铸造项目工程分析汇编.docx
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铸造项目工程分析汇编
3工程分析
3.1现有工程
3.1.1现有工程组成
目前,山西华翔实业(集团)有限公司在临汾有4个子公司(山西华翔同创铸造有限公司、山西华翔互兴冶铸有限公司、山西华翔经泰机械铸造有限公司和山西华翔纬泰精工机械有限公司),三大生产基地。
山西华翔同创铸造有限公司:
位于临汾市经济技术开发区。
拥有两条丹麦DISA生产线及两条日本光洋生产线,年产6万吨空调、汽车零部件铸件。
山西华翔互兴冶铸有限公司为中港合资公司、山西华翔经泰机械铸造有限公司为中港合资企业,均位于临汾市尧都区,是华翔集团机载平衡配重铸件的产业基地,拥有年产7万吨的生产能力。
山西华翔纬泰精工机械有限公司:
位于临汾市经济技术开发区。
主要是对华翔集团所生产的压缩机铸件进行机加工,实现产业链延伸和产品的深加工,目前有各类数控机床达200多台。
华翔实业(集团)公司现有工程主要组成见表3.1-1。
表3.1-1现有工程组成
项目名称
建设规模
同创铸造
迪砂铸造车间
迪砂铸造生产线2条,年产3万吨压缩机铸件。
光洋铸造车间
光洋铸造生产线2条,年产3万吨压缩机铸件
互兴冶铸
经泰机械
V法铸造车间
V法铸造生产线2条,年产7万吨配重铸件
纬泰精工
机加工车间
年产240万套(即1200万件)成套压缩机零件
配套工程
理化分析中心
公用工程
供电设施、给排水设施、暖通设施等。
环保工程
迪砂铸造车间除尘系统6套;光洋铸造车间除尘系统9套;V法铸造车间除尘系统3套;生活锅炉除尘系统4套。
3.1.2现有工程存在的环境问题
华翔现有工程厂址均位于临汾市城区,随着临汾市城市总体规划和“碧水蓝天”工程的实施,现生产厂区所在地城市规划功能发生改变,工业企业需要从市中心搬迁出去。
华翔在临汾的三个生产基地周边分布有居住小区、科研单位等,工程运营产生的废气、噪声对周边环境造成不利影响;
③华翔在临汾的三个生产基地(四个公司),住地分散,不便于资源共享和物流合理流动;
④随着市场需求不断增多,华翔急需扩大生产规模,现在各生产厂已无发展空间。
3.1.3现有工程设备
现有工程主要设备及搬迁利旧、淘汰设备明细见表3.1-2。
表3.1-2现有工程主要设备及搬迁利旧、淘汰设备明细表
现有设备名称
型号规格
数量(台、套)
现有
搬迁利旧
淘汰
迪砂铸造车间
冲天炉系统
10t/h
2
2
冲天炉冷却系统
—
2
2
爬式加料机
10t/h
4
4
鼓风系统
150m³/min
2
2
冲天炉除尘系统
—
2
2
碾轮机
—
2
2
中频炉
3t/h
4
4
变压器及配套系统
—
4
4
炉前快速检测设备
—
2
2
垂直造型机
2013A.60V
4
4
砂处理线
—
4
4
部分钢结构
落砂冷却滚筒
—
4
4
鳞板输送机
—
8
8
振动输送机
—
4
4
抛丸清理滚筒
—
4
4
双梁起重机
—
2
2
空压机
—
1
1
制芯设备
—
2
2
V法
铸造车间
冲天炉系统
10t/h
2
2
冲天炉冷却系统
—
2
2
—
加料机
10t/h
2
2
鼓风机系统
300m³/min
2
2
二级水冷旋风+布袋除尘
—
2
—
2
轮碾机
C258
1
1
表3.1-2现有工程主要设备及搬迁利旧、淘汰设备明细表
现有设备名称
型号规格
数量(台、套)
现有
搬迁利旧
淘汰
V法
铸造车间
V法造型线
—
2
2
—
V法大件简易造型线
