特种锻件与机械加工项目节能方案Word文档下载推荐.docx
《特种锻件与机械加工项目节能方案Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《特种锻件与机械加工项目节能方案Word文档下载推荐.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
产量（万吨/年）
比例%
1
冷轧辊钢段件
9Cr2Mo
2.0
15.39
2
合金钢锻件
42CrMo
4.0
30.77
3
优碳钢锻件
45
5.0
38.46
4
热模模具钢锻件
H13
（4Cr5MoSiV1）
5CrNiMo
1.0
7.69
5
塑料模具钢锻件
P20（3Cr2Mo）
6
合计
13.0
100
表1-2深加工的机加工产品
产品名称
成品冷轧辊
0.5
电站用转子
34CrNi3Mo
管模
21CrMo10
0.9
模具
0.1
2.5
1.2.2项目设计的主要内容
按照项目可行性研究报告的要求，本项目工程设计的主要内容为16MN、31.5MN快锻机组的车间和机械加工车间及其辅助公用设施。
1.2.2.1快锻车间
快锻设备的选取
根据生产钢种、生产规模锻件的重量、产品系列特点等，尤其是市场对大件的需求，需选用16MN快锻机、31.5MN快锻机各一台。
建成后，公司将拥有2t、5t锻锤和8MN快锻、16MN快锻、31.5MN快锻，形成年产近16万吨锻件的生产综合能力。
锻造工艺流程如下：
冷送钢锭工艺：
钢锭→表面检查→加热→开坯（或直接出成品）→冷却（按要求：
坑冷或退火）：
钢坯表面修磨→加热→出成品→坑冷或退火→
→取样→检验→发货。
热送钢锭工艺：
钢锭→加热→锻造成材→退火→超声波探伤→取样→检验→
→发货。
锻造生产能力
表1—3锻造设备作业制度锻造设备作业制度
项目
单位
数量
年日历天数
d
365
锻造有效作业率
300
锻造作业率
%
82
锻（材）件平均成材率
75
锻造每班时间
h
8
锻造班有效作业时间
锻造班作业率
表1—4锻造设备年生产锻件量
设备类别
规格范围（mm）
单机生产能力（t/h）
产量（t）
净产量（t）
16MN快锻
台
200～1150
11.5
65000
50000
31.5MN
~2000
23
120000
80000
再加上原来3万吨/年的锻造能力，全厂具备16万吨/年的能力。
工业燃气加热炉：
快锻车间辅助设施为加热炉和退火炉，根据同行业的生产经验和对应生产规模的实际情况，共选用8座加热炉，选取退火炉12座，共计20座。
车间组成
快锻车间由锻造跨和炉子跨组成,分别为21m和18m,长度195m,面积为7605m2，轨面标高为12m,在锻造跨的中间布置16MN和31.5MN快锻机,在副跨顺次排列布置加热炉和退火炉。
以达到工艺顺畅。
锻造跨50/10t和16/3.2t起重机各一台,炉子跨设5t单梁悬挂起重机一台。
1.2.2.2机加工车间
生产任务
机加工车间任务有两部分组成
承担企业部分锻件粗加工（扒皮和锯切），即可提高锻坯的附加值又可回收车切下脚料降低成本。
生产机加工终端产品。
主要代表产品有：
冶金用冷轧工作辊（成品辊），电站用转子，管模及成品模具，具备年生产能力2.5万吨，其中，冷轧成品辊0.5万吨，电站用转子1万吨，管模0.9万吨，成品模具0.1万吨。
这样，锻造与机加工形成一条加工链。
车间组成
由粗加工车间、产品机加工车间、模具加工车间以及露天成品库组成，其中：
粗加工车间：
1080m2
产品机加工车间：
2160m2
模具加工车间：
成品库：
1584m2
总计：
6984m2
车间与原料成品库间的运输采用50吨电平车。
车间工作制度
车间年工作天数306天，年时基数6300小时，机床为2班工作制。
车间人员组成
车间总人数112人。
车间工艺布置详见下表1-3:
表1-5车间工艺布置
车间名称
轨面标高
长度
跨度
吊车配置
粗加工车间
60
18
50/10t×
16/3t×
成品机加工车间
120
32/5t×
模具加工车间
48
84
12
10t×
5t×
成品库
88
32/5×
1.2.3供配电设施
本公司现有35KVA变电站一座，有两台150MW和500MW发电机与电网并网运行，可为本工程提供35KV电力。
本工程的16MN、31.5MN快锻机车间和机加工车间增加装机容量约5000KW,电压为10KV和380V,拟建一座变电所,将35KV电压变为10KV和380V分别送10KV和380V到快锻机组。
1.2.4给排水
用水为冷却循环水，均为闭路循环，对环境无任何危害，平均用水量约150m3/h。
循环率95%,補充新水3m3/h,水泵站供给。
机加工车间,快锻车间的生活水由厂区现供水管网供给。
1.2.5燃气及热力设施
燃气:
采用天然气为加热炉和退火炉的燃料,按四座加热炉按同时使用三座，八座退火炉同时使用六座估算,天然气用量约～3000m3/h。
压缩空气:
压缩空气用量很少,由现有空压站供给,不需新建。
1.2.6总图布置
快锻车间布置在现有生产厂区的南部，机加工车间布置在快锻车间南部,快锻车间产品亦可通过平车运来,满足工艺生产流程顺畅的前提下，尽可能适应内外部运输要求，生产所需原料由汽车运输解决，布置紧凑合理，物料运输短捷。
