新建年产100万件发动机缸体消失模EPC生产线项目可行性研究报告.docx
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新建年产100万件发动机缸体消失模EPC生产线项目可行性研究报告
新建年产100万件发动机缸体消失模（EPC）生产线项目
可行性研究报告
1、总论
2、项目建设的意义及必要性
3、项目建设单位概况及有利条件
4、市场需求及预测
5、产品特点及生产纲领
6、工艺技术方案
7、总图、运输及仓储
8、土建工程
9、公用工程
10、企业组织、工作制度、劳动定员及人员培训
11、节约能源及合理利用能源
12、环境保护
13、职业安全卫生
14、消防
15、项目实施计划和进度
16、投资估算和资金筹措及贷款偿还计划
17、经济评价
18、结论与建议
附表：
经济评价表
附件：
企业法人营业执照
附图：
厂区总平面布置图
1、总论
1.1项目概况
1.1.1项目名称
年产100万件发动机缸体消失模（EPC）生产线项目项目
1.1.2项目建设性质：
新建
1.1.3项目建设单位基本情况
建设单位名称：
XX机械有限公司
法人代表：
XX
项目负责人：
XX
企业类型：
有限责任公司
公司地址：
XX省XX县南塘乡樊店村
邮政编码：
电话：
传真：
1.1.4项目建设地址及气象条件
项目建设地址：
本项目的建设地址位于XX省XX县南塘乡樊店村。
气象条件：
XX县境属温带大陆性气候，日照丰富，季风强盛，四季分明。
年平均气温山区11.8℃，平川12.3℃；年降雨量550mm左右；霜冻期为10月下旬至次年4月上旬；年平均气压920mmHg；相对湿度56%；年主导风向为东北风。
1.2编制依据
（1）国家发展计划委员会委托中国国际工程咨询公司编制的《投资项目可行性研究指南》；
（2）《建设项目经济评价方法与参数》（第二版）；
（3）国家及地方颁布的有关工程设计的政策、规范、规定及标准等条文；
（4）机械有限公司提供的有关技术数据和资料等。
1.3编制原则
（1）以市场需求为导向，以技术进步为先导，以保证产品质量为重点，以提高生产效率为中心，以高质量、高性能的产品占领市场，提高企业的市场竞争能力，使企业收到良好的经济效益。
（2）以适用、先进、经济、可靠为原则，购置先进、高效的关键工艺设备，提高企业的制造水平。
（3）厂区总体设计做到分区明确，布局合理，工艺流程顺畅，避免物流、人流交叉，并满足消防、总体规划、劳动安全卫生和环保等要求。
（4）工程设计注重节能、环保和消防等措施。
环境工程贯彻与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”原则。
1.4项目建设内容
（1）本次设计生产纲领为年生产100万件发动机缸体，根据产品生产工艺需要购置必要的生产设备；
（2）为满足产品生产的需要新建制模车间、铸造一车间、铸造二车间、清理车间、机加工车间、机修车间、成品库、水泵房、锅炉房、真空泵房、变电室、办公楼、技术中心、职工食堂、循环水池等建（构）筑物；
（3）配套建设水、暖、电等动力公用设施，以及传达室、道路、围墙、大门等厂区工程，并对厂区进行绿化和美化。
1.5研究结果
本项目总投资21750万元，其中建设投资18352万元，铺底流动资金3398万元。
建设投资中：
设备购置费（含运安费、工器具费）11183.2万元，占建设投资60.9%；
建筑工程费4034.7万元，占建设投资22.0%；
其它费用1055万元，占建设投资5.7%；
预备费1301.8万元，占建设投资7.1%；
建设期利息777万元，占建设投资4.2%。
资金筹措：
本项目总投资21750万元，其中建设投资银行贷款13000万元，其余8750万元由企业自筹。
本项目新增主要生产设备245台，主要公用设备26台。