—
1
1
—
真空泵系统
—
2
2
—
行车载真空泵系统
10m³/min
2
2
—
空压机
20m³/min
2
2
—
回箱轨道
—
2
—
2
砂处理系统
Q=25t/h
2
2
—
双梁桥式起重机
30t
1
1
—
双梁桥式起重机
15
1
1
—
双梁桥式起重机
5t
1
1
—
单钩抛丸清理机
—
2
2
—
涂装生产线
—
1
—
1
机加工车间
数控车床
HF101
6
6
—
数控车床
CK7136
17
17
—
加工中心
AM2040/12
2
2
—
加工中心
VDC-800
2
2
—
加工中心
VP45L
2
2
—
组合式钻床
—
7
7
—
数控车床
CK7116
5
5
—
钻床
—
45
45
—
硬度计
—
1
1
—
加工中心
XK7132A
2
2
—
油槽机
—
2
2
—
空压机
—
1
1
—
理化中心
力学性能和金相室
万能材料试验机
WE-10A型
1
—
—
布氏硬度计
HB-3000型
1
—
—
肖氏硬度计
HS-19型
1
—
—
金相显微镜
XJG-06型
2
2
—
万用电炉
—
1
1
—
光谱分析室
真空直读光谱仪
F20
2
2
—
立式显微镜
XJL-02
2
2
—
化学分析室
定碳定硫仪
DEY型
1
1
—
光电比色计
72-2型
1
1
—
光电读数天平
TG-328A型
1
1
—
续表3.1-2现有工程主要设备及搬迁利旧、淘汰设备明细表
现有设备名称
型号规格
数量(台、套)
现有
搬迁利旧
淘汰
理化中心
化学分析室
电热干燥箱
DL-202型
1
1
—
电热蒸馏水器
10L/H
1
1
—
试样破碎机
60×150mm
1
1
—
电炉
2kW
3
3
—
空调器
1.0~1.5P
1
—
1
型砂试验室
碾轮混砂机
SHN型
1
1
—
透气率测定仪
STZ型
1
1
—
强度测定仪
SWY型
1
1
—
砂样冲制器
SYC型
1
1
—
振动筛砂机
SS2型
1
1
—
涡轮洗砂机
SXW型
1
1
—
物理天平
XS-0.5型
1
1
—
电热干燥箱
SHD型
1
1
—
红外线干燥箱
SGH型
1
1
—
电热干燥箱
SC-202-1型
1
1
—
砂型表面硬度计
SYS型
1
1
—
标准筛
SBS型
1
1
—
3.1.4现有工程污染物排放量
(1)大气污染防治措施:
大气污染防治措施见表3.1-2。
根据临站环监字[2007]177号《山西华翔同创铸造有限公司工业污染源全面达标排放验收监测报告》及临站环监字[2008]第074号《山西华翔互兴冶铸有限公司污染源监测报告》给出现有工程污染物排放量,详见表3.1-2。
(2)废水污染防治措施:
①生产废水:
净环水经冷却、加水质稳定剂处理后全部循环使用;冲天炉/中频炉冲渣水经沉淀降温处理循环使用,无生产废水外排。
②生活污水:
经化粪池处理后排入城市污水管网。
(3)固体废物污染防治措施:
①各除尘系统产生的除尘灰、冲天炉/中频炉炉渣作为制砖厂原料。
②废砂由襄汾、洪洞等地小铸造厂使用。
③铸废、冒口等作为原料回用与生产过程。
表3.1-2现有工程大气污染物排放量
污染源
烟气量
(Nm3/h)
防治措施
运行
时数
(h/a)
治理后污染物排放情况
烟(粉)尘
SO2
mg/Nm3
t/a
mg/Nm3
t/a
迪砂
铸造
冲天炉
2×48000
多管水冷+布袋除尘器
4200
110.0
44.4
155
62.4
砂处理及抛丸机
2×30000
布袋除尘器
