1 量系統(tǒng)優(yōu)化項目 第一章 總論 目名稱及承辦單位 目名稱 量系統(tǒng)優(yōu)化項目 目法人及法人代表 項目法人： 人代表： 項目建設地點 項目建設地點選于 址內。 告編制單位 編制單位： 工程咨詢公司 資格證書號： 制依據 1、中華人民共和國節(jié)約能源法； 2、中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要； 3、國務院關于加強節(jié)能工作的決定（國發(fā) 200628 號）； 4、國務院關于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知（國發(fā) 200715 2 號）； 5、國務院關于進一步加強淘汰落后產能工作的通知（國發(fā) 20107號）； 6、 節(jié)約能源條例； 7、關于印發(fā) 的通知（ 辦建 2009299 號）； 8、項目承辦單位編制本項目實施方案的委托書； 9、項目承辦單位提供的基礎數據、技術資料等。 10、關于轉發(fā)國家發(fā)展改革委辦公廳關于組織申報資源節(jié)約和環(huán)境保護 2012 年 中央預算內投資備選項目的通知的通知。 究工作的范圍 根據國家對建設項目實施方案工作范圍和深度規(guī)定，本報告在對項目的建設條件進行了實地查勘，對項目建設的必要性、建設場地與條件、規(guī)模與內容、總平面布置及建筑結構方案、環(huán)境保護、投資估算與資金籌措等方面進行綜合研究和分析，重點研究和論述項目建設的必要性、內容及方案、投資估算與資金籌措，為項目的決策和建設提供可靠依據。 業(yè)概況 落在中國最年輕的縣級行政區(qū) 業(yè)園區(qū)，是煉鐵高爐設備專業(yè)鑄造生產廠家之一， 是 區(qū)從事冶金鑄造具有代表性企業(yè)之一，主要生產經營各種灰鐵冷卻壁、球鐵冷卻壁、 3 風渣口大套、爐喉鋼磚、進風裝置、鑄鐵機及各種鑄鋼、鑄鐵件等成品及毛坯件（來圖制作）。公司總占地 4 萬平方米，固定資產 7600 萬元，員工300 余人，工程技術人員 30 余人， 近年來，該廠引進了現(xiàn)代化的企業(yè)管理模式，并于 2008 年通過2000 質量管理體系認證，該廠產品覆蓋全國二十多個?。ㄊ?、區(qū)），深受用戶信賴。該公司的冷卻壁產品現(xiàn)有八大系列三十多個品種可供用戶選擇，能滿足各種大、中、小型高爐的不同要求。 2010 年實際產量 2 萬噸，實現(xiàn)產值 12000 萬元，實現(xiàn)銷售收入 10256萬元，上繳稅金 520 萬元，實現(xiàn)利潤 2051 萬元。 2010 年 1 月至 12 月期間，該公司的生產用能主要是：電力 標煤 5232 噸；熱處理、熔煉等工序耗焦炭 噸，；氧氣消耗為 856 噸，折標煤 ；乙炔氣消耗為 386噸，折標煤 2739 噸；二氧化碳氣消耗為 817 噸，折標煤 。 2010年該企業(yè)總生產用能折合標煤 21562 噸。該企業(yè)現(xiàn)有產品折鋼單位產品能耗為 1078t。 目基本情況 目建設內容及規(guī)模 本項目為節(jié)能技術改造工程，在現(xiàn)有基礎上對生產系統(tǒng)主要重點耗能進行技術設備改造，以達到降低用煤耗、電耗、水耗的節(jié)能目的。根據企業(yè)實際情況，本次擬改造項目主要內容及規(guī)模為： 1、熱處理工序設備改 4 造：采用 6 臺熱處理電爐替代人工炭燒土窯爐； 2、熔煉工段設備改造：購置 4 臺 3T 中頻感應電爐替代原人工控溫炭燒熔煉爐； 3、焊割工段設備改造：采用數控自動切割機替代人工切割下料； 4、電機更新替換改造：根據企業(yè)目前正在使用的大功率電機設備 9 臺。對現(xiàn)有的一些工藝能力過大，泵閥電機配置過 大，使用不合理的情況，采取 “大改小 ”（電機功率）技術措施進行改造。 目總投資及資金來源 項目總 投資 3705 萬元 ，資金來源為企業(yè)自籌。 目管理與實施 為做好建設項目的各項工作，公司成立項目建設領導小組，負責各項手續(xù)的辦理、設計、報批與實施等工作。項目建設期為 1 年。 境保護 本項目利用新技術、新工藝、新設備進行系統(tǒng)節(jié)能改造，有效降低企業(yè)能耗，實現(xiàn)資源節(jié)約綜合利用。項目實施后，具有良好的節(jié)能和環(huán)保效益。 目實施效果分析評價 通過技術改造后， 可實現(xiàn)年節(jié)標煤 ，、二氧化硫 、二氧化碳 （噸標煤所產生的粉塵、 數分別為 、 、 ），具有明顯的減排效果，良好的環(huán)境效益，對保護周圍環(huán)境有很好的效果，具有良好的 5 環(huán)境及社會效益。 經分析預測，項目計算期內年平均節(jié)能增收 元，年均總成本費用為 元，年平均利潤總額 元；項目全部投資內部收益率（稅后）為 全部投資回收期（稅后）為 ，全部投資財務凈現(xiàn)值（ 2%稅后） 為 元。項目具有較好的財務盈利能力，投資風險不大，本項目在財務上可行。 