年产5万吨“犁镜”及汽车农机箱体类消失模铸件项目技术经济可行性方案

1、一、概述铸造是装备制造业的基础，各行各业的发展都离不开铸件，从汽车、机床、农机、矿山、冶金、工程机械到航天、航空、国防工业乃至建筑五金、家用生活器具等行业，每年都需要大量的铸件。改革开放以来，国民经济的高速发展，为铸造行业的发展提供了前所未有的发展机遇，铸造产业发展举世瞩目。自2000年起我国各类铸件总产量已连续9年稳居世界第一，2008年产量为2660万吨，占全球总产量的29.5%。相当于美、日、德三个工业大国铸件产量的总和。目前，铸造业的发展呈两大趋势：一是发达国家由于劳动力、原材料、能源、环境保护成本的提高。逐年在削减产量，一部分铸件开始向发展中国家转移。二是国内长三角和珠三角发达地区也

2、面临同样的问题，铸造业开始向中西部梯度转移。铸造业在阳城县有着悠久的历史，是县城经济的传统支柱产业。有着得天独厚的资源优势。其中有一种传承几千年的铸造产品“阳城犁镜”闻名全国，其工艺为用木炭铁矿石化铁直接浇注铸件，是古代劳动人民独创的“短流程”工艺。该产品被列入“全国非物质文化遗产”受到保护。在当今国家强调节能减排，转变经济增长方式，发展绿色环保循环经济的形势下，继承和发展“阳城犁镜”，用消失模铸造新技术新工艺嫁接和提升这一传动产品具有重要的现实意义。始于二十世纪八十年代的中国消失模铸造经历了几十年的发展后，逐渐形成了具有鲜明中国特色的消失模铸造技术和生产格局,铸造的工艺水平、装备技术和原辅材

3、料基本上实现了国产化。到2009年，中国消失模铸件产量达到80万吨，排名世界第一。最大消失模铸件达12吨。规模以上生产企业200250家，年产量超过万吨的有11家，年产量超过5000吨的有50家，大约有3050家生产企业具有较完备的成套消失模铸造生产线。3家具有先进的进口消失模铸造生产线。生产装备及原辅材料生产企业达到50多家。消失模绿色铸造发展到今天，技术日臻成熟，近期又涌现了一批年产5万吨的大型铸造企业。逐步形成了年产1000吨、3000吨、5000吨、10000吨和20000吨、50000吨各种不同技术水平和不同规格系列的生产线。消失模铸件应用领域十分广泛。几乎覆盖了机械行业的千余种机械

4、产品，综合起来主要包括：1、汽车覆盖件模具实型铸铁件和铸钢件。2、机床床身实型铸铁件。3、冶金、机械和重型机械的实型铸钢和铸铁件。4、汽车、农机、工程机械箱体类壳型消失模铸铁件。5、管道类消失模球铁铸件。6、消失模汽车配件铸件。7、耐磨、耐热、耐蚀消失模铸件。8、铝合金消失模铸件。消失模铸件的特点：主要优点：1、不用制作木模样。2、可组合泡沫模样簇,小批量和大批量生产均适用。3、不用砂芯。4、不需要扣箱与下芯，易于一箱多铸。5、铸件无飞边毛疵。6、铸件精度高。均匀一致。7、砂子损失小。8、中间环节少，生产效率高。9、减少清理工作量。10、生产复杂铸件效果更佳。11、操作用工人少，操作简化，易于

5、掌握。12、减少体力劳动，改善环境卫生。13、占地面积小。14、节约资金投资小。15、设备简单易于实现机械化和自动化。主要缺点：1、模具制造复杂。2、一个泡沫模用一次，制作泡沫模样工序周期长。3、铸铁碳缺陷。4、低碳钢增碳。 阳城县鑫辰美铸业有限公司是一家专门从事“犁镜”及其它各种农机箱体类铸件生产的企业，现拥有一台10吨钢渣熔化冲天炉，湿型砂手工生产线两条，年生产能力10000吨。根据公司长远发展、延伸产业链、走循环经济可持续发展之路的需要，拟扩建一条年产1万吨“犁镜”和两条年产2万吨汽车农机箱体类铸件的消失模铸造生产线。项目一次整体规划，分三期工程实施。在鑫辰美铸业有限公司实施该项目有两个