4200
20.0
5.0
—
—
落砂冷却
2×17100
布袋式除尘器
4200
20.0
2.8
—
—
光洋
铸造
冲天炉
2×11000
多管水冷+布袋除尘器
4200
75.0
6.9
110
10.2
落砂冷却
2×27000
布袋式除尘器
4200
25.0
5.7
—
—
抛丸机
6500
布袋除尘器
2600
20.0
0.3
—
—
砂轮机
17000
布袋除尘器
2600
20.0
0.9
—
—
中频炉
12500
布袋式除尘器
4200
20.0
1.1
—
—
砂处理
2×24000
布袋式除尘器
4200
20.0
4.0
—
—
V法
铸造
冲天炉
16221
多管水冷+布袋除尘器
4200
68.0
4.6
200
13.6
砂处理
17261
布袋式除尘器
4200
20.0
1.5
—
—
抛丸机
3767
布袋除尘器
2600
20.0
0.2
—
—
生活
锅炉
4t/h锅炉
4600
燃煤、ZTC-4脱硫除尘器
3600
115
1.9
410
6.8
0.5t/h锅炉
660
7200
80
0.4
655
3.1
4t/h蒸汽锅炉
8652
旋风除尘器
7200
173
10.8
332
20.7
2t/h蒸汽锅炉
5871
旋风除尘器
7200
171.3
7.2
360
15.2
合计
—
—
132
3.2搬迁扩建工程概况
3.2.1项目名称
山西华翔投资有限公司年产35万吨铸件搬迁扩建项目
3.2.2建设单位
山西华翔投资有限公司
3.2.3建设性质
改扩建(异地搬迁扩建,具有新建性质)
3.2.4建设地点
洪洞县甘亭镇原国营华林苗圃,规划中的临汾(甘亭)工业区
3.2.5建设规模
压缩机铸件15万吨/年、机载平衡铸件10万吨/年、风力发电机铸件10万吨/年、机加工能力5万吨/年(2000万套成套压缩机零件)。
3.2.6项目投资
总投资95846万元。
环境保护投资14442万元,占总投资的15.1%。
3.2.7工作制度与劳动定员
本项目全年生产日为300天,岗位生产人员采用两班工作制,每班工作8小时,管理部门及部分生产部门实行一班工作制。
设计劳动定员4290人,其中管理人员660人,技术人员100人,生产及辅助工人3530人。
3.2.8主要工程内容
主要生产车间包括:
树脂砂铸造车间(2×25t/h冲天炉、1×20吨中频感应电炉、1条砂处理线)、迪砂铸造车间(10条生产线,主要设备10×10t/h冲天炉、10×3t中频感应电炉、10条砂处理线)、V法铸造车间(4条生产线,主要设备4×10t/h冲天炉、4条砂处理线)、机加工车间(2000万套成套压缩机零件)。
项目的组成情况见表3.2-1。
表3.2-1工程项目组成表
项目名称
建设规模
主体工程
树脂砂铸造车间
2×25t/h冲天炉(一用一备)、1×20吨中频感应电炉、1条砂处理线,年产10万吨风电球铁铸件
迪砂铸造车间
10×10t/h冲天炉(五用五备)、10×3t中频感应电炉、10条造型和砂处理线,年产15万吨压缩机铸件
V法铸造车间
4×10t/h冲天炉(二用二备)、4条造型和砂处理线,年产10万吨配重铸件
机加工车间
年产2000万套(即10000万件)成套压缩机零件
辅助工程
理化分析中心
公用工程
供电设施、给排水设施、暖通设施等
环保工程
迪砂铸造车间除尘系统69套;树脂砂铸造车间除尘系统8套;V法铸造车间除尘系统22套;生活污水处理设施一套
3.2.9工程主要技术经济指标
