铁厂离心铸造球墨铸铁项目Word格式文档下载.docx
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目前世界上各类铸管年产量约700～800万吨，为铸铁件总产量的10%～15%，其中球墨铸铁管产量约600万吨，占铸管产量的80%以上。
日本﹑法国等工业发达国家，离心球铁管的比例达95%～98%。
各地区球铁铸管的年产量分布是：
欧洲160万吨；
北美150万啊;
南美25万吨;
中东20万吨;
澳洲10万吨;
亚洲230万吨。
世界上年产量大于10吨球墨铸铁管生产能力的公司有14家。
世界14大公司36家生产厂，年产离心球墨铸铁管488.5万吨，占世界球铁铸管产量的60%～70%平均每个厂的产量为13.6万吨，最大的生产厂是法国莫松桥的南希（Naney）厂，年产50万吨，其次是日本久保田的武库川厂（Funabashi）,年产42万吨。
国内应用：
近几年我国铸铁管年产量为150万吨左右，球铁管年产量达到40万吨左右，约占铸铁管产量的26%。
自1984年候马风雷机械厂和邢台钢铁厂铸管厂分别引进水冷金属型和喷涂料法离心铸管机后，国内离心球墨铸铁管的产量与所占比例迅速增加。
目前已有14家公司装备了41台离心机，离心球铁铸管的年生产能力达85万吨。
1997年产量为30万吨，1998年产量为40万吨左右，约占铸铁管产量的26%左右。
国内铸管生产厂约300多家，各厂在生产能力、劳动生产率和工艺装备水平等方面差异很大。
既有一些知名大厂，如鞍钢铸管厂、首钢铸管厂和海铸管厂等，也有近几年发展过速的，以离心坏铁管为主的工厂，如邯郸新兴铸管集团公司、大连企荣铸铁管公司、本溪北台铸管厂、济南钢铁公司铸管厂和山东口泛林铸铁管公司等，这些厂（公司）平均年产量达3～5万吨，有的厂生产能力在10万吨/年。
河北新兴铸管公司1999年的劳动生产率达200吨/人﹑年﹑达到国内最先进水平。
国内同时也有为数不少的﹑以连续铸管为主的﹑年产量为几千吨的中型铸管厂。
此外，还有年产量仅数百吨到千余吨的乡镇企业小厂。
铸铁管由于产品种类（三通﹑不同角度的弯头），管径大小和接口形式不一；
故品种十分繁多，同一品种的管件生产批量不大。
管件产量占铸管产量的8%左右，年产量约10万吨，全国管件生产厂家有200多家，平均每个厂家生产仅400～500万吨/年。
由于规模小﹑产量低﹑布局分散﹑难以采用先进技术和装备组织大批量流水生产。
所以管件的尺寸精度和内在质量均较低。
第四节项目的发展现状及水平
一﹑项目的发展现状及水平
1﹑国外
1914年巴西工程师德拉沃（DeLavaud）改进了金属型离心铸管机的结构和生产工艺后，20～30年代在德国﹑加拿大﹑日本等国相继出现了一批水冷金属型离心铸铁管车间。
1950年德国迪克（Duker）公司最早研制和使用喷涂料热模法生产球墨铸铁管。
1957年日本久保田铁工株式会社用树脂砂衬生产离心球墨铸铁管获得成功。
这些技术进步都使离心球铁管工艺走向了一个新的台阶。
现除工业发达国家外，在不少发展中国家如巴西﹑印度﹑南斯拉夫﹑波兰﹑埃及等均建有离心铸管厂。
先进的离心铸管车间已高度机械化﹑自动化，世界上著名的铸管生产厂法国PontA,Mousson公司，日本久保田公司和美国的U.S.PipeCo.公司等，产品质量好﹑产量大﹑规格全﹑技术设备先进，在国际铸管市场占据较大的市场份额。
2﹑国内
随着80年代离心球墨铸铁管生产装备和技术的引进，现在我国铸铁管生产也与国外工业发达国家铸管走过的道路一样，开始两个明显的转变：
①连铸拉管法转变为离心铸造法；
②材质从灰铸铁转变为球墨铸铁。
近几年在产品规格和生产工艺技术等方面取得了很大进步，铸管产品也由进口国转变为出口国，每年出口离心球墨铸铁管5～6万吨。
铸管生产技术也由进口国转变为出口国。
主要表现在以下几个方面：
2.1半连续铸管向离心铸管发展，铸管的管径范国不断扩大。
70年代我国铸管基本上采用半连续铸造，随着80年代国外技术和装备的引进，离心铸铁管发展很快。
目前，国内的离心球铁管年生产能力达到85万吨。
5～6年后，用离心铸造方法生产的铸管将会占到全国铸管产量的1/2.铸管管径范围已由DN700mm扩大到DN2200mm.
