4万吨铜压延加工综合项目建设项目工程分析

1、4万吨铜压延加工综合项目建设项目工程分析1 项目概况1.1 项目基本情况（1）项目名称：AA铜业年产4万吨铜压延加工综合项目；（2）建设单位：AA铜业有限公司；（3）项目性质：新建；（4）建设地址：XX市四川XX经济开发区芦天宝飞地园区宝兴园中园；（5）项目投资：项目总投资21000万元。（6）主要建设内容：项目总建设面积12000m2，其中新建钢结构生产车间10000m2，办公楼2000m2及配电房等其他附属配套设施。新建铜压延生产线，购置上引设备4台、挤压机2台、轧机4台、退火4台、清洗机3台、回松2台、分剪2台、拉铰1台、磨床1台等设备设施。新建铜米生产线，购置破碎机9台、传送机9台、吸

2、风机3台、振动机3台、风选机2台。配置安环环保设施设备。1.2 项目组成本项目新建钢结构生产车间10000m2，办公楼2000m2及配电房等其他附属配套设施。购置相关设备新建铜压延生产线与铜米生产线。本项目组成及主要环境问题见下表。表2-1本项目组成及主要环境问题名称建设内容及规模可能产生的环境问题施工期运营期主体工程新建1栋钢结构生产车间封闭厂房，建筑面积约8640m2，高度为10.3m；生产车间北侧为铜米生产线区域，由西至东依次布置有破碎机、传送机、吸风机、振动机、风选机等生产设备，年产铜米8000t；生产车间南侧为铜压延生产线，布置有上引连铸机机组、轧机、退货机、清洗机、回松机、分剪机、

3、拉铰机、挤压机等生产设备，年产无氧铜杆30000t，铜带10000t。噪声、建筑垃圾、建筑废水、弃土、废气、扬尘噪声、固废、废气、废水公辅工程供电由园区供电，厂内配电房设两台变压器噪声给水由园区供水管网供应自来水/排水处理达标后排入园区污水管网进入经永兴片区污水厂。废水综合楼1栋3F混凝土结构，建筑面积约2000m2，位于厂区南侧，内设办公、食堂与宿舍，供全厂100人用餐与住宿生活垃圾、生活污水、油烟门卫室1F，位于厂区南侧总入口办公垃圾仓储或其他原料堆放区/成品堆放区/冷却润滑液储存间冷却润滑液/废气工频炉烟尘集气罩+风冷冷却沉降装置+布袋除尘器+15m高排气筒粉尘风选机尾气水幕除尘器粉尘废

4、水生活废水：1座40m3预处理池食堂废水：1座5m3隔油池生产废水：铜带清洗废水经烧碱中和后进入预处理池处理；铜米生产线湿式破碎、湿式除尘废水沉淀后回用于生产，不外排。退火炉冷却水循环使用不外排。废水噪声选用低噪声设备、合理进行平面布置，距离衰减封闭式车间隔声；设置隔声门窗；通风口消隔声、减振噪声固废危废暂存间：位于危废一般固废暂存间：位于固废1.3 主要产品及产能表2-2本项目产品方案表项目产品名称生产能力牌号规格执行标准备注1无氧铜杆30000t/aTU2直径：20mmGB/T3953-2016/2铜带10000t/aTU2厚度：0.70.8mm宽度：15305mmGB/T11091-20

5、14/3铜米8000t/a/粒径：26mm/用于下游企业制造水管等，不用于本企业备注：本项目无氧铜杆产品质量达到GB/T3952-2016中TU2牌号，主要用途为电线、电缆制造；本项目铜带产品质量达到GB/T11091-2014中TU2牌号，产品主要用途为电缆制造。产品效果图如下：无氧铜杆产品图铜带产品图铜米产品图1.4 主要生产设施及设施参数表2-3主要设备一览表序号设备名设备型号数量（套/台）用途生产单元1上引连铸机机组(内含工频感应炉）SL24-QW2B-3-B-8/204上引连铸铜杆、铜带生产线2挤压机/2挤压3轧机/4轧制4退火机HF-GLL-604退火5清洗机/3铜带清洗6回松机S

6、J-3502松卷7分剪机/2分切8拉铰机/1拉绞校平9破碎机/9破碎铜米生产线10传送机9传输11吸风机3吸风12振动机SL20-SD-I10A3振动13风选机SLG-2352风选14变压器-2变配电公辅设备15布袋除尘器-1环保治理环保设备16风冷冷却沉降装置117油烟净化器-118水幕除尘器11.5 主要原辅材料及燃料的种类和用量表2-4主要原、辅材料及能源消耗表（铜压延生产线）项目名称年消耗量来源最大储量储存方式备注原料阴极铜5000t/a外购1000t车间内储存主要成分为Cu，含量99.99%光亮铜35000t/a外购3000t车间内储存主要成分为Cu，含量99.96%辅料木炭4t/a

