年产58万吨铜材车间设计

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1、江西理工大学 2013 届本科生毕业设计 - 1 - 目目 录录 第一章第一章 总论总论- - 1 1 - - 1.11.1 车间设计的一般概论车间设计的一般概论 - - 1 1 - - 1.21.2 车间设计的目的和任务车间设计的目的和任务 - - 1 1 - - 1.31.3 车间设计的依据车间设计的依据 - - 2 2 - - 1.41.4 我国铜加工现状我国铜加工现状 - - 2 2 - - 1.51.5 可行性研究可行性研究 - - 6 6 - - 1.61.6 车间概况车间概况 - - 7 7 - - 1.71.7 厂址选择厂址选择 - - 7 7 - - 第二章第二章 产品生产方

2、案选择产品生产方案选择- - 9 9 - - 2.12.1 产品方案的编制产品方案的编制 - - 9 9 - - 2.22.2 计算产品的选择计算产品的选择 - - 9 9 - - 2.32.3 生产方案的确定生产方案的确定 - - 1111 - - 2.42.4 加工金属的基本性能加工金属的基本性能 - - 1313 - - 第三章第三章 生产工艺流程生产工艺流程- - 1616 - - 江西理工大学 2013 届本科生毕业设计 - 2 - 3.13.1 生产工艺流程的确定生产工艺流程的确定 - - 1616 - - 3.23.2 工艺叙述工艺叙述 - - 1919 - - 第四章第四章 设

3、备的选取设备的选取- - 3939 - - 4.14.1 设备选择的依据设备选择的依据 - - 3939 - - 4.24.2 主要加工设备的选择主要加工设备的选择 - - 3939 - - 4.34.3 辅助设备的选择辅助设备的选择 - - 4646 - - 第五章第五章 工艺计算说明工艺计算说明- - 5252 - - 5.15.1 挤压力的计算挤压力的计算 - - 5353 - - 5.25.2 拉伸配模及拉伸力计算拉伸配模及拉伸力计算 - - 5555 - - 5.35.3 编制生产工艺流程定额卡编制生产工艺流程定额卡 - - 6565 - - 5.45.4 编制金属平衡表编制金属平衡

4、表- - 6565 - - 5.55.5 设备负荷率设备负荷率 - - 6767 - - 5.65.6 工作制度与年工作台时数的确定工作制度与年工作台时数的确定 - - 6868 - - 5.75.7 设备负荷能力计算设备负荷能力计算 - - 6969 - - 第六章第六章 车间平面布置和立面尺寸车间平面布置和立面尺寸- - 7171 - - 6.16.1 车间平面布置车间平面布置 - - 7171 - - 江西理工大学 2013 届本科生毕业设计 - 3 - 6.26.2 车间立面尺寸车间立面尺寸- - 7979 - - 第七章第七章 辅助设施辅助设施- - 8181 - - 7.17.1

5、车间照明车间照明 - - 8181 - - 7.27.2 车间供水与排水车间供水与排水- - 8181 - - 7.37.3 供热和供气供热和供气 - - 8282 - - 7.47.4 车间动力车间动力 - - 8383 - - 7.57.5 消防消防 - - 8484 - - 第八章第八章 劳动组织与技术经济指标劳动组织与技术经济指标- - 8585 - - 8.18.1 车间劳动组织车间劳动组织 - - 8585 - - 8.28.2 投资概算投资概算 - - 8888 - - 8.38.3 流动资金定额的概算流动资金定额的概算- - 9292 - - 8.48.4 产品成本概算产品成本

6、概算 - - 9393 - - 8.58.5 投资回收期估算投资回收期估算 - - 9898 - - 8.68.6 银行贷款偿还能力计算银行贷款偿还能力计算- - 102102 - - 第九章第九章 环境保护与劳动安全环境保护与劳动安全- - 103103 - - 9.19.1 环保对车间设计的要求环保对车间设计的要求 - - 103103 - - 江西理工大学 2013 届本科生毕业设计 - 4 - 9.29.2 环保的内容和对策环保的内容和对策 - - 103103 - - 9.39.3 劳动安全劳动安全 - - 105105 - - 附附 录录- - 107107 - - 主要参考文献和

