新建铝合金铸造项目可行性建议报告.docx
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第一章总论
1.1项目名称：
山东淄博圣宏泰金属科技有限公司铝合金铸造项目
1.2承办单位：
山东淄博圣宏泰金属科技有限公司
1.3承办单位法人代表：
***
1.4项目负责人：
***
1.5建设地址：
淄博市桓台开发区蒙山路18号
1.6研究范围
本可行性研究的主要内容有市场分析、产品方案、生产规模、建设条件和厂址状况、工程技术方案、投资估算和资金筹措、财务评价等。
1.7研究结果
a产品及市场：
产品与小型汽油机及汽车配件配套适销对路，市场需求平稳增长。
b建设条件：
本项目建设地址系淄博市桓台开发区，园区内给水、排水、供电、供热、天燃气等能源供应管网俱全，完全可以满足建厂的动力和排放需求。
c工程技术方案：
设备选用合理、工艺流程短捷顺畅、总体布局紧凑、近期生产和远期发展相结合，实用经济。
d环保、安全卫生、消防、节能措施合理，符合标准规范。
e投资估算规范、合理、实际、符合政策。
f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6年内收回全部投资.故本项目在经济上是可行的。
第二章项目背景及建设的必要性
2.1小型汽油机行业发展的需要
目前，国内小型汽油机行业铝合金铸件的生产设备陈旧、自动化程度低、质量保证手段差、工艺水平落后，致使所生产出的铸件出现诸多质量问题，如气孔、砂眼、外观差等缺陷。
高质量的汽油机铝合金铸件是汽油机汽油机整机质量的前提，只有采用先进的生产设备、工艺流程和质量控制手段生产汽油机铝合金铸件，才能实现小型汽油机整机质量的轻质、高强度、高性能、高可靠性、高寿命。
在欧美国家小型汽油机行业中，铝合金铸件的生产设备、自动化程度、质量保证手段、工艺水平等方面比较先进，下表就国内与欧美国家汽油机铝件生产现状作了对比。
内容
国内汽油机铝合金铸件生
产现状
欧美汽油机铝合金铸件生
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，如无损探伤仪、集中联网控制等。
普遍采用自动化无损探伤进行铸件检测及实时在线检测。
生产方式
普遍采用传统生产模式，即铸造，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，为增强小型汽油机的市场竞争力，有必要高起点地投入铝合金铸造项目。
2.2企业战略发展的需要
淄博圣宏泰金属科技有限公司拟与山东盛大公司强强合作新建铝合金铸造企业，山东盛大机械集团有限公司主要生产汽油机、植保机械、园林机械、排灌机械、小型发电机组、小型工程机械、农用和休闲车辆等七大系列200多种不同规格型号的产品，现已成为国内产品研究、试验、设计开发、生产和出口基地。
各种产品年综合生产能力已达200多万台，产品产量、质量、品种、性能水平等主要指标均居国内同行业前列。
山东盛大股份有限公司现有的所有铝铸件全部通过上游配套厂家供应，而上游铝铸件供应厂家生产设备陈旧，生产方式落后，质量保证手段差，所供铸件存在诸多质量问题，影响产品质量。
同时，铝铸件上游配套厂家又是“一件供天下”的“社会”配套资源，即上游配套厂家的铝铸件同时供几家甚至更多家汽油机组装厂使用，不利于华盛品牌经营战略的道路。
2.3配套需求与提高产品品质的需要
目前，盛大股份有限公司每年汽油机生产需要大量的箱体、箱盖、缸体、缸头等主要压铸、低压铸造零部件大部分都有配套厂家提供，根据初步估算，到2010年汽油机制造公司汽油机产量将达到30多万台，对铝合金铸造件的需求将达到180多万件，总重量达到2700多吨。