建筑面积8164m2。
（见附图二）
1.2.7经济评价
1.2.7.1评价方法
本项目经济评价依据国家计划委员会颁布的《建设项目经济评价方法与参数<
第二版>
》中有关内容与深度要求，结合本工程的实际情况进行编制。
1.2.7.2项目总投资及资金筹措
项目总投资16968万元；
资金来源为：
a、固定资产贷款11000万元
b、企业自有资金5968万元
1.2.7。
.3职工定员及工资
项目职工定员为202人，职工工资及福利费标准按平均18000元/人·
年计算。
职工定员
岗位
定员（人）
加热工
退火工
锻工
32
吊车工
24
机加
112
电气
维修工
管理
202
1.2.7.4财务评价
产品成本估算
项目正常生产年总成本费用为148276万元。
产品成本估算说明如下：
a、外购原材料及动力价格均按企业实际到厂平均价；
b、固定资产按平均年限法进行折旧；
年销售收入及销售税金
按产品大纲及市场价格经加权平均计算后：
特钢锻件平均售价为10000元/吨（含税价）；
成品冷轧辊、电站用转子、管模、模具平均售价为32000元/吨（含税价）；
项目正常生产年销售收入为175000万元。
产品缴纳增值税（税率17%），并按增值税的5%和4%分别缴纳城市维护建设税和教育费附加。
经计算项目正常生产年缴纳增值税及附加12971万元。
利润及分配
项目正常生产年销售利润为13753万元，所得税按销售利润的33%计取，税后利润9215万元，盈余公积金及公益金分别按税后利润的10%和5%提取。
财务盈利能力分析
全部投资内部收益率（FIRR）分别为49.3%（税后）及70.3%（税前），财务净现值（ic=12%）分别为59932万元（税后）及93552万元（税前），财务内部收益率均大于行业基准收益率，财务净现值均大于零，说明项目具有较好的盈利能力。
项目投资回收期分别为3.7年（税后）及3.0年（税前），均小于行业基准投资回收期，表明项目投资能及时收回。
项目在计算期内资金平衡并从投产年开始就有盈余，投资利润率50.7%，投资利税率98.6%，投资利润率和投资利税率均大于行业平均利润率和平均利税率，说明单位投资对国家积累的贡献水平达到了本行业的较好水平。
清偿能力分析
在生产期间，将未分配利润、折旧费全部用来还款，固定资产贷款偿还期为2.1年，项目具有较强偿债能力。
由资产负债计算可知，资产负债率在计算期各年均小于100%，流动比率在计算期各年均大于100%，速动比率在第7年后大于100%。
这表明项目的净资产可以抵补负债，企业具有较强的清偿能力。
盈亏平衡分析
盈亏平衡点（BEP）的生产能力利用率为：
项目生产能力利用率达到34.1%时盈亏平衡，由此可知项目抗风险能力较强。
评价结论
经上述财务评价计算，项目各项指标均较好，说明项目具有较好的经济效益及较强的清偿能力，该项目从技术经济方面是可行的。
2参照的节能法律及标准规范
2.1国家法律、法规和规划
1、《中华人民共和国节约能源法》（中华人民共和国主席令【1997】第九十号）
2、《中华人民共和国清洁生产促进法》（中华人民共和国主席令【2002】第七十二号）
3、《清洁生产审核暂行办法》（国家发展改革委、国家环保总局令第16号）
4、《中华人民共和国可再生能源法》（中华人民共和国主席令【2005】第三十三号）
5、《重点用能单位节能管理办法》（原国家经贸委令第7号）6、节能中长期专项规划（发改环资【2004】2505号）
7、《中华人民共和国建筑法》（中华人民共和国主席令【1997】第九十一号）
8、《中华人民共和国电力法》（中华人民共和国主席令第【1995】60号）
9、《##省节能监察办法》
10、《##省企业技术改造项目节能评估审查暂行办法》
11、《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》。
12、《中华人民共和国消防法》（1994年5月1日）
13、《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》国家发展改革委、国家安全生产监督管理局（2003年9月30日）
14、冶金企业产品能耗
15、GB/T冶金行业关于锻造加热炉、退火炉设计、建设的相关标准及规范。
2.2产业政策和指导性文件
1、《国务院办公厅关于开展资源节约活动的通知》
2、国家发改委《关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇（章）”编制及评估的规定》
3、国务院关于发布促进产业结构调整暂行规定的通知（国发【2005】40号）
4、中国节能技术政策大纲（计交能【1996】905号）
5、国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术（国家发改委2005第65号）
6、建设项目经济评价方法与参数<
2.3管理及设计方面的标准和规范
1、工业企业能源管理导则GB/T15587-1995
2、用能单位能源计量器具配备和管理通则GB17167-2006