2.2球墨铸铁管所占的比例不断增长
80年代以前，我国生产的铸铁管全部都是灰铸铁管，到1998年，我国球墨铸铁管的产量已达40万吨，占全部铸铁管产量的26%左右。
预计再进过3～5年，球铁管的产量将达到70～80万吨，占全部铸管产量的40%～50%，成为我国球铁铸件产量最高的行业。
2.3熔炼技术不断改善
离心球铁铸管属于大批量流水生产，一个生产3～5万吨的铸管厂，要求日供铁液100～200吨，而且对铁液质量（温度和成分精度）和炉前处理要求很严。
日前国内在生产装备和工艺上采用了如下技术：
2.3.1采用四种熔炼方法提供铁液
（1）在一些具备高炉提供铁液条件的企业，采用直接利用高炉铁液+无芯工（变）频电炉或者混铁炉调整成分和升温的方法。
（2）在没有高炉铁液条件时，各厂采用热风水冷冲天炉+有芯（或无芯）工频电炉双联熔炼方法。
（3）直接采用冲天炉熔炼铁液，炉前处理方法。
（4）直接采用电炉（工频或中频或电弧炉）熔炼铁液,炉前处理方法。
2.3.2长寿命冲天炉和炉外脱硫
（1）把普通冲天炉通过技术改造，使熔化铁液的时间加长，达到连续生产的目的。
（2）采用较为简单的冲入法或者浇包中加入合金﹑熔剂等方法起到脱硫之日的。
2.4先进检测手段的应用
采用直读光谱仪﹑炉前快速分析仪和风力快速输送分析法等严格地控制铁液的化学成分精度，保证球铁管质量的可靠性和稳定性。
2.5具备了对各种离心机与配套设备的开发能力
我国目前已具备冷模法离心机（DN80～DN100）和两种热模法离心机（DN1000～DN2600）的设计和制造能力，并已在多家铸管厂投入使用，与各种铸管管径配套的连续式退火炉﹑喷锌机﹑管模打点机﹑水压试验机﹑水泥涂衬机﹑内磨机和喃涂沥青设备等国内均可设计和制造。
2.6采用负压消失模方法生产铁球铁管件
湖南桃江新兴铸管公司采用了负压消失模方法生产DN80～DN1200的球铁管件。
该方法具有尺寸精度高﹑表面光洁﹑生产效率高等优点。
同时该技术和装备及产品已出口印度和马来西亚。
2.7铸管表面喷涂环氧煤沥青
根据国外用户（埃及﹑叙利亚等国）的特殊要求，在铸管表面喷涂环氧煤沥青开发了高防腐性能，高装饰质量的离心球墨铸铁管。
二﹑存在问题及与国外的主要差距
虽然我国的离心球墨铸铁管生产技术水平，产量和质量在近10年得到迅速发展，但与国外相比，还有不少差距，主要表现在：
（1）离心球铁管的优越性未被用户（城市供水单位）年认识，在城乡的使用比例还比较低。
不少城市输水管道仍然大量使用强度低和韧性差，耐压不高，价格低廉的灰铸铁管。
而在法国﹑日本等工业先进国家，球铁管的使用量已占铸管总使用量的95%～98%。
即几乎所有城市供水管道均采用离心球铁管。
（2）离心球铁管的质量水平还不大稳定，虽然各厂按照IS02531标准组织生产﹑但由于装备水平﹑技术生产工艺水平﹑原辅材料质量﹑控制手段和管理水平等方面存在差距，影响了铸管质量的稳定性。
（3）铸管生产的整体装备水平不高。
虽然各厂都引进离心主机，但许多辅机和各种清整设备均为国内设计制造，与进口设备配套性较差，加之设备制造和安装精度低，以及工人操作水平所限，影响了铸管的内在和外观质量。
（4）大中管径铸管的管模还需依赖进口。
国产管模由于熔炼手段落后，钢液中杂质和气体含量，铸钢件的晶粒度，化学成分精度和热处理规范，锻造和机加工能力及精度均达不到国外水平，致使使用寿命远低于从国外进口的管模。
（5）劳动生产率低，生产成本高，经济效益差。
德国蒂塞公司铸管厂职工850人，年生产铸管10万吨和管件1.5万吨，全员劳动生产率为135.3吨/人.年；
法国莫松桥公司的南希（Nancy）铸管厂职工1600人，年生产铸管45万吨。
管件和井盖8万吨，全员劳动生产率为331.3吨/人.年；