第三章承办企业基本情况
淄博圣宏泰金属科技有限公司是一新建企业，位于桓台经济技术开发区蒙山路18号，公司经过深入细致的调研，拟与山东盛大公司强强合作，投巨资新建现代化的铝合金铸造企业，填补本地区该项目产能的不足，积极向国际化铝合金铸造领域发展。
第四章市场预测与拟建规模
4. 1产品选型
近年来人们对汽油机的性能要求愈来愈高，这促使汽油机技术不断发展和完善。
为适应现代生活的需要，未来汽油机设计的突出特点是高性能、安全性、舒适性、操纵性，可靠性。
因此也对汽油机的汽油机提出了更高的要求。
箱体、箱盖、缸头等铝合金零件是汽油机的关键件，其毛坯铝合金铸件的高质量是零件及整机质量的基本保障。
因此本项目选择了铝合金铸件为该公司的产品。
4. 2拟建规模
公司要尽快缩短与国际铸造企业的差距，还必须向专业化、规模化、国际化方向发展。
为确保产品的生产能力和质量在国内处于领先地位，达到世界先进水平，必须加大资金投入，以技术领先、成熟工艺、先进设备、精益生产，实现物流通畅、运输快捷的柔性流水生产线的生产确保汽油机缸体的铝合金铸件生产的优质高效和规化，从而满足公司未来5〜10年内日益增长的具有自主知识产权的需要。
本项目确定的产品及生产目标如下：
a. 四冲程汽油机：
9万套/31.5万件/487.5t铝合金铸件
b. 二冲程汽油机产品：
9万套/45万件∕630t（高压铸造）
合计：
76.5万件/1117.5t
高压铸造车间生产性质属于大批大量，高压铸造件质量在1.2~1.9Kg之间，最大低压铸造件尺寸150X150X130,质量为1.9Kg,最小低压铸造件外形尺寸为130X130×100,质量为1.2Kg°
第五章物料供应
5. 1压铸生产汽油机箱体、箱盖的主要原材料为YL112铝锭，常用辅料为脱模剂、除渣除气剂、冷却液和镶件，当地区内均有供应和保障，其中主要材料铝锭自己生产，其年需求量及供应单位详见表5T。
表5-1主要原材料年需要量表
序号
物料名称
年需要（t）
供应单位及来源
1
YLU2铝锭
1173
市场采购
2
脱模剂
5
市场采购
3
除渣除气剂
12
市场采购
4
镶件
10
市场采购
5.2低压铸造生产汽油机缸头的主要原材料为铝硅合金锭，常用辅料为结晶硅、辅剂、除渣除气剂、氮气和涂料，当地区内均有供应和保障，其年需求量及供应单位详见表
5-2o
表5-2主要原（辅）材料年需要量表
序号
材料名称
单位
数量
供应单位及来源
1
铝硅铜合金锭
t
690
自己调配
2
回炉料
t
/
市场采购
3
结晶硅
t
/
市场采购
4
辅剂
t
5
市场采购
5
其它合金
t
/
市场采购
6
炉砖
t
10
市场采购
7
耐火材料
t
5
市场采购
8
硅砂
t
200
市场采购
9
涂料
t
10
市场采购
10
氮气
m3
200
市场采购
11
其它
t
100
市场采购
5.3能源需求量
本项目生产所需主要能源有水、电、蒸汽、天然气，园区内均有供应，年需求量见
表5-3。
表5-3主要能源年需求量表
序号
能源名称
单位
年需要量
供应单位及来源
1
自来水
m3
1860
园区自来水厂
2
电
Kw.h
93289
工业园区10kV变电所
3
天然气
m3
50020
工业园区天然气公司
第六章厂址、场地和建设条件
6. 1厂址位置和交通运输条件
新建项目地址拟位于淄博市桓台开发区蒙山路18号，租用淄博市汇金电器有限公司厂房，该厂房的公用配套设施较为完善，地理位置优越，交通比较方便。
第七章工程技术方案
7.1设计原则
a. 力求技术领先、工艺成熟、设备先进、生产精益、物流通畅、运输快捷。
