高端铸锻件项目可行性研究报告书文档格式.docx

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1.2项目选址

根据选址原则，该项目初步选址在xxxxxxxxxxx镇，占地130亩。

1.3项目建设规模

年产高端铸锻件5万吨，其中，高速列车轴、轮等部件3万吨，建材等生产设备用部件2万吨。

1.4主要建设内容

建筑面积3.36万平方米，包括废钢拣选存放车间、熔炼车间、铸造特冶车间、铸造车间、铸造精整车间、铸造成品库房、锻造车间、成品库房、热处理车间、研发中心、检测中心、办公楼等；

购置安装高精度连续铸造生产线1套、电弧炉、LF精炼炉、电渣炉、天车以及用于机加工的快锻机、无心车床、加长车床、大型数控车床等设备，配套建设环保、供电、供气等附属设施。

1.5项目建设总投资及资金筹措

项目估算总投资63921万元，其中，固定资产投资61782万元，铺底流动资金2139万元。

资金筹措：

该项目总投资估算63921万元，全部自筹解决。

1.6建设期限

该项目计划2011年5月开始前期工作，2011年12月开工，2014年4月完工，建设期29个月。

1.7项目预期效益

该项目建成后，预计正常年可实现销售收入53600万元，利润总额18240万元，上缴税金7168万元。

1.8结论

该项目符合国家《（2008年）装备制造业调整和振兴规划》中鼓励类三条（三）款3项目、三条（四）款3项目。

该项目实施可有效利用社会经济生产及生活过程中产生的废钢，特别是当地的废钢资源，生产市场所需的多种高端铸件、锻件产品，努力打造华北地区乃至全国知名的特种铸锻件生产基地，不仅可以带动丰润区产业结构调整，拉动当地经济发展，促进全国装备制造业发展，同时还能解决当地部分大学生和剩余劳动力就业，增加当地群众收入，为丰润区经济发展和社会和谐稳定做贡献。

第二章项目建设的必要性

2.1项目建设可助推我国装备制造业快速发展

装备制造业是为国民经济各行业提供技术装备的战略性产业，产业关联度高、吸纳就业能力强、技术资金密集，是各行业产业升级、技术进步的重要保障和国家综合实力的集中体现。

为了加快我国装备制造业快速发展，国务院于2009年编制了《装备制造业调整和振兴规划》，提出了装备制造业产业调整和振兴的主要任务。

2011年3月完成编制的《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》指出，“装备制造行业要提高基础工艺、基础材料、基础元器件研发和系统集成水平，加强重大技术成套装备研发和产业化，推动装备产品智能化”。

该项目购置安装国内最先进的铸造、锻造设备，采用国内一流技术，生产国内市场急需的铸锻件产品，可为我国装备制造业发展起到积极助推作用。

2.2项目建设可为高速铁路提供优质的零部件

高速铁路用车轴、车轮等产品是该项目的主要产品种类。

高速铁路“动车组”的行驶速度在350公里/小时以上，因此，对于车轴、车轮等零部件有较高的性能要求，也就是对于这些零部件的生产工艺及技术水平有较高的要求，例如，需要连续化生产来保证合格品率、降低材料损耗。

随着，我国高速铁路客运专线建设及运营的加快，以及相关技术与系统向国外输出，与高速铁路相关的铸锻件产品需求将稳步增长。

为了应对这种变化及需求，该项目将采用国内最先进的高精度连续铸造生产线，规模化生产高速铁路列车用产品，进一步提升该类产品的成品率和国产化率。

2.3项目建设有利于当地经济结构的调整和产业升级

“十二五”期间，唐山市将加快改造提升传统优势产业，突出发展装备制造业，整合优化钢铁企业，延伸发展化工产业，优化发展建材产业，强化能源产业支撑，培育壮大新兴战备产业。

长期以来，钢铁、建材产业是丰润区的主导产业，为改变这一现状，化解经济发展中潜在的风险，区委区政府提出在“十二五”期间，将借助大力发展装备制造业的契机，加快相关的配套领域发展，调优经济结构。

