15万吨彩板连续生产线项目可行性研究报告.docx
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15万吨彩板连续生产线项目可行性研究报告
15万吨彩板连续生产线项目
可行性研究报告
彩色钢板是以金属带钢，金属镀锌带钢为基材，在其表面涂以各种色彩有机液体涂料的一类新型钢复合材料。
带钢连续有机涂层过程简称带钢涂层。
涂层后的带钢就是平常所称的彩色涂层钢板。
连续涂层技术的主要两个特点是化学工业与冶金工业有机的结合，金属带钢表面处理与轧钢连续生产工艺科学的结合，它反映了人类在使用钢铁产品与自然界的腐蚀斗争中取得了又一次技术进步。
涂层技术最早是在本世纪三十年代初在美国产生和发展起来的。
1936年美国建设了真正连续钢板彩色涂层生产线，经过60多年的演变和发展，已经成为全世界范围应用的现代化工业。
彩色钢板作为复合材料用途很广，随着不断的开发，家电业，建设业，运输业，食品包装业等领域得到了更广泛的应用，它的主要特点是，具有美观的装饰性，良好的防腐性，较强的抗燃性，直接成形的可加工性，以钢代木节约资源，具有很好的经济效益。
我国彩板起步和发展较晚，由于最近几年民用建筑的高速发展和大量使用彩板才带动了我国彩板生产进入一个起步高速发展阶段，该产品正处于旺盛的增长需求期，并具有长盛不衰的广阔市场。
1.2建设单位
该项目建设单位是：
某钢铁科技有限公司，
1.3 可行性研究报告编制依据及范围
1．编制依据
（1）关于15万吨彩板连续生产线项目建议书。
（2）国家计委《关于建设项目经济评价工作的暂行规定》及《建设项目经济评价方法与参数》等文件。
2．编制范围
本可行性研究报告的范围包括：
彩色钢板的市场预测与分析，生产技术的可行性分析，环保分析，厂区规划、投资估算及经济分析的评价等。
1.4工厂厂址
本项目用旧厂区改造建设，第一期先规划彩色钢板项目，第二期为镀锌项目。
1.5项目建设的有利条件
本项目从技术、地域、市场、都有得天独厚的有利优势，这是本项目顺利进行和将来产品销售的有利保证
第一.本项目技术承担单位是某钢铁科技有限公司，是从陕西钢铁研究所分流的科技人员组建的民营科技服务性公司，公司专业从事精密材料，钢材深加工工艺技术的设计、制造、安装和调试。
公司技术人员参加了陕西钢铁研究所精密合金技术引进和改造工程，完成了从美国、德国、日本、英国等进口的6条生产线及机组的安装调试工程，公司最近几年主要从事钢材精密镀层及精密加工生产线的技术和建设工程，先后完成了广州带钢总厂从美国引进的两套高精度四辊冷轧机工程;广东江门从德国引进的世界第一台工业化电子束真空精密带钢镀铜工程，湖北黄石建设的国内第一条连续带钢热镀锌（铝）生产线项目的安装调试工程;广东佛山、潮州两条连续热镀锌生产线工程，广东佛山、普宁年产5万吨带钢连续彩板生产线工程等。
具有一支专业齐全的设计和施工技术队伍，所以本项目全部自己设计、制造、安装、调试和投产。
所以技术成熟，工程质量和产品质量有保证，而且投资少、工期短。
所以本项目建设有可靠的技术条件。
第二.鄂西北地区还没有一家有规模的彩板生产线，所用的彩板由东部及南部购进，而随着西部的开发，市场拓展，用量越来越大，所以此项目填补了鄂西北地区的空白，具有广阔的市场和发展空间
第三.**地区科技力量雄厚，工业门类齐全，是鄂西部开发的中心龙头城市，给项目的建设提供了坚实的技术和工业基础，对以后产品提供了广阔的市场。
第二章 市场分析
2.1彩色有机涂层钢板的应用范围
彩色有机涂层钢板是一种极具装饰性、具有优良耐大气腐蚀的钢材，其应用极其广泛。
