钒钛汽车制动鼓工程可行性研究报告（改）

1、攀枝花市同德型钢厂利用渣钢渣铁年产500万件钒钛汽车制动鼓改造工程可行性研究报告攀枝花市同德型钢厂二OO七年十月目录第一章 总 论1 概述2 工程建设的必要性及有利条件3 可行性研究的编制依据及原那么4 编制的主要内容5 主要设计决定6 设计概要7 主要研究成果8 主要技术经济指标 第二章 工程建设的必要性1 工程建设的必要性2 承办企业根本情况3 工程定位第三章 原料处理车间1 原料场2 生产规模、工作制度及产品方案4 物料平衡5 工艺流程6 主要设备7 原料处理车间的主要技术经济指标第四章 铸 造 车 间1 熔炼工部2 造型工部3 型砂处理工部4 清砂工部第五章 加 工 车 间第六章 总图

2、1. 场地概述2. 总平面布置3. 竖向设计4. 绿化与美化5. 总图运输6. 主要技术经济指标第七章 电 力1. 电力负荷及电压2. 供电电源3. 传动及控制4. 防雷接地5. 需说明的问题第八章 土 建1. 工程概况简述2. 建设场地3. 主要设计依据4. 主要设计内容5. 建筑设计6. 结构设计第九章 热 力1. 编制内容2. 主要参数3. 设计决定4. 设备选型5. 管道第十章 通 风 除 尘1. 编制内容2. 编制原那么3. 气象资料4. 通风、除尘方案5. 原料处理加工系统除尘设计6. 焙烧炉除尘7. 高效节能环保型专用料钟密闭鼓风炉系统通风、除尘第十一章 环境保护、平安卫生与消防

3、1. 环境保护2. 环境现状3. 工程概况及从环保角度对工艺的评述4 清洁生产分析5 平安与工业卫生6 工业卫生防护措施第十二章 节约和合理利用能源1. 设计依据2. 能源需求量3. 节约和合理利用能源的措施第十三章 工程实施进度第十四章 投资估算及资金筹措1 建筑工程 2 设备购置费3 建设期贷款利息4 投资构成5 财务评价6 税金7 盈利能力分析9 投资回收期10 结论第一章 总 论1.概述攀枝花市同德型钢厂始建于1994年，属于攀枝花市仁和区同德镇的乡镇企业。该厂占地面积64158.92m2约96.3亩，原设计为年产中小型型钢15万吨，1232建筑用圆钢、螺纹钢20万吨。该厂设有一条20

4、吨化铁炉10吨电炉冶炼生产线，一条5503中型型钢生产线，一条4004350430082504全连轧棒材生产线，以及配套的供配电、给排水及生产生活设施。该厂固定资产总投资11800万元，现净值6700万元。2002年因资金和原材料短缺而被迫停产，停产后由于资不抵债而破产。破产后被一家民营企业整体收购，该民营企业2006年因产业转向，又转让给攀枝花富邦钒钛汽车制动鼓集团公司。攀枝花富邦钒钛汽车制动鼓集团公司收购攀枝花市同德型钢厂后决定对现有生产线进行全面改造，将其改造成具有自主知识产权的钒钛汽车制动鼓生产线，设计能力为年生产钒钛汽车制动鼓500万件，本可研据此而开展。1.2 工程名称 攀枝花市同

5、德型钢厂年产500万件钒钛汽车制动鼓改造工程。1.3 工程建设单位攀枝花市同德型钢厂。1.4 建设单位法人代表：刘菊芳。1.5 建设单位工程负责人：马昌恒。1.6 建设地址攀枝花市仁和区同德镇原同德型钢厂内。2 工程建设的必要性及有利条件2.1 工程建设的必要性2.1.1 建设社会主义新农村的需要攀枝花市仁和区人民政府和同德镇人民政府响应建设社会主义新农村的号召，积极引进资金对攀枝花市同德型钢厂进行转型转产改造，解决当地村民名职工的工作问题，为社会主义新农村的建设村作出新的奉献。2.1.2 企业开展战略的需要 攀枝花富邦钒钛汽车制动鼓集团公司具有自主知识产权的钒钛汽车制动鼓产品，是利用攀枝花市

6、及周边地区的渣钢渣铁、磁选铁粉、转炉污泥、瓦斯灰中含天然钒钛资源而开发出来的具有高耐磨、性高强度的新一代汽车制动鼓，也是攀枝花富邦钒钛汽车制动鼓集团公司从战略的高度，即考虑到了长期的稳定的钒钛资源供给渠道，又考虑到了企业的开展方向和产品的性能稳定性而开发出的高档汽车制动鼓。因此，将攀枝花市同德型钢厂原有的轧钢生产线改造成年产500万件钒钛汽车制动鼓线，具有深远的战略意义。2.1.3 配套需求与提高产品品质的需要攀枝花市同德型钢厂利用攀枝花市及周边地区的含天然钒钛的渣钢、渣铁、磁选铁粉、转炉污泥、瓦斯灰等资源生产的钒钛汽车制动鼓，比传统的灰铸铁汽车制动鼓的使用寿命可提高80，可降低生产本钱30，

7、具有明显的性能价格比。2.2 建设的有利条件本工程建设地址系攀枝花市仁和区同德镇，占地面积96.3亩,原厂内给排水、供电、供热、燃气等能源供给管网俱全，完全可以满足该工程的燃动力要求。3 可行性研究的编制依据及原那么3.1 编制依据3.1.1攀枝花市同德型钢厂的设计任务书。3.1.2 攀枝花市同德型钢厂开展规划书。3.1.3 攀枝花市同德型钢厂的产品及生产大纲。3.2 编制原那么3.2.1 尽可能采用国内成熟的新技术，做到总体布局合理，工艺流程顺畅，主要设备选型可靠实用。3.2.2 尽可能利用原有的根底设施，节约工程投资，同时考虑到经济、实用、可靠、平安、先进的原那么；3.2.3 在考虑系统能