国内铸管厂的全员劳动生产率一般为30～60吨/人.年，仅为国外的1/3～1/10.人均年产值约为10.5～21万元，经济效益在0.5～1万元/人.年。
比较差的企业严重亏损。
第五节项目的发展方向
一﹑随着国家加大对城市基础设施建设的力度，以及为解决城镇居民用水问题的多项引水工程的展开，使市场对铸管的需求将有较大幅度的增加。
同时随着离心球铁管的优越性（强度高﹑韧性好﹑耐腐蚀﹑使用寿命长），被越来越多的用户（特别是城市自来水公司）所重视，城市的输水工程和供水管线的改造越来越多地采用离心球铁管（有的城市已明文规定必须采用符合IS02531标准的离心球铁管），可以预计在今后的5～6年内，我国离心球铁管的年产量将由目前的40万吨左右提高到70～80万吨。
当然，随着我国入关的临近，离心球铁管市场也面临着法国莫松桥﹑日本久保田等大公司的强有力竞争。
但作为劳动力和技术密集型的铸管产品在我国加入WTO后，国际市场前景看好，国内铸管产品生产成本大大低于西方工业发达国家的生产成本，国际贸易关税壁垒影响的消除将大大提高我国铸管产品出口竞争力，因此，我们必须努力提高离心铁管的内在质量和外观质量，提高劳动生产率，隆低生产成本，使我国的离心球铁管立于不败之地。
二﹑离心球铁管在技术发展上的关键问题在于如何进一步提高铁液质量，开发新工艺以提高铸管的内在质量和可靠性。
三﹑为减小与国外铸管在外观质量上的差距，必须提高离心主机和各配套及精整设备的可靠性，并严格工艺和操作技术。
四﹑我国现有14家离心球铁管厂已装备41台离心主机，生产能力达85吨/年，这些设备大部份只能生产管径为1000mm以下的中小管径铸管，也可以说国内中小管径铸管市场基本上已趋饱和。
但作为西部大开发的西北地区，甘肃乃至西北至今没有一家采用离心铸造工艺方法生产球铁管厂，西部大开发为我们提供了户好的发展机遇，立足甘肃发展西北应成球铁管生产发展的基本点，在较短时间内尽快建成投产，取得较好的市场份额和经济效益。
第二章市场需求预测
第一节项目市场概况
一﹑国外市场概述
世界较大的几家生产球铁管的公司，凭借强大的技术和经济实力，占据了全球球铁管2/3的市场，主要市场有欧洲﹑南北美洲﹑中北亚﹑澳洲﹑中国河北.新兴铸管有限责任公司经过多年的努力，逐步打开了国际市场，该公司球铁管年产量的50%出口到东南来，中东﹑非洲﹑巴西﹑牙买加，韩国和部分欧洲国家，成为我国球铁管出口的龙头。
二﹑国内市场
我国从80年代引进离心球墨铸铁管生产装备和技术，经过多年探索﹑消化﹑吸收，有的厂已经达到国外先进水平，并确定了国内的销售市场，形成了运作良好的销售网络。
国内有14家较大规模生产球铁管的公司从地域分布上来看大多集中在华北﹑辽东﹑山东半岛区，占地利之优势，上海﹑太原﹑南京﹑天津﹑温洲﹑大连﹑武汉等城市先后已经或准备采用球铁管，这些城市和地区经济发展较快，具有较大市场空间。
而西南西北地区由于经济发展较慢，基础设施较为薄弱，加上对球铁管优点的认识不足和其它种种原因，较少采用球铁管，因而制约了球铁管发展的市场，市场开发将需付出极大地艰辛和努力。
第二节需求情况与潜在市场预测
目前，我国城市日供水能力为11181.02万立方米，日供水量7380.44万立方米，管道总长125215公里，管道大部分仍然是灰铁管，据中国水协统计：
“在管道建设上，八十万铸铁管中真正的球铁管也就是二十万吨”。
西北地区管道中球铁管所占比例更低，五省市城市日供水能力，564.14万立方米，日供水量398.52万立方米，管道总长5869公里，只占到全国城市管道部长的1/20，仅与一个北京市管网总长相当，而在这5869公里管网中，球铁管辅设年占比例只有1/20多，远远落后于东部各大城市，成为制约经济发展的瓶颈。
据建设部城建局《供水现状与未来发展》报告称：