其主要用途简述如下：
1．建筑业:
活动房、汽车库、屋顶、墙体、门窗、百叶窗、阳台、天花板、内饰板、隔板、轻钢龙骨、吊顶龙骨、瓦楞板、落水管、水槽、卷帘门、围墙、围栏、防盗门。
2、运输业：
汽车车体、内板、保护板、其他部件，船舶的内饰板、防护板，隔板、路牌、高速公路护栏。
3、轻工及家用电器：
洗衣机、电冰箱、空调机、吸尘器、微波炉、彩电、制冷机、电烤箱等外壳。
4、电器仪表：
电子计算机、复印机、传真机、仪表盘、电器柜等多种电子设备外壳。
5、民用：
容器、箱体、厨房用具、桌椅、书架、家具、货柜、广告牌。
6、农牧渔业：
温室大棚构件、，粮仓、各种家禽、牲畜的围栏、舍棚。
2、2彩色涂层钢板生产发展概况。
1.国外彩板生产的发展概况：
1927年美国就出现了彩色钢板的生产，但是作为第一条具有现代涂层生产线雏形的连续生产机组是1936年在美国建成。
当时的产品主要作百叶窗和挡风墙等。
20世纪50年代到60年代有机涂层钢板大量用于建筑行业，而获得了快速的发展。
1966年美国有90条生产线，年产50万吨，到1999年发展到200多条生产线，年产450万吨。
美国的涂层钢板技术向国外大量输出，从而促进了欧洲和日本的有机涂层钢板的发展，具有关资料报道，目前世界上约有近400条生产线产量高达1300万吨。
第三世界及东南亚地区20世纪90年代开始以较高的速度发展，随着彩板用途的不断扩大以及世界经济的发展，彩板生产仍处在高速发展时期。
2.国内彩板生产的发展概况
60年代初，国内开始了有机溶胶涂层钢板的研究试制工作。
1960年上钢三厂的聚氟乙烯塑料复层板生产机组建成，设计能力年产1万吨。
1968年鞍钢建起了工业试验机组。
然而国内真正工业化生产彩色钢板是在改革开放后，武钢从英国戴维公司引进的年产6万吨彩涂生产线，于1987年投产，宝钢从美国威恩公司引进的年产22万吨彩涂生产线，于1988年投产，广州带钢总厂从美国万宾公司引进的年产5万吨彩涂生产线于1989年试产，北京钢窗 厂从日本中外炉引进的年产3、5万吨彩涂生产线93年试产。
20世纪90年代中期，国内彩板在民用建筑得到了广泛应用，带动了国内彩涂生产的发展，止2006年底，国内已投产的生产线200余条，生产能力1000万吨,年实际产量约500万吨。
2、3我国彩色涂层钢板的市场需求分析
我国尽管从20世纪60年代就开始从事彩板生产的研制，但是由于技术、市场以及其他原因，发展缓慢，改革开放以后，技术得到了引进，市场有了发展，但是国内的产量不能满足市场需求，部分依靠进口，主要从澳大利亚、日本、韩国、台湾等国家和地区进口。
近年彩板进口量
年 份
95
96
97
98
99
2001
进口量、万吨
20
35
40
50
50
55
具有关资料估计，2003年进口约为110万吨，说明国内的彩板产量远远不能满足国内的需求，2003年底国内产量约为1455万吨左右，缺口很大。
由于市场的需求拉动，国内现正在筹建的彩板生产线约有10多条2006年国内彩板产量将达500万吨。
但是由于建筑业对彩板的需求不断扩大，彩板的消费增长率高达20﹪以上，我国彩板市场和生产正处在高速发展期。
据对国内市场的调查，目前彩板的需求主要在民用建筑业，约占总消费量80﹪，家电行业的使用刚刚开始，而交通运输业方面还有待开发，在建筑业以薄规格，高强度，耐腐蚀性强的彩板占主导市场，较厚规格的大跨度板也有一定的市场。
对今后几年彩板市场分析如下：
⑴建筑行业、
彩板使用的主市场，用量最大，增长最快，是拉动彩板生产的主要动力。