8、保证正常运转的前提下，尽量简化工艺流程；3.2.4 工程总体规划中考虑今后的开展余地；3.2.5 严格执行“平安、环保三同时的设计原那么；应符合国家现行的产业和技术政策，充分考虑劳动平安、工业卫生、环境保护等措施，“三废排放必须到达国家及省市有关环保要求。4 编制的主要内容4.1 原料处理车间包括所需原料的加工处理、贮存、输送。4.2 铸造车间9.2.1 熔炼工部包括高效节能环保型、炉床面积为11.25m2的料钟密闭鼓风炉一座，用于熔化渣钢渣铁、磁选铁粉、转炉污泥、瓦斯灰，可产优质钒钛铸造铁水24万吨，3台5吨中频感应电炉用于铁水的温度与成分的调整、以及配套的工艺设计。4.2.2 造型工部包括

9、造型、合型、浇注、冷却、落砂等工序，造型工部共设5条造型线，选用粘土型砂造型工艺，40台Z148EC型顶箱振压造型机，5条自动平车冷却线、10台L1120双轴惯性振动落砂机，每条造型线选用8台Z148EC顶箱振压造型机，1条自动平车冷却线、1台L1120双轴惯性振动落砂机，以及配套的工艺设计。4.2.3 型砂处理工部包括新砂处理、贮存和输送系统，旧砂回用和再生系统，辅料贮存和输送系统，型砂混制和输送系统，型砂质量控制系统。选用4台S1625C行星转子混砂机一台、S358双轮松砂破碎机4台、S4140滚筛机4台，以及配套的工艺设计4.2.4 清理工部包括铸件的冷却、清砂、去除浇冒口、外表清理、铸

10、件各项检查及防锈涂底漆等工序。选用1台HJ485悬链步进式抛丸清理机，以及配套的工艺设计。4.3 加工车间4.3.1 机床工部选用170台CW6163车床，30台Z535立式钻床，以及配套的工艺设计。4.3.1 工具工部4.3.2 质检工部4.4 成品库4.5 质检中心4.6 空压站4.7 给排水系统；4.8 通风除尘系统；4.90 总图运输包括平面布置及厂内外运输。4.10 其它如全厂办公、通讯、生活等辅助设施。4.11 投资概算及财务评价；5 主要设计决定5.1 厂址攀枝花市仁和区同德镇原同德型钢厂内；5.2 建厂规模及产品年生产高档汽车制动鼓100万件，农用汽车制动鼓100万件，重型汽车

11、制动鼓300万件，共计500万件；年生产生产矿渣微粉23.34万吨，年生产商业混泥土用炉渣7.3万吨。6 设计概要6.1 总图布置场地位于攀枝花市仁和区同德镇原同德型钢厂内。撤除原有的20吨化铁炉10吨电炉冶炼生产线，4004350430082504全连轧棒材生产线保存5503中型型钢生产线，原20吨化铁炉于厂区的西北面，改造为11.25m2的料钟密闭鼓风炉，布置在原20吨化铁炉位置，原10吨电炉撤除；3台5吨工频感应电炉布置在厂房的CD跨的西北面端；造型工部、清理工部、清理工部沿厂房轴线布置在原厂房的CD跨；型砂处理工部布置在厂房的BC跨的东南面端的原轧钢冷却水池处，加工车间布置在厂房的DE

12、南北侧。具体见总平面布置图07设02。6.2 熔炼工艺6.2.1 设计选用11.25m2料钟密闭鼓风炉与5吨工频感应双联炉熔炼工艺。密闭鼓风炉熔炼钒钛铁水，工频感应炉的主要功能为钒钛铁水的温度与成分的调整、以及铁水的孕育处理。6.2.2 用吊车向工频感应炉内兑铁水，冶金辅料加料以人工为主。6.2.3 中频炉控制系统采用微机与手动控制相结合的方式。6.3 电力及控制高压配电室布置在熔炼主厂房的右侧面，以减少厂房占地。10kV配电室、0.4kV变电所及除尘控制室布置在除尘器旁，系统采用PLC控制。6.4 给排水设有生产净环水系统、消防用水系统及排水系统。系统净水总用水量480m3/h，其中新水量1

13、0m3/h，水循环率为90.3%。6.5 通风除尘设三套干式布袋烟气净化系统，主要布置在熔炼工艺、清理工艺、型砂处理工部，除尘效率可到达99%，净化后烟气标达排放。6.6 土建新建厂房采用钢筋混凝土框架结构，建筑面积约24960m2。生产辅助用房的建构筑物结构形式为砖混结构，建筑面积130m2。6.7 自动化仪表为了满足生产需要，以便操作和平安生产，对工频炉系统、除尘系统设置必要的检测、控制和调节工程，并设置平安报警及联锁装置。6.8 环境保护、平安卫生及消防本工程对熔炼工艺、清理工艺、型砂处理工部等产生粉尘的工段均设置了净化处理设施，达标排放。职业平安、卫生及消防均按国家有关规定执行。6.9

14、 投资估算本改造工程投资总造价为14134万元，其中：原有固定资产净值6700万元。新增固定资产投资4434万元，其中新增建筑工程资产544.4万元、新增设备2882.2万元、预备费254.4万元、流动资金3000万元、其它费用753万元， 7 主要研究成果7.1 产品大纲产品具有自主知识产权，与高速增长的汽车配套，市场需求平稳增长。7.1.1 主导产品年生产高档汽车钒钛制动鼓100万件，农用汽车制钒钛动鼓100万件，重型汽车钒钛制动鼓300万件，共计万件500万件。7.1.2 副产品年生产生产矿渣微粉23.34万吨，年生产商业混泥土用炉渣7.3万吨。7.2 原料供给7.2.1 废钢、渣钢渣铁

15、、磁选铁粉、转炉污泥、瓦斯灰全年消耗废钢3.5万吨，块状渣铁10万吨，粒状渣铁8.5万吨，磁选铁粉10万吨，转炉污泥10万吨，瓦斯灰1.6万吨，共计43.6万吨。可在攀枝花市及周边地区采购解决。7.2.2 焦炭利用渣钢渣铁、磁选铁粉、转炉污泥、瓦斯灰资源，用高效节能环保型渣钢渣铁专用料钟密闭鼓风炉生产优质含钒铁水，其工艺过程主要是提供足够热能，根据热平衡计算，年需焦炭4.32万吨，可在攀枝花市境内采购解决。7.2.3 孕育剂孕育剂选用FeSi75A硅铁，年消耗FeSi75A硅铁1.92万吨。7.2.4 溶剂年需石灰溶剂2.5万吨，可在攀枝花市境内采购解决。7.3 建设条件本工程建设地址系攀枝花