b. 工艺设备的选择必须先进、实用、高效、节能、节材、环保。
c. 土建工程、公用工程设计应满足生产和预留发展的需要。
d. 选用设备和新建设施工应满足环境保护、安全卫生、消防和节能的要求；本着“三同时”的原则，与主体工程同步实施。
e厂外运输委托专业运输公司承运，本厂只备适量厂内运输车辆和服务用车；
7.2工厂组成及面积
本项目是产品和工艺都很单一的专业铝合金铸造厂，全部新建。
工厂组成如下：
•主要生产部门：
高压铸造车间；
•辅助生产部门：
空压站；
变配电室；
循环水泵房；
理化实验室；
清理车间；
机模修车间；
原辅材料及成品库；
计算机中心及网络；
•管理服务部门：
公司办公楼；
车间生活间；
门卫及传达室。
除门卫及传达室利用汇金科技公司的之外，全部生产部门、辅助生产部门、公司办公室及车间生活间封闭在一个联合厂房内。
联合厂房占地面积1500m2,建筑面积
1080m2,全厂总建筑面积1600m2o
7. 3工作制度及年时基数
年公称工作日：
303天，每周工作6天，三班工作制：
每班8小时。
设备年时基数：
6130小时。
工人年时基数：
2130小时。
7.4工艺原则
a本设计总目标是把铝合金铸造厂建成一个现代化的、国内同行业规模较大的、具有先进水平的压铸厂。
b以提高铸件质量为核心制定工艺。
确保工艺和技术装备的高起点和高水平，采用新工艺、新技术和节能设备；加强工艺管理，提高质量控制手段和检测水平;采用先进的环保设施，改善工人的操作条件和卫生条件。
c关键设备如熔铝炉和压铸机、低压铸造机采用引进国外先进设备或合资企业的产品，其它设备为国内配套。
新产品四冲程汽油机铝合金箱体等铸件，在工作中承受较高的压力和温度，因此需有较高的强度和气密性，尺寸精确、薄壁、表面光洁，生产批量较大，应该选择生产率高、铸件质量优良、加工工艺中少切削的压铸工艺。
气缸头产品由于铸件结构复杂，生产时需使用砂芯和铸件需T—6热处理，首选低压铸造工艺。
低压铸造工艺与重力金属型铸造工艺相比，具有铸件质量高、工艺成品率高、综合成本指数低等优点。
d设计中充分考虑降低劳动强度，改善劳动卫生条件，以人为本，确保生产的安全。
e工艺设备选用应考虑环保、节能，降低生产成本。
f检测不合格的低压铸造件采用浸渗处理，以提高铸件的合格率，降低生产成本。
g对压铸件和低压铸造件的毛坯均采用抛丸清理机，提高压铸件表面强度和光饰性，并增强抗腐蚀的能力。
h模具的储存采用立体库。
7.5工艺流程
7.5.1高压铸造生产工艺流程见图7.5.Io
图7.5.1高压铸造生产工艺流程图
7.5.2低压铸造生产工艺流程见图7.5.2o
图7.5.2低压铸造生产工艺流程图
7.6主要生产设备选用
7.6.1熔化设备选型
采用集中熔化：
压铸熔化炉选用先进的快速塔式熔铝炉1台，熔化率1.5t∕h,燃料：
天然气。
选择峪铝炉的主要条件，一是节能，二是能提供高质量的铝液，三是满足环保要求，烟气能达标排放。
该炉有两个铝液出口：
一个供自动给汤机提取铝液用，一个供人工出铝液到浇包用。
低压铸造熔化炉选用同一系列产品，熔化率为0.5t∕h熔铝炉1台，预留1台。
铝合金锭和回炉料装入加料小车，用爬式加料机加料。
熔化炉根据保温炉的需要自动供应铝液，铝液的分送实现自动化。
低压铸造和消失模铸造用铝液采用带浇包的叉车转运。
7.6.2保温炉选型
一是节能，二是能提供高质量的铝液。
保温炉每台压铸机和低压铸造机配一台，以天然气为能源，采用非金属炉衬，寿命长。
采用除气装置除去铝液中的H2气。
设铝合金快速分析室，引进国外有色金属专用直读光谱分析仪1台，用于铝合金化学成分的快速分析。
7.6.3压铸机选型
压铸车间属大批量生产性质。