“十五”期间为保持国民经济增长7﹪的目标，固定资产投资总规模高达13万亿元，年平均增长10﹪，在整个固定资产投资中，用于工业、商业及建筑业的投资约占12﹪，据此测算，今后几年每年增加工业、商业1300万平方米，而城市住宅及农村城镇建筑面积在5亿平方平左右，根据建筑规模以及彩板在建筑业的使用扩展分析，预测2007年需求将达250万吨，2010年将高达330万吨
⑵农牧渔业以及轻工、商业
农业方面主要是粮仓，干燥设备、储运容器，尤其是粮仓，国家加大投资力度改变露天贮粮，而且现有粮仓大多不符合国库存粮的要求，因此粮仓用彩板需求量较大，而且在轻工产品、家具业以及商业货架，仓库用量也逐年扩大，在这几个行业预测2007年为100万吨2010年135万吨。
⑶家用电器
家用电器也是彩板使用大户，而且我国是家电生产大国，对彩板的需求今后几年将会得到快速增长，随着家电生产厂家工业的改进，高档家电用彩板也会得到高速发展，据预测在家电行业2007年彩板需求量100万吨2010年将达150万吨。
⑷其他行业
在交通运输、汽车、电力以及军工行业对彩板的需求也不断的增长，对高速公路的路牌，护栏、汽车的饰板、隔板等，预测2007年135万吨2007年185万吨。
国内彩板需求预测
序 号
行 业
2007年需求量﹙万吨）
2010年需求量（万吨）
1
建 筑 业
600
800
2
农牧业、轻工、商业
100
150
3
家 电 业
80
150
4
其 他
135
185
5
合 计
915
1285
可以看出今后几年是彩板业巨大的发展期，市场前景广阔，彩板在今后相当长一段时间仍是紧缺物资，因此无论是从当前的市场需求分析，还是着眼于对未来的发展预测，市场看好。
（5）.西北五省市还没有一家有规模的连续彩板生产线，而西北地区对彩板的需求主要是：
厂房屋顶、外墙板、内饰板、卷闸门、广告牌、公路护栏、粮仓、活动房、家具等，根据国家西部开发的规划，主要是基础及能源交通建设，所以，对彩板的需求会越来越大，近几年**地区加工彩钢瓦楞板及围墙板的生产厂30多家，年用彩板15万吨左右，另外西北其他省市每年彩板用量也在15万吨左右，而且彩板用量每年会较大幅度增加，预计到2007年西北地区年用量将达40万吨2010年达用70万吨。
第三章 生产规模及产品大纲
3.1主要技术经济指标
序 号
名 称
单 位
指 标
备 注
一
设计年产量
万吨
15
成品涂层板
二
设备重量
吨
～700
三
装机容量
KW
～1200
四
作业率及生产能力
1.年作业小时
2.作业率
3.小时平均产量
小时
%
吨／小时
7000
80
23
五
年原辅材料消耗
1.热镀锌板
2涂料
3脱脂剂
4化学处理剂
5包装材料
吨
吨
吨
吨
吨
147000
3010
70
70
1400
六
每年能源消耗
1.电耗
2.天然气
3.蒸汽
万度
万立方米
吨
900
400
15000
七
劳动生产率
1.职工人数
其中：
管理技术人员
生产人员
2.劳动生产率
吨／人年
80
10
70
1250
1875
3.2机组主要技术参数；
3.2.1原材料
1）原料种类；热镀锌板.电镀锌板,冷轧板
2）厚度；0.2～1.2mm
3）宽度；800～1250mm
4）卷重；25t（最大）
5）卷内径；Ф508mm/Ф610mm
6）卷外径；Ф900～Ф2100mm
7）抗拉强度；280～500MPa
8）屈服强度；220～450MPa
9）板面质量；
a.轧制油或防锈油不高于500mg/m2
b.钢带边浪和中部瓢曲不大于5mm,带钢楔斜度不大于3%
c.带钢表面没有锈蚀且没有经钝化处理.
d.带钢表面没有碰伤和擦伤.