共新增电力装机容量1327KW，项目定员1240人。
项目建成后，达产年销售收入56575亿元，年平均利润总润8312万元，年平均销售税金3904万元（其中：
年平均销售税金及附加339万元，年平均增值税3565万元）。
经济评价结果：
28%
投资利润率41.2%
税前财务内部收益率32.3%
税后财务内部收益率24.2%
税前财务净现值（ic=9%）36103万元
税后财务净现值（ic=9%）21981万元
投资回收期（税前）5.3年
借款偿还期（含二年建设期）4.7年
盈亏平衡点（生产能力利用率）60.7%
通过分析，项目各项经济指标均好于行业基准值，社会效益和经济效益良好，具有一定的抗风险能力，项目可行。
2、项目建设的意义及必要性
农业机械是现代农业的基础装备，对提高农业劳动生产者，增加农产品供给，保证农业健康、稳步发展起到至关重要的作用，改革开放以来，全国农机化水平迅速提高，2003年我国机耕、机播、机收机械水平分别达到了47.2%、27.2%和20%。
我国农机工业发展迎来了黄金时期。
从农机行业产业环境的宏观层面看，2004年和2005年国家出台了一系列重农政策，减免农业税的承诺和农机补贴政策直接刺激了农民的购机积极性，粮食价格的大幅度上涨更是增加了农民对未来种田收入的良好预期。
从市场需求的微观层面看，大中型拖拉机需求量的爆发性增长和水稻收获机械需求的突破性增长便是农机行业前景乐观的最直接写照。
拖拉机是一个农业机械化标志性的产品。
而一辆拖拉机最重要的部分是什么？
当然是柴油发动机，它是拖拉机所有动力的源泉，是拖拉机当之无愧的“心脏”。
缸体是多缸发动机五大关键零件（缸体、缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴）之一，缸体铸件是发动机主机厂需要着力解决的问题。
随着市场经济的发展，许多发动机主机厂进行了体制改革，将供应铸件的车间（或分厂）剥离出来，独立核算。
由于质量、价格、供货期等原因，铸造厂可向外承接任务，主机厂也可向社会铸造厂采购缸体、缸盖等铸件，给有这方面生产能力的铸造厂开拓了广阔的市场。
消失模（EPC）铸造工艺是目前国际上最先进的铸造工艺之一，它为铸件复杂结构设计提供了充分的自由度，可实现清洁生产，降低生产成本，是一种几乎没有加工余量、精确成型的铸造工艺。
该工艺特别适宜发动机缸体铸件的批量生产。
目前我国铸造业已进入了技术转变的关键时期，主要表现在：
由粗放型生产向集约型生产转变，采用先进的精密铸造技术，提高生产的机械化程度，提高深加工度，提高产品档次，促进资源的综合利用和改善环境。
这种转变给传统的铸造业带来了革新改造与上档升级的机遇和挑战。
作为具有一定基础和资源优势的XX县铸造业，充分利用目前机遇，推动产业升级和规模升级是十分必要的。
在综合分析研究了市场需求状况、铸造业发展趋势的基础上，结合XX县及公司的实际，XX机械有限公司决定上马年产100万件发动机缸体消失模（EPC）生产线项目，此举可为华尔公司提高产品技术含量和附加值，进而提高全县工业企业的整体实力及经济效益，带动全县相关产业的发展。
该项目可使华尔公司更充分、更合理的利用地方的宝贵资源，实现从简单手工操作、生产技术含量低的小批量单缸发动机缸体到机械化程度较高、生产技术含量高的大批量多缸发动机缸体、精密铸造的飞跃；可促进当地的经济发展，增加当地的财政收入；可解决当地人员就业，提高职工收入。
因此，无论从国家地方宏观管理的角度还是企业本身，该项目都是十分迫切和必要的，不仅可增强企业的发展后劲，具有明显的经济效益，而且还具有良好的社会效益。