目結論及建議 綜上所述，本項目采用新設備、新工藝、新技術進行系統(tǒng)節(jié)能技改，降低煤、水及電能的消耗，減少了廢渣、廢氣排放量，符合國家產業(yè)技術政策。該項目建成后，將降低企業(yè)成本，提高服務質量，經濟效益顯著，對促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。因此，項目的建設是必要和可行的。 建議加快項目的前期工作進程，積極落實建設資金，盡早開工，保質保量按時完成工程建設，及時投入使用，盡快發(fā)揮項目應有的社會及經濟效益。 要經濟技 術指標表 項目主要技術經濟指標表 序號 指標名稱 單位 指標 備注 節(jié)能數據 1 節(jié)標煤 噸 經濟數據 6 1 總投資 萬元 3705 2 資金籌措 其中：自有資金 萬元 3705 銀行貸款 萬元 3 年經營收入 萬元 4 年總成本費用 萬元 5 年利潤總額 萬元 6 年經營（銷售）稅金及附加 萬元 7 年所得稅 萬元 8 年凈利潤（稅后利潤） 萬元 財務評價指標 1 投資利潤率 % 2 投資利稅率 % 3 全部投資財務內部收益率 % 前 4 全部投資財務內部收益率 % 后 5 全部投資回收期（稅前） 年 建設期 6 全部投資回收期（稅后） 年 建設期 7 全部投資財務凈現(xiàn)值 萬元 前 8 全部投資財務凈現(xiàn)值 萬元 后 9 盈虧平衡點（ % 7 8 第二章 項目建設的背 景及必要性 目實施背景 能源是人類生存和發(fā)展的重要物質基礎，隨著經濟發(fā)展和經濟規(guī)模的進一步擴大，能源需求還會持續(xù)較快增加。能源是當前和今后相當長一個時期內，制約經濟社會發(fā)展的突出瓶頸，為緩解能源瓶頸制約，就要千方百計增加供給，但能源資源是有限的，增加供給會受到各種條件的制約，根本出路是堅持開發(fā)與節(jié)約并舉、節(jié)能優(yōu)先的方針，大力推進節(jié)能降耗，提高能源利用效率。 節(jié)約能源是我國的一項長期戰(zhàn)略方針，也是減緩我國能源瓶頸制約和環(huán)境壓力，提高能源支撐能力，保障能源和經濟安全的基本途徑和重要措施，更是當前轉變 經濟增長方式，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必由之路。節(jié)約能源是一項社會系統(tǒng)工程，不僅是促進我國經濟又好又快發(fā)展的必要保障，也是人類應對全球氣候變化的迫切需要。 “十一五 ”以來，全國上下加強節(jié)能減排工作，國務院發(fā)布了加強節(jié)能工作的決定，制定了促進節(jié)能減排的一系列政策措施，各地區(qū)也相繼作出了節(jié)能減排工作部署，加強了重點行業(yè)、重點企業(yè)和重點工程的節(jié)能工作，節(jié)能減排工作取得了積極進展。我國在 “十一五 ”時期，在宏觀經濟保持平穩(wěn)較快增長，經濟總量躋身世界 9 前三，新型工業(yè)化道路引領中國工業(yè)實現(xiàn)新跨越，人民生活水平得到持續(xù)改善的同時， 節(jié)能減排和產業(yè)結構調整也取得積極進展，資源利用效率顯著提高。五年累計，單位國內生產總值能耗下降 化學需氧量、二氧化硫排放量分別下降 基本達成 “十一五 ”規(guī)劃目標。 中共中央關于制定十二五規(guī)劃的建議中明確指出：堅持把建設節(jié)約型、環(huán)境友好型社會作為加快轉變經濟發(fā)展方式的重要著力點。深入貫徹節(jié)約資源和環(huán)境保護基本國策，節(jié)約能源，降低溫室氣體排放強度，發(fā)展循環(huán)經濟，推廣低碳技術，積極應對氣候變化，促進經濟社會發(fā)展與人口資源環(huán)境相協(xié)調，走可持續(xù)發(fā)展之路。因此，節(jié)能減排依然是十二五 期間需要解決的重要問題。 結合公司實際， 采用先進的設備和技術對生產系統(tǒng)進行節(jié)能改造，使企業(yè)的效益增長建立在節(jié)約能源的基礎上。本項目就是在此背景下提出建設實施的。 目實施的必要性 合理利用和節(jié)約使用資源，對于緩解國民經濟發(fā)展中資源嚴重短缺矛盾，促進經濟與資源、環(huán)境的協(xié)調發(fā)展是十分必要的。黨中央提出要按照科學發(fā)展觀的要求，建設節(jié)約型社會和環(huán)境友好型社會，大力實施節(jié)能減排，這些都是根據我國現(xiàn)階段發(fā)展過程中面臨的問題作出的戰(zhàn)略部署。在全社會開展節(jié)能降耗工作，是全面貫徹上述戰(zhàn)略部署的關鍵一環(huán) 。 新形勢、新任務要求我們充分認識加強節(jié)能降耗工作的極端重要性和緊迫性， 10 增強憂患意識和危機意識，采取更加強有力的措施，促進國民經濟又好又快地發(fā)展。 1、項目實施是 加強節(jié)能減排工作的必然要求 “十一五 ”時期 濟社會發(fā)展取得顯著成就，生產總值由 300多億元到接近 700 億元，年均增長 高于 “十五 ”百分點，人均生產總值由 1500 美元到突破 3000 美元，財政總收入由 25 億元到突破50 億元。