该项目适应了丰润区当地经济发展的大趋势，生产装备制造业所需的高端铸锻件产品，有利于当地经济结构的调优调强。

同时，该项目承办公司的母公司拥有一家外贸公司，长期经营建筑工程器材的出口业务，能够为该项目部分产品打开国际市场，从而增加丰润区的出口规模。

2.4项目建设有利于当地剩余劳动力就业

该项目建成后，可向社会提供近千个就业岗位和大量的从事运输等服务的社会就业机会，将有利于合理分流和安置富余人员，有效改善当地人民生活。

同时该项目也将作为当地的一个新的经济增长点，带动相关产业的升级，有效地推动当地的经济发展。

第三章市场分析与预测

国务院副总理张德江提出将高铁作为优先发展的新兴产业，这需要装备制造业对其强有力的支撑。

按照《中长期铁路网规划》，我国铁路建设在“十二五”期间投资额将保持在每年7000亿元左右，共计约3.5万亿元，相比“十一五”期间的2.2万亿元，增加了1万多亿元投资。

其中，按照“十二五”将建成16448公里高铁、平均每公里造价1.14亿元计算，高铁的总投资约为1.875万亿元。

2011年新开工项目70个，其中高铁和城际铁路项目15个。

中国高铁正处在加速发展的黄金期，它是国内产业中为数较少的“以市场换技术”成功的产业，我国政府不遗余力地发展高铁。

2010年10月底，我国高铁总营运里程为7431公里，据统计，2011~2014年期间竣工的客运专线达17352公里，预计2015年我国高铁营运总里程将超过2008年铁路网规划（调整）所规划的1.6万公里，可提前5年实现2020年的规划目标。

中国高铁还积极营销以打开国际市场。

自2011年开始，一条从中国出发，经老挝、泰国、马来西亚，最终到达新加坡的高铁线路开始建设。

中国还与欧美企业合作。

2010年12月7日铁道部与法国阿尔斯通签署长期合作协议，联手开发用以满足中国国内及国际市场需求的先进铁路产品；

等等，这都为高端铸锻件产品带来了广阔的市场。

唐山市及该项目所在的丰润区，是传统的资源型经济城市，钢铁、建材产业长期以来是最重要的产业，目前已经启动了加快发展装备制造业推进经济结构转型提升的步伐。

该项目周边的装备制造业骨干企业起点比较高，已经形成了产业聚集发展的良好态势，对于上下游产业链的带动作用也将更加强劲，形成了包括特种钢材铸件、非标准铸件等高性能产品在内的市场空间。

北车集团唐山轨道车辆有限公司在丰润有大型生产基地“动车城”，该公司的CRH3型“和谐号”动车组，达到了世界动车组技术的先进水平，在京津城际铁路的最高运营时速为350公里，已经中标即将开通的京沪高速铁路。

在龙头企业的带动下，该项目凭借科研单位高端技术，生产高端产品可以获得稳定的市场。

建材产业是唐山市的传统优势产业，随着节能减排、环境保护等工作的压力越来越大，建材企业普遍面临工艺、设备更新换代的压力，相关的上游企业，即建材机械企业对于新型零部件也形成了稳定的需求。

