年产十万吨铝及铝合金板带材生产车间设计Word格式.docx
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年产十万吨铝及铝合金板带材生产车间设计Word格式.docx
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在进行车间设计之前,应从技术经济部分取得设计任务,而设计任务书是有关部门根据国家计划经过充分讨论订出指定的,其基本内容有:
1)车间的生产规模,生产品种。
2)车间的生产方案。
3)建厂地址,厂区范围和资源情况,水文地质、原材料、燃料、动力,供水以及供电等供应情况,还有运输情况等。
4)要求达到的经济效益和技术水平。
5)投资以及劳动定员的控制数字。
6)环保情况。
以设计任务书为主要依据来进行车间设计。
1.2车间设计的指导思想
1.2.1我国铝板带材的发展现状
(1)产品结构趋势
加工材的产品结构逐渐向建筑、交通运输及包装所需的型材、薄板和铝箔发展。
1999~2000年我国铝加工材的产品结构及其产量的变化见下表1-1。
板带材产量见表1-2。
表1-11990~2000年我国铝加工材的产品结构及其产量单位/万吨
年份
板带
箔
管
棒
型
其他
合计
1990
172
17.0
13.0
15.0
101
77.0
395
1995
359
90.7
39.5
10.6
914
310
1724
2000
422
221
53.0
142
1250
109
2197
表1-22000-2005年中国铝板带产量单位/万吨
2001
2002
2003
2004
2005
77
107
135
167
207
222
(2)消耗结构趋势
我国铝板带消耗方面的变化不单纯是数量的增加,更重要是表现在消费结构的变迁。
多年来,我国的铝板带产品主要用于制作铝器皿及满足一般的机械制造业。
目前,易拉罐用铝特薄板消费将成为我国最大的铝板带消费领域,包装用铝箔及电子电容铝箔也逐渐成市场主流,传统铝板材消费大户的铝制品行业将退居第二位,主要用于汽车板、高级PS版基、防盗盖料、幕墙板以及复合装饰板、预拉伸板、汽车水箱散热器等。
高精铝板带材也主要用于建筑,汽车、电子、轻工、印刷及包装等行业,随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,我国铝板带材的消费市场也将像西方发达国家一样逐步发展到包装,建筑,电子和运输为主的几大领域中。
(3)主要消耗品种依赖进口
我国是一个铝板带净进口国,1994~2001年我国铝板带进口量见表1-3。
同时与国外一些国家在铝板带材轧制方面的比较。
如表1-4所示。
表1-31994~2001年我国铝板带进出口量单位/万吨
1994
1996
1997
1998
1999
总计
进口量
7.483
127.184
152.34
209.70
216.860
274.643
260.0
285.0
1622.578
出口量
8.530
11.315
10.877
18.336
22.688
21.391
31.0
32.0
156.137
净进量
88.953
115.869
141.461
190.734
194.172
253.252
229.0
253.0
1466.441
由表1-3可见,我国板带材的进口量逐年大幅度上升,其中主要为罐料。
表1-42005年中国、美国、日本板带轧制的比较
中国
美国
日本
企业总数/个
350
64
9
总产能/(万吨/a)
315
560
158
平均产能/(万吨/a)
0.900
8.750
17.556
据统计2005年我国铝板带材产量约222万吨,同比增长7.2%;
铝箔总产量约为62.5万吨,同比增长22.5%。
同时2005年中国共进口铝板带47.8万吨,同比增长8.4%;
出口17万吨,同比增长108.6%;
进口铝箔6万吨,同比下降6.3%;
出口铝箔12万吨,同比增长138.1%。
从以上数据不难预测中国铝轧制材在以后几年仍具有良好的市场。
1.2.2要求
要求生产出技术水平高(品种多、质量好、稳定性强、精度要求高)的产品,设计出投资少、利润高、成品率高、环保简洁及节能等要求的车间。
1.3车间概况
本设计题为年产十万吨铝及铝合金带材生产车间设计。
本车间可以加工各种牌号的铝及铝合金,可同时供应H18、O、F、T4、T6等各种状态产品,车间引进了国内先进的2800可逆热粗轧机一台,2800可逆热精轧机一台,2800可逆冷轧机一台,2000可逆冷轧机一台,推进式加热炉两台,箱式退火炉五台和气垫式退火炉一台,锯铣机列,蚀洗线,1830横纵剪机列,精整机列以及淬火时效炉等设备。
车间的综合成品率达81.7%,总共生产面积32822平方米,在册人数595人,年销售收入331000万元,利润总额为14925.66万元,投资回收期需要6年半。
