际竞争力的零部件跨国公司。事实上，我国零部件企业在这方面近几年来已取得明显进展，今后步伐还会加快。全球汽19、车零部件行业发展趋势国际产业转移加速，并购重组活跃。20世纪90年代后期以来，为有效降低生产成本，开拓新兴市场，汽车零部件企业不但向低成本国家和地区大规模转移生产制造环节，而且将转移范围逐渐延伸到了研发、设计、采购、销售和售后服务环节，转移的规模越来越大，层次越来越高。与此同时，整车与零部件企业之间关系的调整，打破了原有的全球配套体系，推动了汽车产业链的全球化发展。在此背景下，汽车零部件行业的并购重组更趋活跃。汽车零部件企业积极实施系统化开发、模块化制造、集成化供货，汽车零部件产业集群化发展特征明显。整车企业在产品开发上使用平台战略，系统化开发、模块化制造、集成化供货逐渐成为汽车零部件行业的发20、展趋势。与此同时，汽车零部件产业集群化发展特征越来越明显。零部件全球化采购成为潮流。伴随着汽车零部件产业组织结构的变化，越来越多的整车厂将实行零部件全球化采购。汽车零部件新技术发展趋势。汽车零部件新技术发展呈现以下几个主要趋势：开发深度不断加深；零部件通用化和标准化程度提高；零部件电子化和智能化水平提高；整车及零部件轻量化成为未来发展趋势；清洁环保技术成为未来产业竞争制高点。我国汽车零部件行业发展趋势企业正加剧分化据分析，市场竞争，是市场发挥资源配置作用的直接表现。随着市场竞争加剧，企业的整合与分化将会频繁发生，利润也会在不同企业间不均匀地分配。在一些企业依然获得高额利润的同时，另一些企业则会21、陷入经营困境，被并购或被淘汰。改革开放以来，民营汽车零部件企业取得了长足进步，已经在一些零部件领域具有显著的竞争优势，部分企业成功地进入国际市场。民营汽车零部件企业将成为中国汽车零部件行业一支重要的力量。产业结构正逐步优化在现阶段的零部件配套体系中，一级供应商网络相对封闭，有较强的独立性。当前，虽然不同资本主体、不同配套体系间出现了不断融合、优化的趋势，但是不同资本主体、不同配套体系利益的根本差异，决定了独立发展依然是零部件产业的主流。中国巨大的市场发展空间，虽然在汽车产业经济规模、经营效益方面和发达国家有较大的差距，但是在中低档商用车和经济型乘用车领域拥有一定数量的自主整车品牌，聚集了一定规22、模的自主产业资源。政策环境有利于零部件产业发展引进外资政策的继续实施和投资准入制度的改革，为各种资本进入中国零部件产业创造了便利条件；环保、节能、安全等法规的加速实施，也将极大地推动零部件先进技术的发展，加速缩短中国汽车零部件产业和国际先进水平的差距。自主品牌的培育促使核心竞争力提升汽车生产规模持续扩大，将成为拉动汽车零部件产业发展的主要力量。自主品牌整车发展的带动作用，是中国汽车零部件产业核心竞争力提高的动力之源。中国成为世界零部件制造重要组成部分汽车产业获得大发展的国家的成功经验证明，产业经济增长的核心动力，是高层次的人力资本、快速进步的科技、不同层次的人力资源、投资者持续努力和充满活力的23、国内市场。技术创新成本的优势持续释放，决定了中国汽车零部件产业将会成为世界零部件产业的重要组成部分。因此汽车整车生产企业应在结构调整中提高专业化生产水平，将内部配套的零部件生产单位逐步调整为面向社会、独立专业化的零部件生产企业。这就给汽车零部件企业的专业化、规模化发展带来了机遇。1.2.2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。但目前我国铸造行业的技术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。铸造行业是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。铸造是汽车、石化、钢铁、电力、造船、纺24、织、设备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9年位居世界第一。虽然我国铸件产量已经跃居铸造大国，但从综合质量、材质结构、成本、能耗、效益和清洁生产等方面看远非铸造强国。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。其中有80%厂家以生产中、低档普通铸25、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，对环境污染严重。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。为提高我国以及山西省铸造业整体水平，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；可带动山西铸造工业从传统产业向现代化铸造的根本转变；带动山西铸造工艺技术在总体上向高新技术领域迈进；带动山西铸造产业与国际市场接轨，促进国际市场竞争由国内化、省内化向国际化竞争转变；带动山西煤、焦、铁资源优势向财富优势转化，自身优势向行业26、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、国家汽车产业发展的需要目前，国内汽车产业还没有摆脱“小、散、弱”的局面，产业集中度只有 83%，存在整体配套能力较弱、专业化生产水平低、自主开发不足、出口发展不利等问题。因此，我国汽车整车生产企业正在结构调整中提高专业化生产水平，将内部配套的零部件生产单位逐步调整为面向社会、独立专业化的零部件生产企业。这就需要汽车零部件企业随势而变，向专业化、规模化发展方向上做出调整，以提高对整车生产企业的配套供应能力。汽车零部件工业是汽车工业的基础，一个国家汽车零部件产业的发展快慢，反映出这个国家汽车工业的发达程度。27、在经济全球化的今天，国内汽车零部件企业必将受到国外汽车零部件公司的巨大冲击，尤其是现在国内生产的汽车绝大部分车型是从国外引进的，而这车型的原始配套件都是由国外零部件公司供应的，比较起来，这些公司具有一定的传统优势，随着国内生产规模的扩大和市场的逐步放开，这些企业势必要抢占中国市场。而国内的零部件产业相对分散、集中度低，产品开发能力薄弱，系统化、模块化、电子化的供货能力刚刚起步，尚未形成规模，质量和工艺与海外企业相比仍有相当差距。因此，国内企业必须积极应对国际竞争，针对现状及时调整现有模式，走国际化的道路。3、市场发展的需要近年来，随着我国现代化建设的飞速发展和政府对汽车产业的一系列政策出台。目28、前我国汽车工业进入高速发展期。2009 年，在全球经济回复举步艰难的情况下，我国汽车工业取得了全球瞩目的成绩，产销量双双突破1360 万辆，同比增长46.15%，首次超过美国，位居全球第一。总之，未来中国汽车业将以高于国内 GDP 增长幅度水平持续增长。根据汽车零部件产量与整车产量相匹配的原则，未来几年内，新的更多的整车生产，必然带动其对系列配套产品汽车水泵等零部件采购量的增长。与此同时，随着全球范围内的经济产业转移，西方汽车工业发达国家逐渐将部分制造业（尤其是汽车零部件制造）等非核心技术向我国等劳动力成本较低、工业化水平较低的国家和地区转移。各跨国汽车公司纷纷调整与零部件厂家的战略伙伴关系，29、实施本土化采购战略，给零部件厂家扩大配套带来契机，给零部件工业带来了巨大的发展空间。4、企业发展的需要岚县三鑫实业继亨铸造有限公司是近年来崛起于吕梁地区以生铁、铸件、汽车配件为最终产品的资源型民营企业。随着企业的发展进步，向高科技企业转型已成为公司上下的共识。为使生铁产品逐步就近转化，变资源优势为财富优势，公司决定以调整产品结构为主线，以创建品牌为目标，依托下游汽车和内燃机的巨大市场需求，立足技术、资源优势，积极延伸产业链条，全力构建“采矿-炼铁-铸造-机加工-整机装配”产业链条，打造“省内领先，国内知名”的继亨品牌，实现从传统冶铸产业向高端装备制造业的新跨越。在现有10万吨铸造产能的基础上，30、围绕以下重点项目，进一步扩大生产规模，延伸产业链条，实现从铸件产品向机械深加工延伸，从深加工产品向整机产品的跨越。本项目的实施可形成一条从铁水到汽车配件的完整产业链，在提高企业规模和整体装备水平的同时，还可提高山西汽车零部件生产整体技术水平，对促进区内企业转型，推进结构调整，形成合理的产业布局，发展循环经济，降低物耗能耗,保护环境,提高企业综合竞争力,承接国际铸造业转移等具有重要的现实和长远意义。岚县三鑫实业继亨铸造有限公司年产30万吨铸件及配套设施项目是在企业原有基础上进行的。工程投产后，可使资源和能源得到很好利用，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31、问题，对增加当地财政收入，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企业承办条件岚县三鑫实业继亨铸造有限公司是省内生产汽车配件的重要基地，具有多年生产汽车配件的历史，公司主导产品为汽车水泵、发动机曲轴、柴油机壳等。生产水泵、曲轴几十个品种，分别与10 余家名牌汽车生产企业配套。销售到国内10个省市自治区。同时产品出口到美国、德国、意大利、韩国、英国等国家，进入美国康明斯、意大利菲亚特、韩国斗山等汽车公司的全球采购体系。1.3.1 技术工艺优势中国汽车零部件产业做大做强的关键就是要自主创新。目前我32、国绝大多数零部件企业不具备产品开发能力，产品开发主要依靠主机厂，难以适应整车更新换代的要求。据国外企业的一般统计，零部件工业的平均投资应为整车企业的 1.21.5 倍，而我国目前的状况是低于 0.3，明显低于国际平均水平。岚县三鑫实业继亨公司坚持低端产品不能是低质量产品的信念，非常重视企业在技术开发方面的人力及技术装备的投入。公司拥有各类专业技术人员 60 余人，本科及大专以上学历占25%。在着力引进具有较高专业技能人才的同时，通过 “传、帮、带”培养了一批既具有较高素质又具有较高专业技能的综合型人才，为企业的技术创新注入新的活力。公司技术中心拥有检测、试验设备30 余台（套），设立有产品工程33、部、物理化学检验室、高低温实验室、计量检测室、中心实验室、新产品推动小组等部门。公司不仅重视引进各类专业人才，而且购置各种先进的科研设备。汽车水泵和进、排气歧管可以按联接尺寸及技术参数利用CAD、CFD等软件进行计算机辅助设计，进行自主研发，也可以按来样进行测绘、设计加工，保证满足客户对产品性能的要求。同时利用计算机辅助制造、三维设计，采用 PROE、CIMATRON、UG、CAXA 等软件进行产品加工和模具制造，保证了产品和模具的开发成功率。同时，运用Brown Sharp 的PCDNISMistral 三坐标机，瑞士、丹麦测高仪等设备进行检测；运用日本东久造型线、丹麦造型线，机械化造型、流34、水作业、电炉熔炼；采用炉前直读光谱仪、C406 快速分析仪、炉后金相分析仪、万能材料实验机进行监控检测，保证了产品的合格率。1.3.2 技术创新能力公司已与上海交通大学、太原理工大学、太原科技大学就产品研发、高新技术运用等方面建立了技术合作平台，使企业综合实力跃上一个新的台阶。1.3.3 生产装备优势企业经过近几年的技术改造，采购了一大批数控机床、加工中心等先进加工设备。不仅利用 CAD、CFD 等软件进行计算机辅助设计，同时利用计算机辅助制造、三维设计，采用 PROE、CIMATRON、UG、CAXA 等软件进行产品加工和模具制造，保证了产品和模具的开发成功率；运用 BrownSharp 的35、PCDNISMistral 三坐标机，瑞士、丹麦测高仪等设备进行检测；总之，公司具有大规模的生产、加工能力，完备的检测技术，具备了现代产品的规模化、高品质的物质基础。1.3.4 有一个开拓进取领导班子和一套完善的质量保证体系公司高层管里人员在当今激烈竞争市场经济条件下，团结一致、锐意改革、积极进取，富有开拓和创新精神，使公司不断发展壮大。特别是借鉴国外的“精益生产”方式，使企业的管理水平和经济效益上升到一个新的台阶。精益生产方式即是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要的生产方式，又是一种理念、一种文化。实施精益生产方式就是决心追求完美、追求卓越。公司以此理念统36、领全局，以精益化覆盖公司生产、销售的各个环节，把精益化管理的方法、步骤通过严格的培训，落实到企业每个人的工作中，为公司实现跨越式发展奠定了基础。公司积极应对经济全球化带来的竞争压力，熟悉和适应跨国采购系统，了解其技术标准和体系需求，借助国际认证提升自身形象。先后通过了ISO/TS16949 质量体系认证，ISO14001 环境管理认证和OHSAS18001职业健康安全认证，使企业的管理水平不断提升。同时，积极了解跨国公司的采购程序和国际采购的通用规则等。这给公司尽快融入全球汽车供应链，最终成长为跨国公司长期的战略合作伙伴，为公司产品进军国际市场提供了有力的保证。1.4 设计依据、内容及编制范围37、1.4.1 设计依据 岚县三鑫实业继亨铸造有限公司与山西省冶金设计院签定的项目可行性研究报告设计合同。 岚县三鑫实业继亨铸造有限公司年产30万吨铸件及配套设施技改项目可行性研究设计委托书。 山西省经济和信息化委员会关于岚县三鑫实业继亨铸造有限公司 “十二五”发展规划的批复晋经信投资字【20011】239号。 国家相关行业法规。 岚县三鑫实业继亨铸造有限公司提供的基础设计资料。1.4.2 建设项目内容（1）高炉：为40万吨铸造车间提供铸造铁水，新建一座518m3高炉，年产铁水54.39万吨。（2）烧结机：配套建设120m2烧结机一台，年产烧结矿104.54万吨。（3）石灰窑：配套建设4座300t38、/d双梁式石灰窑。 （4）高炉煤气余压发电(TRT)：利用高炉煤气余压，配套建设3000KW高炉煤气发电(TRT)系统，达到能源回收利用的目的。（5）9000KW高炉煤气发电站：利用剩余高炉剩余煤气，建设9000KW高炉煤气发电站，年可发电总量为6.13*107KWh。（6）铸造车间：在原有10万吨铸造能力基础上，新建30万吨铸造生产线，达到年产铸件40万吨的能力。（7）汽车配件机加工生产线：建设150万根曲轴、150万套转向器、150万台水泵机加工生产线、16万吨柴油机、汽车配件机加工生产线。该生产线与40万吨铸件相配套，可使铸件产品得到深加工，提高企业的产品附加值。(8) 60万台单缸柴油39、机总装配生产线。1.4.3 编制范围（1）工厂设计包括各个项目内从原材料进场开始至项目最终产成品的全部工艺、总图运输、采暖通风、除尘、给排水、电气、通信、仪表自动化、土建、机修化验、供热、运输及节能、消防、环保、劳动安全与工业卫生以及办公和生活辅助设施等。（2）非标设备设计。（3）投资估算和经济效益分析。可行性研究工作主要涉及该项目建设的必要性、建设条件、产品市场需求、企业承办条件、生产纲领的确定、建设内容及工艺方案、主要工艺设备选型、环境保护、职业安全卫生、节能、消防、投资估算、财务分析等方面，并对项目进行全面分析论证，提出项目可行性研究的结论意见和建议。1.5 指导思想和设计原则 认真贯彻40、落实国家产业政策和国家发改委关于控制总量、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，促进公司发展生产，提高整体效益，适应市场竞争的思想，建设一个高产、优质、低耗并有良好经济效益的项目。 采用先进、可靠、适用、经济、成熟的工艺，积极采用能耗低新设备、新技术。 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，利用好工业园区内设施。 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，工程造价不高于国内同类型厂。 重视环境保护、节能降耗，加强劳动安全41、措施和职工的安全、卫生防护，贯彻“三同时”原则，使工程“三废”达标排放。1.6 工程建设条件1.6.1工程地质、地貌、地震烈度、水文地质情况岚县位于山西省西北部，吕梁市东北端，汾河上游。地理坐标为北纬380500-383611、东经1112143-1115002。东西宽约42公里，南北长约66.5公里，东邻静乐，南连娄烦、方山，西接兴县，北靠岢岚。全县国土总面积1512平方公里，约占全省总面积的0.97%，占吕梁市总面积的7.2%。岚县地形较为复杂，境内有山地、丘陵、平川、沟谷四种地貌类型。山地、丘陵占总面积的85%，位于中心的岚河盆地，地势平坦，是吕梁山上的“小平原”。全县平均海拔1415米42、，最高点为大蛇头乡水沟子村于家贤，海拔2275米，最低点在社科乡曲立村鸦儿池，海拔1131米。普明新型工业园区内地势平坦。岚县属黄河流域，境内河流主要有岚河、蔚汾河、岚漪河、榆湾河、舍安河。最大的河流是岚河，是汾河的一级支流，发源于河口乡马头山，主要支流有岚城河、普明河、上明河、顺会河和南川河，全长51公里，流域面积1061平方公里，年径流量5628万立方米。岚县属温带大陆性季风气候，气候冷凉，昼夜温差较大。极端高温记录39.3（2009年6月22日），极端低温记录33（2002年12月26日），年平均气温6.9，年有效积温2864，无霜期120天左右，年均降水457毫米。岚县抗震设防烈度为643、度，设计基本地震加速度值为0.05g。1.6.2 原辅料及燃料供应518m3高炉建成投产后，年产生铁54.39万吨。约需焦炭21.21万吨，煤粉7.61万吨。焦炭、煤粉可在本地采购。120m2带式烧结机，年产烧结矿达104.54万吨，年需含铁原料96.05万吨，主要由当地解决，不足部分外购或进口。年产40万吨石灰窑所需的石灰石可在当地采购，生产使用的燃料为管道天燃气，由开发区天燃气管道系统引入。铸造车间建成投产后，年新增铸件30万吨，铸造生产用石英砂、孕育剂、球化剂、聚苯乙烯塑料薄膜以及其他辅助材料均在当地或国内市场采购。 项目机加工和柴油机装配线所需的各类辅材均可在周边地区采购，供应不存在问44、题。60万台单缸柴油机总装配生产线所需外协件外购。1.6.3 供电扩建后预计全厂用电设备安装容量为781750KW 。根据业主提供的资料，电源引自园区的110KV变电站，经厂区总降扩容改造后可以满足生产、生活用电需要。1.6.4 供水 根据甲方提供的有关资料，生产用水取自经济开发区集中供水中心，供水中心生产能力为20000t/d，可为项目的生产、生活用水提供充足的水源。预计工程建成后，工程新水用量总计为265m3/h。1.6.5 交通运输厂区坐落在山西省吕梁市岚县普明新型冶金工业园区。公司地理位置优越，西接209国道，南接太原高速公路，北连忻黑线，距省会太原一小时车程。交通运输十分便利。开发区45、内部已建成具备了完善的交通运输设施，并与周边区域形成了顺畅、便捷的交通网络。1.7 拟建规模及产品方案产品方案为缸体、缸盖、曲轴、连杆、缸套、凸轮轴、油泵、滤清器、汽车水泵、转向架等汽车及发动机零部件产品生产和单缸柴油机、汽车水泵等。