在取得這些成績的同時，完成了省政府下達我市的節(jié)能減排任務：萬元 耗由 2005 年的 標準煤下降到 2010 年的 標準煤，降幅 18%。全市化學需氧量 (二氧化硫 (放總量到 2010年分別控制在 噸和 噸。 “十二五 ”時期，是全面建設小康社會的關鍵時期，是深化改革開放、加快轉變經濟發(fā)展方式的攻堅時期。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的加快發(fā)展，節(jié)能減排的形勢越來越嚴峻。 按照 “十二五 ”規(guī)劃綱要 ， “十二五 ”期間，單位生產總值能耗和 主要污染物 排放量等節(jié)能減排指標下降幅度，均按照 下達的指標確定。對于 這個食品工業(yè)名城，大力推進節(jié)能減排，積極發(fā)展低碳經濟和循環(huán)經濟，完成省下達的節(jié)能目標，將任重而道遠。為此， 把節(jié)能工作擺在更加突出的戰(zhàn)略位置，采取更有力的措施，大力開展節(jié)能、降耗和提高資源利用效率的工作，確保 “十二五 ”節(jié)能目標的實現(xiàn)。 2、項目的實施是企業(yè)自身發(fā)展的客觀需要 11 加大企業(yè)節(jié)能降耗力度，既是全社會節(jié)能的 關鍵所在，也是提高企業(yè)自身競爭能力的客觀需要，近年來 取得較好經濟效益的同時，能源消費相對較高 ，因此企業(yè) 不斷強化管理，加大投入，積極采用節(jié)能先進技術，開展爭創(chuàng)節(jié)能標兵，節(jié)能示范企業(yè)等活動，取得了良好的效果。 但總體上看，能源消耗過高仍然是制約 該 企業(yè)競爭力和經濟效益的重要因素，根據同行業(yè)調查情況表明，自近兩年，隨著水電煤氣等主要資源價格的調整， 冶金 行業(yè)的成本增長再次走高，利潤增長的成本壓力再次加大。成本上漲一方面是原料和水電煤氣等能源價格的上漲，另一方面也 因為該企業(yè)的 能源浪費 現(xiàn)象 ， 企業(yè)的 綜合能耗 是 先進水平 的 1 倍多。而電力、焦炭 是該 企業(yè) 的主要能源， 2010 年消耗各類鋼材 21779 噸，燃燒用焦炭13600 噸，消耗氧氣 856 噸，乙炔 386 噸，二氧化碳 817 噸，耗電量 源成本相對較高。面對國家節(jié)能減排力度的加大，未來國家環(huán)保標準的提高， 須加快實施系統(tǒng)節(jié)能與綜合利用工程， 淘汰現(xiàn)有使用焦炭設備，減少能源浪費和空氣污染， 提高企業(yè)節(jié)能減排能力，降低生產成本，才能發(fā)揮其節(jié)能減排主力軍的作用，實現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展。 綜上所述，針對企業(yè)所存在能耗高、設備落后的實際問題， 進的技術和工藝設備，加快淘汰高耗能設備，更新改造部分陳舊設備，提高設備運行效率，降低能耗和資源消耗，改變原有發(fā)展模式，以適應新形勢發(fā)展的需要，更好地應對市場挑戰(zhàn)，不僅對促進全社會的節(jié)能工作至關重要，同時也是我國鋼鐵行業(yè)快速健康發(fā)展，更好參與市場競爭的 12 現(xiàn)實需要。因此，該項目建設是十分必要的。 13 第三章 建設地點條件及項目選址 設條件 1、地理位置及區(qū)域概況 是 2004 年 區(qū)劃調整后一個新的行政區(qū)，新區(qū)總面積 方公里，總人口 人，位于 區(qū)東半部。萬金鎮(zhèn)位于 東南 16 公里處， 東南部，轄 36 個行政村，51 個自然村， 口人。 2、自然條件 （ 1）水文、地質、地震 內有沙河、澧河、汾河、黑河等河流，屬淮河流域，過境全長 117 公里。全區(qū)地表水量 5760 萬立方米，淺層及中深層地下水量 7180萬立方米，人均水資源占有量 240 立方米，水資源豐富。地下水為孔隙潛水，屬弱酸性硬水，對混凝土無侵蝕性。 屬沙澧河沖積平原，地下主要為第四系松散物沉積而成，土質類型為粉質亞粘土，粉質亞粘土含姜石， 下部為中細砂及亞粘土面層。地勢開闊，地形平坦，地貌單一。地震烈度為 6 度。地質結構較穩(wěn)固。 （ 2）氣象 屬暖溫帶大陸性氣候，氣候溫和，四季分明，平均氣溫 14 ，極端最高氣溫 ，極端最低 ，年平均降雨量 無霜期 216 天，年均日照 時，太陽幅射總量 卡 /平方厘米，能滿足各種作物生長需要。 地區(qū)主導風向：夏季東南風，冬季西北風；平均風速 為 s，最大風速 12m/s。 3、交通運輸、通訊條件 位于 區(qū)東半部 ，京廣、滬渝鐵路在此交匯，京珠高速公路縱貫南北。漯周高速公路、洛界 (洛陽 界首 )公路橫穿東西。京珠高速公路入路口與 政新區(qū)區(qū)址僅數百米之遙。西部緊靠全國一級編組站 車站，北距鄭州國際機場僅 90 公里。突出的交通優(yōu)勢，為全區(qū)的經濟及社會各項事業(yè)發(fā)展提供了得天獨厚的條件。 目選址 該項目建設在 址內。