16、市仁和区同德镇原同德型钢厂内，厂内 给水、排水、供电、供热、供气等能源供给管网俱全，完全可以满足本改造工程的动力和排放需求。7.4 生产工艺技术方案：生产工艺技术成熟、设备选用合理、工艺流程短捷顺畅、总体布局紧凑、近期生产和远期开展相结合，实用经济。7.5 环保、平安卫生、消防、节能措施合理，符合标准标准。7.6 投资估算标准、合理、实际、符合政策。7.7 财务评价财务评价各项指标较好，财务内部收益率、投资利润率、投资利税率、投资回收期均高于行业基准值，企业能在3年内收回全部投资。故本工程在经济上可行。8 主要技术经济指标主要技术经济指标见表1-10。表 1-10 主要技术经济指标表序号工程名

17、称单位数量备注1主要数据1.1产品大纲高档汽车制动鼓104件100农用汽车制动鼓104件100重型汽车制动鼓104件300小计104件5001.2年销售收入104元300000正常年1.3全厂劳动定员人4490其中：岗位工人人4240技术人员人120管理人员人1301.4主要生产设备台140不含工装1.5生产天数及工作制度生产天数d303每周工作6天工作制度班4班三倒每班8小时1.6厂去占地面积m264158.921.7构筑物占地面积m2335801.8总建筑面积m2249601.9工程总投资104元14134新增固定资产总投资104元4434流动资金104元30001.10总装机容量kw50

18、001.11年总电消耗104Kwh932.9正常年1.12原料消耗废钢104吨3.5正常年渣钢渣铁、104吨11正常年磁选铁粉104吨20正常年转炉污泥、瓦斯灰104吨8.6正常年焦炭104吨4.32正常年硅铁104吨1.92正常年石灰104吨2.5正常年1.12年总水消耗104m3180正常年1.13年总发生炉煤气消耗104m32000正常年1.14年总压缩空气消耗104m33500正常年1.15年总能耗t标煤116301.16单位能耗kg标煤t2332财务指标2.1全员劳动生产率104元/人a66.8152.2投资利润率%9.4正常年2.3投资利税率%25.4 2.4财务内部收益率%17.

19、42税前投资回收期年3税前第二章 工程建设的必要性1 工程建设的必要性1.1 汽车行业开展的需要 目前，国内汽车行业汽车制动鼓的生产设备陈旧、自动化程度低、质量保证手段差、工艺水平落后、材质耐磨性和强度差，致使所生产出的车制动鼓出现诸多质量问题，如气 孔、砂眼、耐磨性和强度差、外观差等缺陷。高质量的制动鼓铸件是汽车整机质量与平安的关键，只有采用先进的生产设备、工艺流程、高耐磨性能的材质和先进的质量控制手段生产汽车制动鼓，才能实现汽车整机质量高性能、高可靠性、高平安性。在欧美国家汽车制动鼓行业中，汽车制动鼓的生产设备、自动化程度、质量保证手段、工艺水平等方面比拟先进，下表就国内与欧美国家汽车制动

20、鼓生产现状作了比照，见表2-1表2-1 国内与欧美国家汽车制动鼓生产现状对照表内容国内汽车制动鼓生产现状欧美汽车制动鼓生产现状铸造设备普遍采用国产设备，无实时控制系统，自动化程度低。普遍采用国际上较为先进的设备。检测手段普遍采用人工原始检测手段，无先进的检测设备和过程控制设备，如无损探仪、集中联网控制等。普遍采用自动化无损探，进行铸件检测及实时在线损探生产方式普遍采用传统生产模式，铸造，用人工敲打方式去除进浇系统后续集中打磨处理铸件，劳动力密集，生产方式落后。普遍采用全自动化生产单元，在机台单元内完成绝大部份工序，减少后续处理，铸件自动输送的生产方式。因此，为增强攀枝花富邦钒钛制动鼓集团公司汽

21、车制动鼓在国际国内市场的竞争力，有必要高起点地投入钒钛汽车制动鼓工程。1.2 企业战略开展的需要攀枝花富邦钒钛制动鼓集团公司现有的所有铸件全部集中在一般机械设备的配套备品备件上，无法批量生产,生产方式落后，质量保证手段差，所生产的铸件存在诸多质量不稳定因素，影响产品质量。同时，铸件上游配套厂家又是低性能的机械设备，供各设备用户使用，不利于攀枝花富邦钒钛制动鼓集团公司走批量低本钱经营战略的道路。攀枝花富邦钒钛制动鼓集团公司为在剧烈的同质化竞争中杀出重围，必须实现产品产业化经营战略。先进的钒钛制动鼓制造技术将是企业的核心竞争力之一。为缩小国产钒钛制动鼓生产技术与国际先进技术之间的差距，到达欧美兴旺

22、国家制动鼓质量标准的要求，开发高档钒钛制动鼓生产技术，攀枝花富邦钒钛制动鼓集团公司开发的钒钛制动鼓生产技术，是生产钒钛制动的技术保障。1.3 配套需求与提高产品品质的需要目前，攀枝花富邦钒钛制动鼓集团公司每年可利用的资源有废钢3.5万吨，块状渣铁10万吨，粒状渣铁8.5万吨，磁选铁粉10万吨，转炉污泥10万吨，瓦斯灰1.6万吨，共计43.6万吨。由于近几年我国汽车制造业和国民经济的高速开展，人均拥有汽车的数量每年直线上升。而专业化的汽车制造厂大多数未配有制动鼓生产线，几乎由社会上零星的铸造厂为其提供制动鼓。攀枝花富邦钒钛制动鼓集团公司针对这种市场格局，利用攀枝花司的钒钛资源优势，开发具有资源优