根据XX县总体发展规划，“十一五”期间，重点发展“精密铸造”，以“产业链条化，企业规模化，布局园小区，生产洁净化”为方向，打破产业界限，整合钢铁资源，努力延伸“冶炼-铸造-装备制造”这条产业链，延伸资源优势，发展深加工，降低生产成本，提高经济效益，促进冶金铸造行业这个传统支柱产业不断提档升级，逐步形成生铁、铸造、机械制造相配合的钢铁产品层次格局。
因此，本项目建设具有十分重要的意义。
3、项目建设单位概况及有利条件
3.1项目建设单位概况
XX机械有限公司位于XX省XX县县城西10公里的南塘乡樊店村。
公司始建于2002年，占地面积3.3万平方米，总建筑面积2万平方米，2005年底资产总额20740万元。
现有主要生产设备26台，其中8吨冲天炉2座，大型抛丸设备4台。
目前主要采用简单的机械和手工潮模造型生产。
公司下设9个部门，现有职工1300余人，其中工程技术人员50人。
目前，公司年生产40万件单缸柴油机缸体铸件，产品主要销往山东等地，2005年实现销售收入2.46亿元，公司2003年通过ISO9001质量管理体系认证，已成为XX县经济实力雄厚、技术精湛、管理科学的企业，为县域经济的发展做出了突出的贡献。
公司近几年所获得的荣誉主要有：
2003年被XX县委、县政府评为“民营经济发展先进企业”。
2003年被XX市委、市政府评为“技术进步先进民营企业”。
2003年被XX县委、县政府评为“2002年度纳税模范户”。
2003年被XX县委、县政府评为“农业科技进步先进集体”。
2003年被XX市委、市政府评为“重合同守信用单位”。
2004年被XX市委、市政府评为传统产业优化升级“十佳民营企业”。
2004被XX县委、县政府评为“招商引资十优单位”。
2004被中国农业银行XX省分行评为“AAA”级信用度企业。
2006年被XX省工商管理局评为“守合同重信用企业”。
公司近三年主要财务指标如下：
表3-1公司主要财务指标表单位：
万元
序号
主要经济指标
2003年
2004年
2005年
备注
1
工业总产值
15680
19140
10460
2
销售收入
14341
7672
9116
3
销售税金
444
599
273
4
利润总额
1282
1499
1029
5
未分配利润
1225
1462
1020
6
提取折旧
53
55
67
7
产销率
91.46%
%
87.10%
8
职工人数
1200
1240
1300
9
职工年人均收入
0.95
1
1.01
10
固定资产原值
9358
9450
9495
11
资产总额
16098
19795
20740
12
负债总额
3557
6227
7852
13
资产负债率
22%
31%
37%
3.2有利条件
（1）区位和地域优势：
机械有限公司位于XX县县城西的南塘乡樊店村，距县城约10公里，紧邻亚韩公路（省道）、阳候高速公路。
地理位置优势，交通运输十分方便。
（2）资源和原材料优势：
XX县矿产资源丰富，煤、铁产量居全省前茅。
（3）人员和技术优势：
机械有限公司现有工程技术人员50人，还有一批有多年铸造经验的生产工人。
另外公司与XX省高校的有关专业系及XX县当地的铸造企业保持着技术上的合作关系，可确保生产的顺利进行。
（4）管理优势：
公司领导层懂管理，善经营，有魄力，具有较强的市场开拓能力和战略眼光。
领导班子团结奋进，朝气蓬勃，具有丰富的管理经验和管理才能。
3.3XX县概况
XX县位于XX省南部，XX市东南隅。
东邻沁水，西接曲沃、南与绛县、垣县相连，北与浮山、襄汾毗邻。
境内东、北、南三面环山，地势由东北向西南倾斜，平川、丘陵、山区大体各占三分之一。
XX县地下资源丰富，拥有煤、铁、金、铜、铅、锌、大理石、石英石、白云石、重晶石、麦饭石、硅石、洋泔、硫磺、紫砂等30余种矿藏。
其中尤以煤、铁为最，现已查明煤炭储量近20亿吨，铁矿总储量约1亿吨，且为高品位的磁铁矿。
XX县境内有候马至王庄、候马至月山、县城至绛县三条铁路支线，晋城至禹门口干线公路由东而西横贯全境。