本項目在現(xiàn)有生產系統(tǒng)的基礎上，利用現(xiàn)有場地及設施，采用新技術、新工藝、新設備，實施系統(tǒng)節(jié)能改造工程，不需要重新選址。 15 第四章 企業(yè)能源利用現(xiàn)狀 業(yè)現(xiàn) 有產品生產規(guī)模及工藝 落在中國最年輕的縣級行政區(qū) 業(yè)園區(qū)，是煉鐵高爐設備專業(yè)鑄造生產廠家之一，占地面積 4 萬，現(xiàn)有職工 300 余人，公司的產品序列主要生產經營各種灰鐵冷卻壁、球鐵冷卻壁、風渣口大套、爐喉鋼磚、進風裝置、鑄鐵機及各種鑄鋼、鑄鐵件等成品及毛坯件（來圖制作）。設計生產能力為年加工 2 萬噸。 產工藝流程 鑄造生產是一個復雜的多工序組合的工藝過程，它包括以下主要工序： 1）生產工藝制定，根據要生產的零件圖、生產批量和交貨期限，制定生產工藝方案和工藝 文件，繪制 鑄造 工藝圖； 2）生產計劃編排，包括準備熔化用材料、造型制芯用材料和模樣、芯盒、 16 砂箱等工藝裝備； 3）造型與制芯； 4）熔煉與澆注； 5）開箱落砂； 7）打磨清理； 8）產品熱處理與機械加工等主要工序。 產工藝描述 形原理 鑄造生產是將金屬加熱熔化，使其具有流動性，然后澆入到具有一定形狀的鑄型型腔中，在重力或外力（壓力、離心力、電磁力等）的作用下充滿型腔，冷卻并凝固成鑄件（或零件）的一種金屬成形方法。 圖 1 鑄造成形過程 型砂的性能及組成 1、 型砂的性能 型砂（含芯砂）的主要性能要求有強度、透氣性、耐火 度、退讓性、流動 17 性、緊實率和潰散性等。 2、 型砂的組成 型砂由原砂、粘接劑和附加物組成。鑄造用原砂要求含泥量少、顆粒均勻、形狀為圓形和多角形的海砂、河砂或山砂等。鑄造用粘接劑有粘土（普通粘土和膨潤土）、水玻璃砂、樹脂、合脂油和植物油等，分別稱為粘土砂，水玻璃砂、樹脂砂、合脂油砂和植物油砂等。為了進一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤粉、鋸末、紙漿等。型砂結構，如圖 2 所示。 圖 2 型砂結構示意圖 型與制芯 手工造型的主要方法 ： 砂型鑄造為手工造型（制芯）。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成；手工造型因其操作靈活、適應性強，工藝裝備簡單，無需造型設備等特點，被廣泛應用于單件小批量生產。 焊清理 有許多鑄件無需切削加工就能滿足零件的設計精度和表面粗糙度要求，直接作為零件使用 ，但 一般 的 毛坯 需要 經切削加工成為零件。 18 割焊清理包括清除澆口、冒口、增肉、 拉筋以及割筋、飛邊、毛刺等金屬多余物和打磨平整鑄件表面。公司大多數鑄件主要依靠手工工具和風沖、風鏟、高速手提式砂輪、懸掛砂輪等半機械化工具作業(yè)。外形不太復雜的鑄件也有采用通用沖壓機械和鋸床的。鑄鋼件大多用氧氣切割或氣電切割。氣電切割是利用電極與鑄件間形成電弧產生的高溫使金屬熔化或氧化，同時用高壓高速氣流將熔融物吹凈以達到清除鑄件的飛邊、毛刺和凸出物的一種方法。這種方法不僅用以切割澆冒口也可用以平整鑄件表面。但氣電切割有產生弧光、煙氣和噪聲的缺點，公司目前采用乙炔氣切割的方法進行鑄件清理。 業(yè)能源利 用現(xiàn)狀 2010 年 1 月至 12 月期間，該公司的生產用能主要是：電力 度，折標煤 5232 噸；熱處理、熔煉等工序耗焦炭 噸，折標煤 ；氧氣消耗為 856 噸，折標煤 ；乙炔氣消耗為 386 噸，折標煤 2739 噸；二氧化碳氣消耗為 817 噸，折標煤 。 2010 年該企業(yè)總生產用能折合標煤 21562 噸。該企業(yè)現(xiàn)有產品折鋼單位產品能耗為 1078t。 源使用存在的問題 企業(yè)在能源管理和技術方面存在的主要問題： 1、鑄造工藝過程復雜，影響鑄件質量的因素很多 ，往往由于原材料控制不嚴，生產操作不當等原因，會使鑄件產生各種鑄造缺陷。通過分析得知：公司產品的熔煉、加熱等采用設備落后老舊、能耗高，污染嚴重，溫度控制不合理，單位產品能耗高于行業(yè)平均水品； 2、電動機及被拖動設備效率低，電動機設備陳舊落后，效率比國外先進水 19 平低 2 5 個百分點；系統(tǒng)匹配不合理，“大馬拉小 車 ”現(xiàn)象嚴重，設備長期低負荷運行。 3、能源基礎管理工作有待進一步提高，能源統(tǒng)計工作有待強化，涉及能源購入貯存、加工轉換、輸送分配和最終使用四個環(huán)節(jié)應當設置的分類統(tǒng)計報表的建立尚不夠完善，不利于對能源利用情況 的分析與細化考核。 20 第五章 主要工程技術方案 設內容及規(guī)模 項目改造后的相關工藝為： 1、模型制作：按照原有制作工藝要求和生產要求制作產品模具； 2、產品造型：按照原有工序使用混制好的型砂和合格的產品的模具，按照公司的質量要求和生產量要求進行產品制作。 3、熔煉澆注工段：改造后使用電爐，對鋼件的加熱，使之熔化升溫。通過對高溫鋼液的化學成分調整，得到合格的鋼液，之后對 已 造好的砂型進行澆注。 4、開箱落沙：對澆注過的產品待冷卻一定時間后進行開箱落沙。 5、割焊清理：改造后采用數控自動切割機去除澆冒系統(tǒng) 以及對鑄造缺陷進行處理。 