23、势、本钱优势、批量优势的钒钛制动鼓投放市场，必将使攀枝花富邦钒钛制动鼓集团公司在新一轮市场竞争中赢得新的开展。攀枝花富邦钒钛制动鼓集团公司拟采用型砂铸造工艺生产钒钛制动鼓。采用型砂铸造工艺有以下优点：(1)、生产品种灵活；(2)、生产中可以实现全自动生产，可实现实时反响控制；(3)、提高铸件质量及机械性能、杜绝出现气孔、砂眼等缺陷。1.4 新产品知识产权保护的需要攀枝花富邦钒钛制动鼓集团公司每年研发大量新产品，突出的新产品开发能力是大量投入而形成的核心竞争力。如依靠社会配套产品，那么被仿制的可能性很大，对公司开展不利。建设钒钛制动鼓工程，通过引关键技术设备，自己开发生产相关零部件，大大降低开发

24、本钱，加快开发速度，保护公司知识产权。所以，为了新产品知识产权的保护，攀枝花富邦钒钛制动鼓集团公司有必要投入钒钛制动工程。2 承办企业根本情况攀枝花富邦钒钛制动鼓集团公司从2003起一直从事“三废资源的综合利用和开发，每年从攀枝花及周边地区回收的废钢、渣钢渣铁、转炉污泥、瓦斯灰中40余万吨。2006年，攀枝花富邦钒钛制动鼓集团公司收购并开始改扩建原攀枝花市同德型钢厂，使原攀枝花市同德型钢厂全面转产，从轧钢行业转入到机械制造行业。工程完成后，可形成年产钒钛汽车制动鼓500万件的生产能力。近年来，攀枝花富邦钒钛制动鼓集团公司通过与国内多家材料研究院所的系列合作，成功开发了钒钛汽车制动鼓的生产技术和

25、全新制造工艺，全面提升了攀枝花富邦钒钛制动鼓集团公司核心竞争力。3 工程定位中国制动鼓制造行业竞争剧烈。比照2004年、2005年、2006年的行业报表和相关资料，可明显感受到随着市场竞争的日趋剧烈，市场集中度进一步提高。据统计，2006年上半年的前15名制动鼓制造生产企业的市场占有率已超过70。随着市场集中度越来越高，汽车制动鼓制造行业整合力度越来越大。与此同时，国家为标准生产秩序，促进汽车产业结构调整，防止重复建设，保障消费者的生命和财产平安，有关部门已全面展开了中国强制认证，通过认证和生产准入认证的企业才能进入汽车制造行业，不能通过认证和生产准入认证的企业意味着退出汽车生产行列。生存的秘

26、诀是“质量、价格、效劳。质量是生命，价格是竞争的重要手段，效劳是取胜的保证。对于汽车制动鼓制造行业来讲，要想在剧烈的竞争中立足，求得开展，必须在把握当前市场需求的根底上，从提高性能、节约能源、降低本钱、减少污染等方面进行改善，而钒钛耐磨汽车制动鼓由于耐磨性能高，使用寿命长，从而可减少消耗，在汽车制动鼓行业中得到了广泛的应用。提高产品品质，保持公司竞争力。为了提高零配件生产质量，降 低产品本钱，并使生产的钒钛耐磨汽车制动鼓能够到达欧美兴旺国家的技术标准，工程力求采用先进的生产技术和工艺，并采用先进的压铸设备，生产出国内性价比最好的压铸钒钛耐磨汽车制动鼓产品，为公司产品品质的全面提升创造条件，从而

27、提高产品的竞争力。在产品销售对象和销售渠道方面，本工程生产的钒钛耐磨汽车制动鼓首先用于满足汽车制造厂的生产配套，其次是向汽车消费者提供备品备件的消耗。因此不存在销售方面的问题。在未来适当时机也可以利用设备为其它厂家生产加工其它零部件。第三章 原料处理车间1 原料场料场占地面积约15000，共设置PEF400600复摆型鄂式粗破碎机1台、7501800干式筒式磁选机1台、PEF400600复摆型鄂式细破碎机1台、21003000干式球磨机1台、10501800干式筒式磁选机2台、1200圆筒式混料机1台、QPY360预加水造球机2台、焙烧炉6台。2 生产规模、工作制度及产品方案2.1 生产规模年

28、加工处理含铁量在2040渣钢渣铁资源40万吨。利用此资源通过球磨、磁选后将其含铁量提高到60，获得含铁量60的渣铁20万吨。年加工处理转炉污泥、瓦斯灰资源8.6万吨以上，其含铁量55。2.2 工作制度全年连续工作制，主机作业率为90.4%，年工作日330天。2.3 产品方案2.3.1 含铁制品产品为粒度在5mm30mm渣铁10万吨，含铁量60；粒度在-0.074mm占65的球磨铁粉15.26万吨，含铁量60；其中15.26万吨球磨铁粉全部加工成粒度为9mm16mm的球磨铁粉球。含铁制品按企业标准组织生产。2.3.2 矿渣微粉副产品为矿渣微粉，全年生产矿渣微粉23.34万吨。矿渣微粉具有超高活性

29、,其中活性的SiO2、Al2O3与水泥中C3A和C2S水化反响进一步形成水化硅酸钙产物，填充于水泥混凝土的空隙中，大幅度提高水泥混凝土的致密度；同时将强度较低的Ca(OH)2晶体转化成了水化硅酸钙凝胶，提高了水泥和混凝土的强度，显著改善了水泥和混凝土的一系列性能。鼓风炉矿渣微粉比外表积一般在400600m2/kg，小于30m的颗粒较多,粒度分布得到优化，与水泥或熟料粉混合后，鼓风炉矿渣微粉颗粒充分填充在混合物中，进一步增强了水泥浆体的密实性，改善了水泥的抗渗性。鼓风炉矿渣微粉颗粒比拟细，增大了反响物的接触面积，从而加速了水泥的反响速度，提高了水泥和混凝土的早期强度；同时，由于鼓风炉矿渣微粉的大