1、项目最终产品为汽车配件，其产品结构如下：单缸柴油机 60万台/年柴油机曲轴 150万根/年汽车转向器 150万套/年汽车水泵 150万件/年柴油机、汽车配件 16万吨/年2、项目中间产品为： 铸造铁水 54.39万吨/年 烧结矿 104.54万吨/年 铸造件 30万吨/年石灰 40万吨/年 电力 8.43*107KWh/年其中9000KW燃气发电机组：6.1346、*107KWh。高炉煤气余压发电（TRT）：2.30107石灰除自用外尚余35万吨外销。1.8 工作制度和劳动定员518m3高炉车间年工作350天120m2烧结机车间年工作为330天双梁式石灰窑车间年工作为330天3000KW高炉煤气余压发电车间年工作为330天9000KW高炉煤气发电站年工作为330天30万吨铸造车间年工作为300天以上车间实行三班四运转制。机加工车间、柴油机装配车间工作制度采用二班制，全年工作日为251天，每班工作8小时。管理部门、机修、化验等为一班工作制。全厂劳动定员为2839人。1.9 投资估算本工程项目报批总投资116995.03万元，其中：固定资产投资103159.47、03万元；铺底流动资金13836万元。资金来源：项目投资全部由企业自筹。1.10 效益分析1.10.1经济效益通过分析计算：全部投资所得税前财务内部收益率为24.01%；所得税后财务内部收益率为19.32%；全部投资所得税前投资回收期6.04年（含建设期）；全部投资所得税后投资回收期6.88年（含建设期）；投资利润率21.53%，投资利税率30.07%；从上述经济指标看，该项目具有较好的经济效益。1.10.2社会效益岚县矿产资源丰富,劳动力密集，公共设施齐备。拟建项目涵盖了冶金、电力、铸造和机加工等行业，涉及面较大。项目的实施必将带动当地的铸造业、机加工和运输业等行业的发展，同时对增加财政收入48、当地劳动力就业和个人收入的提高起到重要的作用。1.10.3环境效益该工程对“三废”均采取了有效的治理措施。高炉煤气经干式除尘后，供高炉热风炉、高炉鼓风机、烧结厂使用，剩余部分用于发电，既降低了能耗又减少了污染；净循环水、高炉冲渣水、铸铁冷却水等采用闭路循环，不外排；各落料点均配备密封收尘系统，除尘系统收集的粉尘返回烧结厂作为原料，高炉炉渣作为矿渣水泥的原料；铸造车间设置布袋除尘和强制通风设施；机加工车间废机油、废乳化液送有资质单位处理；水泵、风机等设置减震、密闭等降噪装置，以消除噪声污染。所有这些措施的采用，都能有效地保证项目环保要求。1.11 建设进度根据三鑫实业继亨铸造有限公司项目的进度49、安排，建设周期为24个月，试产期1个月，投产期为1年，尔后按设计产量进度安排生产。1.12 主要技术经济指标518m3高炉主要技术经济指标表 序号指 标 名 称单 位数 值备 注一、冶炼指标1高炉有效容积m35182利用系数t/m3.d3.03综合焦比kg/t520其中:焦炭kg/t390煤粉kg/t1404炉顶压力MPa0.12-0.25热风温度11506熟料比%100烧结矿%95球团%57综合入炉品位%52.98渣铁比kg/t3509年工作日d35010工序能耗Kgce42011劳动定员人42012固定资产投资万元8737.67二、产品及副产品1生铁104t/a54.392水渣104t/a50、19.043炉尘104t/a1.784高炉煤气104Nm3/h12.16三、主要原、燃料消耗量1烧结矿104t/a96.652球团104t/a5.083煤粉104t/a7.614焦炭104t/a21.21四、单位生铁动力消耗1鼓风Nm3/t.HM 24502高炉煤气Nm3/t7883氮气Nm3/t17.264水：循环水m3/t31.275新 水m3/t1.996电KW.h/t30120m2烧结主要技术经济指标序号名 称单 位数 量备 注1烧结机台m211202利用系数t/m2.h1.103年工作日d3304烧结矿产量t/a10454005主要原材料消耗精 矿104t/a96.05高炉除尘灰1051、4t/a2.87高炉返矿104t/a8.31烧结除尘灰104t/a4.26石灰石104t/a5.22生石灰104t/a8.36焦 粉104t/a4.92水104t/a13.89返 矿104t/a52.13铺底料104t/a15.656动力消耗水t/t0.26电kW.h/t29.57高炉煤气点火Nm3/h75247烧结矿质量TFe%52.37CaO/SiO2倍1.8粒度mm5-1508工序能耗Kgce549劳动定员人27310固定资产投资万元7768.38石灰窑主要技术经济指标序号名称数值备注1竖窑型式双梁窑3路压力系统2竖窑座数座43日产量t/d3001座4竖窑有效内径Mm5414mm432452、mm5竖窑有效高度M216竖窑有效容积m34547烟尘排放浓度mg/m3508年产量t101041座9燃料天燃气10燃气用量m3/h16001座11燃气压力kpa1417窑前使用压力12煤气热值kcal/m38600013生过烧率8%14利用系数t/ m3.d0.70.815日历作业率%9216年作业天数天33017产品粒度103018活性度ml32019CaO含量%9220单位产品电耗Kw.h/t4521石灰石消耗t/t灰1.7822设备总重t约30023耐材总量t约65024钢结构总重t约50025竖窑大修周期年5工序能耗Kgce160劳动定员人278固定资产投资万元5654.31铸造车间53、技术经济指标序号项 目 名 称单 位数 值备 注1铸件产量t/a3000002铁水t/a3022243废钢t/a9004球化剂t/a31605孕育剂t/a38106耐火材料t/a20007车间定员人6128每吨产品铁水消耗量t/t1.019动力消耗电kWh/t220水m3/t0.3410工序能耗Kgce7811劳动定员人51212固定资产投资万元11149.38全厂主要经济指标序号项 目 名 称单 位数 值备 注1全年运输量104t/a320不含厂内运输2年工作日.天3503工序能耗4占地面积亩-5005固定资产投资万元103159.036铺底流动资金万元138367职工总人数人28398年产54、值万元4644009正常年利润总额万元3214610投资回收期(税后)年6.88含建设期11财务内部收益率(税后)%19.32全部投资12投资回收期(税前)年6.04含建设期12财务内部收益率(税前)%24.01全部投资1.13 结论（1）拟建设的30万吨汽车铸件及配套的518m3高炉项目符合国家及山西省产业政策的要求，符合岚县经济开发区规划。（2）设计中采用了先进、成熟、可靠的工艺技术和设备，同时也采取了有效的环保治理措施，能够确保“三废”达标排放。（3）原料来源充足，产品有去向；交通运输、供水及供电条件优越。（4）技术经济分析表明，该项目具有较好的经济效益。2. 市场分析2.1 国际市场随55、着全球范围内的经济产业转移，西方汽车工业发达国家逐渐将部分制造业（尤其是汽车零部件制造）等非核心技术向我国等劳动力成本较低、工业化水平较低的国家和地区转移。各跨国汽车公司纷纷调整与零部件厂家的战略伙伴关系，实施本土化采购战略，给零部件厂家扩大配套带来契机，给零部件工业带来了巨大的发展空间。国际市场对我国汽车配件的需求量在快速增长，促使我国汽车配件产品的出口量高速增长。随着我国汽车工业的发展壮大，我国的汽车配件企业经过最近几年的技术积累，学习国外企业先进技术，技术水平已经有了一定的提升，参与国际竞争的能力在逐步提高，零部件产品的出口量也在高速增长。汽车零部件生产企业脱离整车企业并形成专业化零部件56、集团，正成为一种全球化趋势。国内一批科技含量高、效益好、规模大的汽车及零部件企业逐步成长起来。随着国际上汽车行业开始实行零部件 “全球化采购”策略及国际跨国汽车企业推行本土化策略，国内市场将出现巨大的零部件配件缺口。零部件配套企业应积极面对全球采购、择优采购的大形势、大环境，尽快从集团、地方、部门狭窄的配套关系中解脱出来，冲破束缚，打破门户之见，面对更广阔的市场，寻求更快、更大的发展。2.2 国内市场从中期的发展来看，未来几年中国汽车市场仍将保持较高的增长态势。中国经济持续保持 8%以上的高速增长的态势不会变；汽车快速进入家庭的趋势、发展规律不会变；中国汽车消费的支撑力不会变；中国汽车市场的基57、本量不会变。从今年起，中国汽车市场毫无疑问将成为全球汽车产业的重心。汽车行业的迅速发展使得汽车零部件产业进入高速发展时期，2010年我国汽车销量再创历史新高，突破1800万辆，稳居世界第一汽车销售大国，年销售刷新全球历史记录，1至12月，全国销售汽车1806万辆，同比增长32.3%，全国汽车行业15163家规模以上企业主要经济指标快报显示1至11月主要经济指标均高于上年同期水平，行业规模以上企业累计实现主营业务收入3.9万亿元，同比增长39%，累计实现利税总额5119亿元，同比增长55%。随着汽车销售快速增长，汽车零部件市场越来越大。目前，中国汽车配件市场规模已经由2000年的1700亿元增加58、到2010年的1万亿元。预计2015年底，中国汽车销售量将达到2500万辆，汽配市场的规模将达到2万亿元，汽车售后市场也已经由之前的1000亿元发展到8000亿元。中国汽车配件市场的规模扩大给零部件企业带来了广阔的发展空间。我国单缸柴油机生产企业约有90家左右，所生产的单缸柴油机无论保有量还是年产量在世界上均独占鳌头。柴油机用途广泛，是多种行业的基本动力，我国幅员辽阔，人口众多，对单缸柴油机的需求量很大，近十年来单缸柴油机产量一直居高不下，目前，全国单缸柴油机保有总量约5000万台。2010年单缸柴油机行业25家主要企业上半年累计生产3535397台，同比增长10.59%，销售3619658台59、，同比增长11.51%。在农业方面，随着新农村建设的快速发展，为小功率、小噪音、低排放、重量轻、耗油低、动力足和适用性广的单缸柴油机提供了美好的市场前景。通过以上对汽车零部件产业和内燃机产业的发展环境分析可以看出，“十二五”期间仍将是汽车零部件产业快速发展的黄金时期。我国汽车工业和内燃机工业的发展必将带来与之配套的铸造零部件产品的巨大市场需求，市场的前景十分乐观。3. 原燃料的要求3.1 含铁原料518m3高炉建成投产后，年产生铁54.39万吨。约需焦炭21.21万吨，煤粉7.61万吨。120m2带式烧结机，年产烧结矿达104.54万吨，年需含铁原料96.05万吨。烧结矿和铁矿的质量指标 成分60、烧结矿国产矿矿石（澳大利亚）矿石（印度）TFe52.37%56%64%61%FeO10%CaO /SiO21.8CaO +SiO220.528%3%5.9%S0.0047%0.04%0.03%0.03%P0.032%.0.06% 0.04% 0.05%转鼓强度70粒度要求 mm 55020-40球团质量指标 项目质量要求项目质量要求TFe64转鼓指数29FeO0.7常温耐压强度2500CaO0.3转胀指数16SiO25.2粒度8-16MgO0.73.2 铁水质量要求炉前处理后，球墨铸铁的铁水化学成分符合GB/T1412-2005要求，灰铸铁按铸铁用生铁GB/T718-2005标准进行。3.3 61、焦炭高炉生产焦炭质量为I、II级冶金焦，就近采购合格料。其理化性能见下表。焦炭理化性能表成份固定炭灰分挥发分S水分M40M10粒 度%8512.001.50.467.5856.52575mm3.4 高炉煤气高炉煤气成分表成份CO2H2CH4N2O2发热值Kcal/m3%25-291.0-2.01.0-2.255-660.2-0.6800-830天燃气成份： 甲烷96.266%，乙烷1.77%，丙烷0.3%，异丁烷0.062%，正丁烷0.075%，戊烷0.125%，氮气1.442%3.5 其它原料石灰石质量指标GaOAL2O3SiO2MgO粒度45.90.652.556.14生石灰质量指标GaO62、AL2O3SiO2MgO粒度700.656.09.00-3mm煤粉（喷煤）煤质量指标C灰分挥发份S粒度8012100.4180目焦粒煤质量指标C灰分挥发份S粒度85.22152-30.450-20mm3.6 铸造生产用原辅料硅镁铁合金：主要用于铁水的球化处理，其化学成份及粒度如下：硅镁合金化学成分符号SiMgREMgOFe粒度（mm）40-427-91-2510-30硅铁：用于铁水浇注时随流孕育剂，其化学成份及粒度如下：硅铁化学成分符号SiBaCaAlFe粒度（mm）72-786-80.2-2.21.50.2-1.2注：要用SiFeBa合金破碎后筛选后的孕育剂，不能用氧化后的孕育剂。发泡剂：主63、要有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯一醋酸乙烯酯共聚体(EVA)、聚乙烯醇（PVA）、聚苯乙烯(PS)等。4.炼铁工艺4.1 概述本着先进、经济、实用的原则，参照国内同类企业518m3高炉的技术装备水平和炼铁技术的发展方向，518m3高炉采用了国内现有同类型高炉先进实用的技术和工艺，如PW串罐无料钟炉顶、高温球式热风炉、空气煤气双预热、喷煤粉等技术，以实现高炉的“优质、高产、低耗、长寿、环保”目标。4.2 设计规模、工作制度及产品方案4.2.1 设计规模本项目为518m3高炉车间，高炉利用系数为3.0t/m3.d，年产生铁54.39万吨。4.2.2 工作制度炼铁车间为四64、班三运转连续工作制，年工作日350天。4.2.3 产品方案（1） 生铁产量518m3高炉生产能力为: Q VT5183.0350 543900吨/年式中： V有效容积， m3利用系数，t/m3. dT年工作天数，d（2）产品方案产品为铸造生铁，符合铸铁用生铁GB/T718-2005标准。预计铁水成分：CSiSPMn3.4-4.01.25-3.60.03-0.050.06-0.90.5-1.34.3 供料系统4.3.1概述高炉供料系统的任务是向新建设的518m3高炉矿槽输送经过加工处理的烧结矿、球团矿、焦炭及溶剂等原料。烧结矿由本公司供应，焦炭、球团矿及溶剂均为外购。所有原燃料由原料场供应，运入65、高炉供料系统的运输方式为带式输送机。518m3高炉原燃料、溶剂需要量表 序号原料名称年需量（104t）昼夜需量（t）每吨铁用量（kg/t）要求粒度（mm ）1烧结矿96.65276117775352球团矿5.08145935253焦炭21.2160639010754石灰石1.63473010354.3.2供料系统的任务供料系统的任务是：接受运来粒度小于75mm的焦炭，进行筛分分级并输送到518m3高炉贮矿槽内;接受运来的烧结矿、球团矿并输送到518m3高炉贮矿槽内；接受运来的溶剂贮存并输送到518m3高炉贮矿槽内。负责将焦粉、返矿运至过渡料仓。4.3.3工艺流程焦炭、石灰石带式输送机电液三通分66、料器焦炭振动筛石灰石焦炭粒度10mm焦炭粉仓去烧结10mm粒度20mm焦丁仓带式输送机带式输送机20mm粒度75mm 带式输送机带式输送机518m3高炉贮矿槽焦炭、块矿工艺流程图烧结矿、球团矿带式输送机 带式输送机 带式输送机518m3高炉贮矿槽518m3高炉运烧结矿、球团矿工艺流程图4.3.4供料系统工艺设施（1）烧结矿和球团矿由原料场的带式输送机运入k1带式输送机，经k2带式输送机、k3带式输送机卸入518m3高炉贮矿槽内。（2）焦炭由原料场的带式输送机运入J1带式输送机，经三通分料器、ZSJB-30X60振动筛进行筛分；粒度大于20mm的焦炭经J4带式输送机、J5带式输送机送入518m367、高炉贮矿槽内；粒度大于10mm小于20mm焦丁进入焦丁仓，待仓满经振动给料机、J3（大倾角）带式输送机、送往J4带式输送机，经J5带式输送机送入518m3高炉贮矿槽内；粒度小于10mm的焦粉进入粉仓内，定期送往烧结工段。（3）在各个落料点均设有除尘点。（4）在转运站考虑了清扫洒水。（5）带式输送机的宽度为800mm，带速均为1.25m/s。（6）供料系统采用集中控制，两种操作方法，即PLC自动控制和单机机旁操作。4.3.5供料系统主要技术指标供料系统主要技术指标表 序号项目名称单位指标备注1年供料量104t/a132.182工艺设备总重t853工艺设备装机总容量kW1754定员人304.4 炼68、铁工艺4.4.1概述炼铁车间建设一座518m3高炉及相应的辅助生产设施。根据炼铁生产技术发展的要求，结合公司实际情况，设计中采用了一些国内同类型高炉行之有效的先进、实用、可靠的新技术和新设备，以实现高炉高产、优质、低耗、长寿的目标。并获得良好的经济效益。4.4.2主要设计条件（1）原料，燃料和辅助材料1.炉料结构高炉炉料结构为95%烧结矿，5%酸性球团矿。2. 原燃料条件球团矿：TFe64% S0.029烧结矿：TFe52.37% R1.8焦炭：固定碳 85%；灰分 12；挥发分 1.5石灰石：CaO含量50%3. 原燃料及辅助材料的耗量 项目单耗（kg/t-p）年耗（104t/a）烧结矿1769、7796.65球团矿935.08焦炭39021.21煤粉1407.61熔剂301.63(2) 炼铁系统物料平衡表高炉系统物料平衡表入炉出炉物料名称万吨/年百分比物料名称万吨/年百分比烧结矿96.6573.12生铁54.3941.15球团5.083.84水渣19.0414.40焦炭21.2116.05除尘灰1.781.35煤粉7.615.76烧损56.9743.10溶剂1.631.23合计132.18100合计132.181004.4.3 炼铁工艺流程高炉冶炼用的焦炭、烧结矿在槽下经筛分、计量后，按程序用皮带机输送到高炉料车中，再由料车拉到炉顶加入料钟，定期加入炉内；从高炉下部风口鼓入热风(1070、001300)并喷煤粉，燃料中的炭素在热风中发生燃烧反应，产生具有高温的还原性气体(CO、H2).炽热的气流在上升过程中将下降的炉料加热，并与矿石发生还原反应。高温气流中的CO、H2和部分炽热的固定碳夺取矿石中的氧，将铁还原出来。还原出来的海绵铁进一步熔化和渗碳，最后形成铁水。铁水定期从铁口放出。矿石中的脉石变成炉渣浮在液态的铁面上，定期从渣口排出。反应的气态物质为煤气，从炉顶排出。高炉冶炼的热源主要来自于焦炭燃烧。高炉冶炼用风由高炉鼓风机供给，冷风经热风炉加热后送给高炉。高炉冶炼主产品为铁水，副产品为煤气、炉渣、炉尘等；高炉铁水用铁水罐运往铸造车间，高炉煤气经两级除尘净化后，一部分用于热风炉71、，一部分去烧结厂，余下部分发电。