6、突出优势：一是可将钢渣熔化炉铁水直接热装保温炉进行调质浇注，与同产品生产企业比可大幅度降低熔化能耗。二是可利用钢渣熔化炉富裕煤气烧蒸气锅炉发泡白模，烘干白模涂层，进行铸件退火处理，既节省了燃煤能耗，又治理钢渣熔化炉富裕煤气对空排放造成的大气环境污染。一举二得，可收到事半功倍的效果。仅此工艺与同类铸造企业相比，可降低成本500元/吨，经济效益非常明显。二、项目的技术可行性分析消失模铸造是一项在理论 、工艺、设备、操作、 辅料等方面较为成熟可靠的铸造技术。铸造工作者把它誉为铸造史上一次“革命”。由于它彻底改变了铸造车间和场地的环境卫生以及劳动强度，又称为“绿色铸造”。经过四十年的不断探索，我国的消

7、失模铸造技术和工艺已基本成熟。进入工业化提升的飞速发展阶段。在专用设备、原辅材料和工装模具研制生产方面，中国已经具备全方位的满足消失模生产线建设和日常生产的基本能力，北京天哲 、烟台铸机、烟台四方、杭州卓越、沈阳中世等20多家消失模铸造设备生产企业已经成为中国消失模生产黑区装备制造的生力军。富阳市轻工包装机械厂和联发消失模成型设备有限公司在消失模白区设备预发泡机和成型机制造方面代表了中国目前的最高水平。消失模模具是消失模铸件生产的重要工艺设备。模具研发和生产的国产化成为消失模快速发展的助推器。最具有代表性的消模失模具生产企业有河北任丘现化模具有限公司和洛阳刘氏模具有限公司。杭州凯斯特化工有限公

8、司在消失模模样材料研发和生产方面成为中国消失模铸造得以快速发展的重要保证。北京嘉华天科、杭州奥宝精细化工在消失模粘结剂研发和生产方面占据了中国消失模铸造的主要市场。消失模用砂：天然硅砂、人造硅砂、宝珠砂、橄榄石砂成为消灭模铸造生产主要造型材料。湖北围场、湖北宜昌有充足供应。消失模基本理论研究、行业协调、 产学研结合是推动中国消灭模铸造快速发展的重要基础。清华大学、华中科技大学、河北科技大学、长春光机所等高校和研究院所在消灭模基础理论研究，新产品开发、工艺技术和工艺装备研发以及产学研结合等方面对中国消失模铸造发展作出了重要贡献。该项目的工艺流程如下图：浇注冷却出货落砂振动输送带分机链斗提升机风选

9、磁选机皮带输送机斗式提升机直线振动筛自动加砂中间砂库斗式提升机沸腾冷却床 日耗冷却砂斗雨淋加砂三维振实台砂箱消失模铸造同国外发达国家比：只能算作是一个大国，还不是一个强国。在生产效率、铸造质量和装备水平和可靠性等方面还有很大差距，还需要不断创新和持续改进。该项目主要依托国内消失模基础理论研究、设备制造、工艺技术最具权威的科研院所和专业设备供应商。主要项目合作单位清华大学、长春光机所、沈阳中世、北京天哲 、西安机电所等都是国内消失模铸造领域的最好的单位。三、项目的成熟程度消失模铸造是综合实型铸造和V法铸造的设备、工艺的优点于一身而独创的新型设备和工艺，是由实型、干砂、微震和负压四个要素组合而成的

10、铸造工艺，其英文名称为：expendle pattern casting简称EPC，该工艺是由美国人斯洛耶洛于1956年首先试验成功。1958年4月以专利形式公布于世。最初只是用于金属雕像艺术铸造。1961年德国亚琛大学教授维英特预见到这项新工艺的发展前景。他从美国引进专利与哈特孟等合作研究。于1962年开始在工业上探讨应用。1980年该项专利失效后，西方一些国家和日本陆续展开了研究工作。我国在1965年10月，原一机部机械科学研究院和上海机械制造工艺研究所开始对消失模铸造的研究，经过一段时间的试验获得了成功。于同年底成功浇铸我国第一个消失模铸钢件。20世纪60年代中期，北京、上海、沈阳一些单