晋（城）韩（城）二级公路、候（马）月（山）电气化铁路以及筹建中的阳（城）候（马）高速公路横贯东西，成为沟通秦晋豫三省的大动脉。
尤其是被称为“小陇海线”的候月电气化铁路东西贯穿全境西接同蒲线和陇海线，东连京广线和京九线，已成为新亚欧大陆桥（东起我国连云港、日照港至西安，经兰新线由阿拉山口岸出境至荷兰的鹿特丹和比利时的安特卫普港）的重要桥梁。
此外还有多条简易公路，与县内乡镇及邻县沟通，交通条件较为方便。
4、市场需求及预测
由于国家宏观经济形势好，拉动了农业装备工业的发展，我国农业装备工业发展形势趋好，特别是中国政府对“三农”问题的重视，“二减免三补贴”政策的落实与兑现，农民种粮积极性高涨，购机热情逐步增加。
此外，国内各省份农业结构高速的深入，为农业装备开拓了新的更广阔的市场，随着农村经营规模的调整，农业产业化的发展，大中型田间作业机械，农产品加工机械，饲养与饲料加工装备产销量明显上升。
近几年来，我国农机工业一直呈稳定增长态势，2003年以来，工业总产值和销售收入增长速度均在20%以上。
2004年大中拖拉机产销达98000余台，同比增长83.93%。
收获机械，特别是联合收割机快速增长，各种自走联合收割机，年产量超过4万台。
同时，由于我国农机产品实用、价格低，出口增势也很强劲。
我国农业装备从2002年到2004年出口增势强劲，2003年增长率达40.1%，2004年增长率达56.9%，出口值达33.44亿美元。
在国外成熟的农机市场销售额中，配件占39%，制造商占21%，零售占7%，服务占33%。
农机零部件在农机行业的利润显而易见，而发动机又是农机的核心零部件，因此发动机行业的发展领先于农机行业的发展。
可见，农业机械对发动机的需求是巨大的。
另外，随着一次又一次的石油危机，燃油价格也涨了一次又一次，根据调查，当前燃油经济性已是影响消费者购买的重要因素。
由于我国是石油进口国，所以节省燃油一直是内燃机工业的一项重要产业政策。
柴油机具有良好的燃油经济性，从节省能源的角度来看，柴油机的燃油经济性要比汽油比高45%—60%，因此环保节能的柴油发动机是未来发动机发展的方向。
近年我国汽车市场发展迅速，在整车市场的带动下，发动机产量从1998年的156万台增长到2005年的471万台，2006年国产发动机将达535万台。
“九五”期间，车用柴油机表现出了非常强劲的增长态势，比“八五”增加了67%。
随着我国加强基础工程建设，重型载重车及工程机械的需求旺盛，对柴油发动机的需求量逐年增长。
国家经贸委要求小缸径多缸柴油机企业必须加快新产品的开发和老产品的改进，上档次上质量。
同时，对单缸柴油机企业要求重点开发新一代节能、节材、高可靠性柴油机。
压缩部分老机型的生产，严格控制生产能力的扩大。
本项目产品是LR4108T/6108T系列柴油机的配套缸体铸件。
LR4108T/6108T系列柴油机采用了增强型湿式缸体，对进气道和燃烧系统进行了优化设计、配置，不但能满足农机在作业时对柴油机低速大扭矩的特殊要求，也使得烟度、振动和噪声大幅度降低，已达到了欧II排放标准。
出于该系列柴油机预设了多个动力输出接口，可广泛应用于大中型拖拉机、收获机械、农用汽车。
LR4108T/6108T系列柴油机由于技术先进，市场需求量剧增，并有替代老型号产品的趋势。
综上所述，本项目产品市场前景看好，是急需生产的适销对路的好产品，本项目的实施对企业将是一次新的腾飞，企业应抓住机遇，尽快形成规模生产，提高产品档次，创造新的辉煌。
5、产品特点及生产纲领
5.1产品特点
本项目生产发动机缸体铸造采用消失模法。
消失模法铸造是目前国际上最先进的铸造工艺，是一种几乎没有加工余量、精确成型的铸造工艺，可实现清洁生产，为铸件复杂结构设计提供了充分的自由度。