工艺流程如下图所示：溶剂305mm 烧结矿45-5mm 球团 焦炭仓75-20mm焦炭仓球团烧结矿溶剂仓电 子 配 料 器煤粉烟囱料车热风炉518m3高炉炉循环水却水鼓风机助燃风机荒煤气气炉渣铁水二级除尘铁水罐渣池净煤气铸造渣场TRT水泥原料热风炉、烧结机、发电铸铁机高炉冶炼工艺流程图4.4.4主要技术经济指标 518m3高炉主要技术经济指标表 序号指 标 名 称单 位数 值备 注一、冶炼指标1高炉有效容积m35182利用系数t/m3.d3.03综合焦比kg/t520其中:焦炭kg/t390煤粉kg/t1404炉顶压力MPa0.12-0.25热风温度11506熟72、料比%100烧结矿%95球团%57综合入炉品位%52.98渣铁比kg/t3509年工作日d350二、产品及副产品1生铁104t/a54.392水渣104t/a19.043炉尘104t/a1.784高炉煤气104Nm3/h12.16三、主要原、燃料消耗量1烧结矿104t/a96.652球团104t/a5.083煤粉104t/a7.614焦炭104t/a21.21四、单位生铁动力消耗1鼓风Nm3/t.HM 25502高炉煤气Nm3/t7883氮气Nm3/t17.264水：循环水m3/t31.275新 水m3/t1.996电KW.h/t30不包括鼓风4.5 高炉主要工艺设备4.5.1车间组成及主要生73、产技术指标（1）车间组成518m3高炉车间主要由下列设施组成-高炉本体-矿槽及料坑-斜桥卷扬及炉顶-风口平台及出铁场-热风炉系统-粗煤气系统-布袋除尘系统-炉渣处理设施-铸铁机系统高炉鼓风机室-喷煤4.5.2高炉本体（1） 高炉内型尺寸如下：序号项 目名 称单 位数 值备 注1有效容积Vum35182高炉有效高度Humm199003炉缸直径dmm57004炉腰直径Dmm67005炉喉直径d1mm46006炉缸高度h1mm32007炉腹高度h2mm30008炉腰高度h3mm15009炉身高度h4mm1050010炉喉高度h5mm170011炉腹角度803215 12炉身角度84172113风口数74、量fn个1614挡料阀直径mm60015上密封阀直径mm70016下密封阀直径mm65017死铁层深度h0mm103218高径比HuD2.97（2）高炉内衬从高炉长寿方面综合考虑，在炉缸这一影响高炉寿命的关键部位采用“陶瓷杯”技术；炉缸、炉底采用国产高导热半石墨化烧成微孔碳砖，其中炉底碳砖采用“人”字形交错砌筑；风、渣口部位采用大块复合棕刚玉组合砖；炉腹、炉腰及炉身下部选用烧成铝碳砖；炉身中上部选用致密质粘土砖；炉身上部无冷却设备区域的高炉炉壳内壁喷涂50mm的不定形耐火材料；为保持炉型及防止炉役后期炉衬漏煤气，炉喉钢砖下的炉身部采用耐火浇注料加耐磨冷却壁组合形式。（3）高炉冷却系统及冷却设备75、设计高炉采用工业软水闭路循环冷却系统；冷却水分为高、中两种压力；风、渣口小套及炉顶打水、十字测温装置等使用高压水（0.000m处水压1.1MPa），高炉其余各部分的冷却则使用中压水（0.000m处水压0.70MPa）。高炉各部位冷却设备，根据国内长寿高炉经验，炉底设计选用706无缝钢管作为冷却主体，将其均匀敷设于炉底钢板下，水冷管中心线以上与炉底钢板间的空隙中填充THC-S10高导热碳素捣打料。由于该碳素捣打料的导热系数大于10.5W/mk与炉底所用碳砖的导热系数比较接近（炉底碳砖导热系数为812W/mk），故可较好的发挥炉底水冷管的冷却作用，有利于将炉底1150等温线控制在一个较为稳定的界面76、上。炉缸部位，设计三段光面冷却壁，材质选用HT150-33，采用单排水冷管，水管取用较小的弯曲半径。为确保冷却效果、使水冷管与壁体能够紧密结合并防止冷却壁铸造时水管渗碳，水管加设防护涂料。炉腹、炉腰部位，依据炉壳折点设计两段大块异型碳捣冷却壁（材质HT150-33，为抵御冲击和侵蚀，设计壁体平均厚度为345mm。为防止碳素捣打料脱落，壁体捣固槽设计为楔型，使用THC-9型高导热冷碳素捣打料（导热系数10.5W/mkM ）。对炉腰上端与炉身结合部，设计两层铜质冷却板，采用交错布置，铜质冷却板采用法兰安装，以利更换。在炉身中、下部，设计采用小块碳捣冷却壁（材质QT350）与钢板冲压扁水箱相结合的复77、合式结构；扁水箱设计不直接与炉壳接触，而是安装在焊于炉壳上的专用箱套内。实践证明，这种设计即可避免因高炉内衬体受热膨胀后，将力直接作用于炉壳，又便于在箱体一旦损坏时，可及时对其进行更换。中、上部采用钢板冲压焊接方水箱，点阵式布置。在炉身上部，设计一段耐磨铸铁厚壁光面冷却壁，壁体平均厚度220mm，采用牌号MT-4的耐磨铸铁作为基材，其中加有适量的Cu和Mo，其抗磨损及韧性指标均大大优于普通HT150-33铸铁，壁体采用单层水管设计，冷却高度1.5m，整个冷却壁安装于专设托圈及支架上，冷却壁与炉壳间空隙填充耐火浇注料，这样一可以保护炉壳，二可以有效地防止煤气从冷却壁后吹出的现象发生。（4）炉体附78、属设备a）风口设备：风口设备由大、中、小三个套组成，风口小套采用焊接贯流式风口，送风系统为加装膨胀式的结构形式，以降低漏风。b）炉喉十字测温装置：设计选用LHCW-620-C2L1(C2L2)型，5/6测点炉喉十字测温装置。c）炉顶料面摄像仪：选用可连续24小时进行在线成像的SW3型自动料面摄像仪。d）炉顶喷水装置和安全生产蒸气装置：本设计在炉顶煤气封罩上分别设置四个喷水喷嘴和四个蒸气喷口，当炉顶温度大于300时，喷水降温。e）炉喉钢砖：采用铸钢条形钢砖。（5）热工检测炉体各部位冷却水均设有温度、流量、压力检测；炉顶设有温度和压力检测；冷却壁和砌体均设有温度检测系统。各种参数检测由计算机采集、79、处理、保存和输出，并对超限进行报警。4.5.3矿槽及料坑（1）矿焦贮槽高炉使用的各种原、燃料及熔剂均由槽上两条胶带运输机经卸料小车给入贮矿槽内。高炉贮矿槽采用双排布置，高炉设6个烧结矿槽，4个焦炭槽，2个球团矿槽，2个溶剂槽。主要技术指标见表 矿槽主要技术指标 序号矿槽名称数量单容积（m3）总容积（m3） 堆比重(t/m3)总贮量(t)贮存时间(h)1烧结矿61458701.651435122球团21252501.9475673焦炭41857400.5370154溶剂21252501.2300150（2）槽下及料坑为使高炉生产达到“高产、优质、低耗、长寿”的目的，良好的炉料准备及筛分处理是必不80、可少的，槽下系统的工艺设计，必须保证为高炉操作提供合理准确的炉料供应条件，同时，为避免环境污染，还必须设置可靠的除尘设施。为此，本设计采用了下列工艺技术及措施：采用分散筛分、分散称量，胶带运输的供料方式。球团矿、烧结矿经给料机均匀给料到振动筛筛分后，合格球团矿、烧结矿分别进入对应的3.0m3称量漏斗准确称量，再由槽下B=800主胶带运输机运至料坑中间漏斗内，容积6.5m3，待装入料车。焦炭经给料机均匀给料到振动筛筛分后，合格料直接进入料坑焦炭称量漏斗，容积6.5m3，然后装入料车。筛下的粉矿及碎焦分别经各自的胶带运输系统运入粉矿仓及碎焦仓。为提高筛分效率，球团矿和烧结矿采用带梳齿筛板的电机振动81、筛（13003000，单层筛板），可有效防止筛板卡料，提高筛分效率，减少粉矿入炉率。焦炭振动筛采用规格为14002400的电机振动筛（单层筛板），筛板采用铸钢筛板，延长使用寿命。槽下各振动筛与料仓之间均设置给料机给料，以提高振动筛筛分效果。槽下各称量漏斗均采用电子称称量，称量漏斗闸门液压传动。粉矿采用B650mm胶带机运到斗式提升机上，再运至粉矿仓，由汽车运走。碎焦采用B650mm胶带机，经斗式提升机运至碎焦仓，由汽车运走。料坑设4台料坑中间称量漏斗（6.5m3），高炉原、燃料均通过该料坑中间称量漏斗装入料车。槽下各筛分扬尘点及落料点均设置抽风除尘设施。4.5.4斜桥及卷扬机室（1）斜桥采用双82、料车斜桥上料，斜桥倾角为504617，料车有效容积为4.0m3，料车行程约60m，斜桥顶部平台上安装有1800mm绳轮。（2）卷扬机室卷扬机室设一台料车卷扬机，卷扬速度为2.44m/s，电机采用功率为220kW的交流变频调速电机两台驱动，每台电机的能力均能满足生产负荷的85。炉顶探料面采用机械探尺装置，直接通过微机显示料面高低，卷扬机室设两台直流电机驱动的探尺卷扬机。室内配有一台5t电葫芦及一台3t的手动葫芦，电动葫芦提升高度为35m，用于检修设备的吊运。室内设有炉顶液压站一套，炉顶干油润滑站一套。4.5.5热风炉系统（1）热风炉结构：每座高炉配备3座落地式球式热风炉，热风炉间距10m，全高283、0.40m。热风炉拱顶采用了结构稳定、气流分布合理的球形拱顶，拱顶砌砖脱离大墙，直接由外壳支托，大墙可自由膨胀，防止了因不均匀膨胀造成的拱顶损坏。（2）热风炉工艺参数热风炉设计风温1150，废气温度250300，全部采用高炉煤气燃烧，煤气用量为51000 m3/h，热值3500kJ/Nm3。设计采用三段式球床，球床高度为7m。上部球床高4m,装80mm锆刚玉耐火球；下部球床高3.5m，装40mm高强度高铝球。热风炉技术性能见下表。热风炉工艺参数表序号名 称单 位数 量备 注1热风炉座数座32热风炉炉壳直径mm8550/7310上/下3热风炉全高mm204404燃烧室有效断面积m240.65蓄热84、室有效断面积m230.686球床高度m7 上部 40m4 下部 60m3.57一座热风炉加热面积m2193808一座热风炉装球量重t4309单位炉容蓄热面积m2/m313010热风温度1150-1250（3）热风炉装备及操作水平热风炉工作制度：正常生产时为：两烧一送，事故时为“一烧一送”。热风炉系统采用PLC集中控制，控制方式由全自动、半自动、手动及现场机旁操作。设有燃烧空气、煤气比例自动调节、风温自动调节、换炉时冷风压力自动调节等控制功能。其控制设在高炉主控楼，设备均有现场操作箱，供设备检修用。热风炉各阀门采用液压传动，设有专用液压站。热风总管、支管设有波纹补偿器。热风总管道砌体内径DN1385、50，冷风管道内径DN1200，烟气出口内径DN1600。（4）燃烧系统采用高炉煤气和助燃空气，助燃风采用集中供风，助燃风机房内设二台助燃风机，风机型号为926No.14D，风量为59000m3/h，电机功率250KW。（5）为提高热风温度降低焦比，设计采用热管换热器，用高炉烟气余热将助燃空气预热至170，并将助燃空气管道和净煤气管道进行外保温。（6）热风炉系统耐火材料热风炉系统耐火材料是根据风温水平及工作条件选择的，拱顶及大墙上部高温区内层砖衬采用低蠕变高铝砖，其它部位选用高铝砖或粘土砖，保温层采用轻质耐火砖，绝热层选用硅酸铝耐火纤维，拱顶及大墙炉壳内部喷一层140mm的耐火纤维或耐火可塑料86、。热风管道内喷涂一层FN130喷涂料，热风出口及三叉口采用组合转。4.5.6炉顶装料系统（1）炉顶装料设备高炉炉顶采用PW式水冷气封串罐无料钟炉顶设备，钢结构框架11x11m。A、串罐无料钟的特点与双钟式液压炉顶相比较，串罐无料钟具有良好的高压密封性能，灵活的布料手段，能使高炉充分利用煤气能，保持高炉顺行；运行可靠，易损件少，检修方便快捷，有利于高炉高产、节能、长寿的特点。但存在设备价格高，要求工人操作水平高，管理要到位的情况。B、 工艺参数 炉喉直径 4.4m 炉顶压力 0.225Mpa 炉顶温度 正常 150-200 300 报警上密封阀直径 DN700溜槽长度 2000mm溜槽正常工作角87、度 13-53溜槽检修更换角度 -70溜槽旋转速度 0-11r/min溜槽倾动速度 0-1.6/sC、主要设备料罐 Vu=15m3、调节阀、下密封阀、眼睛阀、中心喉管、齿轮箱、电动探尺、均压及均压放散阀、逆止阀、上闸阀、上密封阀、布料溜槽等。D、 控制方式 炉顶采用PLC控制，为基础自动化级。 自动控制（连锁） 远距离手动控制（连锁） 机旁手动控制（非连锁），为部件检修及调试用。E、基本布料形式 采用计算机自动控制进行环形（多环、单环）布料。 远距离手动控制进行环形、扇形及定点布料。（2）炉顶探料在高炉炉顶设两套链式探尺装置，可通过仪表信号送往高炉PLC控制系统，直接反映料面高度。（3）炉顶均88、压及均压放散设备无料钟炉顶设备的料罐均压设一次均压，采用半净煤气，二次均压采用N2。均压阀和均压放散阀的启闭采用液压控制。均压放散管路均设有消音装置。（4）炉顶设备的吊装检修设施炉顶受料斗上方设一16t吊装梁，通过吊装梁，可将设备从地面吊装到炉顶平台，然后再到安装位置上。无料钟装料设备旋转流槽的检修更换，设计了流槽检修孔及采用手动葫芦进行装卸。气密箱的检修和更换，用两台10t手动葫芦进行。4.5.7风口平台及出铁场风口平台及出铁场布置：风口平台及出铁场为高架式混凝土结构。在风口平台设有泥炮操作室。在风口平台一侧设有高炉主控室，在出铁场一端设工人休息室。出铁场上布置有与出铁场中心线夹角成4的主铁89、水沟，三个:45t铁水罐位，风口平台上布置一条渣沟。炉前配有液压泥炮和液压开铁口机，渣口上方设一台折叠式液压堵渣机。出铁场设置一台20/5t桥式起重机。 为改善炉前操作环境，减少出铁时产生的烟尘对大气的污染，在铁口处的风口平台下设吸风口，铁水罐上方设抽风顶吸为主侧吸为辅除尘罩进行抽风除尘。出铁场设有泥泡操作室，工人休息室。4.5.8粗煤气系统粗煤气管道布置形式为“双辫式”结构，炉顶四根1400mm煤气导出管及与其连接的上升管1700mm，再合并为一根2500mm的下降总管与6200mm的重力除尘器相接。煤气管道内衬采用砌砖，除尘器内衬采用喷涂。为了控制炉顶压力，在煤气上升管顶部设2台液压驱动的90、550煤气放散阀。当炉顶煤气压力0.2MPa时，报警并自动打开其中的一个煤气放散阀泄压，确保煤气管道系统安全。为便于检修炉顶煤气放其阀，在上升管顶部设有2t检修手动葫芦。高炉荒煤气的净化由重力除尘器和布袋除尘器组成。布袋除尘器布袋清灰采用净煤气加压自动反吹工艺。荒煤气经重力除尘后含尘量在6g/m3左右，再由布袋除尘器精除尘后，煤气含尘量10mg/m3。净煤气含尘量可满足热风炉、锅炉、烧结、发电等用户的要求。布袋进口煤气温度要求260。重力除尘器下部采用加湿卸灰机，减少卸灰二次扬尘。4.5.9铸铁机部分（1）概述新建518m3高炉配套设置水平长度为60m的双链带铸铁机一台，其作用为铸造车间检修时91、保证高炉正常生产，即在高炉正常生产时，铸造或外供铁水暂停时进行铸铁。铸铁机能力为2000t/d。（2）铸铁机技术性能铸铁机技术性能见下表 铸铁机技术性能表 1铸铁机的型式双链带铸铁机2铸铁机水平长度60m3铸铁机倾角74链轮节圆直径987mm5链带速度515m/min6铁块重量（每块铁模）6kg7铁模间距305mm8生产能力2000t/d（3）铸铁机的设施该铸铁机由长24米、宽21米的主厂房、铸铁通廊和卸铁楼构成，主厂房内设有80/10t起重机一台。同时与铸铁机相配套的设施有冷却用的循环水池及泵房，及相关的喷浆设施。卸铁楼选用Q=10t电磁桥式起重机，完成吊装铁块用。铸铁机尾部铁水浇注沟及铁水92、倾翻装置上部设置吸烟罩，烟气经管道送布袋除尘器净化处理。4.5.10渣处理系统目前国内水渣处理工艺主要有渣池法（包括沉淀池法，底滤池法）、INBA法及图拉法。本次冲渣系统采用底滤法水淬渣，它是在高炉熔渣沟端部设置冲渣水箱，用具有一定压力和流量的水将熔渣冲击而水淬。水淬后的炉渣通过冲渣沟随水流入过滤池，经沉淀后的水淬渣，用抓斗起重机从过滤池中取出，脱水后作为成品水渣外售水泥厂，冲渣水经过过滤加压后，重新送到冲冲渣水点，循环使用。本系统的优点是：设备简单、操作方便、维护容易、水渣过滤效果好。底滤法的优点是：（1）冲渣水经过滤处理后，水质澄清，生产稳妥可靠。（2）电耗低，可节省能源。悬浮物含量低，使93、整个系统的阀门、水泵和管道磨损小，维护工作量小。（3）全部设备可国内解决，易于操作和维护。（4）冲渣水全部循环使用，减少环境污染。A、基本参数：高炉有效容积：518m3 高炉利用系数：3.0t/m3.d渣铁比：350kg/t 出铁次数：12次/天B、工艺计算一座高炉日产渣量5183.00.35543.9t/d高炉渣池尺寸部位数量渣池尺寸（m）有效蓄渣量（m3）蓄渣时间（天）沉淀池39106.517552.2冲渣沟总长约100m，靠近炉前的冲渣沟为钢结构，内衬耐磨铸铁，坡度-5%，其余为钢筋混凝土结构，内衬铸石，坡度-3.5%。4.5.11主控楼高炉考虑设计一个主控楼，其主要功能为高炉、卷扬上料94、热风炉及布袋除尘器的控制室。同时还包括变压器室、配电室及热风炉液压站。从主控室到风口平台设有直通走梯。4.5.12高炉煤气净化设施（1）概述高炉煤气净化工艺采用干法除尘工艺脉冲反吹布袋除尘工艺。本次煤气净化系统采用脉冲式布袋除尘器，配置12台除尘箱体，箱体为单排布置，布袋过滤形式为外滤式，处理煤气量121600m3/h。高炉煤气净化设施包括布袋除尘器、输卸灰装置及氮气反吹系统等。（2）主要设计参数煤气量：121600m3/h箱体数：12个箱体外径：4000mm每个箱体布袋数：238条布袋规格：1206000mm每个箱体过滤面积：538过滤总面积：6457过滤风速：0.55m/min（3）工艺95、设计高炉生产过程中产生的煤气经重力除尘器粗除尘后，进入布袋除尘器过滤净化，净化后的煤气经TRT后送往各用户使用。在事故状态下，TRT系统可实现紧急自动停机，调压阀组快速打开，煤气进入调压阀组调节系统。为改善环境，调压阀组加设消音装置。布袋反吹采用氮气作为反吹介质，反吹控制为PLC程序控制。除尘器除下的灰，由刮板输送机输出，用斗提机送入高位灰仓，经粉尘加湿机加湿，由汽车外运。高炉煤气布袋除尘是一项成熟的生产技术，此项技术的实施从根本上消除了对空放散煤气反吹的清灰方式，实现了闭路反吹；采用强度、耐磨性均好的高温复合滤料为材质，滤速高，允许频繁反吹，不易破损，过滤后的煤气更洁净，除尘器的除尘效果更好96、。（4）布袋除尘系统控制布袋反吹采用外滤式氮气脉冲反吹方式，反吹控制为PLC程序控制，氮气喷吹压力为0.3MPa。当荒净煤气总量压差达到68kPa时，PLC通过控制各除尘器气包上的电磁阀、脉冲阀将氮气喷入布袋，促使布袋抖动，将布袋外壁上的灰膜抖掉，实现布袋清灰，恢复布袋的过滤性能，反吹后的压差应降至3kPa左右。布袋的反吹操作可自动控制，也可在操作室手动操作。PLC程序中还设置了定时反吹程序，作为备用手段。布袋反吹为离线反吹，箱体反吹时首先关闭箱体进出口气动蝶阀，然后进行反吹，反吹后打开该箱体进出口气动蝶阀，恢复工作状态，然后再进行下一箱体的反吹。布袋除尘器的操作温度必须严格控制在80250，97、最高不得超过280，温度过高布袋将迅速老化，甚至烧损。温度过低（80）煤气结露，造成布袋板结，降低布袋的工作效率。为确保布袋除尘器的系统安全稳定的运行，本设计在重力除尘器后荒煤气总管上设置了温度检测装置，当温度低于80或高于280声光报警，此时操作人员应及时切断箱体后的净煤气蝶阀，阻止高温煤气进入箱体，同时通知高炉紧急处理。净煤气总管上安装的调压阀组用于调整高炉炉顶压力，其操作由高炉值班室控制。调压阀组设有消音装置，降低噪音。每台除尘器设置了现场压力表和自动检测点，以便监测各电磁阀和脉冲阀的运行状况。（5）输卸灰系统控制本系统中粉尘加湿机为机旁操作，其他阀门设备均为操作室手动控制，中间仓上部设98、一球阀（称为上球阀），中间仓下部设有球阀（称为下球阀）和叶轮给料机。布袋除尘器卸灰时，将上球阀打开，将灰卸入中间仓，随粉尘带出的少量煤气由中间仓放散管放掉，卸灰完毕关闭上球阀，然后开始中间仓下部的卸灰动作，中间仓下部设备的动作程序为：开启：斗提机刮板输送机叶轮给料机下球阀关闭：下球阀叶轮给料机刮板输送机斗提机（6）氮气供应系统氮气供应系统的作用是为布袋反吹和气动阀门启闭提供稳定的气源，主要包括储气罐、减压阀、安全阀等。