3、《产品单位产量能源消耗定额编制通则》GB/T17167—1997
4、《综合耗能计算通则》GB2589-1990
5、《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-2001
6、《动力机器基础设计规范》GB/T50040-1996
7、《低压配电设计规范》GB/T50054-1996
8、《供电系统设计规范》GB/T50052-1996
9、《通用设备配电设计规范》GB/T50055-1993
10、《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB/T50246-1997
11、《建筑给排水设计规范》GB/T50015-2003
12、工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准GB50185-1993
13、《压缩空气站设计规范》GB/T50029--2003
2.4管理用能方面的标准
1、评价企业合理用电技术导则GB/T3485-1998
2、评价企业合理用热技术导则GB/T3486-1993
3、合理润滑技术通则GB/T13608-1992
4、节电措施经济效益计算与评价GB/T13471-19926）
5、锻造加热炉能耗分等T50153-1999
6、热处理炉能耗分等T50154--1999
7、钢铁企业锻钢工序能源节约的规定冶金部
2.5设备能效方面的标准
1、通风机能效限定值及节能评价值GB19761-2005
2、中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值GB18613-2002
3、容积式空气压缩机能效限定值及节能评价值GB19153-2003
4、三相配电变压器能效限定值及节能评价值GB20052-2006
2.6建筑类相关标准和规范
1、绿色建筑评价标准GB/T50378-2006
2、绿色建筑技术导则（建科【2005】199号）
3、夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JCJ134-2001
4、民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）JCJ26-95
5、采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003
6、通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-2002
7、外墙外保温工程技术规程JGJ144-2004
8、民用建筑太阳能热水系统应用技术规范GB50364-2005
9、民用建筑热工设计规范GB50176-93
10、建筑照明设计标准GB50034-2004
11、建筑采光设计标准GB/T50033-2001
12、地板辐射供暖技术规程JGJ142-200410.2执行标准
13、《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001修订版）
14、《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）
15、《建筑灭火器配置设计规范》GBJ40-90（1997年修订版）
16、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
17、《供配电系统设计规范》GB50052-95
18、《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）
19、《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）
20、《工业企业照明设计标准》（GB50034-92）
21、《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）
22、《钢铁企业总图运输设计规范》
23、《消防安全标志设置要求》（GB15630-95）
24、《工业企业采光设计标准》GB/T50023-1992
25、民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92
26、空调通风系统运行管理规范GB50365-2005
2.7工程项目有关文件
1、***特种锻件及机械加工项目可行性研究报告。
2、与该工程项目节能方案相关联的技术参考资料
3、企业提供的有关项目设备的说明﹑数据。
3企业能耗状况和能耗指标分析
3.1能源总量分析
原料是外购的钢锭，使用的主要能源是天然气和电，也就是说企业的能耗主要集中在8台燃气加热炉、12台退火加热炉的天然气消耗和锻压设备、起重设备、机械加工设备等电消耗上。
此外，定期维修还须补充一些耐火砖、液压油，机械冷却需补充冷却水。
注：
主要生产设备见表3-1；
项目能源消耗表见表3-2。
表3-1主要生产设施一览表
车间
生产设施
规格/型号
数量（套/座）
快锻
快锻机床