3.2.2成品
1）产品种类;
聚酯涂层板
丙烯涂层板
环氧树脂涂层板
聚乙烯涂层板
氟碳涂料涂层板
2）标准；GB/T13448-92
3）卷重；10吨
4）带卷内径；Ф508mm/Ф610mm
5）带卷外径；Ф900mm/Ф1700mm
3.2.3机组工艺参数
1）涂层工艺形式：
两涂两烘连续涂层机组
2）生产能力；24.7吨/小时（最大）
基准板；0.35mm×1250mm×120m/min
3）机组速度
工艺速度；25～120m/min
进口速度；25～150m/min
入口速度；25～150m/min
穿带速度；25m/min
加减速时间；
工艺速度；0～10sec
进口速度；0～10sec
入口速度；0～10sec
3.2.4涂层工艺参数
1）涂机涂层工艺参数
涂机
面漆
膜厚μm
底漆
膜厚μm
固体份含量
比重
初涂机
5-10
5-7
44%
1.4
精涂机
25
5-7
50%
1.5
2）化涂层工艺参数
正面
背面
铬酸盐
化涂机
3-5g/m2
3-5g/m2
水剂
3）固化炉工艺参数
设计标准板；0.35mm×1250mm×120m/min
24.7吨/小时（最大）
设计板温；初涂炉30℃---250℃
精涂炉30℃---250℃
固化炉规格；初涂炉45m，3段炉区控制
精涂炉50m，4段炉区控制
固化时间；初涂炉22.5sec120m/min
精涂炉25sec120m/min
固化炉炉温；初涂炉450℃-
精涂炉450℃
固化炉溶剂挥发量；初涂炉135Kg/H
精涂炉275Kg/H
4）涂层冷却；
设计标准板；0.35mm×1250mm×120m/min
24．7吨/小时（最大）
设计板温；初涂炉250℃降至50℃以下-
精涂炉250℃降至50℃以下
5）化涂炉；
设计标准板；0.35mm×1250mm×120m/min
24.7吨/小时（最大）
设计板温；80℃
6）焚烧炉工艺参数；
炉温；850℃
烟气流量；15000Nm3/h
焚烧溶剂量；410Kg/h
3.3生产能力及产品大纲
3.3.1机组运行摸式
机组采用一天四班三运转或三班三运转连续生产方式
3.3.2生产能力
设计年生产能力15万吨
最大24.7吨/小时
3.3.3作业率
年工作时间：
8760小时
其中；年日常维修时间552小时
年计划中修时间480小时
年计划大修时间720小时
年机组生产时间7008小时
作业率；80%
3.3.4.产品大纲
基准板；0.35mm*1250mm*120m/min=24.7t/h（最大）
1000mm
1250mm
厚度
m/min
t/h
工时
产量
m/min
t/h
工时
产量
合计
%
0.2
120
11.3
50
565
120
14.13
100
1413
1978
1.2
0.25
120
14.13
50
706
120
17.7
200
3534
4240
2.6
0.3
120
17
100
1700
120
21.2
700
14840
16540
10.1
0.35
120
19.8
300
5940
120
24.7
800
19760
25700
15.7
0.4
120
22.6
500
11300
105
24.7
1000
24700
36000
22
0.45
117
24.7
550
13585
94
24.7
900
22230
35815
22
0.5
105
24.7
300
7410
84
24.7
500
12350
19760
12.1
0.6
87
24.7
200
4940
70
24.7
308
7608
12548
7.7
0.8
66
24.7
50
1235
53
24.7
100
2470
3705
2.2
1.0
53
24.7
50
1235
42
24.7
100
2470
3705
2.2
1.2
44
24.7
50
1235
35
24.7
100
2470
3705
2.2
合计
2200
49851
4808
113845
163696
100
163696吨/年÷7008小时/年=23.3吨/小时（平均小时产量）
第四章 生产工艺及主要设备
4.1生产工艺的选择及机组特点
4.1.1彩色涂层钢板工艺：
一种是两涂两烘典型涂层工艺，另一类是三涂三烘高档彩色涂层工艺，两类工艺的不同在于产品用途不同，前一种属普通彩色钢板生产工艺，后一种属特殊及高档彩色钢板生产工艺，前一种要求彩板具有良好的表面质量，极强的装饰和耐污染性能，主要用于建筑业的屋顶、外墙，一般家具以及其它行业，其产品生产量最大，用途最广，本方案就是采用的两涂两烘彩板生产线工艺，主要用途：
民用建筑。
这一工艺比三涂三烘工艺相对来说具有工艺简单、投资少、成品率高，效率高等特点。
4.1.2彩涂机组新技术及特点:
1）.机组采用了氧量控制新技术,该技术属国内首次使用,该机组建成将填补国内该项空白,对节能降耗,降低企业生产成本,提高效益具有重大意义.