6、打磨清理：對鑄件的飛邊毛刺，以及修補后的缺陷進行打磨。 7、產品熱處理：改造后采用熱處理電爐根據產品特性和客戶要求進行鑄件熱處理，使之鑄件組織均勻，無應力。 8、機械加工：按照圖紙要求進行機械加工。 9、成品入庫：經檢驗合格后的產品，入庫存放等待發(fā)貨。 21 目實施方案 本項目為 金設備有限公司能量系統(tǒng)優(yōu)化項目，包括四個主要內容： 1、熱處理工序設備改造：采用 6 臺熱處理電爐替代人工炭燒土窯爐； 2、熔煉工段設備改造：購置 4 臺 3T 中頻感應電爐替代原人工控溫炭燒熔 煉爐； 3、焊割工段設備改造：采用數控自動切割機替代人工切割下料； 4、電機更新替換改造：根據企業(yè)目前正在使用的大功率電機設備 9 臺。對現(xiàn)有的一些工藝能力過大，泵閥電機配置過大，使用不合理的情況，采取 “大改小 ”（電機功率）技術措施進行改造。 處理工序設備改造 狀與存在問題 金屬熱處理是 機械制造 中的重要過程之一，熱處理一般不改變 工件 的形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內部的 顯微組織 ，或改變工件表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量，而這一般不是肉眼所能看到的，所以，它是機械制造中的特殊工藝過程，也是質量管理的重要環(huán)節(jié)。 加熱是熱處理的重要工序之一。 金屬熱處理的加熱方法很多，公司原有生產工藝技術落后，采用煤作為熱源，溫度控制粗放，導致鑄件廢品率較高。公司擬使用電爐使加熱易于控制，且無環(huán)境污染。 22 造方案 公司擬采用先進的臺車式高溫電阻爐替代人工炭燒土窯對原料進行加工，該爐是國家標準節(jié)能型周期式作業(yè)爐，主要用于高鉻、高錳鋼鑄件、軋輥、不銹鋼等淬火、退火、時效以及各種機械零件熱處理之用。設備及相關工作參數如下頁表。根據公司產能及規(guī)模，適度擴大選型，選用臺車式高溫電阻爐， 熱處理電爐功率為 320該爐最大裝載量為 10 噸每次，每天開爐 2 次。 該電爐主要技術參數表 產品型號 主 要 技 術 參 數 爐 膛 尺 寸（ 寬 高 額定功率 定 溫度 額定 電壓 V 相數 空爐升 溫時間 h 最大裝載量套 重量2001530950 350 1250 380 3 3 12000 15000 煉工段設備改造 狀與存在問題 根據公司生產工藝描述及鑄件廢 品問題所在，可以看出大部分廢品的產生與熔煉工段人工控溫炭燒熔煉爐溫度控制不穩(wěn)定有關， 存在問題： 1、 該爐燃用焦炭，占公司焦炭用量的 67%左右，該爐體不僅能源利用 23 率不高，而且造成了嚴重的環(huán)境污染； 2、 產品質量不穩(wěn)定，焦炭燃燒會使球磨鑄鐵件的 C 含量和 分控制及其不穩(wěn)定， 由于熔煉原因而造成的鑄件廢品約占總廢品的 50%； 3、該爐操作不便，使用之后需要大量人力清理爐體。 隨著原料成本的日益增加及工人勞動環(huán)境的惡劣，公司擬對熔煉工段進行設備升級改造。 造方案 采用先進適用的熔煉設備和熔 煉工藝是節(jié)能的主要措施。本次節(jié)能技改公司擬購置 4 臺 3T 中頻感應電爐替代原人工控溫炭燒熔煉爐。感應電爐具有 操作簡便、 過熱效率高的優(yōu)點，此外，隨著焦炭、生鐵等原材料價格的大幅上揚和鑄件品質要求越來越高，使用電爐熔煉可以大幅提高鑄件質量， 穩(wěn)定 鐵液的質量， 使鐵水得到凈化，穩(wěn)定 S、 成分的比例， 減少廢品率， 降低企業(yè)能耗水平，減少人工成本， 利用夜間低谷電生產，取得較好的節(jié)能效果 、環(huán)境效益和 經濟效益。 中頻感應電爐用途：用于鑄鐵、不銹鋼、合金鋼、有色金屬（如銅、鋁）、貴重金屬（如金、銀）的熔煉。 特點： A 熔煉速 度快、節(jié)電效果好、燒損少、能耗低。 B 自攪拌功能、熔煉溫度及金屬成分均勻。 C 電加熱作業(yè)環(huán)境好。 24 D 啟動性能好，空爐、滿爐均可達到 100%啟動。 本方案為一電兩爐配置，中頻電 爐 按 1500置 ，頻率為 一臺高壓開關柜、一臺 6 相 12 脈 2000流變壓器、一臺 1500臺鋼殼電爐爐體、液壓傾爐系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)，爐襯頂出系統(tǒng)等組成。一臺爐子同時工作，另外一臺電爐作為備用爐體。兩臺電爐之間相互切換，當一臺電爐工作時，另一臺電爐停止或檢修。冷卻采用一臺獨立的閉式冷卻 塔冷卻。 割工段設備改造 狀與存在問題 氣焊與氣割用氣體公司主要是采用乙炔和氧氣兩種。 (1）乙炔 乙炔屬于碳氫化合物，化學分子式為 炔是可燃氣體，與氧氣混合燃燒溫度可達 3000 3300 ，足以迅速熔化金屬進行焊接或切割。乙炔又是一種具有爆炸性危險的氣體。乙炔分子不穩(wěn)定，很易分解，隨著乙炔的分解即放出它在生成時所吸收的全部熱量。 (2）氧氣在標準狀態(tài)下，氧氣是無色無味無毒的氣體，分子式為 度為 比空氣稍重（空氣密度是 在 183 時，氧變成淡藍色的液體。