30、掺量掺入，降低了水泥中熟料的比例，C3A和C2S的含量相应降低，从根本上改善了水泥的抗蚀性，而且由于水化硫铝酸盐的浓度降低，水化硫铝酸钙是在氧化钙浓度较低的液相中产生结晶，膨胀比拟缓和，从而进一步增强了水泥的抗硫酸盐性能。与传统矿渣水泥中矿渣活性发挥程度相比，鼓风炉矿渣微粉的活性在水泥中得到了充分的发挥：a、可大幅度提高水泥混凝土的强度，轻而易举地配制出超高强水泥混凝土；b、用于普通水泥混凝土可节省水泥用量，降低混凝土本钱；c、可有效抑制水泥混凝土的碱骨料反响，显著提高水泥混凝土的抗碱骨料反响性能，提高水泥混凝土的耐久性；d、可有效提高水泥混凝土的抗海水浸蚀性能，特别适用于抗海水工程。e、可显

31、著减少水泥混凝土的泌水量，改善水泥混凝土的和易性；f、可显著增加水泥混凝土的致密度，改善水泥混凝土的抗渗性；g、可显著降低水泥混凝土的水化热，适用于配制大体积混凝土。攀钢现有的宏基商业混泥土厂正是高钛型磁选铁粉应用的例子，但其主要是大颗粒高钛型磁选铁粉用于生产商业混泥土，而鼓风炉矿渣微粉那么主要是用于优质水泥的生产。矿渣微粉按国家标准?用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉?GB/T18046-2000组织生产。水泥用矿渣粉技术要求如下表。表3-3 水泥用矿渣粉技术要求项 目级 别S105S95S75密度，g/cm3不小于2.8比外表积，m2 /k g不小于350活性指数，% 不小于7d95755

32、5128d1059575流动度比，% 不小于859095含水量，% 不大于1.0三氧化硫，% 不大于4.0氯离子2，% 不大于0.02烧失量2，% 不大于3.03 含铁原料、粘结剂、燃料3.1 含铁原料所用含铁原料主要为攀枝花和周边地区的渣钢渣铁、转炉污泥、瓦斯灰，以及冶金厂内生产的它含铁废弃物，各种含铁原料通过公路运入原料堆场，入厂粒度0100mm。渣钢、渣铁、转炉污泥、瓦斯灰化学成如下：工程主要原料成分及含量原料名称成分及含量TFeCMnOSAl2O3PTiO2SiO2V2O5MgOCaO渣钢20400.100.300.60.040.60.04/16180.53.39.321.824.7渣

33、铁20403.64.30.70.25.60.10.255.215171.12.53.524.725.3转炉污泥42.710.20.40.60.040.600.056/0.11/4.20/瓦斯灰30.63.44.20.70.043.500.1294.569.270.042.396.383.2 粘结剂粘结剂采用攀枝花市周边地区的石灰和膨润土，入厂粒度0.074 mm0.5mm，由汽车运入原料场，生石灰由密封罐车运输。化学成如下：膨润土化学成分物料名称化学组成%TFeSiO2CaOMgOAl2O3膨润土烧减867.820.952.0816.623.3 燃料燃料采用附近生产的原煤，进厂粒度025mm，

34、由汽车运入原料场。化学成如下：焦碳成份物料名称化 学 成 份%固定碳灰 份挥发份SP焦 碳82.4815.02.00.430.03原料用量见表2-1。表2-1 原 料 用 量 表物料种类用 量单 耗104t/at/dt/h攀钢渣钢渣铁20606.125.31.35德胜渣钢渣铁5151.56.30.34西昌球磨渣铁15454.518.9*1.01攀钢转炉污泥390.93.80.20西昌转炉污泥260.62.50.13攀钢瓦斯灰260.62.50.13西昌瓦斯灰1.648.52.00.11石灰0.154.550.1890.01膨润土0.2979.00.3750.02原煤0.59418.00.750

35、.04总 计52.3141504.2562.7143.524 物料平衡含铁原料物料平衡见表2-2表2-2 物 料 平 衡 表处 理 前处 理 后物料名称t/h%产品t/h%渣钢渣铁50.579.45块状渣钢渣铁12.6319.87转炉污泥6.39.91渣钢渣铁球8.5013.38瓦斯灰4.57.08转炉污泥球5.168.12石灰0.1890.30瓦斯灰球1.602.52膨润土0.3750.59返料3.255.11原煤0.751.18损耗2.944.63水0.941.48矿渣微粉29.4746.37总 计63.55100总计63.551005 工艺流程工艺流程见工艺流程图2-1。渣钢渣铁 粗破

36、磁选 细渣钢渣铁 转炉污泥瓦斯灰 020mm渣钢渣铁块 细破 球磨 商品矿渣微粉 磁选 布袋除尘器 除 石灰 -0.074mm占65磁选铁粉 膨润土 尘 灰 混合 返 造球 水 料 焙烧 旋风除尘器 筛分 成品铁渣钢渣铁、污泥、瓦斯灰球 料钟密闭鼓风炉图2-1 原料处理加工工艺流程图6 主要设备6.1 粗破破碎机用于破碎渣钢渣铁，渣钢渣铁进料料度050mm，出料粒度020mm，选用PEF400600复摆型鄂式粗破碎机1一台。6.2 细破破碎机用于破碎经粗破后的渣钢渣铁，选用PEF400600复摆型鄂式细破碎机1台。6.3 干式球磨机21003000干式球磨机1台。6.4 干式筒式磁选机1050

37、1800干式筒式磁选机2台，一台用于粗破后磁选料粒度020mm的渣钢渣铁，一台用于球磨机后磁选球磨渣钢渣铁。6.5 圆筒式混料机1200圆筒式混料机1台，用于磁选铁粉、石灰、膨润土的混合。6.6 造球机QPY360预加水造球机2台，用于磁选铁粉、石灰、膨润土混合后的成球造块。6.7 焙烧炉选用6座4t/h焙烧炉，用于焙烧提高经造球机造出的球的强度。7. 原料处理加工车间的主要技术经济指标，见表2-3表2-3 主要技术经济指标表序号项 目单 位指 标备 注1破碎机台数台22球磨机台数台13磁选机台数台24车间作业率%90.45车间作业天数d3306车间年产量1原料处理量104t48.62渣钢渣铁