本工程主要技术经济指标见表3.2-2。
表3.2-2工程主要技术经济指标
序号
指标名称
单位
数量
备注
1
产量:
压缩机铸件
104t/a
15
机载平衡配重铸件
104t/a
10
风力发电设备铸件
104t/a
10
机加工件
104件
10000
2
动力消耗:
总耗电量
kwh/a
6235×104
新水
m3/a
29.3
天然气
104m3/a
410
3
原材料消耗
迪砂铸造车间
生铁
104t/a
11.0
废钢
104t/a
5.0
硅铁
104t/a
0.85
焦炭
104t/a
3.4
石灰石
104t/a
1.0
煤粉
104t/a
0.6
粘土
104t/a
0.8
新砂
104t/a
1
树脂砂
铸造车间
生铁
104t/a
8.66
废钢
104t/a
1.54
硅铁
104t/a
0.9
焦炭
104t/a
1.9
石灰石
104t/a
0.6
原砂
104t/a
4
树脂及硬化剂
104t/a
0.8
球化及孕育剂
104t/a
0.4
V法铸造车间
生铁
104t/a
6.58
废钢
104t/a
3.50
硅铁
104t/a
0.60
焦炭
104t/a
1.5
石灰石
104t/a
0.4
原砂
104t/a
0.5
油漆
t/a
120
醇酸漆72t/a、环氧树脂漆48t/a
机加工车间
乳化液
t/a
500
防锈油
t/a
100
4
工程占地面积
m2
469000
其中:
厂房建筑面积
m2
146946
绿化面积
m2
103180
5
劳动定员
人
6300
6
项目总投资
万元
95846
7
年销售额
万元
350000
正常年
8
年利润额
万元
40236
9
投资利润率
%
33.1%
10
投资利税率
%
48.2%
11
全部投资财务内部收益率
%
40.6
税后
12
全部投资投资回收期
年
5.7
税前,含建设期
13
全部投资财务净现值(ic=13%)
万元
118384
税后
3.2.10厂区平面布置
(1)项目建设地理位置、占地面积
山西华翔投资有限公司年产35万吨铸件搬迁扩建项目厂址位于洪洞县甘亭镇原国营华林苗圃,规划中的临汾(甘亭)工业区内(见图2.1),厂区为长方形地域,东西长700m,南北宽670m,总占地面积46.9hm2,该区地势平坦,交通便利。
(2)建设项目总平面布置
根据生产工艺特点,明确划分功能区,使生产物流顺畅,运输路线短捷。
厂区总体布局为北部办公生活区,布置有综合办公楼、职工食堂、澡堂、职工公寓等建筑,办公生活区布置有大面积的集中绿化、广场,提升企业的对外形象,给职工营造了一个优美和谐的工作环境。
其余部分为生产区,布置有主要生产车间、辅助车间及公用设施等建筑。
各车间按生产流程关系各成体系,变配电站、水泵房布置靠近负荷中心,既减少了管线投资,又减少了能源损耗,同时也便于管理。
厂区主马路贯穿其间,道路网纵横交错,四通八达。
厂区出入口设计考虑人流、物流的分流,在厂区东南西北面各设置一个出入口,东西南面为物流出入口,北面为主出入口,做到人流、物流分开,各行其道,保证生产秩序和人员安全。
并新建围墙,使厂区形成相对独立和集中的区域。
工程总平面布置见图3.1。
3.2.11生产规模与产品方案
本项目的生产纲领是年产压缩机铸件、机载平衡配重铸件和风力发电设备铸件三种铸件35万吨及机加工压缩机零件2000万套(1亿件),生产规模及产品方案见表3.2-3~表3.2-4。
表3.2-3生产规模及产品方案
序号
主要产品
年产量(万吨)
备注