该工艺是将泡塑模型粘结组合成模型簇，涂、刷特制耐火涂层并烘干后，埋在特制砂箱中振动造型，在一定条件下浇注金属液，使模型气化消失，金属液占据模型位置，凝固冷却后形成所需形状。
因此与传统铸造技术相比，消失模铸造技术具有无与伦比的优势。
由于采用消失模铸造技术，本项目产品具有如下优点：
（1）精度高，壁厚偏差可控制在-0.5-+0.5mm之间。
（2）减少了机加工余量。
（3）减轻了缸体重量。
消失模铸造与普通砂铸造是目前常用的发动机缸体铸造方法，这两种方法的主要特点比较见下表：
表5-1机械性能对比表
产品名称
抗拉强度（Mpa）
屈服强度
（Mpa）
延伸率
（%）
断面收缩率（%）
冲击值
ak（J）
普通砂铸造缸体铸体
1273
967
1812
43.5
23.5
消失模铸造缸体铸件
1285
1002
1912
45
24.5
表5-2表面粗糙度对比表
产品名称
表面粗糙度值Ra（цm）
普通砂铸造缸体铸件
≈50
消失模铸造缸体铸件
6．3~12.5
表5-3废品率、型砂回收率对比表
产品名称
型砂回收率（%）
备注
普通砂铸造缸体铸件
20
消失模铸造缸体铸件
97
5.2生产纲领
本项目的生产纲领是年产100万件发动机缸体，其中：
四缸缸体70万件，六缸缸体30万件。
生产纲领详见下表5-4：
表5-4项目生产纲领表
序号
产品名称
型号规格
年产量（万件）
年销售收入（万元）
备注
1
四缸缸体
LR4108T
70
29575
2
六缸缸体
LR6108T
30
27000
合计
100
56575
5.3产品主要参数
表5-5产品主要参数表
序号
产品名称
型号规格
重量（kg/件）
外形尺寸
长╳宽╳高（mm）
备注
1
四缸缸体
LR4108T
65
430╳230╳295
2
六缸缸体
LR6108T
120
1200╳800╳600
6、工艺技术方案
6.1铸造工艺
6.1.1概述
本项目的主要内容是新建消失模铸造生产车间，生产四缸及六缸发动机缸体。
生产车间主要由铸造一车间、铸造二车间、制模车间和清理车间组成。
铸造一车间主要是生产六缸发动机缸体铸件，铸造二车间主要是生产四缸发动机缸体铸件，其生产工艺主要包括铁水熔炼、消失模造型、浇注、冷却、落砂、清理及砂处理等工序，是一个综合性的铸造生产车间，铸造一车间、铸造二车间面积均为6170.4m2。
制模车间是专门生产聚苯乙烯模型的，其生产工艺主要包括预发泡、熟化、模样成型、模样组合、涂敷涂料及干燥等工序，该车间面积为6048m2。
清理车间主要是进行铸件的清理，该车间面积为4608m2。
6.1.2工作制度与年时基数
根据国家有关规定：
全年工作日251天。
车间采用两班工作制
设备年时基数：
3820小时。
工作年时基数：
1870小时。
6.1.3生产纲领
主要产品为四缸及六缸发动机缸体铸件。
年产合格铸件100万件，约81500t。
金属材质为HT250。
年生产纲领见表6.1-1
表6.1-1生产纲领表
序号
产品名称
铸件尺寸（mm）
单件平均重量（kg）
年产量
备注
件数（万件）
重量（t）
1
六缸发动机缸体
1200╳800╳600
120
30
36000
2
四缸发动机缸体
430╳295╳230
65
70
45500
合计
100
81500
表6.1-2实际生产纲领表
序号
产品名称
合格产品（万件）
废品率
（%）
年产量
备注
件数（万件）
重量（t）
1
六缸发动机缸体
30
15
34.5
41400
含外废
2
四缸发动机缸体
70
15
80.5
52300
含外废
合计
115
93700
6.1.4主要工艺确定
消失模铸造综合了其它精密铸造工艺的特点，并克服、弥补了它们各自的不足。