38、制品104t25.263矿渣微粉104t23.347块状渣钢渣铁含铁量%608渣钢渣铁球含铁量%609转炉污泥球含铁量%5510瓦斯灰球含铁量%5511主要原料年耗量1渣钢渣铁104t402转炉污和瓦斯灰104t8.63石灰104t0.154膨润土104t0.29712动力消耗1新水104m32.382电104kwh714.453密闭鼓风炉煤气104m3594013装机容量wh125014固定资产投资104万元40015工序能耗Kg标煤/t35第四章 铸 造 车 间1 熔炼工部1.1 生产规模、工作制度及产品1.1.1 生产规模年生产钒钛铁水24万吨，1.2 工作制度全年连续工作制，料中密闭鼓

39、风炉年工作日330天。1.3 产品1.3.1 密闭鼓风炉熔化的钒钛铁水密闭鼓风炉年熔化钒钛铁水24万吨，其化学成份为：Fe96.5%，S：0.03%，C：3.54.3%，P：0.015%，V：0.250.40%，T：0.250.40%，Si：0.350.50%。1.3.1.1 产品执行标准钒钛铁水产品标准执行YBT51252006标准和企业标准。1.3.2 无芯工频感应电炉对铁水温度与成分的调整1.3.2.1 铁水出炉温度铁水出炉温度1580，铁水浇注温度15701.3.2.2 钒钛制动鼓化学成分钒钛制动鼓化学成份为：S：0.03%，C：3.23.5%，P：0.015%，V：0.250.40%

40、，T：0.250.40%，Si：0.350.50%。1.3.3 炉渣量渣铁比为：0.917：1，年生产炉渣22万吨，全部供给商业混泥土用于生产商品混泥土。1.4 炉料结构含铁量在60，粒度在5mm30mm的块状渣钢渣铁10万吨，占24.94，含铁量在6575，粒度在9mm16mm的粒状渣铁8.5万吨，占21.20，含铁量在60以上，粒度在9mm16mm的粒状磁选铁粉球10万吨、转炉污泥球10万吨，占49.88、含铁量在55，粒度在9mm16mm的粒状瓦斯灰球1.6万吨，占4.0。共计40.1万吨。1.5 原燃料条件1块状渣钢渣铁：Tfe60%，粒度5mm30mm；2粒状渣铁：Tfe6575%，

41、粒度在9mm16mm；3磁选铁粉球：Tfe6575%，粒度在9mm16mm；4转炉污泥球：Tfe60%，粒度在9mm16mm；5焦炭：粒度在15mm35mm，化学成分如下：焦碳成份物料名称化 学 成 份%固定碳灰 份挥发份SP焦 碳82.4815.02.00.430.036石灰：粒度在01mm，化学成分如下：石灰化学成分CaOMgO生烧过烧粒度93.28%2.67%5%6%535mm7废钢：200mm8硅铁：粒度在15mm35mm，化学成分如下：硅铁化学成份GB4008-1996 单位%牌号MnSiCPAISFeiSi75B0.474800.10.401.50.02原燃料及辅助材料的使用量，见

42、表3-1。表3-1 主要原料用量表项 目单耗kg/t年耗104t/a块状渣钢渣铁416.710粒状渣铁354.28.5磁选铁粉416.710转炉污泥球416.710瓦斯灰球66.71.6焦碳180.04.32石灰104.22.51.6生产方案和金属平衡设计规模为年产合格含钒铁水水24.41万吨，料中密闭鼓风炉和其它设备协调检修和生产。料中密闭鼓风炉金属平衡图如图3-1所示。块状渣钢渣铁10 粒状渣铁8.5 铁粉污泥瓦斯球21.6 含铁60 98 含铁70 98 含铁60 98 铁5.88 铁5.83 铁12.7 94 94 94 含钒铁水24.4198.3 1.7合格钒钛铁水24 不合格钒钛铁

43、水0.41图3-1 金属平衡图1.7 生产工流程图生产工流程图如图3-2所示。渣钢渣铁、渣钢渣铁球污泥、瓦斯灰球、 焦炭 石灰 料仓 料仓 料仓 称量斗 称量斗 称量斗 配料料车 除尘器炉顶高温烟气 料钟密闭鼓风炉 出铁、出渣口除尘器 热风炉除尘器热风炉鼓风机 钒钛铁水 炉渣 除尘器 废钢 中频炉 商品混泥土厂 孕育剂 浇注铸件图3-2 生产工流程图1.8 主要设备熔炼工部主要设备为一台11.25m2高效节能环保型料钟密闭鼓风炉、5吨h节能型无芯工频感应电炉及配套设施。主要设备与配套设施如下：1、高效节能环保型专用料钟密闭鼓风炉；2、料槽及料坑；3、上料卷扬、料车及炉顶密闭设备；4、鼓风系统；

44、5、热风系统；6、炉顶排烟系统；7、出铁设施；8、出渣设施；9、工频炉温度与成分调整系统；10、其它辅助设施；1.9.主要设备选型与能力核算1.9.1 主要设备选型1.9.1.1 料钟密闭鼓风炉选用一座11.25mm2料钟密闭鼓风炉。 利用渣钢渣铁、磁选铁粉、转炉污泥、瓦斯灰资源生产优质含钒铁水，其主要是要求设备简单、设备热效率高、金属回收率高。料钟密闭鼓风炉技术方案正好是利用料钟密闭鼓风炉的热效率高、密闭环保、设备简单、金属回收率高的特点。料钟密闭鼓风炉主要用于有色金属如铜矿、锌矿、镍矿的冶炼，其主要由炉身、炉顶、含加料装置、炉缸、风口装置、咽喉口等组成。料钟密闭鼓风炉生产工艺技术成熟，适用