二、四冲程汽油机箱体、机油散热盖、传动箱盖、缸头盖及通用汽油机产品全部采用压铸工艺生产。
拟选用生产效率高、质量可靠、计算机管理的全自动压铸机。
型号分别为合型力2800KN,4000KN,6300KN的卧式冷室压铸机。
考虑到特大压铸件的生产和试制新产品的需要以及模具委托制造等情况，予留有一台12500KN压铸机的安置位置。
进口和国产设备的选择：
既考虑先进性，又考虑实用性。
进口压铸机全部配备自动浇注机械手、取件机械手和自动喷涂机。
国产压铸机部分配备自动浇注机械手、取件机械手和自动喷涂机。
缸头低压铸造机设备进口，采用一模两件的带砂芯的低压铸造机，带铸件成型控制系统，包括温度和循环时间的控制；带自动取件系统，自动化程度高，适合本车间缸头批量生产。
压铸件毛坯（含浇口、飞边、毛刺）采用液压切边机切边。
压铸件用统一尺寸的料箱和叉车送到清理车间，浇口等也用料箱和叉车回送到熔化工序。
7.6.4压铸件清理：
为提高压铸件表面的致密性和力学性能，采用抛丸机强化装置，进行压铸件表面的精饰。
选用连续作业、生产率高、清理效果好的国产连续抛丸清理机一台。
缸头铸件的落砂和砂再生设备采用国产设备一套。
由于缸头铸件的产量较小，为了节约投入成本，一期缸头的抛丸处理采用与高压铸造抛丸清理机共享方式。
7.6.5制芯设备：
缸头砂芯采用冷芯盒制芯机，因冷芯盒工艺制作的砂芯精度高、生产效率高且节省能源，常温下操作，工人劳动条件好，出芯后一小时即可浇注，浇注后落芯性能好。
7.6.6热处理设备：
缸头铸件的热处理「6采用连续式铝合金热处理炉一台，用天然气做热源。
7.6.7试验设备：
对有耐压试验要求的压铸件如曲轴箱，在0.4Mpa压力下进行5分钟的耐压试验。
7.6.8辅助工序及设备
a缸头铸件的浸渗装置选用国产设备，凡耐压试验不合格的件通过浸渗处理即可符合条件。
b不设模具制造车间，所需模具全部外协加工。
设机模维修站，承担设备和模具的维修。
7.6.9设备单项技术论证
a全自动低压铸造机
设备单项技术论证
1
建设项目名称
淄博圣宏泰金属科技有限公司铝合金铸造项目
2
设
备
名称及型号
全自动低压铸造机
主要技术规格
生产率12模∕h,一模两件
主要用途
用于二、四冲程系列汽油机汽缸头、体铝合金毛
坯生产
每台价格（$）
18万
3
选
用
理
由
1.为生产汽缸头铝合金铸件的关键设备
2,先进性：
可带砂芯铸造
3.自动化水平高
4,适合于批量生产（50万件/年）
国内无同类产品，拟引进
4
外单位有无同类设备及外协的可能性
主要生产设备无协作可能性
5
负荷及效益
设备负荷率80%,经济效益好
6
其它说明
无
7
结论
拟引进国外设备
b快速塔式熔铝炉
1
建设项目名称
淄博圣宏泰金属科技有限公司铝合金铸
造项目
2
设
备
名称及型号
快速塔式熔铝炉
主要技术规格
熔化率1.5t∕h,燃料：
天然气件
主要用途
用于铝合金的熔化
每台价格
9.9万
3
选
用
理
由
1.用洁净能源天然气
2.能提供高质量铝液
3.炉子寿命长
4.能配套采用铝液自动搬运装置
5.符合节能环保要求
4
外单位有无同类设备及外协的可能性
主要生产设备无协作可能性
5
负荷及效益
设备负荷率90%,经济效益好
6
其它说明
无
7
结论
使用国内产品
7.6.10主要工艺设备
见表7.6.10主要设备明细表。
表7.6.10 主要设备明细表
序
号
设备名称
技术规格
设备数
量（台）
设备价格（万元）
备注
单台
合计
1
塔式快速熔铝炉
1.5t∕h
1
9.9
9.9
国产
2
卧式冷室压铸机
6300KN
1
72
72
国产
3
卧式冷室压铸机
4000KN
1
48
48
国产
4