16MN
31．5MN
退火炉（温度900—1000）台车式单室高纯硅酸铝纤维耐火、钢架保温结构
8m×
2.5m
15m×
2m
6m×
10m×
12m×
加热炉（温度1050—1250度）
9m×
7．5m×
起重机
50/10吨
16/3.2吨
5吨
机加工
车床
41
锯床
铣床磨床
50/10t
产品库
32/5t
表3-2项目能源消耗表
名称
单耗
年耗量
天燃气
147m3/t
1911万m3
电
247KWh/t
3211万KWh
3.2锻造设备和工艺
采用的16MN和31.5MN快锻机组；
配备有先进的电控系统和液压系统，砧库和快捷换砧装置，锻件厚度尺寸精度和操作机行走及旋转控制装置可实现锻造机械化、自动化，预计减少锻造次数2-3火，提高产量1.3倍，提高成材率3%，综合能耗较普通水压机或锻锤下降15%左右。
快锻机组的主要参数：
3.2.116MN快锻主要技术参数
镦粗最大钢锭：
8t
拔长最大钢锭：
12t
最大环件尺寸：
2000/1700mm厚度400mm
常锻环件尺寸：
1800/1500mm厚度360mm
轴类锻件尺寸：
最大重量12t，最大长度12500mm
轴件直径尺寸：
最大直径1150mm，最小直径200mm
饼类锻件尺寸：
最大直径1800mm最小厚度100mm
常锻次数：
20-45次/分（回程量≥100）
快锻次数：
80-85次/分（回程量≥25）
常锻加压速度：
95mm/s
快锻加压速度：
115mm/s
空程下降速度：
350（可调）mm/s
回程速度：
350（可调）mm/s
移动工作台速度：
0-300mm/s
移砧装置速度：
0-300mm/s
整机装机容量：
245KW
整机重量：
115吨
轮廓尺寸：
（mm）8000×
3100×
3000
3.2.231.5MN快锻主要技术参数
结构型式予应力双柱上压式
最大净空4000mm
工作台5000*2000mm
最大行程2000mm
加工精度镦粗最大钢锭24t；
拔长最大钢锭45t
加工精度1mm
工作介质压强31.5Mpa
最大夹持力300KN
最大夹持力矩600KN
406KW
150吨
（mm）10000×
4300×
4200
锻后热处理时采用热送退火工艺，可节约加热锻坯能源。
经统计可节约23%的热能。
3.3燃气加热炉
3.3.1设计依据
冶金行业关于锻造加热炉、退火炉设计、建设的相关标准及规范。
设计原则
3.3.2优化炉型结构
根据用户要求，在进行多方案比较的前提下，采用最合理的炉型结构及燃烧组织方案，并充分考虑炉子的性价比和长期运行成本；
炉体材料及保温：
锻造加热炉炉墙为复合砌体结构，炉顶采用整体浇注技术，浇注料采用目前质量最好的超低水泥高铝浇注料，锚固砖采用与浇注料相同材质离心浇注成型。
炉体采用复合保温措施，加强炉体保温，炉子表面温升达到国家标准GB/T3486-93。
管道保温以内保温为主，采用轻质浇注料配合锚固钩。
小管道采用外包扎保温，采用目前最好的硅酸铝保温层包扎。
退火炉采用全高纯硅酸铝纤维结构，加强炉体保温，炉子表面温升远远低于国家标准GB/T3486-93；
采用先进的温控技术：
在生产过程中采用自动化燃烧技术，通过温度设定，把温度信号转化为电信号，自动控温，从而保证了炉温的准确性和均匀性；
机械及控制系统的改进：
最大限度地采用电动机械设备，并加强自动化控制，减轻工人劳动强度，改善工人操作环境。
3.3.3炉子规格
台车式锻造加热炉：
（9m2.5m）22.5m2台车式锻造加热炉2座
（7.5m2.5m）18.75m2台车式锻造加热炉6座
台车式退火炉：
（8m2.5m）20m2退火炉，2座
（15m2m）30m2退火炉，2座
（6m2.5m）15m2退火炉，2座
（10m2.5m）25m2退火炉，3座
（12m2.5m）30m2退火炉，3座
3.3.4加热炉技术参数
加热炉工艺技术参数
形式燃气台车式锻造加热炉；
主要钢锭规格5t-40t不等；
出钢温度1050～1250℃；
技术性能
燃料：
天燃气
燃料热值：
Qdw=8500×
4.18kJ/Nm3；
每座18.75m2炉子天燃气耗量：
510m3/h；
空气消耗量：
6550m3/h；
烟气量：
6840m3/h；
每座22.5m2炉子天燃气耗量：
580m3/h；
6900m3/h；
7850m3/h；
炉型结构
本锻造加热炉设计为台车式单室结构。
每2座炉子共用一个钢制烟囱。
台车钢架由工字钢、槽钢与重轨复合焊接而成，配合材质为含硅球墨铸铁的炉砖座（台车边框）。
内衬耐火砖、保温砖。
该种结构的整体强度高，使用寿命长。
台车与炉墙之间设有专门的密封结构，防止热量辐射，同时台车下部设有砂封，以降低炉底下部温度，保护炉底机构。
台车驱动采用自拖动方式。
3.3.5退火炉技术参数
20m2退火炉：
形式燃气台车式退火炉
有效面积8×
2.5=20m2
燃料热值：
Qdw=85004.18kJ/Nm3；
每座炉子天燃气消耗量为：
370Nm3/h；
每座炉子空气消耗量：
4000Nm3/h；
每座炉子烟气量：
4070Nm3/h；
（3）使用温度
使用温度900-1000℃
15m2退火炉：
有效面
升级会员 