2）.机组采用新型结构涂机,短程快速油缸躲接头机构,减少接头废料,提高成材率.
3）.机组采用液压比例调节控制涂层厚度,是引进技术,在国产涂机首次使用,该技术可以数字给定涂层厚度,进行涂层控制,提高产品质量,节约涂料,配以膜厚检测,可实现涂层自动控制.
4.2生产工艺流程及简述
4.2.1生产工艺基本流程：
1#（2#）开卷→剪切夹送棍→汇合夹送辊→接板机→压带头辊→1#张力辊→1#纠偏机→入口活套→2#张力辊→脱脂→刷洗→二级水洗→烘干→化学辊涂机→化学膜烘炉→2#纠偏机→3#张力辊→初涂机组→初涂固化炉→冷却机组→3#纠偏机→干燥机→4#张力辊→4#纠偏机→精涂机组→精涂固化炉→冷却机组→5#纠偏机→干燥机→5#张力辊→出口活套→6#张力辊→冷腹膜→夹送剪切机→转向计量辊→EPC纠偏卷取机→检验→包装→入仓
从开卷机到入口活套为入口段
从入口活套到出口活套为工艺段
从出口活套到卷取机为出口段
4.2.2生产过程简述：
由上卷小车将原材料钢卷装到开卷机卷筒上，开卷机芯轴涨开将钢卷涨紧，起动开卷机，通过导料板将带头送入夹送辊，夹送辊将带头送至剪切机，剪去带头不良部分以利于和上卷带尾连接，带头进入缝合后和前卷带尾对正进行缝合，实现连续生产。
在入口段停机换卷时，工艺段仍按正常工艺速度运行生产，带钢纠偏导正后，由入口活套将贮存的钢带不断地向工艺段输送，在带头带尾连接后入口段启动运行，钢带连续进入入口活套，从活套出来后，进入脱脂清洗段，在此段清洗中具有脱脂、刷洗、3级水洗、挤干、烘干、以洁净的表面进入化学辊涂机，涂以化学转化膜，它不但大大提高了彩板的抗腐蚀能力，而且还是涂料与钢板能牢靠粘结的中间粘接剂，是保证彩涂板质量的关键工艺，化学转化膜经烘炉烘干、降温、通过纠偏导正后，进入初涂层机，进行正背面底层涂料的涂敷，在涂敷过程中要根据涂料种类，粘度，涂层厚度进行涂辊，粘料辊和工艺速度的匹配和调整，对各辊间的间隙、挤压力进行调节控制，以保证涂层的厚度和质量。
初涂后，涂层板直接进入初固化炉进行烘干、固化涂层板再进行冷却降温至40度左右，纠偏导正经张力辊、纠偏机进入精涂机对涂层板进行正面和背面第二次涂敷，同样也要对各辊速度和间隙，挤压力进行调整和控制，然后涂层板再进行降温冷却，完成了钢带的涂敷工艺，镀锌钢带成为了彩色涂层钢带。
涂层板经纠偏导正后经4#张力辊进入出口活套，出口活套在出口剪切卷取机停机卸卷时进行充带，以保证工艺段稳定连续的生产运行，带钢从活套出来后进行卷取，并在出口剪切机进行分卷和切头工作，涂层板从卷取机由下卷小车卸卷后进行检验包装入库。
生产线设备按其功能可以分为以下几个系统：
1）.在线机械设备及液压、气动系统
2）.电气传动及自动化控制系统
3）.钢带脱脂清洗系统
4）.化学膜转化处理系统
5）.涂层辊涂系统
6）.废气焚烧热能利用系统
7）.初、精涂固化系统
8）.安全报警系统
4.2.3.氧量控制固化工艺:
1）简述
彩涂机组国内一般都采用挥发溶剂含量控制技术固化涂层,该技术基于使溶剂稀释,使每立方空气所含溶剂量不超过爆炸下限含量1/4,以便使固化工艺处于安全状态.为稀释1公斤溶剂需要75立方空气进入热系统,这样机组热效率低,同时大量空气在系统由风机输送耗能高.为克服上述缺点,采用氧量控制固化工艺,将挥发气体中氧含量控制在3～5%,无论挥发溶剂浓度高低,系统都处于安全工艺状态,系统不进入大量空气,降低能源消耗.