同时，这种由建材生产企业革新带动的装备零部件更新、升级，也是国内该领域的广泛要求和带有普遍性的发展方向。

该项目可凭借丰润区良好的交通运输条件，服务广大建材装备制造企业。

第四章项目选址与建设条件

4.1选址概况

丰润区位于河北省东部，南邻唐山市中心，西南部与天津市宁河县接壤。

地理坐标为东经117°

45′-118°

21′，北纬39°

32′-40°

04′，面积1334平方千米。

。

距唐山市区22千米，西距北京120千米，西南距天津130千米，东距秦皇岛120千米，东南距京唐港130千米。

京秦铁路、唐遵铁路及102、112国道在丰润区过境。

丰润北依燕山，中南部偎冀东平原，由东北到西南层次分明的分为低山、平原、洼地三类地区，海拔高度在1-648米之间。

有还乡河、陡河流境。

属暖温带大陆性半湿润气候，四季分明，一月平均气温-6.3℃，七月平均气温25.4℃，年平均气温10.8℃。

年降水量710毫米。

境内有水库4座，4级以上河流5条，还乡河、陡河、泥河纵贯全境。

丰润以“润泽丰美”著称。

现已探明有铁、煤、石灰岩、白云岩、大理石、紫色页岩、矿泉水等21种矿产。

依托优越的交通区位条件和矿产等资源条件，丰润区工业起步较早，门类较多，已初步形成了钢材加工、水泥、食品、机械、化工、建筑装饰材料等六大龙型经济体系。

坐落在丰润区的国家大型骨干企业冀东水泥集团、北车集团唐山机车车辆厂、华新纺织集团、冶金部第二十二冶金公司、中国建筑建材唐山安装公司等20余家国家大中型企业集团充分发挥其辐射和带动作用，成为区域工业经济发展的重要依托。

“十一五”末丰润区地区生产总值完成441.3亿元（现价），根据预测，“十二五”期间丰润区的地区生产总值年均增长率为13%，由此推算，到2015年，丰润区的地区生产总值将达到813亿元。

“十二五”及以后一段时期，丰润区的工业经济发展将更加注重装备制造业对于其它产业的带动效应，根据唐山市大力发展装备制造业推动资源型城市经济转型提升的主导方向，丰润区将依托“唐山丰润·