目前我国供水设施能力大幅度增长，水平提高显著，到1998年底，全国城市供水普及率达96.1%,人均日生活用水量达214升，比1979年提高15个百分点。
在未来发展中要将重点放在三北（东北﹑西北﹑华北）和小城市及县镇的发展上，投资也应相对倾斜，供水发展百标，预计：
“十一·
五”期间城市日供水年递增约为3.5%，相应年新增日供水量约为870万立方米，到2005年，年供水总量预计达到570亿立方米，2015年城市年供水总量预计达到710亿立方米。
因此，随着国家加大对城高基础设施建设的力度和为解决城镇居民用水问题和多贡引水工程的展开及西部大开发，使得西北市场对球铁管的需求量将有较大幅度的增加。
西北地区供水管线只有约5%采用了球铁管，虽然主管部门没有一个具体计划，但供水部门将逐步淘汰灰铁管代以各项性能良好的球铁管将成为今后的发展趋势,如果在面有管线基础上将50%的管线更换为球铁管（不考虑新铺设的）球铁管的需求也有6000公里左右，以一个年产5万吨球铁管厂生产DN500×
6m的球管为例，也需喧续生产13年。
从目前情况来看，DN100～DN1600口径的管子，使用量较普遍。
第三节﹑产品价格与分析
随着我国球管生产的技术进步，生产成本较之90年代初有了大幅度的降低，各个生产企业有自己的销售价格，但总的销售价格在以下范围内，见表1
表1三种生产工艺生产球铁管的销售价格
管径
冷模法
（元/吨）
热模法（元/吨）
退火不退火
DN80～DN1000
4200～4300
3000～3200
2800～3000
DN1000～DN2600
10000～11000
4500～4600
为在西北市场拥有一席之地，本项目产品售价综合其成本﹑技术含量市场承受能力及税赋等因素建议定为3800元/吨（采用热模法技术）。
第三章方案及生产规模
第一节产品方案及生产规模的选择
一.产品方案的分析
1.产品规格﹑品种
由于受到价格因素的影响，西北地区输水主干线（多在DN1000mm以上）大多数采用水泥管，因此，中小管径的球铁管在供球铁管在供水管线中应用较为广泛，需求量较大。
据此，为满足西北市场需要，项目产品规格确定为DN100～DN1000，长度为6米（长度6米主要考虑到西北地区道路状况为便于运输而确定的）。
西北地区的燃气今后主要是天然气，管道主要是用无缝钢管，因此球铁管生产种类主要为输水管。
2.接口形状
根据GB1395-91我国的管均采用柔性接口，按接口型式分为机械式﹑滑入式两类，机械接口型式又分为N1型,X和S﹑K型.滑入接口开型式为T型，厂家应根据需方要求，确定上述某一接口型式或其它接口形状，目前各生产厂家多采用T型接口。
3、防腐种类
根据西北地区的土质对球铁管外壁的影响，球铁管外壁只涂沥青即可满足防腐要求。
内壁涂覆水泥内衬，以提高耐腐蚀性能和水力系数，保证饮用水质量。
二、生产规模的定位及其依据
1、生产规模
本项目生产规模暂定为5万吨/年。
2、定位依据
从调研的情况中可以得出以下结论，球铁管生产企业只有年生产能力达到5万吨左右，才能形成规模效应，取得较好的经济效益。
第二节产品质量指标
离心球墨铸铁管按ISO2531标准组织生产，其标准要求：
一、力学性能见表2
表2.
管径DN（mm）
抗拉强度MPa
抗弯强度MPa
屈服强度MPa
延仲率%
弹性系数MPa
硬度HB
DN800～DN1000
≥10
约1.6×
10
≥230
DN1200～DN1000
≥420
≥500
≥7
二﹒金相组织
为获得上述力学性能。
一般金相组织控制为：
球化率2－3级石；
在烛6－7级，珠光体10%－20%，铁素体80%－90%。
三﹒其它质量指标：
1.水压试验按IS02531标准。
保压时间应在10秒以上，水压试验压力见表3
表3.