1.4厂址的选择
一般来讲,大中型铝板带加工厂有两种厂址选择方案,一是靠近原材料(电解铝)厂,二是靠近消费市场。
把加工厂建在靠近消费市场的地方,有利于开拓市场和提高服务质量,但对大中型板带加工厂,其用户会遍及全国各地,因此把工厂建在某个消费相对集中的地区,必然会存在原料和成品的运输问题。
而厂址靠近原材料厂,其经济利益是显而易见的。
一些不利因素可以通过加强管理,在热点地区建立消售中心等方式弥补。
其优点主要有:
1)可以尽可能地利用电解铝液;
不需要长途运输铝锭,可节省运输成本200元/吨左右。
2)可得到一个较低的运行成本,仅电费就可节省150~450元/吨。
3)避免了冶炼厂成品和铝加工的库存。
4)可减少电解铝厂和板带加工厂双方的铝锭供销人员和费用。
通过以上比较,我们选择第一种方案,即在原料厂附近建厂,我国主要产铝大省有山东、河南、贵州、山西、青海、广西。
但是如果将这些产铝大省优劣加以比较的话,河南铝工业发展的前景是显而易见的。
据国内有关专家介绍,山西、河南的铝土矿铝硅比低,采用烧结法生产、联合法生产工艺,但能耗大、成本高。
中国加入WTO以后,很难与国外,特别是与澳大利亚的铝工业相抗衡。
青海运距遥远,需每年运进、运出百万吨物料,运价昂贵,增高成本。
而河南是全国的铁路和公路交通的枢纽。
贵州省具有丰富的铝土矿,但是埋藏较深开采成本高。
相比之下,河南发展铝工业优势十分明显,全国可供拜尔法工艺生产的铝土矿资源8亿吨,其中一半以上在河南。
河南还有丰富的水电资源。
黄河小浪底电站做为其能源后盾。
以上不难看出,从铝业的发展规律来看,依托河南的铝资源优势和便利的交通运输条件,以及强大的消费市场。
在河南建厂是比较符合要求的。
最近几年湖南铝业发展速度很快,并加强了与澳大利亚的合作关系,正准备新建投资项目,利用这股热潮以及其便利的交通运输条件和优越的地理位置,可以考虑在湖南建厂。
第二章生产方案的选择
2.1产品方案的编制
产品方案是指所设计的工厂或车间拟生产的产品名称、品种、规格、状态及年产量。
2.1.1编制产品方案的原则
(1)国民经济发展对产品的要求
根据国民经济部门对产品数量质量和品种待方面的要求情况,既考虑当前的急需又要考虑将来发展的需要。
(2)产品的平衡
主要考虑全国各地生产的布局和配套加以平衡。
(3)建厂地区的条件、生产资源、自然条件、投资等的可能性。
随着经济的快速发展和人民物质生活水平的不断提高,对铝加工材的需求不断增加特别是最近几年我国铝加工正处于高速持续发展时期。
据统计2005年我国铝材虽然出现了净出口状况,但是铝板带生产仍处于薄落环节,不能满足国民需求。
铝板带广泛应用于航空航天、建筑、交通运输、电子电容、化工食品、医药等行业。
近年来外墙建筑及室内装饰、铝箔制造、PS版基制造业、家电、食品包装行业的需求量进一步提高,成为铝板带消费增长的主要动力、同时交通运输业正在成为新的消费增长点,这将对我国铝板带加工具有巨大的推动作用。
在毕业实习进行的大量市场调查和查阅资料的基础上,了解到国内铝板带加工企业主要从事交通运输、包装印刷、建筑装饰、铝箔坯料等生产,这些产品主要用于民用和军工。
2.1.2本设计所拟生产的产品方案
车间设计既要考虑以上因素的影响。
又要考虑到国民经济部门对产品数量、质量和品种等方面的需求,在保证国民经济对各部门对产品需要的前提下,兼顾社会各行业的需要,本设计主要借鉴西南铝业集团的生产经验,并采用其相应的设备,根据它的资料来确定本次设计的生产方案,如表2-1所示
对于各类产品的分类、编组、牌号、化学成分、品种规格尺寸及公差、交货状态、生产技术条件、机械性能要求、验收规格、试验及包装方法等均要按标准规定,若没有标准可由生产单位和用户订立协议。
2.2计算产品的确定
表2-1产品方案表
序号
合金用途
合金牌号
状态
产品规格范围mm
厚
宽
长
1
铝箔坯料
1050、1060、1070、1100、1200、1235、1145、1600、1700、3003、3005、3A21
O、F、H111、H112、H12、H14、H18、H19、H22、H24、H26
0.2~1.0
1.1~2.0
2.10~4.0
4.0~150
500~1500
1000~1800
1000~2500
1000~2400
500~4000
2000~10000
2
建筑装饰
1060、1070、1100、3003、3004、3005、3A21、3105、5005、5052、5252、6463
O、H14、H22、H24、H26
1.0~2.0
1.5~4.0
1000~1600
914~2200
1500~5500
3
交通运输
2024、2A12、2A70、2219、2A06、2A60、
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