中国动车城”为代表的一批高端装备制造企业，包括大型铸件、特钢铸件、非标铸件等在内的高端铸造产业将在丰润区获得跨越式的发展机遇。

4.2选址原则

（1）靠近公路，交通运输便利；

（2）水资源较为丰富，用水有保障；

（3）供电距离较短，减少项目投资；

（4）地势平坦有长远发展用地；

（5）厂址拟选区域内水文地质可靠；

（6）与居民区距离符合有关规定；

（7）距县城较近，便于统筹考虑职工生活。

4.3选址方案

根据选址原则，厂址初步选定唐山市丰润区李钊庄镇。

4.4厂址主要条件

4.4.1道路交通

唐山市是京、津的重要门户，处于连结华北与东北广大地区的枢纽地带，形成了以铁路为骨干、海运为外延，公路为脉络的交通运输网络，密度高于全国沿海城市平均水平。

京沈、唐津、唐港三条高速公路在唐山市内立交互通。

丰润区地处京、津、唐、秦腹地，西距北京120公里，西南距天津130公里，东距秦皇岛120公里，南距唐山中心区22.5公里，地理位置优越，交通便利。

公路四通八达，102、112两条国道和京沈高速公路、津唐高速公路、唐山东外环高速公路、西外环高速公路在境内连接；

铁路纵横交错，京秦、京山、唐遵三条铁路横跨城区，境内设有二级铁路货运编组站和三级铁路客运站；

水路运输便利，距京唐港130公里。

4.4.2土地性质

周围地势平坦，当地政府已完成该地块土地利用规划，规划土地为建设用地。

4.4.3水文、地质

本区境内有水库4座，4级以上河流5条，还乡河、陡河、泥河纵贯全境。

地下水埋深在15～20m左右，地下水量较为丰富，但随着季节和降水量影响略有变化，含水层位于砂层内。

地下水主要受大气降水补给，地下水水质较好，对普通混凝土无腐蚀性。

根据建筑抗震设防规范，本区抗震设防烈度为8度，根据“中国地震烈度区划图”，该区域地震动峰值加速度G＝0.20g，地震动反映谱特征周期为0.35s。

4.4.4供电

唐山地区现有发电厂7座，装机容量2216MW。

主城区（包括中心城区、丰润、丰南、古冶）供电范围有500kv变电站（1×

750MVA）1座，220kv变电站9座，110kv变电站24座；

城区有220kv变电站9座，总容量2100MVA，110kv变电站9座，总容量2054MVA。

2010年，唐山地区有变电站122座，变电总容量27423.5MVA，其中：

500千伏变电站5座，变电总容量7500MVA；

220千伏变电站29座，变电总容量11820MVA；

110千伏变电站88座，变电总容量8103.5MVA。

因此该项目用电有保障。

4.4.5能源

该项目热源燃料初步选择外购天然气，随着管网覆盖的延伸，以后直接将供气管网接入厂区。

年需求天然气200万立方米。

4.4.6供、排水

丰润区境内地下水埋深在15～20m左右，地下水量较为丰富。

但随着季节和降水量影响略有变化，含水层位于砂层内。

该项目用水主要为生活用水，水源为自备井，拟打一眼深水井，涌水量为50m3/h。

水源供应有保障。

该项目产生的污水主要为生活污水，可经场区化粪池处理达标后排入市政污水管网；

雨水经建筑物雨水管汇水直接排入城市管网。

4.4.7生产期原料供应

原材料供应表

序号

原料名称

单位

年用量

1

废钢

万吨/年

6

2

电极

吨/年

741

3

石灰石

2625

4

耐火材料

2500

5

发泡剂

1000

萤石

500

7

稀土

300

8

铁合金

3000

该项目所在的丰润区及唐山市，既是以钢铁产业、装备制造产业为主导产业的地区，又是人口稠密、经济比较发达的地区，在社会经济的生产及消费领域，每年都产生大量废钢铁，再加上，丰润区凭借唐山市的公路及铁路交通枢纽地位，已经成为了区域性的废钢铁资源集散中心之一。

由此可见，该项目所需的废钢铁资源能够由本地供给。

丰润区的公铁运输条件都非常便捷，唐山市又是石灰石等矿产资源的主要产地，该项目所需的其它原材料也都拥有稳定而充足的供应条件。

4.4.8建设期建筑材料供应

该项目建设所需建筑材料市场供应充足。

在唐山境内分布有以唐山钢铁集团、冀东水泥集团、唐山陶瓷集团为龙头的众多建材生产企业，所生产的钢材、水泥、建筑陶瓷质量稳定可靠。

迁安、丰润、遵化等县、区砂石资源丰富。

为降低工程造价，按照就地取材的原则，本工程所需建材可全部在唐山市内采购。

第五章项目技术方案和主要设备

5.1工艺流程图

为生产高质量产品以及节能减排，该项目将采用国内先进的锻造、铸造工艺。

5.1.1锻造工艺流程图

5.1.2铸造工艺流程图

5.1.2.1异型铸件工艺流程图

5.1.2.2车轴连续铸造工艺流程图

5.2工艺流程简述

5.2.1锻造工艺

锻钢车间生产的各种圆、方、扁锻成材和模块、坯材等，全是以电炉钢和电渣钢模铸钢锭为原料，锻件加工工艺简述如下:

1）原料

将切割加工合格的废钢由原料堆场用火车倒运至废钢跨熔炼电弧炉给料槽两侧。

原料熔炼。

用天车电磁吊将废钢装入给料槽中和造渣材料一起，经加料段、预热段予热后送入坐落于平台上的熔炼电弧炉中。

全程装料时间约为35～45min。

边加料边吹氧助熔，停止装料后继续吹氧，取样测温调整成分后无渣出钢。

LF钢包精炼。

接钢后的钢包运送至精炼工位进行精炼，钢液自电弧炉出钢至精炼全过程吹氩用氩气搅拌，在钢包精炼炉中通过调整配电曲线和加入铁合金等方法进行钢水脱氧、调整温度和化学成分，钢液精炼合格后开出加热工位进行喂线终脱氧。