1
压缩机铸件
15
采用DISA铸造工艺
其中:
机加工件
5(1亿件)
采用数控机床加工
2
机载平衡配重铸件
10
采用V法铸造工艺
3
风力发电设备铸件
10
采用树脂砂铸造工艺
合计
35
表3.2-4机械加工生产纲领表
名称
年产量(万件)
产品精度
汽缸座
2000
缸孔圆度:
0.002;缸孔锥度:
0.002;缸孔平行度:
0.07/120;缸孔垂直度:
0.05/50;粗糙度Ra:
0.4
曲轴
2000
主、副轴圆度:
0.02;主、副轴同轴度:
0.02;止推面跳动0.12/Ф25;连接孔角度:
11°;主轴油槽节距:
34.5;副轴油槽节距:
120
活塞
2000
垂直度:
0.03;圆度:
0.02;同轴度:
0.04;粗糙度0.4
上法兰
2000
组合孔位置度:
0.08;同轴度:
0.04;圆环有泄漏要求:
漏气、漏光
下法兰
2000
组合孔位置度:
0.08;同轴度:
0.04;圆环有泄漏要求:
漏气、漏光
合计
10000
—
3.2.12建设条件
(1)原料、燃料供应及运输
①原料、燃料供应:
本项目所需要主要的原材料有生铁、废钢、硅铁、焦炭、原砂等均在当地购买。
项目所用燃料为天然气,气源将由工业区天然气站管道供应。
②原辅材料、成品运输
本项目所需原材料主要由当地供应,主要采用汽车运输,成品主要发往全国各地,以铁路和汽车运输为主,厂区运输以载重汽车、叉车为主。
(2)供电
根据项目熔化和部分铸造设备不得中途停电的用电需求,采用双回路电源。
一路由距厂区2km的20万千伏安的甘亭变电站专线10kv引入,另一路由10万千伏安曲亭变电站引入。
(3)供水
本项目水源由厂区现有自备井(7座)供应。
其中一眼深井(130米),水源水质较好,可直接用于生产、生活及消防。
将来厂区用水水源来自工业区自来水供应站。
(4)交通运输
拟建项目厂址周围有309国道、霍侯一级路等,公路干线四通八达,交通运输条件十分便利。
(5)供热
本项目生产车间、办公及生活场所的采暖面积为230628m2。
其中,生产厂房采暖面积196272m2(厂房内的部分工段不采暖),办公及生活场所的采暖面积为34356m2。
本项目生产车间厂房采暖采用天然气热辐射采暖,办公及生活场所的采暖采用5t/h燃气热水锅炉供暖。
3.3搬迁扩建工程分析
3.3.1迪砂铸造车间
本车间新增部分及搬迁现有迪砂铸造生产设备。
车间内设置熔化工部、砂处理工部、制芯工部、清理工部及铸件库等。
年产15万吨压缩机铸件。
该车间由三个3联跨厂房组成,每个厂房为一个单独的生产单位,三个厂房均宽为78m,长为324m,车间端部设有车间生活间,三个厂房总面积为25272m2。
3.3.1.1迪砂铸造工艺流程
铁水熔炼采用冲天炉与中频炉双联熔炼方式;采用丹麦迪砂垂直分型无箱造型自动生产线进行造型生产;砂处理采用国内与迪砂线配套的迪砂砂处理自动生产线;清理采用抛丸清理滚筒;炉前快速检验采用真空直读光谱仪。
迪砂铸造生产工艺流程及排污示意见图3.2。
①熔化工部
采用冲天炉与中频炉双联熔炼。
该工艺既可以发挥中频感应熔炼炉炼铁液品质高、温度高、便于调整成分、便于操作的优点,又利用了冲天炉熔化速度快、热效率高的特点,起到了节能的效果。
炉前检验采用真空直读光谱仪和热分析仪及其他一些常规检验装置,以控制和调整铁液成分。
铁液合格后,用铁水包由行车及叉车转运到造型线浇注段倒入自动保温浇注机进行浇注。
铁水熔炼冲天炉主要技术参数见表见表3.3-1。