储气罐容积为4m3，最高工作压力为0.8MPa；工作温度150，罐体上设有安全阀、压力表及检测人孔。储气罐出口管分两路，一路供气动阀门启闭用，供气压力为0.8MPa；另一路经减压99、阀减至0.3MPa后进入各除尘器分气包，用于布袋反吹。（7）主要设备性能布袋除尘器：布袋除尘器为下进气上出气，共12个箱体，10个工作，1个检修，一台备用，备用箱体用于布袋反吹时的替换箱体，备用箱体也可投入正常工作。刮板输送机:YD310AQ L=38.35m输送量Q=23m3/h,电机功率11kW斗提机:TH315型，提升高度H15m，输送量59m3/h电机功率11kW粉尘加湿机:DSZ-80，生产能力60 t/h，电机功率22kW（8）安全生产与措施1）煤气管理人员通过配置的各种仪表设施对煤气净化区内的各种设备运行情况进行控制调节，确保煤气的安全生产及供气。2）煤气防护人员负责审查煤气危险100、工作的实施计划，负责处理煤气作业，组织并进行煤气中毒和爆炸事故的紧急处理和救护工作。3）除尘箱体上设有泄爆阀4）煤气管道上设有温度检测仪表，并配有超高、低报警装置。5）箱体内部检修时，首先关闭进出口阀门（气动蝶阀和液动盲板阀）打开放散管阀门及箱体人孔，放净箱体内的煤气，经取样化验，确认箱体内CO含量低于30mg/m3（工业企业煤气安全规程GB6222-86），方可进入检修。6）在煤气操作室内设干粉灭火器及相应的消防器材。7）煤气净化区及煤气管道上设有避雷和接地装置。4.5.13高炉送风系统高炉生产的关键设备是鼓风机。鼓风机选用高压轴流鼓风机，型号为AV40-12，电机功率6000KW，电压10101、KV，风量Q=1450m3/min，设置二台风机，一用一备（为节省投资，可以设一台轴流风机、一台离心风机备用）。鼓风机进口和排风管上均设消声器，减少噪声对环境的污染。4.6 煤粉制备站4.6.1概述 本制粉站主要设备包括：煤粉供煤系统、给煤机、磨煤机、收粉装置、主排烟装置、烟气引风机等。4.6.2 高炉喷煤粉供煤系统高炉喷煤粉供煤系统是向高炉喷煤粉制粉间煤仓输送煤。煤均为外购。来煤粒度为合格粒度040mm。煤的进场方式为汽车运输。4.6.3供煤系统工艺流程供煤系统由干煤棚、地上受料槽、筛分间、带式输送机通廊组成。供煤系统的任务是：接受外来煤、卸车、倒堆、贮存、筛分并将煤输送到制粉间上方的原煤仓102、库。（1）工艺流程40mm原煤干煤棚15t抓斗桥式起重机地上受料槽振动给料机带式输送机振动筛带式除铁器铁块运走带式输送机煤带式输送机1#原煤仓2#原煤仓木块、石块运走（2）供煤系统工艺设施原煤由入厂的运煤自卸车卸至干煤棚内，用干煤棚内的15t抓斗桥式起重机按煤的品种倒堆，并将煤抓到地上受料槽，经GZM-350振动给料机、M1带式输送机送往振动筛进行筛分，筛上木块及石块经溜槽溜走，筛下原煤经M2带式输送机和M3带式输送机将原煤运入制粉间的原煤仓内。在M1带式输送机的上方设有RCDC-8带式除铁器。干煤棚的面积为30m72m，贮存天数为25天。4.6.4 煤粉制备系统 储煤场的无烟煤经上煤抓斗和上103、煤皮带运到制粉车间的原煤仓后，再经过制粉系统加工成合格煤粉后经喷吹站喷入高炉。工艺过程可分干燥烟气制备、制粉与收粉三部分。 （1）干燥烟气制备干燥烟气由热风炉废烟气与煤气燃烧炉烟气混合而成。 （2）制粉系列储存在原煤仓的合格块煤经埋刮板给煤机均匀的输入磨煤机。干燥烟气与合格块煤在磨煤机内，被制成含水率小于等于1.0的煤粉进入煤粉分离器，细度为-200目80的气粉混合物送往布袋收粉器。不合格的粗粉重新返回磨煤机再磨，在磨机与布袋收粉器之间设木屑分离器，排出非煤杂物，定期人工运走。（3）收粉系统本设计采用一级布袋收粉工艺。由中速磨送出的合格的煤粉烟气流，直接进入布袋收粉器，在布袋中分离出来的煤粉沉104、储于布袋的几个粉仓中，满足环保要求的烟气（煤粉浓度小于50 mg/Nm3）由主排烟机抽送，排入大气。 成品煤粉经叶轮给料机由落粉管进入煤粉仓。4.6.5设备选择 （1）磨煤机设计拟选用HRM2200立式磨煤机，其性能如下：设计出力：（-200目80）4050t/h主电机功率：220kW，380kV （2）布袋收粉器设计拟选用NLM型煤粉防爆专用袋收粉器。其性能及技术参数如下：处理风量：121500 m3/h过滤面积：2900净过滤风速：0.70.8m/min入口浓度：1000g/m3出口浓度：100mg/m3 （3）主风机选用M9-2616.5D型煤粉风机。性能及技术参数如下：流量：12535105、4 m3/h全压：12503Pa转速：1450rpm配套电机：10kV 850kW （4）烟气炉干燥气产量：90000Nm3/h 2804.6.6厂房布置 制粉车间：厂房总长24m，宽18m，主厂房高28m，控制室及变配电室布置于主厂房侧的附跨，布袋收粉器布置于厂房顶上，给煤机布置于标高10.00米层，磨煤机设在0.000米层。4.6.7安全措施为了确保粉系统安全运行，设计采取了下述安全措施。（1）用近于惰性的废烟气为磨煤干燥用的热介质，使制粉系统维持在惰性气氛下。（2）严格控制磨煤机出口温度，使出口温度不高于80，同时也不低于70，否则自动报警。当温度低于60或高于90时，系统自动停机。（3106、）磨煤机、布袋收粉机、煤粉仓等都设有足够的防爆卸压装置。（4）煤气升温炉设有熄火保护装置。（5）在各层平台设消防栓。（6）在磨煤机、布袋收粉器、煤粉仓等煤粉区设N2保护。5. 烧结工艺5.1 设计规模及生产能力5.1.1 设计规模本项目烧结车间设计规模为1120m2，车间为连续工作制，主机年工作日330天，年作业率90%。5.1.2 生产能力根据原料状况，考虑到设备装备水平及生产工艺等综合因素，参照国内一些中小企业的烧结生产实践，本设计烧结机利用系数为1.10t/m2. h，年产烧结矿104.54万吨。生产能力为 Q nFT 11201.1033024 104.54吨/年式中： n 烧结机台数107、F 烧结机有效面积， m2 烧结机利用系数，t/m2. hT 烧结机年工作小时数，h5.1.3 产品方案烧结矿碱度（CaO/SiO2） 1.8烧结矿粒度 5150mm烧结矿温度 20mm、5-10mm、10-20mm），冷返矿5mm、铺底料（10-20mm），分别送到高炉车间的冷返矿槽和铺底料槽。 冷返矿燃 料石灰石生石灰混匀铁料 3mm3mm水5mm5mm煤气空气水一次混合 合二次混合点 火铺底料烧结机烧 损热破碎灰尘除尘灰尘环冷机抽风一段筛分烟囱5mm二段筛分5-0mm10-5mm20mm排入大气20-10mm成 品烧结工艺流程图（8）冷返矿处理经筛分整粒后产生的小于5mm的冷返矿由皮带机108、运入配料室冷返矿槽，参加集中配料。（9）成品检验采用人工取制样并进行冷态转鼓强度试验和制样送化验分析。（10）粉尘处理由机头、机尾除尘器捕集的粉尘、集气管收集的粉尘、小格散料分别送往配料系统。（11）主抽风系统及烧结机头除尘烧结机头烧结废气汇集于集气管，经140m2三电场电除尘器除尘净化，再经湿法脱硫，废气通过主抽风机从烟囱排入大气放散，排放浓度低于国家要求标准。（12）产品输送成品烧结矿用皮带机直接运到高炉贮槽供高炉使用，当高炉和烧结两车间生产不均衡时烧结矿可由胶带输送机到烧结堆场存放，等使用时再用装载机运到皮带机上，运往高炉贮矿槽。5.3.2 工艺流程特点（1）车间布置占地少，工艺流程短，109、特别是与炼铁车间布置在一个区域内，缩短了运输距离，减少了基建投资和运营费用。（2）为提高产品合格率、降低能耗。熔剂破碎筛分采用闭路流程。（3）采用配料室集中配料，保证配料准确性和烧结矿成分稳定，且便于烧结生产操作和控制。（4）所有原料运输均为连续封闭运输，尽可能不落地以减少二次倒运，同时也消除了原料倒运时，造成的粉尘飞扬，改善劳动条件。（5）采用铺底料、厚料层烧结新工艺。（6）采用节能型点火器。（7）烧结配加生石灰，并采用了预消化装置，提高产量，降低能耗。（8）采用了鼓风环冷机，余热利用，冷却效果好，设备寿命长，维修方便。（9）机头采用电除尘器和湿法脱硫，机尾、整粒等系统采用布袋除尘器，除尘效110、率高。粉尘排放浓度远低于国家标准，环境较好。5.4 烧结物料平衡5.4.1 物料平衡1120m2烧结车间物料平衡烧 结 前烧 结 后物料名称万吨/a百分比（%）物料名称万吨/a百分比（%）精 矿96.0545.38烧结矿104.5449.39高炉除尘灰2.871.36烧 损35.0916.58高炉返矿8.313.93返 矿52.1324.63烧结除尘灰4.262.01铺底料15.657.39石灰石5.222.47除尘灰4.262.01生石灰8.363.95焦 粉4.922.32水13.896.56返 矿52.1324.63铺底料15.657.39合 计211.66100211.661005.4111、.2 计算参数 利用系数 1.10t/m2h 作业率 90.41%(年工作7920h) 有效烧结面积 120m2 生石灰配比 80kg/t 燃料配比 47kg/t 混合料水分 8% 返矿量 500kg 铺底料 150kg/t5.5 主要设备选型与计算根据工艺需要及产品产量质量要求，本着实用、可靠、经济，合理的原则对设备进行选择。5.5.1 烧结机根据生产需要建设1120m2烧结机，烧结机利用系确定为 1.10t/m2h，烧结机生产能力为104.54万吨。烧结机台车宽2.5米，有效烧结长度48米，行走速度2.2-7.0米/分，烧结栏板高度650mm。烧结机生产能力尚有提升空间，为以后发展考虑，以112、下设备能力，按烧结矿产量150t/h(m2.h)计算。5.5.2 混合机一次混合采用2.89米胶转传动园筒混合机。二次混合（圆筒制粒）采用3.012米胶转传动园筒混合机.（1）混合时间Le sint = =2.5 tg=DeNtg sin 上式中：Le混合机园筒有效长（m）圆周率De 混合机园筒有效直径（m）N 混合料园筒转速转/分混合机倾角混合机安息角t 混合时间（分）（2）填充率Qt =17%0.47lrLeDe2根据以上计算结果，一混时间2.15分钟、一混时间4.35分钟。填充率为17%，符合规定要求。5.5.3 冷烧结矿振筛（1）筛子处理量按生产流程计算正常处理量为140t/h，生产波113、动系数取1.25，则筛子最大生产能力175t/h。冷烧结矿振动筛选用SZR1545标准振动筛。根据物料粒级组成。根据经验，当烧结矿经热破碎筛分后的粒度组成可按下表数据。 冷烧结粒度组成 粒度各粒级%筛子+2020+1010+5-5合计给5mm孔25342912100给10mm孔（n=90%）253428.31.289.2给20mm孔（n=80%）253325.66063.86（2）筛分面积QF = qmC1C2C3C4C5C6C7R式中各代表符号的意义同前对5mm孔 =90% 时F5=7.93（m2）对10mm孔 =90% 时F10=7.02（m2）对20mm孔 =80% 时F20=2.1（m114、2）总面积F总=17.05（m2）5.5.4 主抽风机其主要性能如下：风量 Q= 9500m3/min升压 P=13729Pa电动机 N=3200KW选用此风机一台，则单位烧结面积的风量为：9500/12080(m3/m2.min)5.5.5 机头电除尘器为了满足粉尘排放标准要求，选用一台140m2三室三电场电除尘器，其电场风速为;9500/140/60=1.13m/s5.5.6 鼓风环式冷却机(1) 鼓风环冷机面积选择鼓风环式冷却机面积选择 Q .tA有效= 60.h. A L dD = + b 式中： A-冷却机有效冷却面积，m2 Q-冷却机的设计生产能力，t/h t-冷却时间，取58mi115、n h-冷却机料层高度，取1.5m -冷却矿堆积密度，1.7t/m3 D-冷却机直径，m b-冷却机台车宽度，m Ld-冷却机无风箱段的中心长度，18-20m处理量按烧结饼量255.01t/h计算。255.01 58A有效= = 96.6 m2601.51.7 96.6 19D= + = 18.87m 3.142.4 3.14 根据上述计算，取冷却面积120m2，环冷机中径21m，台车拦板高1.6m,料层厚度1.5m，台车宽度2.4m鼓风环冷机。（2）冷却时间t冷却时间 F.h.r60 T = = 59.87min n1681.45 （3）鼓风环式冷却机风机选择环式冷却机处理烧结饼量：Q=25116、5t/h冷却风量： q=2250Nm3/t.Q风=2250x255=573750 Nm3/h单位冷却面积风量：Qsc=Q风/100x60=573750/100x60=95.6Nm3/（m2.min）根据计算Q风=601656Nm3/h选用风机G4-73-11N0.18D三台，每台风机风量 为211400m3/h，风压4012Pa，配用电机 Y400-6，功率315kW。5.6 车间组成烧结厂主要由以下车间组成：原料库、一次混合室、二次混合室、烧结室、主抽风机室、环冷机室、冷矿筛分室、转运站及皮带机通廊。5.6.1 原料库及配料室原料库贮存精矿粉、熔剂、燃料，内设5吨桥式抓斗吊车，原料仓库内设隔117、墙，矿仓容积及各种原料贮存时间见下表。矿仓容积及各种原料贮存时间物 料容积（m3）（有效）堆比重(t/m3)贮量(t)贮存时间(天)精矿粉36302.28000石灰石11001.61700白云石11001.61700焦粉14300.71000高炉灰1.5配料室与原料仓合建，单列布置，共设13个配料槽，各种料的配料槽堆积及贮存时间见下表。配料槽容积及贮存贮存时间物料名称个数几何容积（m3）贮量（t）贮存时间（时）精矿粉3134345高炉灰144.982.5石灰石144.943白云石144.986生石灰19538焦粉28977冷返矿28993粉尘148.95.6.2 燃料及熔剂破碎筛分室燃料破碎为118、两段闭路破碎流程，粒度25mm的碎焦由皮带机给到四辊破碎机，破碎到3mm的焦粉由皮带机运往焦粉配料槽，设计布置2台四辊式破碎机位置，一用一备。熔剂破碎筛分为闭路流程，粒度为040的石灰石、白云石经破碎后进行筛分，筛下3mm料返回破碎机再进行破碎。设计布置一台11001640单转子可逆锤式破碎机，一台1.53.0m振动筛。一、二次混合机分别选用39m和312m园筒混合机，混合时间分别为2.15和3.35 分钟，二段混合时间为6分钟。5.6.3 烧结室烧结室上部从整粒系统来的料进入料槽，烧结机台车上料层厚为30mm。混合料由皮带机运来给入混合料槽，再由园筒给料机、反射板均匀地布在台车上。烧结矿经1119、1001640mm单辊破碎机破碎至粒度为0100mm的矿块，进入鼓风环冷机进行冷却。烧结机除尘管排灰采用自动双层卸灰阀，除尘灰运入配料室的粉尘槽。5.6.4 机头除尘及主抽风机室烧结机头废气的净化采用电除尘器，选用一台140m2三电场电除尘器，净化后废气含尘量小于50mg/m3。机头电除尘器收集的粉尘经加水湿润后，用螺旋输送机运到混料室。主抽风机选用一台9500m3/min烧结抽风机，压力为13729Pa。要求该风机采用后弯流线型叶片，并且叶片上装有可更换的衬板。5.6.5 环冷机室鼓风环冷机有效面积120m2,设有三台鼓风机，每台风机风量211500m3/h，冷却后的烧结矿温度40mm）通过120、可逆皮带（输送量200t/h）进入窑前料仓（四座），窑前料仓存料4小时。筛下料（40mm）进入转运站下面的废料储料斗，定时进行回收处理。在受料仓和转运站设有布袋除尘装置以保持环境清洁。(2)竖窑部分此部分包括上料系统、燃烧系统、导热油系统。1. 上料系统当窑体料位计指示需要装料时，窑前料仓下部的电机振动给料机（处理能力50t/h）开始工作，通过仓下皮带机向上料小车（装料2t）内装料，延时3090秒（可调）后停止装料，延时25秒启动卷扬机，由卷扬机（卷扬机型号JM-12，牵引力120KN）牵引料车沿斜桥轨道上升，料车到达窑顶后通过窑顶布料器（窑顶布料器为双段式布料器，以防止卸料时窑外空气进入窑内121、）将合格原料装入窑内。2. 燃烧系统物料进入窑内均匀下落，依次经过储料带、预热带、煅烧带、冷却带转化为成品活性石灰进入出灰储运工序。在储料带设置有1层3根上吸气梁，上吸气梁横贯于窑截面上，设置有均匀布置的吸气口，以保证窑内废气均匀的排出窑外，有效防止了窑壁效应。在煅烧带设置有2层7根燃烧梁（上4下3），共计196个烧嘴，煅烧区域布满窑内整个截面，煅烧带温度11001300，原料石灰石在此处经过均匀煅烧，转化为活性石灰。在冷却带设置有1层2根下吸气梁，从窑下出灰口吸入冷风，将成品灰冷却到6080。在此系统内助燃空气经过换热器温度提高到250左右，进入燃烧梁，助燃空气气源一路由主助燃风机（型号9-122、19-12.5DD-3，风量18448 m3/h，风压9335Pa，功率75Kw）提供，另一路由副助燃风机（型号11.2-6D，风量12978 m3/h，风压2860Pa，功率22Kw）提供，经过窑下换热器换热后并入换热后的主助燃空气管道；窑内废气一路向上经过上吸气梁排出窑外，进入空气燃气换热器换热后（温度达到200）进入主除尘器（主除尘器为布袋除尘器，过滤面积1500，处理风量10万m3/h,除尘效率99.99%，除尘布袋耐高温220），除尘后废气含尘量50mg/ m3,进入主引风机（型号THF9-19D，风量88000 m3/h，风压12500Pa，功率500Kw），通过50m高烟囱排入大123、气；另外一路经过下吸气梁进入旋风除尘器（型号CLT-2000，处理风量20000m3/h），除尘后进入窑下换热器，换热后并入换热后的主废气管道进入主除尘器。3. 导热油系统：在整个系统中，导热油系统是石灰窑的一个关键组成部分，它担负着对上、下燃烧梁和下吸气梁的冷却任务，以保证设备的正常使用。导热油系统的主要设备有储油罐、电动加油泵、散热器、过滤器、离心油泵组、膨胀罐。导热油系统使用的介质油是导热油（标号为申兴HD320）。导热油系统工作流程：电动加油泵将导热油从储油罐（容量4000L）注入循环系统。启动循环油泵（型号200DFAY75，流量300m3/h，扬程75m），导热油顺着进油管进入上、124、下燃烧梁和下吸气梁，将设备冷却下来，顺着回油管回到散热器（散热器上装有三台轴流风机，风量58841m3/h，油温160时，启动1台轴流风机；油温170时，启动2台轴流风机；油温180时，启动3台轴流风机），温度降下来以后进入过滤器，从过滤器再回到循环油泵。导热油系统可以进行自动控制。系统装有热电阻温度计、流量传感器、压力传感器等自动监控设备，确保导热油系统工作正常。(3) 出灰储运系统烧好的成品灰通过窑底均匀布置的6个出灰斗卸料，在每个出灰斗下面设有电磁振动给料机（处理量5t/h，耐高温300），在电磁振动给料机下面设有称量装置（每次称量50kg），此处为连锁控制，能够对每个出灰口的出灰量进行125、调节，以保证在整个窑截面上出灰均匀，防止出现偏窑现象。从称量装置出来的灰直接进入储料斗（储存1小时的量），储料斗中的料通过电机振动给料机（给料能力50t/h，耐高温150）卸到窑下平皮带（带宽800mm，输送量50t/h，耐高温150），再通过挡边皮带（带宽800mm，输送量50t/h，耐高温150，输送角度60）转运到成品仓。