电渣重熔。

该工序是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的方法。

其目的主要是提纯金属，经电渣重熔的钢水，纯度高、含硫量低、非金属夹杂物少、钢件表面光滑、结晶均匀致密、金相组织和化学成分均匀。

电渣钢的铸态机械性能良好。

经过上述方法制备的钢水浇铸后，制成符合后续加工要求的钢锭。

将毛坯件运送到锻钢车间加热炉旁的原料区内存放待加热。

毛坯件在码放过程中，应堆放整齐，垛体不得超高。

对倒垛的坯件应及时重新进行码垛，避免乱号。

禁止用合格的坯件做垛底。

2）加热

加热的目的是提高金属的塑性和降低变形抗力，即提高金属的锻造性能。

除少数具有良好塑性的金属可在常温下锻造成形外，大多数金属在常温下的锻造性能较差，造成锻造困难或不能锻造。

但将这些金属加热到一定温度后，可以大大提高了塑性，并只需要施加较小的锻打力，便可使其发生较大的塑性变形，这就是热锻。

加热工艺是锻造工艺过程中的一个重要环节，它直接影响锻件的质量。

加热温度如果过高，会使锻件产生加热缺陷，甚至造成废品。

为了保证金属在变形时具有良好的塑性，又不致产生加热缺陷，锻造必须在合理的温度范围内进行。

加热有一定的规范，毛坯件加热前应再次进行检查，表面不得有裂纹、冷溅、结疤、沾模、夹杂、折皮、及深度麻点等缺陷否则会因加热不当产生严重氧化脱碳、过热、过烧、裂纹、偏烧等缺陷。

各种金属材料锻造时允许的最高加热温度称为该材料的始锻温度；

终止锻造的温度称为该材料的终锻温度。

常用金属材料的锻造温度范围

材料种类

始锻温度（℃）

终锻温度（℃）

低碳钢质

1200～1250

800

中碳钢质

1150～1200

合金结构钢质

1100～1180

850

▲小锻件毛坯件采用推杆式连续加热炉加热

用桥吊将冷坯吊运到加热炉尾部并平稳地码放到上料台车上后，由炉尾端部的推杆式推机将坯件平行的推到炉内滑道上，然后逐步缓慢向前推进加热。

锻压用模具钢质坯件原料基本上导热系数较低，尤其是Cr12、3Cr2W8V等合金工具钢坯件。

坯件从冷装炉进入连续炉后低于500℃时，在予热段需用缓慢的升温速度加热，不得大火急烧，火焰不得直接喷射到坯件表面，防止过热过烧。

坯件温度超过800℃到达加热段后，可逐步提高加热速度。

按不同的材质加热制度将坯件加热到开锻温度后，在炉内均热段均温等待出炉锻造。

加热炉最高加热温度1300℃，设计加热能力25t/h。

▲大锻件毛坯件加热和快锻需要进行两火或两火以上方式，根据坯料长度及形状的不同，需采台车式加热炉或室式炉加热。

用桥吊或装出料机将冷坯或热坯放到台车式加热炉台车上或送入室式加热炉炉内进行加热。

装入室式炉的坯料因加热温度有差别时，首先按低温料进行加温控制，锻打完后再采用高温加热方式。

室式加热炉装入冷坯件时，应在该种钢质规定的最高装炉温度下保温，高工、模具等高合金钢质的坯件在炉炕上要充分翻转，保证各面的温度均匀、烧透，否则不得出炉。

坯件各面温差应≤20℃。

加热炉最高加热温度1300℃。

3）锻造

锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形，以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件的加工方法。