卧式冷室压铸机
2800KN
1
37.5
37.5
国产
5
保温炉
500kg
1
8.16
8.16
国产
6
保温炉
300kg
2
6.38
12.76
国产
7
行车
5Ta5
1
24.93
24.93
国产
8
叉车
2t
1
6.2
6.2
国产
9
抛丸机
连续作业
1
34.85
34.85
国产
10
光谱分析仪
铝合金专用
1
66.4
66.4
引进
11
快速测氢仪
1
1.7
1.7
国产
12
快速测温仪
1
1.7
1.7
国产
13
合计
324.1
7.7生产过程的检测与质量控制
a铝合金锭原材料与熔炼过程检测与质量控制由厂理化实验室负责。
b压铸过程的检测与质量控制由压铸机的计算机完成。
c压铸件内在质量的检测和探伤采用携带式超声波探测仪和快速X射线探测仪,
由厂理化实验室负责抽查。
d压铸件毛坯尺寸的检查用三坐标测量仪，由厂检验部门负责7.8工序间物流
a铝锭和回炉料采用叉车运送。
b采用专用叉车进行熔铝炉到保温炉的铝液分送。
c压铸件毛坯采用统一的料箱，用叉车运送。
d压铸车间内部过跨采用叉车。
e物流方向用箭头表示。
7.9车间主要数据
见表7.10车间主要数据表。
表7.10车间主要数据表
序号
名称
单位
数据
1
年产合格压铸件
万件∕t
69.5/1052
2
年产合格低压铸件
万件∕t
4.5/65.5
3
车间面积
m2
1080
4
其中：
压铸车间
m2
600
5
低压铸造车间
m2
580
6
车间员工人数
人
120
7
其中：
生产工人
人
100
8
辅助工人
人
16
9
技术人员
人
4
10
主要设备台数
台
24
11
车间电力安装容量
KW
93289
12
自来水年耗量
m3
1860
13
循环水年用量
m3
27924
14
压缩空气年耗量
m3
350145
15
天然气年耗量
m3
50020
7.10土建工程方案
7.10.1建筑方案
7.10.1.1设计依据
a《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）
b《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
c《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
d《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）
e《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：
2002）
f《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
7.10.1.2设计原则
满足有关部门对建筑的要求，满足工艺和总图规划的要求，符合节能、环保、安全、消防、抗震、防噪、绿化、工业卫生及劳动保护等要求。
7.10.1.3建筑构思
主体厂房部分采用轻钢结构，办公部分为三层框架结构。
根据工艺设计的要求主体车间与办公部分的体量相差悬殊，为了突出建筑物的个性，设计中采用重点突出式设计手法：
形体上，运用体量的穿插形成对比，强调体型连接部位的办公主入口；色彩上，运用对比性规律，主体厂房以雾绿色为背景，用冷色调的处理在心理上降低热加工车间的热度，同时也适应罗庄多尘、多雾的气候特点，使建筑显得更耐脏。
厂房的门套及轮廓做200宽喷塑收边，采用不同主体的颜色。
办公部分则应用鲜艳色形成反差，强调建筑形体，突出企业形象；材质上，由于外墙材质为彩色压型钢板，所以充分利用其线型纹理，在主厂房上应用竖向纹理，办公楼部分应用横向纹理,产生对比的效果。