在称量装置和窑下平皮带处设有除尘点（过滤面积448m2，风量31200m3/h，除尘效率99.9%）。在成品仓设有单层振动筛（处理能力55t/h），成品料在此处经过筛分，筛下料（08mm）进入粉料仓，筛上料（850mm）通过可逆皮带（带宽800mm，输送量50t/h，耐126、高温150）卸入4个块料仓。在此处设有除尘器（过滤面积372m2，风量26700m3/h，除尘效率99.9%），以保证环境清洁。7.7 主要技术经济指标石灰窑主要技术经济指标序号名称数值备注1竖窑型式双梁窑3路压力系统2竖窑座数4座3日产量300t/d4竖窑有效内径5414mm4324mm5竖窑有效高度21m6竖窑有效容积454m37烟尘排放浓度50mg/m38年产量10104t1座9燃料天燃气10燃气用量1600m3/h1座11燃气压力1417kpa窑前使用压力12燃气热值86000kcal/m313生过烧率8%14利用系数0.70.8t/ m3.d15日历作业率92%16年作业天数330天127、17产品粒度103018活性度320ml19CaO含量92%20单位产品电耗约45Kw.h/t21石灰石消耗1.78t/t灰22设备总重约300t23耐材总量约650t24钢结构总重约500t24竖窑大修周期5年7.8热工部分7.8.1生产规模生产规模确定为年产40万t石灰，主要煅烧设备为4座日产300t双梁竖窑，年工作日330天，三班工作制，每班8小时作业。生产能力计算(每座窑)：小时产量：12.5 t /h 日产量：12.5t24h=300t/d 年产量：300t330d=10万t/a（约）7.8.2热工流程简述合格料经窑前料仓落入上料小车送入窑内，料面均匀下落，经预热带、煅烧带、冷却带，128、在煅烧带设置二层潜入式燃烧梁，上四下三共七根。燃烧梁延伸跨过窑的横断面，燃料通过燃烧梁均匀排列的喷嘴与空气混合喷射入窑体截面（石料床）混合燃烧。石料经11001300高温煅烧，分解形成石灰落入冷却带，定时经6个出灰斗进行称量，进入储料斗，经皮带输送机进入成品仓。7.9热工设备的规格和设计参数 窑壳总高 23.76m竖窑有效高度 21m竖窑有效内径 5414mm4324mm竖窑有效容积 454m3煅烧温度 110013007.10 窑体结构组成7.10.1竖窑窑壳结构竖窑窑壳选用钢结构功能： 保证竖窑窑衬砌体牢固可靠；保证窑体的密封性；支撑窑体上的各种载荷；保证燃烧过程的正常进行；竖窑结构合理与129、否直接影响到石灰的质量、产量和使用寿命。窑壳选用12mm钢板焊成，为确保钢窑壳强度可靠和密封性，在横向焊缝处增加一圈12厚的箍筋板，内壁增加一圈12厚的水平隔板，为消除四角处内应力，在四角内壁焊了纵向角形筋板，这样设计就保证在煅烧过程窑温上升砌筑材料膨胀、石料分解生成的气体向外膨胀时，窑体不会胀裂和开焊。为了施工和使用检修方便，在不同高度设三个人孔，若干个检修门。7.10.2竖窑窑衬窑衬的作用是形成窑型，维持窑温，保护窑壳等装备不受高温作用，砌筑炉衬的耐火材料应具有耐高温，抵抗下降石料的机械摩擦及化学侵蚀，抵抗上升气流冲刷的能力，并且有隔热作用。窑衬材料直接关系到竖窑的寿命。窑衬在高温下受到下130、降物的磨损，上升气流的冲刷以及CaO的化学侵蚀作用，工作条件比较恶劣损坏较快。窑衬厚度680mm，工作层使用一级高铝砖，隔热层使用二级高铝砖和粘土耐火砖，保温层是硅藻土保温砖、硅钙板、纤维毡。7.10.3竖窑窑盖窑盖是窑体顶部的支撑部件和密封设施，它承受窑顶加料设备的载荷并密封窑气，承受高温作用，所以窑盖应具有一定的强度和耐热能力。钢结构窑盖由钢板和不锈钢铆固件，加以耐热喷涂料和钢网组成。该结构窑盖制作安装方便，密封性也好。7.11竖窑管道7.11.1燃料系统(1)技术参数煤气主管道公称通径：DN500、支管道为：DN350(2)功能在主管道煤气进入支管道起点端,管道装有阀门组, 阀门组装有电131、动蝶阀,电动盲板阀,电动调节阀，可保证燃气管道的流量、压力自动控制和调节，管道还设计有一个快速切断阀和两个防爆阀,在燃气压力超压时可快速切断燃气，迅速消除危险隐患,使炉窑得到安全保证。另外,管道还设有三个放散管,为管道检修时放散燃气,检修管道。为保证燃气质量还设有燃气取样管,以便于经常取样检查燃气质量。7.11.2空气和废气系统（1）技术参数空气管道公称通径:DN800(进出换热器的管道)主助燃风机流量：21381m3/h风压：9068Pa冷却风机流量：12450m3/h 风压：5495Pa上集气罐至换热器废气管道支管公称通径：DN700废气管道至换热器总管公称通径：DN900换热器至除尘器管132、道公称通径：DN1000下吸气梁支管公称通径：DN300下吸气梁总管公称通径：DN450下吸气梁废气出换热器管公称通径：DN550引风机流量：96718m3/h风压：15093Pa（2）功能 首先助燃风机将外边的空气鼓送到换热器,在换热器里与炉窑内排出的热废气在换热器里与冷空气热交换后再将预热后的空气送到炉前管道，分配给燃烧梁的各个空气管，而废气经换热器与空气热交换冷却后,经过除尘器除尘再通过引风机将废气排除到烟囱，烟囱里排出的是洁净的烟气。7.12检测仪表石灰石竖窑检测仪表：窑内料位检测核子料位计（1点）出灰重量称量装置料斗电子秤（6套） 出灰温度-凯装热电偶（1点）导热油系统导热油温度热电133、阻（11点）导热油流量孔板流量计（1点）导热油压力压力变送器（11点）导热油膨胀罐液位浮球式夜位计（1点）窑壳温度热电偶（23点）支管道煤气流量孔板流量计或弯管流量计（1点）支管道煤气压力压力变送器（1点）窑顶废气温度热电偶（2点）废气经煤气、空气换热器换热后温度热电阻（2点）助燃风换热后温度热电阻（1点） 助燃风压力压力变送器（1点）助燃风流量孔板流量计或弯管流量计（1点）风机轴承座温度热电阻（2点）冷却水进水管压力压力变送器（1点）除尘器入口、出口差压变送器（1点）煤气换热后温度热电阻（1点）窑顶压力；压力变送器（1点）压力压力变送器（1点）8. 高炉煤气余压发电（TRT）8.1 TRT工134、艺介绍高炉煤气余压透平发电装置（简称TRT）是利用高炉煤气的压力能及热能，使煤气通过透平膨胀作功，将其转化为机械能，驱动发电机或驱动其它装置的一种二次能量回收装置。干式TRT工艺流程为：高炉煤气自干式布袋除尘器至减压阀组间管道上引出，经过入口蝶阀，入口插板阀及快速切断阀进入煤气透平做功，通过调节透平第一级静叶的角度来控制炉顶煤气压力，透平发出的机械能带动发电机获得电能。做功后的高炉煤气通过出口插板阀、出口蝶阀并入减压阀组后的煤气管道。TRT装置与减压阀组组成并联回路，高炉炉况正常时主要依靠TRT装置调节顶压，炉况不正常或TRT装置故障时，由减压阀组承担调节顶压的任务。当TRT装置出现重故障时，135、减压阀组不能迅速开启，为此，TRT装置前后管道间设两个快开阀来满足高炉稳定顶压要求。8.2 TRT工艺的优越性 TRT装置有以下几个显著的特点:不消耗任何燃料，不改变高炉煤气的品质。代替高炉煤气减压阀组调节炉顶压力。用减压阀组调节炉顶压力，炉顶压力波动值在20kPa30kPa，而用TRT装置调节，高炉炉顶压力波动值在8kPa以内，大大改善了高炉炉顶压力的控制品质。在TRT投运前减压阀组处的噪声为120db125db，TRT投运后，距余压透平1m处的噪声为85db，极大的改善了炼铁区域工作环境。发电成本低、效益高，一般可回收高炉鼓风机所需能量的2040，投资回收期大约在2年左右。不产生二次污染，136、环保效果明显。8.3项目组成本TRT项目配置主要由八大部分组成。分别为：高炉煤气干式透平主机系统、大型阀门系统、润滑油系统、液压伺服控制系统、给排水系统、氮气密封系统、自控系统、高低压发配电系统。TRT其辅助设施和工程有：TRT土建施工和TRT工程施工。TRT土建施工包括土建、通讯、消防、照明、道路、绿化等，TRT工程施工包括工艺管线的制作和安装、大型设备安装，电力电缆，仪表调校、安装等。另外还需做单体设备、单个系统，静态联调和热负荷调试。TRT公用及其他辅助设施分别为：供配电系统、自动化仪表、电讯、热力、给排水设施。8.4生产工艺流程 布袋除尘器过来的高温高压干燥的煤气经入口电动蝶阀、电动插137、板阀、紧急切断阀进入透平膨胀机，透平的第一级静叶可调，用其调节进透平机的煤气流速，并用其控制炉顶压力。通过导流器使煤气转向，轴向进入叶栅，煤气在静叶栅和动叶栅组成的流道中不断膨胀作功，压力和温度降低，转化为动能作用于工作叶轮使之旋转，工作叶轮通过连轴器带动发电机一起转动而发电，膨胀后的煤气压力约为10KPa，经过出口电动插板阀、出口电动蝶阀接入外部管网。启动时为了控制煤气流量，在入口电动蝶阀旁设启动蝶阀，当余压透平发电装置发生故障时，因原有减压阀组不能及时开启，增加两个液压旁通快开阀，在出现重大故障而引起紧急切断阀动作时，紧急切断阀在0.5S内关闭，此时联锁旁通快开阀打开，使高炉煤气短时间内快138、速减压至低压煤气总管压力，避免炉顶压力突然升高。同时打开减压阀组，旁通快开阀逐步关闭。炉顶压力转至高炉侧控制。确保炉顶压力的稳定和煤气透平发电机组的安全。TRT工艺流程图8.5技术方案8.5.1 TRT选型参数8.5.1.1煤气成分 高炉煤气成份成分COCO2CH4H2O2N2比例257160051050256558.5.1.2系统参数 系统参数表序号参数项目单位最大点设计点1透平入口煤气压力kPa（G）1701502透平入口煤气流量Nm3/h10.3610412.11043透平入口煤气温度1401304透平入口煤气含尘量mg/m3105透平出口压力KPa（G）11118.5.2 TRT机组配139、置 8.5.2.1 TRT装置主要构成透平主机与发电机机组系统；润滑油系统；液压伺服控制系统；发配电控制系统；自动化控制系统；大型阀门系统；给排水系统；氮气密封系统。8.5.2.2机组布置：TRT+发电机透平主机及发电机布置在室内、安装在二层工作平台上；润滑油站安装在一、二楼平台之间；动力油站、进出气管路及配套阀门安装在一层平台。地脚螺栓为基础贯穿式，从透平机进气侧看为顺时针方向旋转。 透平主机 联轴器 发电机 8.5.3 TRT机组各系统组成、配置及介绍8.5.3.1透平主机系统1、透平主机性能参数型 号：GT60-D高炉煤气透平型 式：干式两级轴流反动式透平、两级全静叶可调。输出功率：设计140、点约2500kW；最大点约3400KW工作转速：3000r/min2、高炉煤气透平的主要技术特点（1）材质和加工工艺透平主机结构采用多层缸结构（灰铁和球墨铸铁），机壳采用水平中分铸造结构，其稳定性好，不易变形，隔噪效果好，使用寿命长。主要零部件加工用数控机床，以确保加工质量，确保主机寿命大于20年。透平发电机组配套设备选用专业厂家产品，确保高质量，能够适应高炉作业率大于98%的要求。（2）气动设计用先进程序进行气动计算，其程序数据库是建立在多年实验基础上，并考虑多相流、热平衡等因素，其计算准确，性能可靠。（3）叶型特点TRT专用高效叶型，不易积灰、堵塞，设计选型流动效率高，使透平效率86%（4141、）转子动力学引进国外先进程序进行计算，以准确计算转子临界转速，设计时充分避开一定范围，确保机组稳定运行。（5）轴承设计采用国外技术，并精心加工制造，使其寿命10年。（6）密封采用拉别令密封加碳环充N2式双重组合密封，有效防止煤气外泄，使N2耗量250Nm3/h，以降低运行成本。（7）一级静叶引进国外技术设计，可达全关闭，具有良好的调节性能。（8）采用先进的两级全静叶可调结构，同步按比例调节，以提高透平变工况效率，改善变工况性能。（9）密封两端设有良好的排污系统（10）主油泵采用引进技术三螺杆泵，其效率高，运转平稳可靠（11）危急保安器油门，由专业厂家生产，采用特殊材料制成并经试验，确保不漏油。142、（12）转子材质选用高强度合金钢，并经调质处理，提高寿命。选用刚性转子，第一界临界转速3500r/min，能确保机组安全可靠运行。转子寿命20年。（13）动静叶片具有以下特征，确保使用寿命4万小时，确保长期安全运行。动静叶片采用引进技术的等强度叶型，以提高叶片强度动静叶片材质选用高强度不锈钢，以提高耐磨、耐腐蚀性。材质0Cr17Ni4Cu4Nb,屈服强度750Mpa。改进动叶根设计，减少应力集中，提高强度。提高叶片加工质量，采用数控机床加工及模锻技术。叶片表面强化处理采用渗氮加喷涂PWA110涂层（美国技术），进一步提高耐磨、耐腐蚀性能。3、透平主机主要部件材质机壳 HT250承缸 QT400143、-15A转子 25Cr2Ni4MoV可调静叶部 QT400-15A动叶片 0Cr17Ni4Cu4Nb静叶片 0Cr17Ni4Cu4Nb4、透平主机结构介绍TRT透平主机主要由机壳、内部定子件、转子、一、二级静叶及其调节机构、密封、油封、轴承、轴承箱、盘车装置、轴头主油泵等部件组成。机壳高炉煤气透平机的机壳是最重要的承压件，该机壳采用水平剖分，中分面经精密加工，以防泄漏，中分面法兰采用预应力螺栓连接，机壳强度是按进气压力300KPa（G），温度250设计制造。机壳精加工完成后，进行水压试验。进、排气口均径向朝下，机体为机壳和静叶承缸双层结构，降音隔噪不易变形。转子及动叶片转子由主轴、动叶片、叶片144、锁紧组、密封等组成，主轴材质为高合金钢25Cr2Ni4MoV整体锻造。转子采用等内径结构，刚性轴设计，确保长周期运行安全、可靠。转子经高、低速动平衡试验，超速试验，以确保其平稳、安全、可靠长寿命运转。静叶承缸静叶承缸由静叶承缸体、静叶片、静叶轴承、曲柄、滑块等组成。静叶片安装于内缸体上，叶型设计成全关型叶片。静叶片顶端面加工成以转子为中心的球面，当静叶片旋转时，叶顶间隙保持不变，提高了高炉煤气透平机的效率。两级静叶通过伺服油缸进行调节，当高炉炉顶压力、煤气量改变时，伺服油缸在指令信号的控制下动作，通过调节角度确保炉顶压力稳定，同时提高主机变工况效率。 轴承采用强制润滑的滑动轴承，轴瓦材质为巴氏145、合金。支承轴承采用四油叶轴承这种轴承具有极高的抗油膜震荡能力及较小的摩擦损失特征，以及对外载荷变化和转速变化具有较强的适应性，每个径向轴承上可安装两个测温元件。推力轴承采用可自动平衡型轴承，该轴承可以随轴向力的变化而自动调整瓦块位置，保证瓦块间承受载荷的均匀性，具有极高的承载能力。止推轴承主、付推力面均可100%的承受轴向推力，可倾瓦通过瓦块之间各自的喷油装置润滑，主、付推力面均可安装两个测温元件。盘车装置透平主机转子联轴器端，安装有电动盘车装置，具有手动啮合、自动脱开功能。它由防爆电机、齿轮和机械式超越自动离合装置构成，其工作可靠性高，使用寿命长。当转速超过20r/min时能自动脱开。轴振动146、轴位移、转速测量每个径向轴承附近分别安装有两个互成90的轴振动探头，用于检测煤气透平机运转过程中转子的振动。止推轴承一侧的轴承箱上安装有两个轴位移探头，用于检测煤气透平机运转过程中转子的位移。底座采用碳素钢焊接结构的底座，能够承受高炉煤气透平机的静载荷和动载荷，并使其传递到基础上。底座上设置机体调整螺栓和底座调平螺栓，安装十分方便。超速装置高炉煤气透平机设有机械超速保护装置，确保运行安全。8.5.3.2联轴器型式：刚性套筒式联轴器。选型要求：采用先进的转子动力学计算程序进行机组轴系计算，计算内容包括：轴承动静性能计算、转子临界转速和不平衡响应计算、扭曲临界转速、轴系横向及扭振临界转速计算。同147、时依据轴系计算结果，综合考虑进行联轴器设计。8.5.3.3润滑油系统系统组成：由润滑油站、高位油箱、机旁润滑油管道及检测仪表等组成。采用轴头主油泵，油站中的电动油泵为辅助油泵并为主油泵的备用泵，即主、辅油泵加高位油箱的润滑油系统。该系统同时向透平主机和发电机提供润滑油。透平正常运转时，由主油泵供润滑油；透平启动、停机及主油泵故障时，由辅助油泵供润滑油；主、辅油泵同时发生故障时，高位油箱保证提供使机组安全停机所需的润滑油。机组启动过程主、辅油泵切换时机组转速2800r/min。润滑油清洁度要求设备组装完，在出厂前进行充分的油循环，达到NAS1638-11级的清洁度标准，并采取相应的包装措施进行运148、输，确保设备清洁度的要求。1、润滑油站油箱容积（暂定）： 2800L油箱材质： 碳钢电动泵型式： 螺杆油泵电动泵流量（暂定）： 290L/min电动泵公称压力： 0.5MPa冷油器型式： 双联互为备用滤油器型式： 双联互为备用油过滤精度： 20润滑油牌号： VG46功能：给各轴承润滑点提供一定油量的稀油强制循环润滑。2、高位油箱油箱容积： 5000L油箱材质： 不锈钢安装高度： 距机组中心线4M功能：停电及事故状态下，机组停车时，维持机组惰走所需润滑油。3、润滑油系统检测仪表就地仪表盘设在油站上，设有压力、温度等测点显示。远传仪表在总管最远处安装压力变送器，作为机组与油站辅泵联锁启动与盘车用控149、制信号，报警值分别整定为49kPa(0.5kgf/cm2)和78.4kPa(0.8kgf/cm2)，实现润滑点进口油压力降到78.4kPa时报警，同时辅助油泵自动投入，油压继续下降到49kPa时，报警并自动停车。4、液压伺服控制系统系统组成：由液控单元、动力油站、伺服油缸及检测仪表等组成。控制对象为两级静叶调节机构、快切阀。动力油站设备可靠，有一定的备用率，能预热、冷却油温，能满足系统高度自动化、高调节性能的要求。系统具有足够的储能能力，能在油泵停止时，低压报警后，使TRT机组安全停机。油箱、管路、管件及阀芯材质：不锈钢系统参数：供油流量：40l/min供油压力：12.5MPa滤油精度：5m液150、压系统所有设备的清洁度出厂时应达到NAS1638-8级清洁度标准要求。8.5.3.4氮气密封系统系统功能：透平介质为高炉煤气，属于可燃有毒气体，故决不能让其外泄。透平轴端密封，气源氮气压力一般为0.30.4MPa，然后经气动薄膜调节阀调压后至密封处的氮气压力高于被密封的煤气压力0.020.03MPa(0.20.3kgf/cm2)左右，以保证煤气不外泄。8.5.3.5给水系统供水：快切阀冲洗水-净化水；发电机冷却器及润滑油、控制油冷油器用水-净循环水。8.5.3.6高低压发配电系统1、发电机型 号：QFW301无刷励磁同步汽轮发电机额定功率：3000KW额定电压：10kV额定转速：3000 r/151、min功率因数：0.8效 率：97%绝缘等级：F级励磁方式：采用同轴永磁式副励磁机及交流主励磁机的无刷励磁方式。由于TRT装置发电机运行工况的变化，其励磁调节装置能对发电机实现手动、自动的强励磁及快速灭磁要求，同时具备以下几种功能：并网前按恒电压自动调节；并网后按恒无功或恒功率因数自动调节；励磁调节装置应具备自身故障、报警功能。持筋靠板，中间由导风管焊牢成为一个坚固的整体，定子吊攀焊在机座两侧，以供吊装。定子铁心由优质电工硅钢片冲制迭压而成。硅钢片两面具有坚固的绝缘漆膜铁心通过鸠尾槽周沿周向固定在机座的支持筋上，并且分段采用高压力压紧，两端利用机壁作为压板，并设有以铆焊小工字钢为支撑形成的径向152、通风沟，以便通风。