管径DN（MM）
水压试验压力MPa
DN80～DN300
5
DN350～DN600
4
DN700～DN1000
3.2
DN1200～DN2200
2.5
1.水泥涂衬按ISO4179标准，水泥内衬厚度要求见表4，衬上水事必须通蒸汽进行养生。
养生温度35～5C
表4.ISO4179标准对水泥衬层厚度的要求
DN（mm）
衬层厚度
最小平均值
一个点最大值
40～300
2.5
1.5
350～600
4.5
700～1200
5.5
3.0
2、刷沥青要求能完全覆盖住铸管外表面，厚度在70um以上。
第四章工艺技术方案
第一节国内外技术概况
一、国外技术现状、产量及规格
离心铸造球铁管是60年代开始发展起来的，到了70年代发展速度加快，1960年以前，全世界的球管生产量还不足50万吨，70年代末期猛增到600万吨左右。
日本1962年球铁管生产量仅为12万吨，只占全部铸铁管产量的40%，到1983年球铁管的生产量增到90万吨。
80年代，日、法、德、英、美国等经济发达国家，基本上都以球铁管代替了普通灰铸铁管的生产。
在日本球铁管占铸铁管总产量的98%，法国为95%，西德为90%，，英、美也都在80%以上。
加拿大、巴西及欧洲一些国家也有一定的生产能力，非洲只有埃及由德国建造了一座年产4.85万吨的工厂。
在亚洲除日本外韩国有一家工厂，伊朗有一家德国建造的工厂，生产量为4.5万吨，球铁管直径为DN80~2600mm，现今世界各国主要生产球铁管的公司和厂家见表5
表5世界十四大公司离心球铁管年产量及产品规格
序号
公司名称
产量（万吨/年）
工厂数
产品规格（DN）
1
国莫松桥公司
PontA.Mousson
129
8
80~2000
2
德国布特鲁斯
Budrus
100~000
3
美国管子铸造公司
U.S.PipeandFoundry.coO..
50
4
100~1600
美国铸管公司
AmericanCastIron
25
美国格里飞管道公司
Griffinpipeproductco.
27.5
6
美国麦克娃纳铸铁公司
Mc.WaneCastIronco.
47.5
80~900
7
巴西巴乐巴拉公司
Barbara
15
80~1200
巴西铁合金公司
FerroBrasiliero
9
日本粟本公司
Kurimto
20.5
日本久保田公司
Kynota
75
11
印度钢铁公司
IndiaIronsteelco.Ltd
30
12
印度电钢铸件公司
ElectrosteelCastingLtd
13
中国新兴铸管有限责任公司
ChinaXinXingDuctlepipesco.Ltd
24
14
Tubemakerswater
80~800
二.国内技术现状﹑产量及规格
我国球铁管生产起步较晚，目前铸管生产厂约300多家，近几年铸铁管年产为140～160万吨，球铁管的生产量为40万吨左右，主要原因是大多数铸管厂的铸管工艺仍是比较落后的半连续铸造（拉管法）工艺，这种生产工艺只适合于生产管境较厚的灰铁管，即使能够生产出真径较大的薄壁球管，但产品性能和质量也较离心铸造球铁管低。
国内300余家铸管生产厂家，在生产能力，劳动生产率和工艺装备水平，产品质量等方面差民很大。
既有以拉管和离心铸管兼有的知名大厂，也有以离心铸造球铁管为主的工厂，国内主要离心墨铸铁管厂的生产能力，离心机台数，管径夫格和97～98年产量见表6
表6我国离心球铁管厂（公司）的生产能力和产量
能力
（万吨/年）
离心机
台数
口径
（DN）
年产量（万吨）
1997年
1998年
新兴铸管集团公司
24
80～2200
10.0
14.4
青岛北钢管集团公司
10
1000～1800
2.3
3.6
本溪北台铸管厂
100～1000
大连企荣铸铁管公司
100～700
徐州光大新兴铸管公司
3.3
2.9
山东龙口泛林球铁公司
1.9
马鞍山木松龙铸管公司
济钢球铁管公司
100～800
2.4
4.3
保定大通铸管公司
100～600
0.5
山西阳朱钢铁公司铸管厂
0.2
黄石鑫宝管业司
1.7
上海铸管厂
100～500
3.4
邢台钢铁公司铸管厂
300～600
1.2
山西风协机械厂
100～300
0.3
.0.2
合计
85
41
第二节工艺技术方案的比较
一.方案的比较
目前国内外离心铸造方法主要有：
水冷法﹑喷涂料热模法和衬树脂砂热模法三种，说三种离心方法的优缺点与选用范围见表7
表7离心方法的优缺点与选用范围
离心铸造方法
优点
缺点
适用范围
水冷金属型
升级会员 