通过体型变化，光影虚实对比，丰富的线条，色彩变化以及玻璃幕墙等一系列建筑手法营造出一个美观、大方的工业建筑形象。
本厂区将满足生产所需水泵房，空压站房，发电房等公用站房集中布置在厂区的东侧，便于统一管理和调配。
变配电房设在车间内，根据工艺要求灵活布置。
7.10.1.4建筑构造
屋面板及墙板均采用双层压型钢板，内敷50厚，容重20kg∕m3的超细玻璃棉，屋面采用阻燃型电动滑移可开闭采光带窗，采光面积为屋面面积的10%。
综合站房采用240厚砖墙，厂房内隔墙可选砖墙，加气佐或复合压型钢板隔断。
厂房地面根据工艺使用要求，设150~300mm碌地坪。
表面刷工业防腐、耐磨工业
地坪涂料，涂装车间楼面根据需要刷防腐涂料。
厂房门设钢门槛。
7.10.1.5建筑消防
拟建主厂房按现行防火规范为丁类，一、二级耐火等级。
7.10.2结构方案
生产办公楼为三层钢筋玲框架结构，柱距7.5mx7m,半跨伸入车间内部，半跨在车间外部。
框架部分抗震等级四级，办公楼与主车间用抗震缝隔开形成不同的结构单元。
框架填充墙拟采用轻质磔砌块。
本建筑物（主车间及生产办公楼）基础型式拟采用柱下钢筋碌独立基础或嵌岩桩基础。
待地质详勘报告提供后，确定最终的基础形式。
7.11公用工程方案
7.11.1给排水工程
7.11.1.1水源
本厂为新建厂，拟位于桓台工业园区内蒙山路18号，园区周围道路上有完善的市政给排水管网，水压P>0.5Mpa,可以满足本工程生产、生活及消防用水需要。
7.11.1.2用水量标准
a生产用水
车间生产用水量以有关工艺专业需用水量资料为准。
b生活用水量
职工生活用水定额取50L/人•班，时变化系数3.0；绿化用水定额取2.0L∕m2,一天浇洒总面积的1/3；淋浴用水每人次60L,下班后连续使用一小时全厂总用水量和取
7.11.1.3给水系统
本厂生产、生活及消防用水源引自城市管网。
设两个DN200水源进口。
厂区采用生产、生活及消防用水合一给水系统，管网呈环状布置。
按建筑设计防火规范在厂房设室内消火栓，并配置灭火器若干。
车间生活给水管采用UPVC给水管，粘接连接。
生产及消防水管采用焊接钢管，焊接连接。
7.11.1.4循环水系统：
车间设备总循环水量48m3∕ho补充水量lm3∕ho循环水泵房、水池、冷却塔等均设在车间边上。
设计湿球温度τ=28°Co
7. 11.1.5排水量
生产过程中只有少量生活污水及少量的清洁废水可直接外排。
7. 11.1.6排水系统
厂内排水为雨水与生产、生活污水分流制，地面雨水经雨水管网排至厂区周围的城市雨水管网。
生活污水经化粪池处理后排至厂区周围的城市污水管网。
厂内无生产污水排放，仅有少量的洁净废水，可直接排放。
车间屋面雨水采用内排水系统，雨水计算强度为159mm∕h°
7.11.1.7给排水系统主要数据
全厂给排水系统主要数据见表7.12.1.7o
表7.11.1.7全厂给排水主要数据
序号
名称
单位
数据
1
总用水量
m3∕d
m3∕a
121
363
生活取水量
m3∕d
m3∕a
6
18
循环水量
m3∕d
m3∕a
115
345
2
生活污水量
m3∕d
m3∕a
2.5
7.5
3
给水重复利用率
%
94.93
7.12.2电气工程
7. 12.2.1设计依据及设计范围
设计依据：
建设单位的委托设计任务书、本设计的工艺方案、国家现行有关设计规范；
设计范围：
对厂房、办公楼及辅助设施的以下内容进行设计：
配变电所配电系统设计；室内外电力及照明线路设计
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