定子线圈采用半组式，端部结构为篮型。线圈由多股裸铜线和玻璃丝包线间隔迭成，线圈绝缘采用B级胶粉云母带连续包扎，模压成型结构。线圈端部固定于胶木支架上，它们与定子线圈通过绑绳扎紧成一个固定的整体。定子在励磁机侧设有六根引出线全部连接线与引出线均有绝缘。转子是用整体优质钢锻制，并加工有幅向线槽。用以嵌装链形的转子线圈，线圈绝缘为B级。槽部线圈对地为云母粉烘压的槽绝缘，匝间则垫以玻璃布板端部线圈与护环绝缘为布板，整个端部用垫块撑紧，线圈的引线设在转子一端，转子整个带电部分都采取适当的措施以提高转子绝缘电阻，转子槽契中间是硬铝，两侧用锻制铝青铜，护环为非磁性锻钢,并开有通风孔。转子两153、端装有叶片后倾的离心式风扇，风扇采用优质钢焊接而成。 整流环与支持环均由优质锻钢做成，热套配合，整流元件通过散热器用螺栓压板固定于环上，用玻璃布板与环绝缘，快速熔断器一端与交流引线侧相接，另一端与整流元件用垫块固定。支持环与热套在转轴上的固定环间有止口配合可整体拆下。端盖为左右分半，铸造而成。设有视察窗，灭火管以及气密封结构。底盖为钢板焊接，同样设有灭火管。励磁机端的底盖装有出线板，以支持定子的六个出线铜排。励端端盖上悬挂着铝铸的整流环罩其下方有两根引风管由内端盖引一股高压风供整流环内元件冷却及环罩的气封用。轴承是压力油循环的滑动轴承。具有能自动调心的球面轴瓦，轴承座由铸铁制成。两端设有迷宫式154、挡油装置。励磁机端轴承座与底板间以及与油间设有绝缘装置。底板为平板式，在电站安装时组装。轴承座的底板靠近端盖处设有挡油沟。励磁机通过小底架与轴承座安装在一个底板上。发电机定子埋有测量线圈与铁心温度的电阻测温元件。发电机及配套设备的噪声符合国家及行业有关标准。2、控制方案高压系统配置三台高压柜，其中一台为发电机出线PT柜；一台为发电机并网柜；一台为系统联络及母线PT柜，进线有隔离插头。定子机座采用钢板焊接，结构轻巧牢固。为了便于下线时定子线圈端部的绑扎与检修，机座长度均设计成仅伸至两端铁心压板处。机座纵向由四块壁板构成进出风区，其外以罩板盖。高压柜选型为中置柜，操作机构为弹簧操作机构。准同期并网155、按手动和自动两种方式设计，其中自动准同期装置选用进口产品SYN3000，发电机操作分为自动和手动两种方式。发电机设置差动、速断、过流、低电压、低周期、逆功率、失磁及转子励磁回路一点接地、两点接地等保护（发电机保护设置按设计规范），保护装置选用微机保护。TRT电气室向高炉中控室传送10kV并网开关的“开”、“闭”接点信号和有功功率检测信号。发电机甩负荷时真空断路器辅助开关送励磁柜。TRT不设站用变压器，低压供电系统采用单母线分段，两路供电，由长钢提供两路380VAC独立电源，容量联络会定，母联柜实现断电自投，提高供电系统的可靠性。低压辅机系统的电气逻辑联锁控制及正常操作由PLC完成，操作选择开关156、设在现场操作箱。3、系统功能A、高压发配电系统：发电机控制系统发电机保护系统发电机出线电压互感器系统母线电压互感器系统手动准同期系统自动准同期系统信号报警系统励磁调节系统B、低压辅机系统双电源切换系统润滑油站控制动力油站控制盘车电机控制大型阀门控制系统（电气控制回路及控制柜由供货方自成体系，陕鼓在PLC中留有控制阀门的开、关指令信号及阀门反馈的全开、全关位置信号接口）。8.5.3.7自动控制系统1、1TRT控制系统设计原则在确保高炉炉顶压力稳定、高炉正常生产的前提下，最大程度地回收高炉煤气压力潜在能量。无论任何情况下，保证TRT机组的安全，转速不超过允许范围。系统具有高度自动化程度，能自动启动157、自动调速、自动并网、自动调功率、自动调炉项压力、自动停机。2、设计特点PLC控制系统选型：西门子S7-400 PLC系统。其中CPU、PS通讯采用冗余方式，I/O点支持热插拔，监控软件采用RSVIEW32；3、主要控制功能控制系统能除完成TRT系统运行所需的所有检测、过程控制、顺序控制及逻辑连锁外，还具有全自动、半自动及手动的启动、调转速、并网、调功率、调节顶压、停机，前馈调节等功能，并且这些调节模式间可无扰动切换。A、TRT系统的启动条件高炉同意TRT启动电气系统正常润滑油最远点压力正常液压系统压力正常氮气总管压力正常工业净化水总管压力正常新水总管压力正常B、转速控制阶段由于转速关系到发电158、机与电网的同步与机组安全，为可靠起见，安装了三套转速测量系统，三选二选择器选出转速报警信号作紧急停机用，中值选择器选出中值，作为用于控制的转速测量值。C、TRT系统的升功率当发电机并网后，透平转速与电网频率同步，系统进入升功率阶段，此时功率调节系统的炉顶压力调节系统的调节器输出经低选器后用于控制可调静叶开度。功率调节器的设定值以一定的上升速率增大，随着可调静叶的开度不断增大，发电机输出功率不断增加，旁通阀组的开度不断减小，当旁通阀组全关后，发电机输出功率不可能再增大，系统自动切换至炉顶压力调节阶段。D、炉顶压力控制TRT投入前炉顶压力由高炉操作室控制，TRT投入后由TRT控制室控制，其切换过程159、为：调压阀组TRT透平静叶。在透平升速期间，TRT炉顶压力调节回路同样存在，只不过这时调节回路的输出与转速调节回路的输出经信号处理后控制可调静叶。由于可调静叶的流量特性曲线存在严重的非线形特性，因此为取得良好的炉顶压力调节效果，在可调静叶的控制输出环节中，应对其非线形特性进行补偿。E、系统停机系统分如下几种方式停机：TRT正常停机TRT紧急停机在任何停机方式下，只要将操作状态改为PLC控制方式，停机时，都使阀门按要求打开或关闭，即对所有的阀门控制，停机信号优先（透平不工作时停机联锁解除）。TRT正常停机TRT正常停机时，与启动时过程相反，功率调节回路的设定值逐渐减小，可调节静叶慢慢关小，旁通阀160、组慢慢打开，当发电机功率达到工艺要求的解列值时，发出解列信号，使发电机与电网解列，同时自动关闭紧急切断阀和可调静叶，系统停机结束。TRT紧急停机紧急停机是指在透平、发电机、辅机故障或操作工发指令的情况下由控制系统完成的一种紧急停机方式。控制系统发出指令使系统停机的主要情况有：透平主轴轴向位移过大透平轴振动过高透平转速超速润滑油最远点压力过低液压系统压力过低电气系统重故障透平危机保安器油压过低手动紧急停机发出信号使发电机与电网解列同时切断紧急切断阀及关闭静叶，旁通快开阀进入前馈调节状态，通过前馈控制系统对旁通快开阀进行控制，实现紧急切断情况下TRT炉顶压力调节系统与高炉炉顶压力调节系统间的平稳过161、渡。由于透平紧急停机时，紧急切断阀快速关闭，为防止炉顶压力剧烈波动特设置前馈控制系统。在紧急切断阀快速关闭的同时，迅速打开旁通快开阀，旁通快开阀的开度依据紧急切断阀关闭前的煤气流量而定，从而使原流经透平的煤气全部由旁通快开阀处流过。停机后续步骤关出口电动阀关进口电动蝶阀关出口插板阀关进口插板阀发电机甩负荷当真空断路器事故跳闸,发电机与电网解列时,控制系统发信号关闭静叶,旁通快开阀进入前馈调节状态，通过前馈控制系统对旁通快开阀进行控制，实现紧急切断情况下TRT炉顶压力调节系统与高炉炉顶压力调节系统间的平稳过渡。操作站画面主要有：TRT系统总貌（工艺系统、透平系统、发电机系统）辅机系统（润滑油系统162、液压油系统、给排水系统、氮气密封系统）高低压配电系统机组性能曲线趋势及煤气量的累计画面报警画面（报警列表）打印功能（报警、报表、画面硬拷贝）8.5.3.8动控制系统功能内容 控制系统主要完成过程控制，顺序逻辑控制和过程监视三大功能。1、过程控制系统包含内容转速调节系统功率调节系统高炉顶压复合调节系统超驰控制系统静叶位置电液伺服控制系统氮封差压调节系统前馈控制系统2、顺序逻辑控制系统包含内容启动联锁控制系统大型阀门开关控制系统低压电气联锁控制系统重故障紧急停机联锁控制系统3、过程监视系统包含内容自控系统对机组运行所需监视的全部参数进行数据采集，并通过各种显示画面进行直观的显示。主要画面有流程图163、控制组、趋势组、操作指导信息、综合报警、透平性能曲线和发配电系统一次方案图等。通过打印机可完成信息打印、画面拷贝和报表打印。8.5.3.9主要常规仪表设备选型压力、差压变送器、液位变送器选用EJA智能变送器高炉煤气流量测量选用双文丘利管流量计。隔离器、安全栅采用国产产品。24V直流电源箱选用双电源切换产品。伺服控制器采用国产产品。调节阀选用国产气动调节阀。轴振动、位移监测选用美国 B.N3300系列产品。转速监测引进国外超速保护装置压力开关选用引进产品；UPS电源选用引进产品（7.5kVA,220VAC,30分钟）TRT机组与高炉中控室往来信号（发出侧采取隔离措施，点对点联络，需留有8个点的164、I/O余量）。8.5.4机组各项工艺消耗指标8.5.4.1低压配电1、润滑油站辅助电动油泵 功率：11kW 电压：380VAC排油雾风机电机 功率：0.12kW 电压：380VAC油箱加热器 功率：43kW 电压：220VAC2、动力油站油泵电机 功率：222kW 电压：380VAC油箱加热器 功率：23kW 电压：220VAC3、盘车装置配套电机 功率：7.5kW 电压：380VAC4、机组自控系统UPS电源7.5kVA5、配套阀门配套电机共计 功率：30kW 电压：380VAC8.5.4.2冷却水按工业净水考虑：水压 0.4MPa(G) 水温 35 水量123m3/h1、润滑油站 65 m165、3/h2、动力油站 3 m3/h3、发电机 55 m3/h4、消防用水 一次消防灭火水量约70 m3/h8.5.4.3氮气透平主机 50Nm3/h 每次置换用气3000Nm3/h8.5.4.4仪表气源要求工业用仪表气源 压力：0.30.4MPa(G)，介质：氮气8.5.4.5油润滑油站 一次用量： 6-8T 牌号： VG46动力油站 一次用量： 1-2T 牌号： VG468.6车间组成TRT主厂房占地面积为24m21m，内设一套TRT机组。机组布置在8m平台上，厂房内设一台32/5吨防爆桥式起重机，供安装和检修使用，起重机轨面标高17m。 8.7 技术经济指标技术经济指标表项目名称单位小时量年166、总量备注发电量kWh32002.30107 按7200h计算新水耗量t1.5循环水t1239.高炉煤气发电站9.1主要设计原则参照小型火力发电厂设计规范，利用现有高炉煤气安装发电机组，根据场地条件，本着节约用地，降低工程造价、安全生产原则进行研究。发电车间建设本着节约能源，环境治理，自发自供政策，发电车间综合规划，主要设计原则确定如下：发电车间规模按9.0MW凝汽机组规划，以高炉煤气为燃料。全厂所需少量蒸汽，由锅炉减温减压或汽轮机打孔抽汽直接供给。辅机选型本着高效、经济、合理原则通过技术经济论证确定。发电机出线电压10.5KV，发出电直接并入厂内10KV母线侧；并与系统联网，提高电厂运行的稳定167、性和安全性。主厂房布置采用三列式，分别为汽机房、除氧间、锅炉房布置型式，汽机房和锅炉房零米布置。机组运行小时按7200小时年计算，正常运行时年发电量6.13107KWH。烟囱高度100米，出口直径2.8米。化学水处理采用反渗透加一级除盐水处理系统。冷却系统采用空气冷却系统，节约用水。锅炉控制室、汽机控制室相对集中在除氧间布置。水源由现有水源井供给，采取节水措施。9.2 燃料供应高炉生产过程中，产出煤气量约121600Nm3/h，除高炉热风炉用40（51000Nm3/h），烧结用7524Nm3/h，管路损失约1200Nm3/h外，剩余高炉煤气61876Nm3/h可供发电。高炉煤气可直接经煤气管道168、引接入发电车间煤气储存罐，稳压后分别引接煤气支管，经阀门控制引入炉膛前墙燃烧器，进入锅炉燃烧。9.3工艺方案拟定9.3.1 锅炉蒸发量高炉煤气量为61876Nm3/h,热量为3370kJ/ Nm3,燃气锅炉热效率按89%，额定蒸汽压力3.82MPa，温度450,蒸汽焓值为3334kJ/kg，150未饱和水焓值为634 kJ/kg，剩余煤气产蒸汽量为33706187695%89%(3334-634)=65.3t/h经计算得知，余热可保证一台60t/h锅炉满负荷运行。9.3.2装机方案由于本工程高炉利用系数还有提升空间，因此随着生产需要，高炉煤气量将有所增加，配置锅炉和发电机组时，留有部分余量。本169、工程选一台60th燃煤气锅炉，一台9.0MW汽轮发电机组，选择发电机出口电压10.5KV，主机型式及主要参数如下：l 锅炉型号：CG603.83450型额定蒸发量60额定蒸汽温度450额定蒸汽压力3.83MP锅炉给水温度104锅炉设计效率90.5燃烧方式煤气四角喷燃器l 汽轮发电机组型号：N93.43型额定功率9.0进气压力3.43 MP进气温度435进气量53正常冷却水温27最高冷却水温33排汽压力0.0071 MP汽耗5.568额定转速3000转分布置双层布置l 发电机型号：QF9.0型额定功率9.0转速3000转分出线电压10.5K9.3.3发电量经测算，61870Nm3/h高炉煤气每小170、时可发电7734KW，年可发电总量为6.13*107KWh，其中电厂自用电8%。9.4热力系统汽轮机三级抽汽，一级抽汽供高压加热器，二级抽汽供除氧器加热器，三级抽汽供低压加热器。机抽汽采用切换母管制，抽气器采用蒸汽抽气器，由主蒸汽母管直接引入抽气器。主蒸汽系统采用单母管切换制，主给水也采用母管切换制系统，两台机配两台喷雾式除氧器，由汽平衡、水平衡母管相连，除氧器下水采用母管制。9.5燃烧系统高炉煤气由管道引至煤气发电厂，经过储气罐引入锅炉，经喷燃器喷入炉膛燃烧，一次风经燃烧器周围一次风口也喷入炉膛，混合燃烧，在喷燃器内处装有点火器，由电子打火点燃煤气，一台炉配一台送风机。烟气经尾部出主厂房，由171、引风机引入烟囱，一台机配一台引风机，一座烟囱，烟囱100米，出口直径2.8。9.6主厂房布置主厂房排列顺序为：汽机房、除氧间、锅炉房、烟囱。汽机房跨度21米，柱距9米，共个柱距，汽机房长9米545，除氧间长6米636，锅炉房与汽机房柱距及长度一致，也是45，除氧间跨度7.8，锅炉房跨度21。汽机、锅炉均采用横向布置，机炉中心线对齐。汽机房运转层标高9米，汽机房内装一台15/2行车，行车轨道标高15米。锅炉房运转层标高9米，屋架下弦标高25米。除氧层标高15米。送风机布置在锅炉房零米，引风机布置在锅炉房外靠近烟囱处。给水泵布置在汽机房靠近B列测，循环水泵布置在靠近A列侧。工业水泵、疏水泵、消防泵172、布置主厂房锅炉房固定端，B-C列布置厂用变及厂用低压盘，主厂房主要尺寸如下表：主厂房主要尺寸序号名称各层标高、柱距、面积备注1主厂房柱距9米2汽机房、锅炉房运转层标高9米3除氧器标高15米4汽机房跨度21米5锅炉房跨度21米6除氧间跨度7.8米7主厂房长度45米9.7空冷系统及设备选型9.7.1空冷系统方案山西属于严重缺水地区，水资源相当缺乏，电厂建设属高耗水项目，如果采用湿冷方案，9MW机组耗水量约为130/；如果采用空冷方案，电厂耗水量仅为30/左右，电厂节水效果十分明显。因此在山西建设电厂推广采用直接空冷技术十分必要。直接空冷技术系统原理：直接空冷就是采用翅板式管式散热器，用环状空气直接173、冷却汽轮机排汽，空气与蒸汽间接通过散热器进行换热，所需冷却空气通常由机械通风方式供应（大型风机），直接空冷的凝汽设备称为空冷凝汽器。空冷凝汽器由外表面镀锌的椭圆形钢管套矩形钢翅片的若干管束组成，该管数也称为散热器。直接空冷技术的原理是：汽轮机排汽通过排汽管道送至室外空冷凝汽器，轴流冷却风机使空气流通过散热器外表面，将排汽凝结成水，凝结水再经过凝结水泵送至汽轮机回热系统。空冷技术在山西的应用：从1980年开始，山西在一些电厂尝试应用空冷技术，以节约用水，山西是我国最早应用空冷技术与电厂的省份。大同二电厂间接空冷技术应用于国产200机组，大同一电厂直接空冷技术应用于国产200机组，太原二电厂直接空174、冷技术应用于国产200机组，漳三电厂、愉社电厂二期工程、古交电厂直接空冷技术应用于国产300机组。在建的河曲电厂直接空冷技术将应用于国产600机组。在小机组建设方面，交城MW机组率先将直接空冷技术应用于电厂。经计算，一台9MW机组空冷散热器面积为55000，配台轴流风机，空冷散热器采用钢制大直径椭圆翅片管，椭圆管规格为10020。钢翅片与圆管结合方式有两种，一种是矩形翅片嵌套在椭圆管上，翅片规格为11945，厚度为0.35；另一种是把钢片直接缠绕在椭圆管上，翅片管外表面均热浸镀锌进行防腐处理。空冷凝汽器布置在汽机房A列外的平台上。汽轮机排出的汽经管径1150mm的排气管道引至汽机房A列外，垂直175、上升至一定高度后水平分管，再从水平分管分出支管垂直上升至空冷凝汽器顶部，蒸汽从空冷凝汽器上部联箱进入，蒸汽经空冷凝汽器冷却后，由凝结水管经凝结水泵升压后进入汽轮机回热系统。空冷凝汽器由顺流管束和逆流管束组成，顺流管束是凝汽器的主要组成部分，可冷却5080的蒸汽。设置逆流式管束是为了能够比较顺畅地将空气和不凝气体排出，避免运行中在空冷凝汽器内形成死区，冬季形成冻结的情况。9.7.2供水系统由于采用空冷技术方案，电厂消耗水主要为冷却用水。冷却水消耗量见下表：序号用水名称用水量t/h回收水量t/h耗水量t/h1玻璃钢冷却塔蒸发损失1.57.507.52玻璃钢冷却塔风吹损失1.52.502.53排污损176、失14.54.504厂用汽7.507.55化学车间用水11.565.56生活用水7.507.57其他用水3.81.38合计44.810.531.89.8 化学水处理系统l 化学水补充水源化学水补充水来自厂区供水管网。l 锅炉补给水处理系统根据锅炉给水质量标准，锅炉补给水处理拟采用一级除盐化系统，流程如下：水源地来水经升水泵升压单流机械过滤器反渗透装置阳离子交换器阴离子交换器除盐水箱经除盐水泵送至除氧器。经处理后水质标准导电率达到l 水处理系统出力厂内正常汽水损失（含启动）60/163.3/锅炉排污率60/121.1/厂内工业用汽 18/采暖生活用汽 2/其他用汽 2/系统总出力3.3+1.1+177、12+2+226.4/系统出力按30/确定。l 炉内加药给水校正处理：给水采用加氨校正处理，采用单元制加药系统，加药设备布置在锅炉房运转层。炉水校正处理：锅炉炉水采用磷酸盐校正处理，加药设备布置在锅炉房运转层。汽水取样：汽水取样设备布置在锅炉房运转层尾部，就地取样，化验室化验。9.9电气部分l 电气主接线发电机电压采用10.5，设发电机电压母线，母线采用单母线分段接线。车间用负荷由母线引接。l 车间用电接线发电车间用电电压采用380动力和照明网络共同的中性点直接接地方式。发电车间设1台10000KVA的变压器。l 电气设备布置发电车间用变压器设低压盘布置在列零米，10KV柜布置在A列前的高压配178、电间，发电车间设一电气主控制室，采用主控制室的控制方式。l 自流系统电压采用220V，采用单母线或单母线分段的接地方式，其容量满足机组的控制负荷和事故照明负荷的需要。电气元件的控制、测量和信号采用强电接线。l 主要电气设备的选择发电机的电压采用10.5。