例如，消失模铸造利用了真实密封造型法中用真实手段使松散流动的型料紧固成铸型的造型原理，去除了该法中仍然用木模或金属模造型、脱模、下芯、合箱等操作；同时又吸收了实型铸造和磁型铸造工艺中用泡沫塑料汽化膜实体埋型，不起模就直接进行浇注的优点，而且克服了实型铸造中型料中需加粘结剂、需捣实、型料回收困难、打箱清理费劲的缺点，也克服了磁型铸造中铸件尺寸受磁极间距大小所限制的缺点。
消失模铸造适应于钢、铁、铝等各种牌号、各种材质，不同结构的大、中、小各类铸件。
该铸造工艺具有如下优点：
使用干砂固型，原型原样；铸件尺寸精密度高，均匀一致，无非边和毛刺；铸件表面光滑精度接近精密铸造；内部结构稳定，排除了砂眼、气空等铸造缺陷，整个过程没有污染。
本项目确定采用消失模铸造生产工艺生产发动机缸体铸件，一方面是基于上述原因，另一方面是该公司已在使用消失模生产工艺生产发动机缸体，对该工艺已熟练掌握，积累了丰富的生产经验。
主要工艺流程：
（1）先将泡沫珠粒进行预发泡并熟化。
（2）模样成型。
（3）模型组合。
（4）气化模表面刷、喷特制耐火涂料并烘干。
（5）将特制隔层砂箱置于振动工作台上。
（6）填入底砂（干石英砂）振实，刮平。
（7）将烘干的气化模放于底砂上，填满干砂，微振适当时间刮平箱口。
（8）用塑料薄膜覆盖，放上浇口杯，接真空系统抽真空，石英砂紧固成型。
（9）铁水采用冲天炉一中频炉双联熔炼，经炉前快速检验合格后进行浇注，气化模气化消失，金属液取代其位置。
（10）释放真空，待铸件冷凝后翻箱，从松散的石英砂中取出铸件，送到清理车间进行抛丸清理。
（11）用过的石英砂经磁选、除尘、冷却等处理后重复使用。
（12）车间内的运输由行车承担。
（13）检验外观质量、尺寸、化学成份、硬度等分别采用目测、尺量、化验及硬度检测设备等。
消失模铸造生产工艺流程见下图：
6
6.1.5主要设备选型及工艺说明
（1）熔化设备
项目产品为发动机缸体，金属材质为HT250，根据生产纲领确定的熔化量见表6.1-3。
表6.1-3熔化量表
产品名称
生产纲领（t）
工艺出品率（%）
烧损率（%）
其他损失（%）
熔化量（t）
六缸缸体体
41400
85
3
3
50094
四缸缸体
52300
90
3
3
60688
合计
93700
110762
由于冲天炉具有熔化速度快、热效率高，中频感应电炉铁水温度高、铁水成分易调节、氧化吸气少、污染较轻以及对熔炼工人技术要求低等优点，所以本项目选用冲天炉——中频无芯感应电炉双联熔炼。
冲天炉选用水冷型，可保证长时间熔炼。
铁水熔化量为110762吨，其中铸造一车间为50094吨，采用两台10吨冲天炉每天轮流进行熔炼，并采用两台3吨中频炉与其配合进行双联熔炼，可满足要求，设备负荷率约为95%；铸造二车间铁水熔化量为60668吨，选用两台12吨冲天炉每天轮流进行熔炼，并选用两台3吨中频炉与其配合进行双联熔炼，可满足要求，设备负荷率约为96%；冲天炉除尘采用国内新研制成功的综合湿法除尘系统，烟气排放可达到国家有关标准。
（2）造型及砂处理生产线
本项目采用消失模专用造型及砂处理生产线，该生产线为两工位生产线，包括两个振实台、雨淋加砂斗、开放式循环小车系统、浇注台、振动筛、翻箱倾倒机、水环式真空系统、震动落砂输送机及砂处理系统。
其主要技术特点如下：
a、该生产线各动作采用液压驱动，保证了设备运行平稳可靠、传动精确、调整维修简便。
b、电气控制采用可编程控制器，能准确控制生产过程中各步动作。
c、全套设备自动化程度高、生产节奏快，并保证了不间断的连续生产。
该生产线的小时生产率为20箱，两个铸造车间各布置4条。
铸造一车间造型的台面尺寸为1500╳1200╳1000mm，每箱一型，设备负荷率约为82%。
铸造二车间造型线的台面尺寸为1200╳900╳600mm，每箱两型，设
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