7、书目主要参考文献和书目- - 108108 - - 致致 谢谢- - 110110 - - 江西理工大学 2013 届本科生毕业设计 - 1 - 第一章第一章 总论总论 1.11.1 车间设计的一般概论车间设计的一般概论 本车间设计是一个年产量 5.8 万吨铜及铜合金管棒材压力加工车间的设计， 其内容包括生产工艺、设备选取、土建、供水和排水供气供电运输采暖与通风 等设计，他们是一个完整的整体。其车间设计的依据是设计任务书，然后进行 车间的生产方案选定，工艺设计，设备选择，画出车间工艺平面布置图，确定 车间劳动组织与技术经济指标等，并且对水、电、动力、热力、通风、照明、 厂房建筑等设计提出技术要

8、求及所需的资料。 1.21.2 车间设计的目的和任务车间设计的目的和任务 车间设计的目的就是为了建设新的企业、扩建或改建老企业。设计的任务 是对需要建设得企业做出技术和经济得详细规划，确定出企业的生产经济状况， 技术经济指标及施工的组织方法等。具体任务如下： （1） 技术任务 1） 确定产品品种、规格、质量标准及年产量。 2） 确定产品的生产方案及生产工艺过程，选取主要设备确定其必要的数 量。 3） 选择与计算辅助设备。 4） 计算完成年计划产量所需的原料，材料及动力消耗。 5） 提出动力、运输、照明、采暖、通风、供水、排水等各项设计要求。 6） 计算车间所需面积，车间内主要设备与辅助设备的布

9、置。 7） 确定厂房形式和主要尺寸，画出车间平面布置图，提出安全环保等措 施。 江西理工大学 2013 届本科生毕业设计 - 2 - （2） 组织任务 研究车间的生产劳动组织，确定职工人数及编制，制定劳动定额等。 （3） 经济任务 计算及制订基本建设投资额，生产预算，计划单位产品成本和综合技术经 济指标。 1.31.3 车间设计的依据车间设计的依据 在进行车间设计之前，应从技术经济部分取得设计任务，而设计任务是有 关部门根据国家计划经过充分讨论制定出来的,其基本内容有： 1)车间的生产规模，生产品种； 2)车间的生产方案； 3)建厂地址，厂区范围和资源情况，水文地质，原材料、燃料、动力，供 水

10、以及供电等供应情况，还有运输情况等； 4)要求达到的经济效益和技术水平； 5)投资以及劳动定员的控制数字； 6)环保情况。 1.41.4 我国铜加工现状我国铜加工现状 铜是人类最早使用的金属。早在史前时代，人们就开始采掘露天铜矿，并 用获取的铜制造武器、工具和其他器皿，铜的使用对早期人类文明的进步影响 深远。铜是一种存在于地壳和海洋中的金属。铜在地壳中的含量约为0.01%，在 个别铜矿床中，铜的含量可以达到3%5%。自然界中的铜，多数以化合物即铜 江西理工大学 2013 届本科生毕业设计 - 3 - 矿物存在。铜矿物与其他矿物聚合成铜矿石，开采出来的铜矿石，经过选矿而 成为含铜品位较高的铜精矿

11、。 世界铜矿资源主要分布在北美、拉丁美洲和中非三地，目前全世界已探明 的储量共35亿万吨,其中智利占24%,美国占16.9%,独联体占10.15%,扎伊尔占 7.39%,赞比亚占4.55%,秘鲁占3.41%,美洲占了世界储量的60%。 我国铜生产地 集中在华东地区，该地区铜生产量占全国总产量的51.84%,其中安徽、江西两省 产量约占30%。铜的主要消费地则在华东和华南地区，二者消费量约占全国消费 总量70%。 铜是一种红色金属，同时也是一种绿色金属。说它是绿色金属，主要是因为 它耐用，容易再溶化、再冶炼，因而回收利用相当地便宜。 在二十世纪60年代， 铜最大的使用市场是电器和电子市场，约占总