表3.3-1冲天炉主要技术参表
序号
名称
单位
参数
1
熔化量
t/h
10
2
数量
台
10(5开5备)
3
炉型
直线炉膛冲天炉
4
冷却方式
水冷
5
炉膛直径
mm
1200
6
风口总面积
cm2
460
7
有效高度
mm
5600
8
炉壳厚度
mm
10
9
前炉容量
t
8~10
10
匹配风机
L82WD
11
年运行小时数
h
5500
②造型工部
该工部主要承担造型、下芯、浇注、落砂及制芯等任务。
造型由自动造型生产线完成。
选用丹麦迪砂公司生产的迪砂垂直分型高压射砂无箱双面模板造型生产线。
该线造型速度快,同一砂型既是前一砂型的后半型,又是后一砂型的前半型,充分利用了型砂,减少了造型次数,生产率最高可达480型/小时。
合型精度高(各砂型在同一水平面上前后相互靠紧,不会产生错箱等缺陷),并具有较高的紧实度和均匀性,从而保证了铸件的尺寸精度和表面光洁度。
落砂选用落砂冷却滚筒,落砂冷却滚筒是一种集落砂、冷却、破碎等多功能于一体的高效率铸造设备。
该设备的生产过程是当铸件与型砂通过冷却滚筒时,在滚筒中柔和翻转20~30分钟,使型砂破碎并混合,同时向滚筒内喷入适量的雾状水,水与炽热的铸件及型砂接触后,大部分汽化蒸发,带走大量的热量,使型砂和铸件得到有效的冷却,也降低了粉尘的污染。
该设备具有震动落砂、型砂冷却、型砂破碎、型砂均匀和铸件冷却等多种功能。
③砂处理工部
砂处理采用与造型机配套的砂处理系统。
a、旧砂处理系统
落砂后的旧砂经冷却后,经过悬挂式磁选机和永磁皮带轮进行二次磁选,除去砂中的铁豆、飞边毛刺等金属夹杂物,再经过双层滚筒筛砂机过筛及滚筒冷却机冷却后储存在旧砂中间库内。
在需要给砂时,由中间底库下的圆盘给料器均匀地输送到皮带机上,送入混砂机的旧砂库内,经称量后进入混砂机进行混碾。
b、新砂系统
储存在料库内的新砂由人工小车送到斗式提升机处,经斗式提升机和新砂皮带机输送到新砂库内,需要给料时,再由单向皮带给料机输送,经称量后,即进入混砂机进行混碾。
c、煤粉、膨润土系统
煤粉、膨润土由人工拆包卸入气力压送装置,以压缩空气为动力送入煤粉斗和膨润土斗。
需要给料时,采用螺旋输送器定量给料。
d、混砂系统
新砂、旧砂及煤粉、膨润土经一系列的输送后,分别储存在位于混砂机上方各自的料斗内,经称量系统准确称量后,即进入混砂机混碾,混砂加水采用定量气压加水装置。
本项目根据混砂量每条线选用了一台高效转子式混砂机,总的生产率为65t/h。
该设备不仅生产效率高,各种物料混拌均匀,能在砂粒表面形成一层均匀的膨润土膜,而且可以实现物料称量准确和定量加水,并配置了型砂在线自动检测仪适时自动调整膨润土及水的加入量能有效的控制水分,从而可混制出高质量的型砂。
e、型砂输送系统
混砂机混制出的型砂由松砂机松砂后,通过型砂皮带输送机输送至造型机上方的定量砂斗内,混型好的型砂在造型前经松砂机进行松散。
④制芯工部
该工部采用冷芯盒射芯机制芯。
砂芯的修整、喷(浸)涂料由人工进行,检验合格后的砂芯,放入砂芯架上备用。
3.3.1.2迪砂铸造车间主要设备
本车间搬迁现有设备55台(套),新增设备105台(套)。
迪砂铸造车间主要设备见表3.3-2。
表3.3-2迪砂铸造车间主要设备明细表
序号
设备名称
型号规格
数量(台、套)
备注
原有
新增
合计
1
水冷冲天炉系统
10t/h
4
6
10
5开5备
2
冲天炉冷却系统
2
3
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