7、外购0.5t车间内储存主要化学成分为C浓硫酸1.09t外购0厂内不存储浓硫酸，即买即用1.5%的稀硫酸，由98%的浓硫酸配置成1.5%的稀硫酸作为清洗剂使用烧碱2.5t外购1t密封袋装氢氧化钠，固态冷却润滑液12t/a外购1t密封桶装/设备保养机油0.4t/a外购0.5t/a密封瓶装能源电力150万KW.h/年电网/水5948m3/年自来水厂/表2-5主要原、辅材料及能源消耗表（铜米生产线）项目名称年消耗量来源最大储量储存方式备注原料废铜电缆10000t/a外购1000t车间内储存/设备保养机油0.1t/a外购0.5t/a密封瓶装能源电力15万KW.h/年电网/水330m3/年自来水厂/原辅料

8、理化性质介绍：阴极铜与光亮铜：将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极，纯铜制成薄片作阴极，以硫酸和硫酸铜的混合液作为电解液。通电后，铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动，到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜(亦称电解铜)。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子(Zn和Fe)。由于这些离子与铜离子相比不易析出，所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阴极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。这样生产出来的铜板，称为电解铜阴极铜，质量极高。光亮铜是指含铜量在99.95%以上，颜色发红并且光亮的一种铜。项目使用原料为高纯度的铜原料，铜含量高达99.95%以上。项目

9、不混杂的塑料、铁丝、铝线等非铜杂质，严禁塑料混入。项目铜压延生产线原料不采用废杂铜料。木炭：木炭是木材或木质原料经过不完全燃烧，或者在隔绝空气的条件下热解，所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料。木炭主要成分是碳元素，灰分很低，热值约27.2133.49兆焦/千克，此外还有氢、氧、氮以及少量的其他元素。木炭属于憎水性物质，灰分含量在6%以内，孔隙占木炭体积7%以上，比重一般为1.31.4，发热量取决于炭化条件，一般在8000千卡/千克左右，木炭的还原能力大于焦炭。本项目使用木炭作为表面助熔剂，当铜熔融时，在熔融铜表面形成保护层，使金属铜与气体介质分开，既可减少熔融铜的飞溅损失，又可降低熔融物中气体的

10、饱和度，木炭不参与熔化。根据建设单位提供的检测报告，本项目使用的原料铜含量99.95以上，铜的纯度极高，故本项目不会涉及金属冶炼。冷却润滑液：冷却润滑液是一种金工用油，是用于铜及其合金的拉拔工艺及轧制工艺的一种助剂，具有润滑、清洗、冷却、防锈等作用。含基础油、石油磺酸钠、妥尔油脂肪、消泡剂、防锈剂、抑菌剂等，呈黄色。根据其SGS报告，本冷却润滑液不含镉、铅、汞、六价铬等重金属离子。清洗剂：本项目清洗剂主要为1.5%浓度的稀硫酸。硫酸是一种最活泼的二元无机强酸，能和许多金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性，可用作脱水剂，碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时，亦会放

11、出大量热能，其具有强烈的腐蚀性和氧化性。本项目购买高浓度硫酸(98%)，在配制成1.5%的低浓度硫酸清洗剂，清洗产品表面杂质。1.5%的低浓度硫酸清洗剂即配即用，厂内不存储浓硫酸。配制后的低浓度硫酸（清洗剂）使用量为10t/a。废铜电缆：本项目铜米生产线采用废旧电缆为原料，来源为电子通讯单位报废电缆。1.6 水平衡分析本项目用水主要为生产用水和办公生活用水。生产用水：铜米生产线湿式除尘用水经沉淀池沉淀后回用不外排，铜米生产线湿式降尘除尘用水量约3m3/d，每天补充损失量约为1m3/d；退火炉冷却水循环使用不外排，用水量约20m3/d，每天补充损失量约为2m3/d，循环水量18m3/d；铜带粗洗

12、工序需使用清洗剂，配制清洗剂（1.5%硫酸溶液）用水为9.95t/a，清洗剂在清洗机内循环使用，2月一次加入硫酸，并补充蒸发损失水，清洗机内清洗剂每年更换一次，约1t/a，最后交由资质单位处理；铜带清洗工序中产品经清洗剂清洗油污后再用清水清洗附着的清洗剂，铜带清洗水使用量为1m3/d，330t/a，废水产生了量为0.85m3/d，280.5t/a。含少量附着硫酸，采用烧碱中和后进入厂区预处理池。生活用水：项目共有员工100人，按每人每天用水150L，生活用水量为15m3/d，主要污染因子为CODcr、BOD5、NH3-N、SS、TP，按排放系数以0.85计，外排量为12.75m3/d（4207

13、.5m3/a）。产生的生活污水（其中食堂废水先经隔油池处理）经厂区预处理池处理达到污水综合排放标准（GB8978-1996）三级标准排入园区污水管网进入经永兴片区污水厂，永兴片区污水厂尾水近期处理达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级A标准，提标改造后达四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准（DB51/2311-2016）相关标准后（其中氨氮浓度2.5mg/L），近期排入名山河，远期排入青衣江。图2-1 本项目水平衡图 （单位：m3/d）1.7 劳动定员及工作制度工作制度：全年工作330天，生产系统人员为两班工作制，每班12h，年工作7920h；其中上引连铸机机组劳动