在焚烧炉送入固化炉的热风管道由氧量分析仪检测氧量,其信号用以控制燃烧风机进风量,使热风中氧含量始终为3～5%,使气氛保持在正常工艺状态,同时检测信号还用于焚烧炉燃烧连锁,氧含量超限调整及紧急处理.由热电阻检测焚烧炉温度用于调节燃气量,使焚烧炉温度控制在工艺设定值,以满足固化炉所需热量.
固化炉由氧含量分析仪检测其炉内氧含量,其信号用于工艺连锁,工艺状态调整,氧含量超限紧急处理等.
2）氧含量控制方案:
（见控制方案图）
焚烧炉燃烧后的热气经管道1路引入固化炉,由温度控制装置将固化炉温度控制在设定工艺温度进行涂层固化,另一路引入排放口排放.排放前由换热器回收余热进行利用.
固化炉保持5pa压力,炉压检测传感器将检测信号送给废气风机调节阀,和排放烟窗调节阀,以保持系统风量平衡,
固化炉氧含量分3段控制;3～5%氧含量---正常工艺状态;
5～6.5%氧含量---调整工艺状态;大于6.5%氧含量---非工艺状态
固化炉气氛在3～5%氧含量时机组按照设定参数进行工艺作业.
炉内气氛达到5～6.5%氧含量必须进行调整使其恢复正常值,其调整过程是将检测信号送给废气风机调节阀加大排风,检测值正常,排风量恢复控制状态.当检测值不变或还在增加,达到6.5%时其信号送给排放烟窗调节阀使其关闭减少排放,同时使排放气返回阀开启,反冲固化炉,一方面系统气体平衡,另外加快炉内排放,炉内氧含量正常,返回阀,排放阀恢复控制状态.若未能正常,并超过6.5%氧含量控制限,信号送给机组计算机,退出工艺状态;涂机退出,固化炉继续反冲,检测值正常后工艺状态恢复.
焚烧炉除设有氧含量分析仪还设有火焰检测器,可燃气体检测器.
焚烧炉正常点火运行,并按氧量自动控制和温度自动控制方式燃烧,供给固化炉热量进行工艺作业.
可燃气检测超限时其信号使点火系统断电不能点火,焚烧炉快速排放,检测正常,点火功能恢复.
点火控制系统设定允许点火3次,失败后检查系统.
焚烧炉因故熄火时,火焰检测器将燃气管道上两个快速切断阀关闭,燃烧风机停机,同时烟窗排放阀开启,快速排放系统的天然气和挥发溶剂,使系统保持安全.
当焚烧炉氧量超过6.5%,燃烧控制系统不能调整时,其超限信号将切断燃气阀,停止燃烧系统,同时快速排放.涂机退出。
4.3生产线主要工艺设备
4.3.1在线机械设备：
在线机械设备的主要功能是保证钢带在生产线上能够连续对中稳定运行，完成生产工艺所
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