氧氣本身不能燃燒，而是一種活潑的助燃氣體，是強氧化劑，與可燃氣體混合燃燒可以得到高溫火焰。有機物與氧的反應，會放出大量的熱。增加氧的壓力和溫度，會使反應顯著加快。當壓縮的氣態(tài)氧與礦物油、油中細微分散的可燃物質接觸時能夠發(fā)生自燃，常成為燃燒 25 或爆炸的原因。突然壓縮氧氣所放出的熱量、摩擦熱和氣體沖刷管道產生的金屬固體微粒及靜電火花等，都可能成為燃燒的爆炸的最初因素。在使用氧氣時，必須經常注意不要使它們和易燃物質相接觸。 因此 現(xiàn)有的氧乙炔切割過程中存在兩個缺點：使用時危險 系數大，切割精度小。 造方案 在機械加工過程中，鑄件切割常用方式有半自動切割機切割及數控切割機切割。半自動切割機中仿形切割機，切割工件的質量較好，其適用于切割模具。數控切割相對半自動切割方式來說，可有效地提高切割地效率、切割質量，減輕操作者地勞動強度。因此，公司擬采用 1 臺 數控自動切割機替代 現(xiàn)有 仿形切割機 1 臺 。 數控切割：是指數控火焰、等離子、激光和水射流等切割機，根據數控切割套料軟件提供的優(yōu)化套料切割程序進行全時、自動、高效、高質量、高利用率的數控切割。數控套料軟件通過計算 機繪圖、零件優(yōu)化套料和數控編程，有效提高了鋼材利用率，提高了切割生產準備的工作效率。數控切割機則通過數控系統(tǒng)即控制器提供的切割技術、切割工藝和自動控制技術，有效控制和提高切割質量和切割效率。 數控切割機為龍門式結構，在 一般型 號的基礎上增加了龍門橫梁截面寬度，運行穩(wěn)定，工作效率高，使用壽命長，并可在橫梁上放置小型機載等離子電源；可用于各種碳鋼、錳鋼、不銹鋼等金屬 材料的大、 26 中、小型 切割 下料。該機型橫向跨度選用 6m 規(guī)格，采用雙邊驅動；可配置多把割炬，或配置成異型切割和直條切割兩用切割方式，另可選配電容或等離子自動調高系統(tǒng)；經測算，使用該設備后切割氣體氧氣 +乙炔的節(jié)能量都在 20%以上。基本配置：為單火焰或單等離子割炬，帶自動點火，不含自動調高及等離子切割電源。 主要技術參數 導軌間距 4000 有效切割寬度 3200導軌長度 6000 有效切割長度 4800單火焰割炬 1 組 火焰切割厚度 6單等離子割炬 1 組 等離子切割厚度 視等離子電源而定 移動精度 整機運行速度 0驅動方式 雙邊驅動 自動調高行程 0品主要特點 1. 橫梁：采用方管對焊結構，具有剛性好，精度高，自重輕，慣量小的特點。所有焊接件均振動時效去應力處理，有效的防止了結構變形； 2. 縱、橫向驅動：均采用精密齒輪齒條（ 7 級精度）傳動。橫向導軌采用臺灣進口的直線導軌，縱向導軌是由精密加工的特質鋼軌制成，保證了切割機的運行平穩(wěn)，精度高，且經久耐用，清潔美觀；減速采用行星齒輪減速器，可以非常完美的保證運動的精度和平衡度； 3. 縱向驅動架（端架）：兩端裝有水平導向輪，可調整驅動架底部偏心 27 輪對導軌的壓緊程度，使整機在運動中保持穩(wěn)定的導向。裝有除塵器，隨時刮掃積聚在導軌表面的雜物； 4. 驅動系統(tǒng)為國產步進驅動，使整機更加運行平穩(wěn)，速度變速范圍更寬，加速時間短； 5. 升降體采用鋁合金結構體，升降導向采用直線導軌，升降提升采用滾珠絲杠提升； 6. 簡單易用的自動編程系統(tǒng) ,使數控編程不再復雜 ,輕而易舉； 7. 數控控制系統(tǒng)采用自主研發(fā)控制系統(tǒng)，具有目前國內最為優(yōu)良的穩(wěn)定性和超強抗干擾能力。 主要技術指標 1. 切割形狀： 可編程切割直線和圓弧構成的任意零件； 2. 切割精度： 國家標準 3. 切割寬度： 4m、 5m、 6m 等多種規(guī)格； 4. 軌道長度： 標配 6 米； 5. 驅動方式： 雙邊驅動； 6. 割炬配置： 標配 1 把，選配火焰割炬； 7. 切割厚度： 火焰最大可切割 200 8. 點火調高： 自動點火、電動調高，根據用戶要求可選配電容式或弧壓式自動調高； 9. 數控系統(tǒng)： 為 自主研發(fā)的控制系統(tǒng)，簡單易用，性能穩(wěn)定；選用 28 北京斯達特 2000 或 3000 系統(tǒng)。 10. 數控編程： 基于 全自動圖形化編程軟件； 11. 切割氣體： 氧氣 +乙炔。 機更新替換改造 前存在問題 根據企業(yè)目前正在使用的大功率電機設備 9 臺。對現(xiàn)有的一些工藝能力過大，泵閥電機配置過大，使用不合理的情況，采取 “大改小 ”（電機功率）、技術措施進行改造。 電機系統(tǒng)存在的主要問題是：電動機及被拖動設備效率低，電動機、空壓機等設備陳舊落后，效率比國外先進水平低 2 5 個百分點；系統(tǒng)匹 配不合理， “大馬拉小車 ”現(xiàn)象嚴重，設備長期低負荷運行。目前公司由于工藝技術改動需要，淘汰部分工序的電動機，空壓機適配小功率，尚無采取智能高效節(jié)能設備系統(tǒng)等。 造方案 按照節(jié)能降耗的指導思想，根據幾年來設備更新、工藝改進、管網改造的情況，重新平衡各工藝生產能力。