锻造工艺是将符合开锻温度的坯件经桥吊分别运送到：

▲快锻。

将符合锻造条件的坯件放到快锻机送料回转车上，送料回转车将钢锭旋转到上料角度后，升降至适当位置操作车夹钳钳住坯件。

压机框架升起，调整选择砧位并锁紧后，操作车将坯件送到压机移砧台台面上后进行开坯、墩粗或成材开锻。

▲锻打。

将坯件放到3t、5t或8t电液锤相配套的锻造操作机的钳口内后，钳口夹紧后进行角度、水平等方向的调整，调整后操作车将坯料送到电液锤砧台台面上后进行开坯或成材锻打。

▲精锻。

将粗锻件放到精锻机上料台架的转台上，当坯料由来料角度旋转至上料送进角度后，坯料将自动被移到上料位置，上料装置将拾起坯料，自动送入操作机的夹头后送入锻压箱，4个锻造工具从各个方向均匀地向锻造轴线运动并往复锻压工件。

在上述锻造过程中如需进行再次加热的锻件，则需用桥吊或可移动式装出料机将初锻后的锻材、锻坯运到室式炉内或台车式加热炉的台车上并送入炉内进行加热，准备再次锻打。

锻打合格的成品坯、材如需下道工序处理的送入下道工序，不需要下道工序处理则经检验后即可入库。

4）缓冷

缓冷的目的在于：

（1）避免某些应力敏感性强的钢件（如高速工具钢件、马氏体不锈钢件等）空冷时因热应力与组织应力而产生裂纹；

（2）避免空冷时钢件表面出现马氏体及表面硬度超标准。

缓冷依其冷却方式分为坑（箱）冷和炉冷两种。

经锻打合格后的锻件根据各类材质的内部组织特性不同，缓冷方式也有所不同，分别采用空冷、缓冷坑（箱）等方式进行缓冷。

▲空冷:

将锻打合格的锻件运送到缓冷区，缓冷区不得放在通风口及潮湿处，要将锻件平整地码放在垫铁上（垫铁间距要适当）,要防止因重力和冷却不均匀造成弯曲，使锻件在空气中自然降温。

▲缓冷坑（箱）是采用地坑式或双层钢结构的焊接箱体，在内壁与外壁间填充保温材料，当需缓冷的锻件入箱前两小时，不需缓冷的锻件放入缓冷箱内用木柴烘烤，将缓冷箱进行预热使箱内干燥。

当需缓冷的锻件码放平整入箱后要及时盖上箱盖，以保证缓冷温度和缓冷速度缓慢下降，防止出现因缓冷速度过快而产生的冷却裂纹和白点缺陷。

缓冷后的坯锻件如不需要下道工序处理则经检验后即可入库。

5）锻后退火

锻后退火工艺就是将偏离平衡状态的金属材料加热至适宜的温度，用不同的方法加以冷却,以得到接近于平衡状态组织的各种工艺方法。

退火的目的在于：

（1）防止某些锻件（如合金结构钢件、合金工具钢件）产生白点；

（2）改善或消除锻件在锻压过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂。

（3）软化工件以便进行切削加工。

（4）细化晶粒，改善组织以提高工件的机械性能。

（5）为最终热处理（淬火、回火）作好组织准备。

锻件退火可采用冷料装炉（缓冷后装炉）和红料装炉（锻后直接装炉）。

▲锻件的退火采用车底式退火炉。

冷料或红料装车排料都应根据锻件的规格、长度和不同材质锻件的退火工艺要求，根据炉温上下差别对料垛进行妥善码放。

并选用合适的隔铁将需退火的锻件之间按层隔开，保证各层间的锻件码放平稳，各层垫铁要上下对正，防止锻件产生变形。

锻件之间要留有一定的间隙以保证退火后均匀。

对直接码放在台车上的锻件要码放规整，平直，防止出现弯曲。

▲退火过程中要严格遵守热处理工艺曲线，升温、均温、保温过程中炉内不得断火。

退火后的锻件如不需要下道工序处理则经检验后即可入库。

▲部分钢质锻件热处理工艺曲线

℃720±

10℃适用钢号：

55#、15GrMn、20GrNi

20～30℃/h

均温保温

7～13h4～7h出炉温度≤600℃h

（退火曲线1）

℃

740±

10℃适用钢号：

5CrNiMo、5CrMnMo

7～13h4～7h出炉温度≤600℃

h

（退火