12、数的 28%。1997年，这两个市场成为铜消耗的第二大终端用户，拥有25%的股份。在 许多电器产品中，（例如：电线、母线、变压器绕组、重型马达、电话线和电 话电缆）铜的使用寿命都相当地长，只有经过20到50年以后，里面的铜才可以 进行回收利用。其他含铜的电器和电子产品（比如：小型电器和消费电子产品） 使用寿命则比较短，一般是5-10年。商业性电子产品和大型电器产品通常要回 收的，因为它们除含有铜以外，还有其他珍贵的金属。尽管如此，小型的电子 消费产品的回收率还是相当低的，因为它们里面几乎没有多少铜元素。 随着电子领域科学技术的快速发展，一些陈旧的含铜产品越来越过时了。比 如，在二十世纪80年代

13、，电话转换站和中央营业所是铜和铜合金碎屑的主要来 源，但是数字转换的出现使得这些笨重的、金属密集的东西变得越来越过时了。 交通设备是铜的第三大市场，约占总数的13%，与二十世纪60年代基本相同。 尽管交通的重要性没有改变，但是铜的使用形式却发生了很大的变化。许多年 来，自动散热器是这方面最重要的终端用户；然而，铜在自动电器和电子产品 中的使用飞速增长，而在热交换器市场中的使用则有所下降。小轿车的平均使 用寿命是10-15年，几乎所有的铜（包括散热器和配线）都是在它的整体拆卸和 回收前来进行回收的。 工业机器和设备是另外一个主要的应用市场，在当中铜往往有比较长的使用 江西理工大学 2013 届本

14、科生毕业设计 - 4 - 寿命。然而，铜在这一市场中的使用并没有增长，现在只占总使用量的12%，而 60年代则是21%。消费产品和一般性产品的相对重要性也从60年代的13%降到70 年代的9%。硬币和军火是这方面主要的终端用户。子弹很少回收，一些硬币可 以熔化，而还有许多则由收藏者或储蓄者保存，不可以进行回收。 铜是相当耐用的。它具有导电性，通常不会随着时间的推移而腐蚀或恶化。 因而铜经常用于生产使用寿命比较长的产品。1997年建筑业对铜的消耗量大约 占全美国铜消耗量的42%，比1960年增长22%。现在家中对铜的使用也比过去50 年或100年前明显增多了。 一个建筑的基础设施可以扩大或现代化

15、，但是家居或办公室中的铜线、铜管 和黄铜配件则几乎不需要替换。因为铜的使用寿命比较长，并且家居中所包含 的铜要比现在建筑结构中所包含的要少，所以建筑和建设行业里只有少量的铜 碎屑。 对于建筑铜线、铜管和铜配件来说，旧铜屑的回收率（即旧铜屑的消耗量与 铜的消耗总量的比值）与钢、铝和塑料相比是比较低的。其原因是包装产品 （都是钢、铝和塑料的主要终端用户）只有长达几星期的周期，可以在一年内 回收好几次。但是从另一个角度讲，铜制产品一般使用寿命比较长。这就影响 了用来回收的铜屑的供应量。 当人类进入 21 世纪，铜的开采、冶炼、加工已经高度现代化、自动化，铜 及铜合金已达 250 多种，分别具有高强度

16、、高导电、高导热、高耐蚀等优良性 能。铜及铜合金加工已形成现代重要工业体系，分别以板、带、箔、管、杆、 型、线等多种形式供国民经济和国防工业部门的需要，从高新技术直至人们日 常生活、从微电子技术到空调、冰箱、彩电，到处都有铜的身影，铜无处不在， 铜与人类共舞，铜是人类的朋友。今天，中国铜工业生产和技术已相当发达和 进步，铜加工材产量已居世界第一位，其中空调用高效散热管的制作技术和产 品品质已走在世界前列；1997 年洛阳铜加工厂建造的普陀山南海观音铜像，总 高 20m，总重 57，使用了铜铝镍铟仿金合金，造形优美，金光闪闪，被称为 世界第一大仿金铜佛。 铜及合金加工包括合金制备、熔炼铸造、压力加工等重要工序，铜经过加 工可以获得不同性能、不同颜色、不 江西理工大学 2013 届本科生毕业设计 - 5 - 同形状的各种材料，用于国民经济和人民生活各方面；铜的加工已从原始个体 劳动、简单火法熔炼、工具锤打等落后生产方式发展到今天高度现代化、微机 控制、高度机械化的大工业。以压力加工为例，已形成感应电炉熔炼、连续铸 锭、高精度