14、定员：本项目劳动定员为100人。1.8 项目平面布置项目生产区和生活区分开布置，其中生活办公区位于厂区南侧，生产区位于厂北侧，方便日常生活管理工作。厂区分区明显，不但减少物料搬运环节，节约成本和时间，同时使得车间的布局紧凑，有效提高生产效率。高噪声设备布置在厂房中部，尽可能减少对外环境的影响。车间布局满足生产工艺要求，做到物流通畅，运输路线短捷合理、节省能源以及符合安全生产、防火、卫生的要求。1.9 工艺流程和产排污环节1 铜杆生产工艺流程图2-2 铜杆工艺流程及产污节点图铜杆生产工艺流程简述：上料：电解铜板（块状）或光亮铜（圆柱状）为高纯度铜原料无需精拣除杂，直接经喂料机，送入工频炉进行熔化

15、。真空熔化：将工频炉调节温度至1162的高温下，对加入的铜材进行熔化，熔化后的铜液经过狭小的熔沟进入工频炉后接的保温炉进行保温，温度维持在1160左右，经结晶器引出。（铜的熔点为1083.40.2，沸点2567）。此过程会产生工频炉烟尘与炉渣。连铸连轧：铜液经流槽进入连铸连轧机，通过牵引机牵引轧制成铜杆。连铸过程中需要使用冷却水进行降温，冷却水不直接与产品接触，循环使用。连轧过程中需要使用冷却润滑液进行降温，冷却润滑液与产品直接接触，冷却润滑液循环使用一段时间后，需要更换。 卷取：将成型的铜杆进入铜杆卷取机，进行滚剪、卷取，边角料返回工频炉内。检验入库：主要对产品表面质量、内部质量和几何尺寸等

16、物理性质进行检查，合格后入库，不合格品返回工频炉内。2 铜带生产工艺流程图2-3 铜带工艺流程及产污节点图铜带生产工艺流程简述：上料：电解铜板或光亮铜为高纯度铜原料无需精拣除杂，直接经喂料机，送入工频炉进行熔化。真空熔化：将工频炉调节温度至1162的高温下，对加入的铜材进行熔化，熔化后的铜液经过狭小的熔沟进入工频炉后接的保温炉进行保温，温度维持在1160左右，经结晶器引出。（铜的熔点为1083.40.2，沸点2567）。此过程会产生工频炉烟尘与炉渣。连铸连轧：铜液经流槽进入连铸连轧机，通过牵引机牵引轧制成铜杆。连铸过程中需要使用冷却水进行降温，冷却水不直接与产品接触，循环使用。连轧过程中需要使

17、用冷却润滑液进行降温，冷却润滑液与产品直接接触，冷却润滑液循环使用一段时间后，需要更换。卷取：将成型的铜杆进入铜杆卷取机，进行滚剪、卷取，边角料返回工频炉内。检验：主要对产品表面质量、内部质量和几何尺寸等物理性质进行检查，合格后进入下一步工序，不合格品返回工频炉内。粗轧：将上引的铜排拉料，轧制成所需厚度的带坯。退火：将粗轧后的带坯通过电加热炉进行去应力退火。粗洗：退火后的带坯通过清洗机，采用清水清洗，除去铜带表面灰尘等杂质。中轧：将粗洗后铜带再进行轧制成所需厚度的带材。退火：将中轧后的铜带通过电加热炉进行去应力退火。粗洗：将中轧退火后的铜带通过清洗机，采用1.5%稀硫酸进行清洗，除出铜带表面的

18、杂质。精轧：将中轧退火清洗后的铜带再进行轧制成所需厚度的成品带。松卷：将精轧后的铜带进行松卷，释放精轧收卷张力。成品退火：将精轧松卷后的铜带通过电加热炉退火，除出轧制应力，达到产品所需的各种性能要求。清洗：将退火成品带通过清洗机，用清水清洗附着在产品表面的灰尘等。拉绞：将精洗后铜带进行拉绞校平，保证带材的平整度和侧弯度。分切入库：将拉绞校平后的铜带，按用户的要求分切成所需规格，存放至仓库。边角料返回工频炉内。3 铜米生产工艺流程本项目铜米生产仅含物理破碎、分选工艺，无化学反应，铜米生产工艺流程如下：图2-4 铜米生产工艺流程及产污节点图铜米生产工艺流程简述：破碎：项目原料经过人工投料送入破碎机内进行破碎（湿式破碎，采用沉淀池回用水），使铜线表面包漆与铜芯分离。振动分选：碎料经传送带输送至振动分选机（采用沉淀池回用水），较大的废塑料颗粒被筛出，通过吸风机吸走，铜米被振动筛至下层随着振动机运送到出料口。振动过程采用湿式作业。 风选：振动分选后铜米进入风选机进一步筛出较小的废塑料颗粒，由重力作用将铜分离出来。风选机尾气进入水幕除尘器（两级水洗除尘）