10KV开关柜采用金属铠装手车式高压开关柜，配真空开关。380220V低压开关柜采用固定柜。9.10热力控制l 控制方式本工程19.0MW燃气机组配套1台60/燃气锅炉、汽轮发电机组，除氧给水，化学水控制分别采用车间就地集中控制。机炉控制：汽轮机和锅炉均采用控制小间，机炉控制小间设在B-C列除氧间运转层内，机、炉为一个控制室，除氧给水设在汽机控179、制室内，一台炉采用两块控制屏，两块压力屏，除氧给水一台控制屏。化学控制：化学水系统就地布置专用控制屏。l 控制水平在就地运行人员配合下，实现机组就地启停和监视。实现机组正常运转情况下的调整和监视。实现机组异常情况下的监视和调整、报警和紧急事故处理。l 热工监测、热工信号、自动调节工艺系统运行参数监测装设指示仪表，并采用多点切换测量。设锅炉给水自动调节，除氧器压力自动调节，除氧器水位自动调节。根据工艺系统设备特性，主辅机要求装设热工集中信号指示，就地信号、表盘信号指示。10. 机加工及单缸柴油机总装配车间10.1 概述汽车工业是现代国家国民经济的支柱产业之一,汽车零件的工艺过程是汽车生产过程中的180、主要组成部分。随着我国汽车工业的发展,对汽车产品和零部件质量要求逐渐提高以及品种多样化和更新换代的加速,对汽车零件的机械加工形式提出了新的要求,专业化、大批量生产已经势在必行,所以必须采用新的加工技术以适应生产的发展,并要求以较低的成本,更高的质量来获得较好的经济效益。从整个世界汽车工业的发展历程来看,汽车零件大致经历了从传统机械自动化到现代机械自动化两个阶段,具体可分为: (1) 从单件、小批量生产到流水线生产阶段从20世纪初开始,国外汽车生产开始应用生产流水线,开辟了在断续生产中用连续方式组织生产的道路,取得了很好的经济效益。 (2) 刚性自动线生产阶段 1924年,英国Morris汽车公181、司通过对单机自动化和流水线的大量改进,建成了世界上第一条刚性的机械加工自动生产线,二战以后,美国福特公司大量采用自动化生产线,使汽车生产的生产率成倍增加,汽车制造成本大大降低.我国第一条用于加工汽车发动机缸体面孔的组合机床自动线于1956年投入使用。 (3) 数控机床(单工序)、加工中心（多工序）生产阶段进入20世纪50年代，国外汽车工业的发展和生产系统的复杂性和自动化程度的增加，出现和发展了现代控制理论。现代控制理论的应用和计算机的发展，为汽车工业的多品种、中小批量生产方式提供了新的自动化途径，汽车工业的自动化水平得到了迅速的提高。（4）柔性制造系统和柔性生产线阶段从20世纪70年代前后开始182、，汽车零件生产进入一个新的发展阶段。一些国家发展了CAD/CAM集成系统、微型机CNC系统、柔性生产系统、多级计算机控制系统和计算机网络结构系统等，生产规模达到了车间和工厂的综合自动化。10.2生产任务根据对产品不同的机加工要求，新建机加工和装配车间将由以下生产线（车间）组成。年产150万根柴油机曲轴机加工生产线；年产150万套汽车转向器机加工生产线；年产150万件汽车水泵机加工生产线；年产16万吨柴油机、汽车配件机加工生产线；年产60万台单缸柴油机总装配生产线。10.3设计依据（1）国家有关工程设计的规范、标准；（2）国家有关职业安全卫生、环境保护、节能的规定；（3）继亨公司公司提供的技术数183、据和技术资料；10.4主要设计原则（1）以技术进步为先导，以保证产品质量为重点，以提高效率为中心。从实际出发，本着实用、达标、安全、可靠的原则，力求投资少、见效快。（2）采用国内先进的、成熟可靠的工艺和技术，选用先进、通用的加工设备，确保生产任务保质保量地完成。（3）厂房内设备的布置应合理，工艺流程通畅。（4）贯彻国家有关节能、环保、劳动安全卫生和消防等政策和法规，采用耗能低、污染少、节能节材的工艺和设备。（5）加强检测手段，严把质量关。10.5机械加工工艺规程设计原则与设计步骤 10.5.1机械加工工艺规程设计原则1）以保证零件加工质量，达到设计图纸规定的各项技术要求为前提。 2）工艺过程有184、较高的生产效率和较低的成本。 3）充分考虑和利用现有生产条件，尽可能作到平衡生产。 4）尽量减轻工人劳动强度，保证安全生产，创造良好、文明劳动条件。5）积极采用先进技术和工艺，减少材料和能源消耗，并应符合环保要求。 10.5.2机械加工工艺规程设计步骤1）阅读装配图和零件图 了解产品的用途、性能和工作条件，熟悉零件在产品中的地位和作用，明确零件的主要技术要求。 2）工艺审查 审查图纸上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一，分析主要技术要求是否合理、适当，审查零件结构工艺性。3）熟悉或确定毛坯 确定毛坯的依据是零件在产品中的作用、零件本身的结构特征与外形尺寸、零件材料工艺特性以及零件生产批185、量等。4）选择定位基准 5）拟定机加工路线6）确定满足各工序要求的工艺装备 包括机床、夹具、刀具、量具、辅具等。工艺装备的选择在满足零件加工工艺的需要和可靠地保证零件加工质量的前提下，应与生产批量和生产节拍相适应，并应充分利用现有条件，以降低生产准备费用。对必须改装或重新设计的专用或成组工艺装备，应在进行经济性分析和论证的基础上提出设计任务书。 7）确定各工序加工余量，计算工序尺寸和公差8）确定切削用量9）确定时间定额10）编制数控加工程序（对数控加工） 11）评价工艺路线 对所制定的工艺方案应进行技术经济分析，并应对多种工艺方案进行比较，或采用优化方法，以确定出最优工艺方案。12）填写或打印186、工艺文件10.6加工路线的拟订 10.6.1机械加工工序的安排1）先基准后其他先加工基准面，再加工其他表面 2）先面后孔： 当零件上有较大的平面可以作定位基准时，先将其加工出来，再以面定位，加工孔。这样可以保证定位准确、稳定。 在毛坯面上钻孔或镗孔，容易使钻头引偏或打刀，先将此面加工好，再加工孔，则可避免上述情况的发生。 3）先主后次： 先考虑主要表面加工，再安排次要表面加工，次要表面加工常常从加工方便与经济角度出发进行安排。 次要表面和主要表面之间往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位进行加工。 4）先粗后精 10.6.2检验工序的安排除操作工人进行自检外，在下列情况下187、应安排检验工序： 零件加工完毕后； 从一个车间转到另一个车间前后； 重要工序前后。10.6.3热处理和表面处理工序的安排1）为了改善工件材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），应安排在切削加工之前进行。 2）为了消除内应力而进行的热处理工序（如退火、人工时效等），最好安排在粗加工之后，也可安排在切削加工之前进行。 3） 为了改善工件材料的力学物理性质而进行的热处理工序（如调质、淬火等）通常安排在粗加工后、精加工前进行。其中渗碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前进行。而表面淬火和渗氮等变形小的热处理工序，允许安排在精加工后进行。 4） 为了提高零件表面耐磨性或耐蚀性而进行的热处理工序188、以及以装饰为目的的热处理工序或表面处理工序（如镀铬、镀锌、氧化、煮黑等）一般放在工艺过程的最后。10.6.4其他工序的安排1）去毛刺工序，通常安排在切削加工之后。 2）清洗工序，在零件加工后装配之前，研磨、珩磨等光整加工工序之后，以及采用磁力夹紧加工去磁后，应对工件进行认真地清洗。10.6.5工序集中与工序分散1）工序集中是使每个工序中包括尽可能多的工步内容，从而使总的工序数目减少。工序集中优点： 1）有利于保证工件各加工面之间的位置精度； 2）有利于采用高效机床，可节省工件装夹时间，减少工件搬运次数； 3）可减小生产面积，并有利于管理。2）工序分散是使每个工序的工步内容相对较少，从而使总的工189、序数目较多。工序分散优点：每个工序使用的设备和工艺装备相对简单，调整、对刀比较容易，对操作工人技术水平要求不高。3）工序集中与工序分散的应用传统的流水线、自动线生产，多采用工序分散的组织形式（个别工序亦有相对集中的情况）。 多品种、中小批量生产，为便于转换和管理，多采用工序集中方式。由于市场需求的多变性，对生产过程的柔性要求越来越高，工序集中将越来越成为生产的主流方式。10.6.6加工阶段的划分1）粗加工阶段主要任务是去除加工面多余的金属。 2）半精加工阶段主要任务是使加工面达到一定的加工精度，为精加工作好准备。 3）精加工阶段使加工面精度和表面粗糙度达到图纸要求。 4）光整加工阶段对于特别精190、密的零件，安排此阶段，以确保零件的精度要求。5）加工阶段划分的意义有利于保证零件的加工精度；有利于设备的合理使用和精密机床的精度保持；有利于人员的合理安排；可及早发现毛坯缺陷，以减少损失。10.7 主要零部件机加工工艺10.7.1曲轴机加工生产线10.7.1.1 概述曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽车发动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率,承受着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速运转的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好的耐磨性能。发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆转化为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为191、机械能的输出。曲轴主要有两个重要加工部位：主轴颈和连杆颈。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴加工的好坏将直接影响着发动机整体性能的表现。目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度相对较低。粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈，工序的质量稳定性差，容易产生较大的内应力，难以达到合理的加工余量。一般精加工采用MQ8260等曲轴磨床粗磨-半精磨-精磨-抛光，通常靠手工操作，加工质量不稳定。 随着贸易全球化的到来，各厂家纷纷进行技术改造，全力提升企业的竞争力，近年来引进了许多先进设备和技术，进展速度很192、快。就目前状况来讲，这些设备和技术基本依赖进口。本次仅175型柴油机曲轴的加工工艺的分析与设计进行探讨。工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段，是工艺规程制订的总体设计。所撰写的工艺路线合理与否，不但影响加工质量和生产率，而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用，从而影响生产成本。在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度后，合理确定毛坯类型，经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等技术资料，确定各工序的定位基准、机械加工余量、工序尺寸及公差，最终制定出曲轴零件的加工工序卡片。10.7.1.2曲轴的结构及其特点曲轴由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个主轴颈、一个连193、杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐，曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式发动机)；V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。主轴承的数目不仅与发动机气缸数目有关，还取决于曲轴的支承方式。连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分，在连接处用圆弧过渡，以减少应力集中。曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分，断面为椭圆形，为了平衡惯性力，曲柄处铸有(或紧固有)平衡重块。平衡重块用来平衡发动机不平衡的离心力矩，有时还用来平衡一部分往复惯性力，从而使曲轴旋转平稳。曲轴前端装有齿轮，驱动风扇和水泵的皮带轮以及起动爪等。为了防止机油沿曲轴轴颈外漏，在曲轴前端装有一个甩油盘，194、在齿轮室盖上装有油封。曲轴的后端用来安装飞轮，在后轴颈与飞轮凸缘之间制成挡油凸缘与回油螺纹，以阻止机油向后窜漏。10.7.1.3曲轴的主要技术要求分析1.主轴颈、连杆轴颈本身的精度，即尺寸公关等级IT6，表面粗糙度Ra值为1.250.63m。轴颈长度公差等级为IT9IT10。轴颈的形状公差，如圆度、圆柱度控制在尺寸公差之半。2.位置精度，包括主轴颈与连杆轴颈的平行度：一般为100mm之内不大于0.02mm；曲轴各主轴颈的同轴度：小型高速曲轴为0.025mm，中大型低速曲轴为0.030.08mm。3.各连杆轴颈的位置度不大于20。10.7.1.4曲轴的材料和毛坯的确定曲轴工作时要承受很大的转矩及195、交变的弯曲应力，容易门生扭振、折断及轴颈磨损，因此要求用材应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性。常用材料有：一般曲轴为35、40、45钢或球墨铸铁QT600-2；对于高速、重载曲轴，可采用40Cr、42Mn2V等材料。本次采用球墨铸铁QT600-2.曲轴的毛坯根据批量大小、尺寸、结构及材料品种来决定。批量较大的小型曲轴，采用模锻；单件小批的中大型曲轴，采用自由锻造；而对于球墨铸铁材料则采用铸造毛坯。10.7.1.5曲轴的机械加工工艺过程曲轴的尺寸精度、加工表面形状精度以及位置精度的要求都很高，但刚性比较差，容易产生变形，这就给曲轴的机械加工带来了很多困难，必须予以充分的重视。曲轴需要加工196、的表面有：主轴颈、连杆轴颈、键槽、22的外圆。由于使用了工艺搭子，铣键槽安排在切除工艺搭子后，磨削外圆安排在保留工艺搭子前。根据曲轴的结构特点及机械加工的要求，加工顺序大致可归纳为：铣两端面-车工艺搭子和钻中心孔-粗、精车三连杆轴颈-粗、精车各处外圆-精磨连杆轴颈、主轴颈和20、22外圆-切除工艺搭子、车端面、铣键槽等。10.7.1.6曲轴机械加工工艺路线日本丰田型发动机曲轴加工工艺曲轴加工全过程共44道工序，采用各种设备57台(套)，机械手7台。其中，切削加工工序24道；高频淬火工序1道；清洗工序3道；动平衡及修正工序各1道；压键工序1道；加热压入齿轮工序1道；质量中心孔测定工序1道；油孔贯197、通检查工序1道；齿轮检查工序1道；连杆轴颈检测工序1道；主轴颈和连杆轴颈检测刻印工序1道；工件搬送工序7道。(1) 铣前后两端面，钻中心孔采用的设备形式和中国产的设备差不多，但有所不同的是所钻中心孔为质量中心孔而不是几何中心孔，且在此工序完成后采用一台质量中心孔基准平衡测定机进行曲轴动平衡初步检测。采用双转塔数控车床粗、精车前后端外圆。主轴颈上的止推面、主轴颈和连杆轴颈上的圆弧槽的粗加工采用单轴数控车床。采用斜切式端面外圆磨床精加工前后端外圆及端面。采用止推面磨床精加工止推面。热处理后采用专用机床修正质量中心孔。(2) 采用内切铣床粗加工主轴颈、连杆轴颈，采用车拉机床半精加工主轴颈。采用多砂轮198、磨床半精磨和精磨主轴颈。采用单砂轮磨床精磨连杆轴颈。采用砂带抛光机超精加工主轴颈和连杆轴颈。采用特化(滚压)专用机床精加工主轴颈和连杆轴颈上的圆弧槽。(3) 采用单轴数控机床加工前、后两端面上的孔系和轴颈上的直、斜油孔。采用动平衡试验机进行发动机曲轴的动平衡试验。(4) 在生产线上配有部分机械手。(5) 发动机曲轴加工完毕并经最终清洗后，配有特化专用机对主轴颈和连杆轴颈的尺寸进行在线检测和刻印。(6) 采用品质跟踪记录系统记录整个加工过程中的品质履历。欧美型发动机曲轴加工工艺铣两端面、钻中心孔车后端、25号主轴颈车前端、1号主轴颈及15号主轴颈沉割槽外铣14号连杆轴颈及沉割槽钻油孔清洗主轴颈、199、连杆轴颈外圆淬火磁粉探伤滚压主轴颈、连杆轴颈圆角前后端孔系加工精车止推面磨主轴颈、连杆轴颈磨法兰外圆及端面磨前端外圆及端面动平衡去重抛光主轴颈、连杆轴颈及油封外圆磁粉探伤清洗一曲轴综合检测。(1) 采用国产专用机床铣前后两端面、钻中心孔，用国产数控车床粗精车前后端外圆、主轴颈上的止推面、主轴颈及连杆轴颈上的圆弧槽，用国产斜切式端面外圆磨床磨削前后外圆及端面。(2) 主轴颈和连杆轴颈的粗加工采用进口的新型外切铣床；发动机曲轴精加工则采用进口的新型双砂轮磨床、进口的滚压机床滚压主轴颈和连杆轴颈的圆弧槽、进口的抛光机抛光主轴颈和连杆轴颈。(3) 采用进口的数控机床加工发动机曲轴前后两端面上的孔系。采200、用进口的数控钻床加工曲轴颈上的直、斜油孔。采用进口的动平衡试验机对发动机曲轴进行动平衡试验。本项目发动机曲轴加工工艺曲轴加工工艺流程：铣端面、定总长、钻质量中心孔、车大小端外圆铣主轴颈及轴肩铣连杆颈及轴肩车拉主轴颈及沉槽车拉连杆颈及沉槽枪钻油孔清洗圆角滚压法兰钻孔攻丝精磨主轴颈(CBN)精磨连杆颈(CBN)斜切磨小端斜切磨法兰端车滚止推面、铣键槽动平衡砂带抛光主轴、连杆及法兰外径清洗、冷却检测分类。10.7.1.7曲轴主要加工工序简述1、铣曲轴两端面,钻中心孔本工序在钻铣车组合车床上完成，主要保证曲轴总长及中心孔的质量，若端面不平则中心钻上的两切削刃的受力不均，钻头可能引偏而折断，因此采用先面201、后孔的原则。中心孔除影响曲轴质量分布外，它还是曲轴加工的重要基准贯穿整个曲轴加工始终。因而直接影响曲轴加工精度。打中心孔在本次工艺设计中因考虑设备因素，采用找出曲轴的几何中心代替质量中心。打中心孔以毛坯的外表面作为基准，因而毛坯外表面质量好坏直接影响孔的位置误差。2、曲轴主轴颈的车削主轴颈加工采用车削，在刚度较强的普通车床上进行。曲轴安装在前、后顶尖上线一端用大盘夹住而另一端用顶尖顶住，用硬质合金车几道工序上完成主轴颈的车削。由于加工余大且不均匀，旋转不平衡，加工时产生冲击，因此工件要夹牢固。车床、刀具、夹具要有足够的刚性。主轴颈车削顺序是先精车一端主轴颈及轴肩，然后以车好的主轴颈定位。另一侧202、用顶尖以中心孔定位。车另一端主轴颈、肩及各个轴颈，半精度及精车都按此顺序进行，逐渐提高主轴颈及其他轴颈的加工精度。3、曲轴连杆轴颈的车削主轴颈及其它外圆车好后，以主轴颈作为加工连杆轴颈的基准，采用专用的车夹具、车削连杆轴颈，车削同样在普通车床上进行。车削连杆轴颈需要解决的是角度定位（两连杆轴颈轴线需要控制在180度+30度或180度30度）以及曲轴旋转的不平衡问题。