采取 “大改小 ”（電機功率）技術措施，開展電機普查，并淘汰和更換各類電機 9 臺，減少電機總功率 550 得顯著效果。 通過采用 6 臺熱處理電爐替代人工炭燒土窯爐；淘汰人工煤炭燒土窯爐，淘汰送風機 1 臺（型號 率為 30引風機 1 臺（型號 29 功率為 110減少電機功率 140 在熔煉工段改造中，通過購置 4 臺 3T 中頻感應電爐替代原人工控溫炭燒熔煉爐；淘汰人工控溫煤炭熔煉爐，淘汰送風機 1 臺（型號為 4率為 30淘汰送風機 1 臺（型號為 率為 110減少電機功率 140 在打磨清理工段用 2 臺 40機替換原兩臺 90電機， 1 臺110機替換原有的 1 臺 180電機，用 1 臺 30水泵電機替換原有的 1 臺 70水泵電機，在機械加工工段用 1 臺 50電機替換原有 1 臺 110電機。減少電機功率 270 通過電機更新替換改造，淘汰電機 4 臺，替換電機 5 臺，共計減少電機總功率 550 改后設備清單 技改后設備清單詳見附表五。 用工程 平面布置 考慮現(xiàn)有生產線現(xiàn)狀，在原有基礎上挖潛改造。 向設計 本項目新建裝置標高的選定和原建構筑物標高相一致，使之滿足各建筑物之間的生產運輸要求，并合理地組織場地排水，在平整場地時，注意到廠內外標高的銜接，減少土石方工程量。 30 建工程 貫徹 “適用、經濟的 原則 ，在 可能條件下注意美觀 ”的建筑方針，堅持工廠布置一體化原則，各建、構筑物盡量集中布置，充分考慮豎向組合，以縮短管線，節(jié)約用地。結構選型注意經濟合理和構件標準化，在滿足工藝生產的前提下，充分考慮安裝和檢修方便，盡可能利用廠區(qū)原有廠房和當地建筑材料。 1、工程地質條件 該工程地質條件較好，各建、構筑物原則上采用天然地基，并根據各建、構筑物工藝要求的埋置深度確定基礎的持力層，但在下一步設計中應做好地質勘察工作為準確設計提供可靠依據。當出現(xiàn)下列情況時應進行局部地基處理： 構筑物埋深較淺，基礎坐落在表層土上； 基坑超挖； 局部有軟弱土、擾動土； 不均勻地基。處理方法優(yōu)先采用換填法。 2、抗浮處理 當地下水位較高時，應對構筑物進行空載條件下的抗浮驗算，當構筑物自重不能滿足抗浮要求時，應采取抗浮措施。原則上采用配重抗浮，必要時采用樹根樁抗浮。 3、抗震設計 區(qū)內為 7 度地震烈度區(qū)，建構筑物按有關規(guī)定設計。 4、建、構筑物的結構形式 本工程附屬建筑物采用磚混結構，鋼筋砼條形基礎，構筑物采用鋼筋 31 砼或預應力砼結構，大型矩形構筑物按國家規(guī)范的規(guī)定設置溫度伸縮縫。 水、供電工程 1、供水 公司生產用水均為地下水。公司自備 12 眼深水井，出水量為 860t/h。系統(tǒng)改造后， 不涉及新增用水， 現(xiàn)有供水系統(tǒng)可以滿足用水需要。 2、供電 該項目生產用電均由 電力管網提供，本項目為節(jié)能改造項目，全部在原有廠區(qū)內進行，項目完成后年新增電量 1573 萬 增用電設備功率為 4370能技改后擬新增 2400壓器 2 臺，供配電設施方可滿足項目用電需求。 3、排水 廠區(qū)內設有完善的雨污排水系統(tǒng)，生產污水收集后送公司污水處理池中集中處理后排放，雨水經管道直接外排。 32 第六章 環(huán)境保護 目建設和生產對環(huán)境的影響 1、 施工期： 噪聲：施工機械產生的噪聲，源強為 85)。 揚塵：因土方開挖及車輛輾軋，在有風時易產生揚塵。 固廢：建筑垃圾，就地回填利用，多余部分及時清運。 廢水：施工臨時排水。 2、營運期： 廢水：本項目無廢水排放。 廢氣：本項目為節(jié)能改造工程，為電爐替換為燃煤爐和電機節(jié)能改造，無廢氣產生。 噪聲：主要為電機 及其他 設備運行產生的噪聲，源強為 65)之間。 1、施工期 （ 1）噪聲 施工噪聲源主要有打樁機、混凝土攪拌機、混凝土澆注機、挖掘機、金屬切割和施工車輛等，聲級一般為 85120)。由于本工程位于建成區(qū)， 33 所以加強施工管理，一是對高噪聲源強，如金屬切割等采取在室內作業(yè)，以降低場界噪聲值；二是盡可能減少夜間施工，以降低對周圍居民點的影響。通過加強施工管理，可以滿足建筑施工場界噪聲限值（ 0）標準，使施工噪聲對環(huán)境的影響降至最低。 （ 2）揚塵、粉塵 施工期間將開挖一定量的土方，會產生大量的揚塵，造成局部污染，同時施工過程中運送建筑材料或設備的車輛，可能對沿途 居民、農作物帶來一定的揚塵污染影響。所以，一是加強對施工場地開挖的土方及時清運和利用，避免了露天堆放，并根據開挖的土方量特別是根據氣象條件定期灑水，；二是盡量采用罐車等裝運的散裝水泥；三是對運送建筑材料的車輛土、砂等采取遮蓋措施，防止到處拋灑。 （ 3）建筑垃圾 建筑垃圾主要包括平整場地，開挖地基的多余泥土，施工過程中殘余的混凝土、破殘瓷片、鋼筋頭、塑料袋等，所以在施工階段就留取一定的回填方量，使建筑垃圾實現(xiàn)就地回用。 （ 4）施工排水： 施工期間會使廠區(qū)生活污水有所增加，經廠區(qū)化糞池處理后回用做以綠化用水，不 外排。 2、營運期 （ 1）廢水：本項目無廢水排放。 