11、位从事消失模铸造研究，但与同期研究这项目工作的日本和原苏联相比，在研究的深度、生产规模和应用范围等方面都存在着较大差距。20世纪70年代广州重型机器厂等企业用实型铸造生产一定数量的铸钢件和铸铁件。中科院光电所和长春光机所先后进行了该工艺的研究。长春光机所于1981年建成了中国第一条消灭模铸造试验性生产线。到20世纪90年代初期，沈阳中世、吉林创科、北京天哲 、杭州卓越等单位在总结前人成功经验和失败教训的基础上，经过数次试验研究，在理论、工艺、设备、操作等方面获得了较为完整的消失模铸造技术。同时制造出了系列设备，成功地应用于我国的许多生产厂家，特别是近年来，消失灭模铸造在铸造行业呈现出了快速发展

12、的强劲势头。消失模铸件产量达到了80万吨，位居世界第一。由于它的高效率、低消耗、设备相对简单、铸造工作者把它誉为铸造史上的一次“革命”。由于它彻底改变了铸造车间和场地的环境卫生以及劳动强度又称它为“绿色节约化”铸造。四、市场需求情况和风险分析消失模特别适合做的铸件有以下四类：1、汽车覆盖件模具实型铸件。2009年中国汽车量达到了1364万辆。实型铸造作出了很大的贡献。目前中国用实型铸造汽车覆盖件的产量约占整个汽车覆盖产量的60%，厂家约占7080%。最重可生产20吨重铸件。2、生产各种类型的床身铸件、最大车床75吨，年生产规模万吨以上。3、箱体类消失模汽车、工程机械、拖拉机齿轮变速箱壳体、离合

13、器壳体类铸件。在中国消失模铸造生产中，是近7年来发展最快和产量最大的消失模铸件产品。据初步统计，到2009年箱体类铸件约占消失模铸件产量的4050%。其中年产万吨以上企业有：山西华恩年产量达35000吨，陕西法士特年产量达37000吨，山东蒙凌、青州铸威、唐山丞起 、铜陵万象等年产量都超过了10000吨。此类消失模铸件不仅产量大，其品种规格多达百余种。重量范围10500千克，形状十分复杂。4、管件消失模铸件，在中国消失模铸造应用领域中管道铸件产量和发展仅次于箱体类铸件。据不完全统计，我国煤气管需要量大约8090万吨（2000年）左右。球铁管件约占4050%，年需要量为45万吨。此类铸件产量约占

14、消失模铸件的2030%。管件铸件企业生产规模一般年产在500010000吨之间，其中有代表性的企业有：桃红新兴铸管、四川川建管道和营口鑫鹏管件等。从国内市场的发展态势来看：消失模铸造由工艺简单、绿色环保、质量上乘、适应性强已取代其它铸造工艺的市场份额，具有较强的竞争优势。今年在铸件产品市场火爆的形势下，全国各地都在上消失模铸造项目。特别是山西临汾和泽州资源富足地区。结合高炉短流程及高炉富裕煤气利用，各个独立炼铁厂都选择了消失模铸造项目。据了解已有十多家企业都在上消失模铸件生产线。为我国高速发展的高铁和汽车行业提供高档铸件、市场前景非常看好。从国际市场上看，西方发达国家受金融危机和环境保护的影响

15、。都将铸件转移到中国等发展中国家。我国的铸件以优质价廉之优势，出口到美国、新加坡、巴基斯坦、马来西亚、叙利亚、缅甸等国家。因此，未来消失模的发展空间呈增长态势。由于消失模独特的优势，在国际市场同样有较强的竞争力。五、投资估算及资金筹措1、项目投资估算如下：（1）消失模铸造设备4586.4万元,其中“黑区”自动线3725.84万元，“白区”成套设备860.56万元;一座10吨节能型钢渣熔炼冲天炉126万元；其它设备1826万元。设备投资合计：6538.4万元。（2）厂房及土建工程投资：厂房建筑面积14570m2 ，钢结构与土建工程项目投资2800万元。（3）辅底流动资金2664万元。项目总投资1