这些都由专用夹具来保证，夹具体为一对用以定位的V型块组成，装在接盘上。接盘与车床过渡接盘靠中间的定位销定位并连接，接盘在过渡接盘上靠棱形定位销可转180度，依次车削两个连杆轴颈。V型块中心与车床主轴线距离一个曲轴半径。车削过程中，一203、端与曲轴主轴颈定位并夹紧，另一端靠偏中心座夹紧，中心座上钻有中心孔，中心孔偏心距同样为一个曲轴半径。用顶尖顶紧中心孔，这样就能保证连杆轴颈轴线与车床主轴线一致。安装夹具体的接盘上有平衡块，消除曲轴旋转时不平衡力矩的生。曲轴加工时由于受到离心力和两顶尖的轴向压紧偏心力的作用，容易发生弯曲变形，为了加强工件刚度，用撑杆来撑住另一个曲拐的开移。车削连杆轴颈时为了使切削力不致于太大，每次车削余量控制在11.5mm内，同时车床旋转不能太高，刀具采用高速钢。4、键槽加工键槽主要用于飞轮，加工此键槽应安排在主轴颈精车工序之后，这样能保证定位精度及控制键槽的深度以及对称度。键槽加工是以两主轴颈定位，同样用专用204、夹具在普通铣床上进行。5、轴颈的磨削由于主轴颈及连杆轴颈精度较高，尺寸精度为IT6级，表面粗糙度1.60.8m，并且具有较高的形状精度及位置精度。因此主轴颈与连杆轴颈精车后要进行磨削，以提高精度表面粗糙度。在工艺设计中，首先磨主轴颈然后磨连杆轴颈。中间主轴颈磨好后才能磨其余轴颈，磨主轴颈和连杆轴颈的安装方法基本上与车轴颈相同，磨主轴颈是以中心孔定位，在外圆磨床上进行，磨连杆轴颈则以经过精磨的两端主轴颈定位，以保证与主轴颈的轴线距离及平行度要求，磨连杆轴颈是在曲轴磨床上进行的。由于轴颈宽度不大，采用横向进给磨削法，生产率较高，磨轮的外形需仔细地修整，因为直接影响轴颈与圆角的形状，磨削余量根据车削205、后的精度而定，粗磨余量值每边0.2-0.3mm，精磨余量控制在0.1-0.15 mm内。在横向进给磨削中，磨轮对工件的压力很大，为避免曲轴弯曲，采用可以调节的中心架，否则就不能去掉上道工序留下的弯曲度，最好待这个轴颈的摆差减小才开始使用中心架。磨削主轴颈时应把两顶尖孔倒角处抹干净，去砂粒及油泥，确保加工基准中心孔的精度，磨削工序之前必须修研中心孔。10.7.1.8 生产线组成曲轴机加工车间由3条生产线组成，每条生产线可年生产曲轴5万根，3条生产线年产150万根曲轴。10.7.1.9主要设备生产线主要由S1-206A主轴颈车床、S1-217连杆车床、数显动平衡机、磁粉探伤机、VT36、CAK61206、63、CAK6150数控机床、VDF 315 OM-4高速随动外铣床、数控车拉床、离子氮化炉、GF70M-T曲轴磨床、CIHM12全自动淬火机床和推杆式回火炉等设备。10.7.2汽车转向器机加工生产线10.7.2.1 概述转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构，同时也是转向系中的减速传动装置。随着汽车工业的迅速发展，转向装置的结构也有很大变化。汽车转向器的结构很多，从目前使用的普遍程度来看，主要的转向器类型有4种：有蜗杆肖式（WP型）、蜗杆滚轮式（WR型）、循环球式（BS型）、齿条齿轮式（RP型）。据了解，在世界范围内，汽车循环球式转向器占45%左右207、，齿条齿轮式转向器占40%左右，蜗杆滚轮式转向器占10%左右，其它型式的转向器占5%。循环球式转向器一直在稳步发展。在西欧小客车中，齿条齿轮式转向器有很大的发展。日本汽车转向器的特点是循环球式转向器占的比重越来越大，日本装备不同类型发动机的各类型汽车，采用不同类型转向器，在公共汽车中使用的循环球式转向器，已由60年代的62.5%，发展到现今的100%了(蜗杆滚轮式转向器在公共汽车上已经被淘汰)。大、小型货车大都采用循环球式转向器，但齿条齿轮式转向器也有所发展。微型货车用循环球式转向器占65%，齿条齿轮式占35%。10.7.2.2 生产线组成转向器壳体机加工生产线包括：1、转向器壳体机加工生产线208、 ：主要设备为立式加工中心30台、卧式加工中心15台、数控车床5台、深孔钻床5台。 2、转向器阀体、侧盖机加工生产线 ：主要设备为数控车床30台、立式钻铣中心15台、立式加工中心10台。 3、转向器转向螺母、转向螺杆机加工生产线 ：主要设备为数控车床10台，数控铣床5台， 数控铣齿机5台，立式钻铣中心5 台，外圆磨床3台，数控挠槽机2台，中心孔研磨机2台，渗碳多用炉1台，数控臂轴铣床3台，数控插齿机3台，数控花键铣床3台。4、转向器阀芯机加工生产线：主要设备为数控车床5台，外圆磨床2台，立式加工中心3台，立式钻铣中心 3台，滚丝机3台，高精外圆磨床3台，数控阀口磨床3台，磁粉探伤机2台。5、转209、向器装配线。 6、转向器检测线。 7、转向器喷漆线。 10.7.2.3 机加工工艺流程1、加工顺序安排如下：外圆表面粗加工（以顶尖孔定位）外圆表面半精加工（以顶尖孔定位）钻通孔（以半精加工过的外圆表面定位）锥孔粗加工（以半精加工过的外圆表面定位，加工后配锥堵）外圆表面精加工（以锥堵顶尖孔定位）锥孔精加工（以精加工外圆面定位）。2、转向器装配工艺流程：转向器零部件组装检测喷漆入库。喷漆采用机喷技术，配底漆、面漆各一遍。(1)工艺原理：喷涂以喷枪为工具，利用压缩空气（0.35MPa0.6MPa）的气流将涂料吹散、雾化并喷在被涂饰件表面，形成连续完整涂层的一种方法。当一定压力的压缩空气从喷嘴的环形孔210、喷出时，在喷嘴前形成负压，涂料在大气压作用下（或对涂料加压），通过喷嘴中心孔道被抽出，涂料与压缩空气相会后，被分散成微小的涂料颗粒，在被涂饰表面上形成漆膜。空气喷涂设备：空气喷涂设备主要包括空气压缩机，油水分离器，喷枪，连接空气压缩机和喷枪的空气胶管及输漆罐等。喷漆在配备有排风装置的喷漆室内进行。空气喷涂的优点是：可喷涂的涂料范围广，既可喷涂低粘度染色剂漆，也可以喷涂各种高粘度的涂料；据测算喷涂比手工涂饰快810倍，每小时涂饰面积可达150m2OOm，对大型工件的效率更为显著。喷涂可以实现机械化、自动化、智能化；涂饰质量高，喷涂时涂料被雾化成极细的微粒，所以喷涂的漆膜细，装饰性好；喷涂适应性强211、，应用广泛，对于被涂物的孔洞，缝隙以及倾斜，曲折，凹凸不平的复杂结构能均匀无遗漏的涂装，是其他任何涂漆方法无法做到的。（2）生产工艺流程根据涂装的目的和不同的要求，通常产品的涂装体系由多道涂层组成，包括底漆、色漆、罩光等。底漆层是与被涂工件基体直接接触的最下层的漆层，其作用是强化涂层与基体之间的附着力。色漆层在底漆层之上，其主要作用是提高装饰性，同时，也有一定的防腐性和耐磨性，色漆层决定了工件的基本色彩，使涂层丰满美观。罩光层是涂层的最外层，其主要目的是增加产品的光泽，通常用于光泽要求高的高级涂层。本项目喷涂件需涂装两道涂层，分别为底漆、面漆。本项目采用空气喷涂技术。A、喷底漆：预处理后的工件212、进入底漆喷房开始喷底漆，将工件置于工作台上，喷漆工在前室内面对工件喷漆。喷漆时，进入喷漆室的漆雾与水幕相遇，被冲刷到水箱内。水箱内的水由水泵提升到水帘过滤器顶的溢水槽，溢流到水幕板上形成水幕。未被水幕吸收的漆雾和有机废气在排风机引力的作用下通过棉过滤网过滤后排入大气。B、流平：从底漆喷房出来的工件进入流平线进行流平，流平是使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜的过程，流平时间在4分钟左右。C、喷面漆：流平之后的工件下线后依次经过喷面漆过程，喷漆过程与底漆相同。10.7.2.4车间组成汽车转向架生产车间由转向器机械加工、转向器装配厂、转向器喷漆厂组成。转向器机械加工厂房：20000213、平方米；转向器装配厂房：7000平方米；转向器喷漆厂房：3000平方米；厂房面积共计30000平方米。10.7.3 汽车水泵机加工生产线10.7.3.1 概述汽车发动机广泛采用离心式水泵。其基本结构由水泵壳体、连接盘或皮带轮、水泵轴及轴承或轴连轴承、水泵叶轮和水封装置等零件构成。发动机通过皮带轮带动水泵轴承及叶轮转动，水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转，在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘，同时产生一定的压力，然后从出水道或水管流出。叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低，水箱中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管被吸入叶轮中，实现冷却液的往复循环。支撑水泵轴的轴承用润滑脂润滑，因此要214、防止冷却液泄漏到润滑脂造成润滑脂乳化，同时还要防止冷却液的泄漏。水泵防止泄漏的密封措施有水封和密封垫。水封动密封环与轴通过过盈配合装在叶轮与轴承之间，水封静密封座紧紧的靠在水泵的壳体上，从而达到密封冷却液的目的。水泵壳体通过密封垫与发动机相连，并支撑着轴承等运动部件。水泵壳体上还有泄水孔，位于水封与轴承之间。一旦有冷却液漏过水封，可从泄水孔泄出，已防止冷却液进入轴承腔，而破坏轴承润滑及部件锈蚀。如果发动机停止后仍有冷却液漏出，则表明水封已经损坏。水泵的驱动，一般由发动机的曲轴通过V带驱动。传动带环绕在曲轴带轮和水泵带轮之间，曲轴一转水泵轴也就跟着运转，水泵轴又带动叶轮转动，从而实现将机械能转化215、为液压能。10.7.3.2汽车水泵行业相关标准1 JB/T8126.1-1999 内燃机冷却水泵技术条件2 JB/T8126.2-1999 内燃机冷却水泵性能试验方法3 JB/T50033-1999 内燃机冷却水泵台架试验考核4 GB/T 6991999 优质碳素结构钢 技术条件5 GB/T 10311995 表面粗糙度 参数及其数值6 GB/T 11731995 铸造铝合金7 GB/T 11761987 铸造铜合金 技术条件8 GB/T 12201992 不锈钢棒9 GB/T 13481988 球墨铸铁件10 GB/T 1800.31998 极限与配合 基础 第3 部分：标准公差和基本偏差数216、值表11 GB/T 2828.12003/ISO 2859-1：1999 逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）12 GB/T 30771988 合金结构钢 技术条件13 GB/T 64141986 铸件尺寸公差14 GB/T 94391988 灰铸铁件15 GB/T 151151994 压铸铝合金16 JB/T 5086.11999 内燃机水封 技术条件17 JB/T 67181993 内燃机冷却水泵V 带轮 技术条件18 QC/T 2681999 汽车冷冲压加工零件 未注公差尺寸的极限偏差10.7.3.3 设备选择方案本项目水泵生产主要考虑了以下重要因素：a、提高产品精度。采用217、加工中心及全机能数控车床，生产设备的定位精度达到0.01mm 左右，重复定位精度达到0.005mm 左右，使加工精度达到8 级精度以上；而且减少了零部件装夹次数，工序集中，使产品形位公差大大降低，产品精度得到提高。b、提升生产智能数字化。拟采用数字化网络工厂构想，将所有的数控类机床全部联网，运用相关的软件控制。第一，实现智能化编程。第二，智能化日程管理。第三，智能刀具管理。第四，物料的自动化仓库管理（并用MRP 物料需求计划管理软件），设置合理的安全库存，解决交货期不准确及延期交货的问题。第五，工装的立体自动化库，可实现工装的有效管理，减少寻找时间，明确状态，从而保证产品品质。第六，智能监控系218、统。可以快速了解现场设备状况、生产进度，整个生产车间随时都处于掌控下，减少管理浪费。c、配套生产设备布局。生产设备布局全部按照精益方式布局柔性生产线，提高产品加工适应性，而且可以降低生产线职工，提高生产效率；进行小批量生产时，减少在产品占压，提高产品质量。车间功能齐全，区域清晰，物流顺畅，减少物流交叉，尽量实现一笔画物流。d、加强产品检测。每个生产车间均设有三坐标检测室，辅以在线的专用检具，检验人员专检，提高产品检测的准确性。e、产品成本考虑。通过智能网络化，使产品的加工时间、辅助时间等准确，经费消耗通过刀具控制系统，确定刀具损耗成本，加上切削液集中处理，消耗也能监控，从而使成本很明确，提高了219、报价准确性。f、切削液集中处理。数控类设备一般要采用湿式加工，目的是为提高刀具耐用度，保证产品质量。在生产过程中切削液消耗量大，而且一旦设备停机，切削液就会变质，同时单机切削液的浓度也不容易控制。采用集中处理，可以提高切削液的使用周期，延长1 倍的寿命，浓度也可以控制，降低生产成本，提高产品精度。g、能源节约方面。采用立式加工中心及全机能数控车床，基本上都需压缩空气。为了降低能耗，将采用多机并联的方式，根据车间生产负荷而确定开动的台数而降低能耗。h、产品工艺方面。尽可能采用立式加工中心及全机能数控车床，即通用生产设备。因为该类型生产设备工艺性优良，产品转型容易，工艺工步调整迅速，符合主机厂商需220、求产品规格型号多的特点。必要环节采购专用生产设备，但也考虑产品的互换，提高柔性化的问题。10.7.3.4 主要设备主要设备为：GX1000PLUS立式加工中心3台、CL-15全机能数控车床5 台、TC-S2Z立式数控钻孔中心4 台、MBG08-SP水泵压装线1 条、PFHW008微型精密压机、TJ-3NV-02-461AK自动涂胶机、KDN1000无机浸渗设备、FL296H-0气密检漏仪等。10.7.4年产16万吨柴油机、汽车配件机加工生产线项目年产16万吨柴油机、汽车配件机加工生产车间由数控车床、龙门铣床、铣床、镗床、钻床、专用机床、立式加工中心、 卧式加工中心、磨床、热处理设备等。厂房面积221、20000平方米。生产工艺与上述机加工工艺基本相同。10.7.4.1设备选型原则（1）根据项目的生产纲领、产品的要求和制造特性及资金情况，合理选用工艺设备，确保生产任务保质量的完成。（2）设备选型既要考虑到企业目前的生产状况，又要为以后的发展留出余地。（3）设备选用立足于国内。在国内设备满足不了使用要求的情况下，再选用国外先进设备。（4）设备要求结构合理、操作方便、技术成熟、处于国内领先水平，特别是安全性能好，可充分保障操作人员的身心健康。（5）优先选用国家推荐使用的符合环保和节能等要求的设备。10.4.5.2主要设备选型本项目机加工车间以保证用户对柴油机缸体的机加工要求为主导思想，啬关键和辅222、助工艺设备，满足机加生产工艺的要求。鉴于本项目产品加工精度要求较高、种类较少、不同用户对产品加工要求不同等特点，在充分论证和比选的基础上，选用了高效数控设备，这些设备由于加工精度高，生产效率高，可靠性好，自动化性能较高，调试维修方便，性能稳定可靠，工件一次装夹后可自动进行铣、钻、扩、铰、攻丝等多种加工工序，所以不仅能避免人为操作引起的误差，保证加工质量，而且能节省装夹、测量、换刀等辅助时间，提高生产率，减轻劳动强度和减少工装，节省投资。（1）卧式加工中心选用XH7612卧式加工中心，具有自动换刀装置及CNC三轴、四轴或五轴联动控制系统的现代化加工机床，在一次装夹后，可以自动连续对四个面进行铣、223、钻、扩、铰及攻丝等多种工序加工，适用于中等批量生产的各种平面、孔、复杂形状表面的加工，节省工装，缩短生产周期，提高加工精度，是汽车制造、工程机械、航天航空、电子工业、军械工业等部门理想的加工设备，其特点为：a、模块化设计满足不同客户要求：b、采用矩形镶钢导轨、滚塑复合导轨副，耐磨性高，抗振性好，精度保持性好；c、主轴松拉刀机构采用了独特的卸荷装置；d、交换工作台交换时无需抬起，具有大承载的特点：e、双导程蜗轮副，采用合金钢淬火磨削，精度保持性好，寿命长；f、主轴箱部件采用自动恒温油冷却装置；g、全闭环位置检测，稳定性高，精度高；h、加工范围大，可达1米以上。主要技术参数：A、三轴行程X轴行程（224、mm）：2000Y轴行程（mm）：1200Z轴行程（mm）：1400主轴中心线至工作台面距离（mm）：0-1000/1200/1400主轴端面至工作台面距离（mm）：260-1460/1660B、工作台 工作台面积（mm）：12001200 工作台最大荷重（kg）：2000 最小分度角度：10360C、主轴 T型槽（槽数/槽宽/间距）（mm）：7/22/165 主轴转速（rpm）；12-3600 主轴锥孔：IAO7：24锥度Taper：No.50 主轴轴径（mm）：110D、进给速度 X、Y、Z轴快速移动速度（mm/min）：1000 切速讲给速度（mm/min）：1-4000E、自动换刀 刀225、具数量（把）：60 刀柄形式/拉钉形式：MAS403/BT50 刀具最大直径/长度/重量（mm/ mm/kg）：200/400/25 刀具最大直径（相邻无刀具）（mm）：250 刀具选刀方式：随机 刀具交换时间（刀一刀）（秒）：10F、托盘交换 托盘数：2 拖盘交换方式：托架移动+拉伸 托盘交换时间（秒）：50（2）X6125万能升降台铣床 订技术参数为： 工作台面积（宽长）（mm）：250/1100 工作台横向行程（mm）：280/270 工作台垂向行程（mm）：400 工作台纵向行程（mm）：700 工作台最大回转角度（0）：正负45主轴转速（18级）（rpm）：321600 主轴锥孔序号226、ISO.NO：40 工作台进给量范围（18级）（mm/min）：15120010.8 单缸柴油机总装配生产线 10.8.1 概述单缸柴油机，即按气缸数量分类时只有一个气缸的柴油机。柴油机，是用柴油作燃料的内燃机，将燃料燃烧释放出的热能转化为电能或机械能的装置。 单缸柴油机有二冲程和四冲程的，二者机构基本相同，主要差异在配气结构方面。 单缸柴油机的每个工作循环都经历四个过程：进气、压缩、做功和排气。在一个工作循环中只有一个行程是做功的，而其余三个行程都是为做功行程创造条件的辅助行程，因此，单缸柴油机的工作不稳定。单缸柴油机的发展还是要依靠科技的革新，不断利用新的技术去改进单缸柴油机现存的缺点和不227、足，扩大其使用范围。例如，为其装配限油装置、排放控制装置等，以满足机动车使用和环保的需要等。柴油机主要由壳体、涡卷板簧、齿轮控制系列、读数锁自动蓄能器和离合控纵机构组成。它以涡卷板簧为动力，在起动机的主轴上盘上弹簧，利用弹簧释放能量，带动起动机主轴旋转，通过离合器装置与柴油机主轴的花键盘相齿合，使柴油机起动。单缸柴油机其主要技术要求：（1）、起动机应符合本标准的要求，并按规定的程序，批准的图样及技术文件制造。（2）、起动机的尺寸、外观及装配质量：起动机外形及安装尺寸应符合产品图纸的规定；起动机的外表面应清洁无油污；外壳防护应符合GB/T4942.12001J中IP23的规定；外壳涂覆的漆层应均匀、无气泡、无堆积、流痕；与柴油机联接时应牢固、无松动现象、自动件转动灵活，无卡滞现象。（3）、起动机所配套的平面涡卷弹簧为65Mn，淬火硬度为HRC（4348），应符合JB/T66541993的规定。（4）、齿轮采用优质碳素结构中45号钢制造，淬火硬度HRC（4350）。（5）、离全器拨叉需用20号钢，渗碳淬