34 （ 2）廢氣：本項目為能量系統(tǒng)優(yōu)化改造工程，多為 焦炭的替代 節(jié)能改造，無廢氣產生。 （ 3）噪聲：本項目的噪聲來源主要為電機變頻器等設備運行產生的噪聲，源強為 65)之間。對于噪聲污染必須采取適當的治理措施，首先應對噪聲設備進行合理布局，讓噪聲源盡量遠離環(huán)境敏感點，其次應當選用低噪聲設備，同時還要采用隔聲、吸聲、減震等措施使廠界噪聲控制在晝間 65)，夜間 55)以內，符合工業(yè)企業(yè)噪聲標準（ 0） 類標準的要求，使本項 目的噪聲對周圍影響較小。 境保護 本項目在其生產運行過程不會產生二次污染，在設計中依照“三同時”的治理原則對本項目生產運行過程產生的“三廢”進行綜合治理， 通過技術改造后， 可實現(xiàn)年節(jié)標煤 ，相當于年減排粉塵 、二氧化硫 、二氧化碳 （噸標煤所產生的粉塵、 數分別為 、 、 ），具有明顯的減排效果，良好的環(huán)境效益，對保護周圍環(huán)境有很好的效果，具有良好的環(huán)境及社會效益。 35 第七章 勞動 安全衛(wèi)生與消防 制依據及采用的標準 1、中華人民共和國勞動部（第 3 號令）建設項目（工程）勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定； 2、工業(yè)勞動安全衛(wèi)生設計規(guī)定； 3、建筑設計防火規(guī)范 36 4、電力設備接地設計技術規(guī)程 5、火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范 6、建筑滅火器配置設計規(guī)范 目危害因素和危害程度 全衛(wèi)生概況 本項目在原企業(yè)已有的基礎上，建立健全安全衛(wèi)生組織機構，配備安檢人員，制訂規(guī)范的安全衛(wèi)生條例；配備必要的防 護設施和器材，確保安全衛(wèi)生狀況良好。 目危害因素和危害程度分析 本項目運轉過程中，產生小量的躁音，不會對操作工人的聽力造成任何影響，在運轉過程中應注意機械操作和用電安全；在設備運轉過程中有發(fā)生電傷、機傷、燙傷的危害因素存在。 全措施方案 本次設計嚴格遵循國家有關勞動安全衛(wèi)生的規(guī)定，對勞動安全衛(wèi)生采取必要的防護措施。 1、防機械傷害 廠區(qū)內道路寬暢合理，生產廠房內設備之間、設備與工作位置之間均留有足夠的間距，并設有足夠的人流、物流通道，充分保護物料運輸和人員通行的安全。吊車行駛時有明顯的警 示信號。 2、噪音防范措施 37 設計中采用低噪聲的機械設備，在噪聲源集中的崗位設置隔離操作間，使噪聲低到環(huán)保標準規(guī)定的指標以下，以確保良好的生產環(huán)境。 3、用電設備的安全措施 生產裝置中所有用電設備及電機均有可靠的接地；檢修時保證斷開電源，并設置明顯標志；高低壓電氣設備的金屬外殼、金屬支架等均進行保護接地；電纜線路的零線在引入建筑物時按規(guī)范作重復接地；廠房按第三類建筑物設置防雷設施，防雷接地電阻不大于 30。 4、機械及墜落意外傷害防范措施 對高速旋轉的可往復運動的機械設備，應設計可靠的防護器，擋板或安全圍欄。 5、防塵防毒 對原材料破碎、原料制備過程中產生的粉塵采取強制通風措施，加裝除塵設備，以降低粉塵濃度，同時加強工人自身防護，確保身體健康。 室內產生粉塵的設備采用負壓操作，避免粉塵飛揚，加強通風換氣。 要充分利用自然光，在自然光照度不足的地方設燈光照明。 根據工作環(huán)境特點配備各種必要的防護用具和勞保用品。 夏季自然通風不能滿足要求時，在工人較集中的地 點設軸流風扇。 廠區(qū)道路設置交通標志，其位置、形式、尺寸、顏色等均應符合國家安全標志和公安部頒發(fā)的現(xiàn)行規(guī)定。生產工序銜接緊密合理，物料運輸通暢，操作維修方便。 38 本地區(qū)地震基本烈度為度，建、構筑物設計均按相應烈度設防。 采用先進的管理方法，制定科學的操作規(guī)程，加強職工上崗培訓及安全教育，確保安全生產。 防設施 防環(huán)境狀況 本項目建設地點位于公司現(xiàn)址內。廠區(qū)規(guī)劃建設了完備的消防系統(tǒng)，并能做到對單 位內消防器材定期檢查、維修，使消防設施處于完好狀態(tài)。 防水源 消防水源為廠內供水管網系統(tǒng)。 防措施 1、本項目廠區(qū)采用高壓消防體制，廠區(qū)內按消防要求設有室外消火栓，消防時可利用消火栓加壓滅火； 2、在總圖布置上，廠區(qū)內各建構筑物之間有足夠的防火間距，滿足建筑設計防火規(guī)范的要求，消防管道的設置滿足消防要求； 3、車間周圍形成環(huán)行通道以滿足消防車通行； 4、本項目廠房防火類別均屬丁類和戊類，車間內均設置室內消火栓和磷酸銨鹽干粉滅火器以滿足消防要求；室內消防管道由室外供水管網接入，根據 各車間的生產類別和耐火等級按建筑設計防火規(guī)范和建筑滅火器配置設計規(guī)范設置室內消防系統(tǒng)和配置滅火器，具備撲滅初期火災的能力，確保安全生產； 39 5、主要生產車間均按一、二級耐火等級進行建筑設計； 6、廠房內的安全疏散