45、于不同熔点金属的冶炼和熔化，因此，本设计选用料钟密闭鼓风炉熔化渣钢渣铁、磁选铁粉、转炉污泥、瓦斯灰，设备选型合理、投资少，占地面积少，工艺流程短捷顺畅，总体布局紧凑，实用经济。1.9.1.2 配套鼓风机由于选用了料钟密闭鼓风炉，因此，炉顶压力较高，要求风机送风时对料柱有一定穿透能力，应选用D7002.15型高压离心风机，其主要参数如下：1、风量：700Nm3min；2、出口风压：2064Pa；3、出口升压：1254Pa。1.9.1.3 中频感应电炉选用3台5吨h中频感应电炉，用于铁水温度与成分的调整。1.9.2 设备能力核算1.9.2.1 料钟密闭鼓风炉主要参数与能力核算1.9.2.1.1 炉

46、型为了便于烟气沿截面分布，降低烟尘率，本次设计选用上扩张型炉型，其主要参数如下：1、炉子规格：11.25mm2；2、床能率67.62tm2d；3、鼓风强度：60m3m2min；4、料柱高度5.56.0 m；5、炉顶料面温度：200300；6、炉子有效高度：11.5m；7、鼓风压力：2150Pa；8、本床深度：0.75m；9、炉缸深度：0.75m；10、风温预热温度：8001100。1.9.2.1.2 设备能核算取极限鼓风强度k75m3m2min，那么按最正确鼓风强度k00.8k60m3m2min计算，其单位生产率a为：a1440k0VT144058.340.9115067.62tm2d；式中：

47、a，床能率： tm2d； k0，最正确鼓风强度k，60m3m2min； ，鼓风效率，0.9。VT，熔炼每吨炉料所需的空气量，m2t，VT1150m2t。那么鼓风炉的年生产能力为：67.6233011.2525.10万吨，满足生产需要。1.9.2.2 中频感应电炉主要参数选用3台选用3台5吨h节能型中频感应电炉，其主要参数如下：1、额定容量：5t；2、额定功率：1150kw；3、额定电压：600V；4、熔化率：2.4t/h；5、熔化耗电量：542kwh/t；6、升温100的熔化率：32.4t/h；7、升温100的耗电量：40kwh/t；8、变压器容量：1600KVA；9、冷却水：20.5 m2/

48、h；10、工作温度：1570；1.10 工艺布置和操作简述为了完成熔炼生产任务，各工序应按生产工艺流程具备一系列职能，主厂房的工艺布置必须到达工艺流程合理、各工序的操作顺行可靠，而且互不干扰的目的。另外尽可能节约工程投资，充分利用现有场地和公共设施，将熔化炉布置在原有设备根底上，出铁口与出渣口方向不变，上料设施、操作室利旧，并设置在原有位置不变，这样既节约投资，又可使工艺流程顺行合理。1.11 熔炼工部主要技术经济指标表3-1 主要技术经济指标表序号项 目单 位指 标备注1料钟密闭鼓风炉台数台12料钟密闭鼓风炉生产能力td727.33料钟密闭鼓风炉规格m211.254床能率tm2d67.625

49、鼓风强度m3m2min606料柱高度m5.56.07 鼓风压力Pa21508炉顶料面温度2003009炉子有效高度m11.510 本床深度m0.7511炉缸深度m0.7512料钟密闭鼓风炉作业率%90.413料钟密闭鼓风炉作业天数d 33014优质含钒铁水年产量104t14.8515焦比tkg18016鼓风预热温度112017渣钢渣铁、磁选铁粉、转炉污泥、瓦斯灰资源消耗量104t48.618全厂设备装机容量kw152019全厂电消耗量104kwh2929.220全厂新水用量m3h152 造型工部2.1 造型方法2.1.1 造型方法本改造工程采用粘土砂机器造型，生产率较高，工人劳动强度较小。2.

50、1.2 主要特点造型工部共设5条造型线，选用粘土型砂造型工艺，40台Z148EC顶箱振压造型机，5条自动平车冷却线、5台L1120双轴惯性振动落砂机，每条造型线选用8台Z148EC顶箱振压造型机，1条自动平车冷却线、1台L1120双轴惯性振动落砂机。采用型砂砂箱造型，操作方便，劳动量较小。大、中、小铸件，大量成批和单件生产均可采用。将模样和砂箱分成上下砂箱分别造型，然后组装起来，使造型、烘干、搬运、合箱、检验等工序操作方便，但制造模样、砂箱的工作量大。2.1.3 造型工艺2.1.3.1 型砂型砂为潮型石碤砂。其性能要求如下1、SiO2含量：83；2、粒度：60100目；3、水份：8。2.1.3

51、.2 砂箱汽车制动鼓为轴对称图形，本改造工程生产的制动鼓重量为3560kg，鼓选用圆形砂箱，水平分型单件造型。考虑到砂箱用量较大和生产线机械化作业，因此，砂箱在设计制造时采取双向定位，且所有的砂箱都具有互换性。2.1.3.2 造型方法采用顶箱振压机造型。2.2 造型设备的选择与计算2.2.1 造型设备选择的的原那么1、能实现批量生产；2、紧实度差异较小，能适用成批大量生产的矮小铸件；3、可保证铸型的硬度在B8085以上；4、起模精度要高，摸样与工作台的定位进度要高，并与砂箱相适用；5、造型设备生产效率要高，全年负荷率高于4050，低于7080；6、能与型砂、摸样、辅助设备匹配。2.2.2 造型

52、设备的选择本设计选用25台顶箱振压造型机，型号为Z148EC，其主要技术参数如下：1、砂箱尺寸：650mm350mm；2、有效负荷：600N；3、压实力：190KN；4、生产率：60型h；5、空气消耗量：0.6m3型；6、压头至工作台最大距离：550mm；7、设备外形尺寸：1420mm1200mm2410mm。2.2.3 造型设备台数的核算造型设备的台数计算公式如下：NQ1K11K2Tq。式中： N造型设备的台数，台； Q全年铸型数，万型，Q1000； T全年有效生产时间，h，h7425； q造型机的生产率，型h，q60； K1铸件废品率，K14； K2铸型废品率，K15。经计算，N24.5，