16、2002.4万元2、资金筹措方案申请银行贷款5000万元，企业自筹5002.4万元，政府扶持2000万元。六、经济和社会效益分析1、经济效益 （1）设备简化投资省：采用消失模铸造工艺及设备，可以不用混砂、不用清砂、表面光洁、尺寸均匀一致，可减轻重量，比同样年产50000吨的砂型造型设备投资可减少2/3左右，厂房面积可节省4/5左右。（2）项目周期：项目按十二年计算，其中建设和试生产为两年，生产期十年。予计生产期的产量由设计的70%通过两年时间过渡到满负荷生产。（3）生产成本估算的基础数据： 名称单位单价(元)单位成本(元/T)备注铁水元/T35001750加入50%废钢元/T3300660加入

17、20%回炉料元/T35001050加入30%铁合金元/T800048加入0.6%电元/度0.5120240度/ T水元/M3545其它辅材:涂料元/KG0.82025KG/T白模元/KG10252.5 KG /T新砂元/T40072工资及福利400修理费751%设备折旧100按12年计算销售费用105财务费用30合计4500（3）产品销售收入及税率与附加费本项目每年正常生产50000吨，每吨售价7500元，年产值3.75亿元，实现增值税6375元，城市建设税按增值税的7%计算则为446 万元，教育附加费按增值税的3%计算则 191万元。所得税按 20 %计算为1000万元。（4）每吨铸件的成本

18、与利润按各项费用综合，每吨铸件成本约为4500元，每吨铸件的销售价按7500元计算，毛利润最低2000元。扣除所有的税费，工厂实际所得纯利润为1000元/吨。每年工厂可得纯利润5000万元，3年足可收回全部投资。（5）盈亏平衡（生产能力利润率）通常以39%和50%计以39%计算: 年产19500吨，产值约为1.4625亿元，增值税为2486.25万元，按39%计得969.63万元。除去其它税还是有盈利的，按50%计算:年产25000吨，产值1.8750亿元，增值税3185万元。按50%计得1810万元。铸造厂建在钢渣熔炼炉铁液附近，提高铁液1500度，仅需电200度/T，每吨铸件仅需电费100

19、元/T，每吨铸件可节电250元/T。节煤50kg/T，计60元/T，仅此项年产50000吨铸件可获得纯利润1550万元。 2、社会效益 （1）提高铸件内在质量和外观质量，更好地满足了装备制造各行各业的要求。 （2）工人的劳动强度降低，工作环境得到了改善。 （3）解决了许多安全隐患。 （4）解决了环保问题，由于使用干砂造型，砂子损失仅12%，环境得到了改善，为国家节省了矿产资源。 七 、综合实力和产业基础1、企业的员工构成阳城县鑫辰美铸业有限公司创建于2009年3月，位于云蒙山脚下的阳城县董封乡坡丰村，占地面积20000M2，建筑面积8000 M2，总资产2990万元，注册资金300万元，现有员

20、工200名，其中大专以上各类专业技术人员 15 名，工程师以上职称5名。董事长兼项目负责人上官美萍，大学本科毕业，具有十多年的冶金、铸造企业的工作经验。2、企业开发实力本项目阳城县鑫辰美铸业有限公司除了发挥本企业的工程技术人员的积极性，企业还聘请清华大学、西安理工大学、西安机电研究所等国内著名的消失模铸造专家共同加盟。实现“产学研”共同开发。项目的技术方案由阳城县绿色铸造研发中心负责规划。3、项目实施的条件和产业基础阳城县鑫辰美铸业有限公司，已具有年产1万吨“犁镜”等农机铸件的生产能力，新上该项目的条件非常优越。首先是有钢碴熔炼炉铁水，其次又有富裕煤气、现有厂区有30 亩的可利用厂地，不需要新征土地。原