53、取N40。 设备负荷率24.54061.25。 型砂的输送、贮存与供给2.2.4.1 型砂的输送造型工部的型砂，油型砂处理工部通过B1200皮带机输送到每台造型机，供给造型机使用。2.2.4.1 型砂的贮存在造型机的上部设有型砂贮存仓，贮存仓的贮存能力为15吨。2.2.4.1 型砂的供给型砂贮存仓的下部设有电液闸门，通过电液闸门向造型机供给型砂。电液闸门与造型机通过电气连锁，自动供砂。2.4 造型线的选择每条造型线由8台造型机组成。2.4.1 造型线选择的原那么1、造型线选按直列线式布置；2、造型线与车间其它如熔炼工部、砂处理工部、清砂工部等的工作质量和效能必须相适应；3、在确定类型和规格时，

54、既要考虑设备的先进性，符合开展方向，又要考虑适用性，经济地满足车间实际生产需要。4、造型线上辅机的技术水平和自动化程度要与造型机相适应，最大程度地发挥造型机的能力；5、选用半自动生产线，并以压缩空气为主要动力；6、同一生产线上采用相同的砂箱尺寸；7、采用无冷铁和型芯铸造；8、与其它工部的工艺技术装备水平和生产能力匹配。2.4.2 造型线控制系统的选择1、造型线的控制系统以电控为主体，用气控和液控作为辆助手段用于某些特定的程序动作的控制、以增强控制系统的故障保护功能。2、造型线的控制采用开关量的程序控制：如时间顺序控制、位移顺序控制、条件联锁控制。3、造型线满足机械运行工况和故障的显示功能、气压

55、设备运行操纵要求和工艺要求的功能，具备抗干扰功能。2.4.2 造型线的计算2.4.2.1 造型线生产率的计算造型线生产率的计算公式如下：qQT1式中： q造型线的生产率，型h； Q全年生产型数，万型，1045；T全年有效生产时间，h，h7425；1造型机的综合利用率，75。经计算，q1875.5，取q2000。2.4.2.1 各段长度确实定铸型输送机一般由造型段、浇注段、冷却段和落砂段等组成。铸送输送机小车台面尺寸：取车面宽度与砂箱外框宽度相同，而长度比砂箱外框长度略大。输送机速度可按下式计算： Vnt60z式中： V输送机的计算速度，mmin；n每小时装上输送机的砂型数，n20005；t小车

56、节距，m，t0.8 m；z侮个小车上存放的砂型数z1，；装载系数，对于机械化造型线，取0.80.85经计算，V6.67m，取q7m。1、造型段的长度：5台造型机按间距4.5米布置，那么造型段的长度为27米。2、取浇注段的长度为20米，固定式浇注台。2.4.3 造型段线的布置采用成组集中封闭线外布置。2.5 浇注方式及设备2.5.1 浇注方式的选择浇注方式因浇注条件和生产方式的不同，可分为地下浇注和造型线上浇注两种，本设计选用造型线上浇注，在固定的浇注段内进行。每条线上选用1台双工位机械倾斜浇注机。2.5.2 浇注设备的选择2.5.2.1 浇注机应满足的工艺及技术要求(1、操作要方便可靠；2、浇

57、注量控制方便，方法简单实用；3、浇注速度的方法控制方便、稳定；4、要配有温措施如感应加热、电阻丝加热等，以保证浇注温度。2.5.3 双工位机械倾斜浇注机技术参数1、铁液包容量：1000kg；2、浇注速度：25kg/s；3、铁液包最大倾斜角度：65；4、从向移动距离：350mm；5、横向移动速度：20mms；6、升降距离：150mm；7、最快车速：11mmin；8、最慢车速：5.5mmin；9、辊道线速度：16mmin；10、功率：车快速：2.1kw； 车慢速：1.5kw； 辊道：40.1kw； 液压系统：3kw；11、耗水量：3m3/h。2.6 落砂工艺及设备2.6.1 铸件在砂型中冷却时间铸

58、件在铸型输送机上浇注后至落砂前在砂型中的冷却时间确定为12分钟，铸件落砂温度为500600。2.6.2 落砂机落砂机的选择原那么1、生产量及生产率铸件的落砂时间取15min，落砂机在造型线上的生产节拍应与造型的生产节拍相适应。2、落砂机应与砂箱尺寸、砂箱与铸件重量匹配。2.6.3 落砂机确实定选用5台L1120双轴惯性振动落砂机，其技术参数如下；1、有效负荷：10吨；2、栅格有效尺寸：3080 mm2400mm；3、电机功率：5.52kw。2.7、造型工部平面布置平面布置的原那么造型工部的布置一般可按两类车间进行，即大批大量生产车间和单件小批量生产车间。1、符合工艺要求，流程顺畅，物料、工装、

59、工件等运输路线短，防止往返运输。2、有足够的通风和采光条件，保证造型工部的车间劳动条件和工作环境较好。3、应与熔炼工部、型砂处理工部，清理工部等衔接，便于运入铁液、砂箱等4、应考虑到土建、公用、总平面的布置的一些标准和要求，并留有开展的可能性。2.7.1、造型线的平面布置1、造型线跨厂房内不设起重机，便于维修、模板更换、铁液转运等，从而降低厂房造价；2、造到工部采用双层大跨度厂房的应用使于生产组织管理，改善了劳动条件，有利于今后的开展；3、造型工部共有5条造型线，每线独立生产。3 型砂处理工部3.1 型砂需要量的计算3.1.1 年型砂需要量年型砂需要量计算公式如下：Qn(1+k1)(1+k2)

60、V1-(V2+V3)k式中：Q全年型砂需要量，t；n全年合格铸型数，型，n1000万；k1铸件废品率，k14；k2造型废品率，k25；V1铸型体积，m3，V10.116；V2砂芯体积，m3，V10；V3铸件体积，m3；V30.0056；k落砂损失系数，k1.2型砂密度，t/m3，1.55。经计算，Q224.23万吨。3.1.2 小时型砂需要量小时型砂需要量224.237425301t。3.1.3型砂周转量确实定型砂周转量按每班型砂的周转量确定，型砂周转量：Q转30182408t。3.2 型砂的技术工艺参数3.2.1 型砂的配比型砂的配比方下：1、粘度代号：1570140；2、新砂：510；3、