设计说明书车间设计铝加工

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1、第一章 车间设计总论（铝）中国铝板带箔轧制始建于 1932年上海华铝钢精厂的投产 ,1932 年到 1960 年 是中国轧制厂建设起步阶段 , 上世纪 70 年代末以后是中国轧制工业的快速发展 阶段 ,2005 年中国铝轧制工业迎来了发展过程中的一个高潮， 其中西南铝板带有 限公司的“1+4”热连轧项目在 2005年 6 月正式投产具有中国铝板带工业发展史 上里程碑的意义， 从此结束了没有现代化热连轧线的历史。 但综观我国铝板带行 业的发展过程与现状， 尤其是进入市场经济近十多年来的快速发展期间， 在国力 有限的情况下， 由于对市场需求趋势的认识了解不够， 没有及时制定一个适合我 国国情的发展

2、规划，致使后期出现盲目生产现象，以致于主要产品为低端产品， 在一些高精度铝板带产品方面研发能力弱， 生产技术水平不高， 如铝制罐料、 高 档 ps 版基、磁盘基片、汽车车身用铝板、镜面铝带等产品尚不具备大规模工业 化生产能力。因此，高精度铝板带材在我国还有较大的市场空间。1.1 车间设计的一般概念1.1.1 车间设计的目的和任务目的是为了建设一个年产十万吨铝及铝合金板带材生产车间。 设计的任务就 是对建设的企业做出技术与经济的详细规划 ,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工

3、艺过程，选取主要设备并确定其必要的数量。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。（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。1.1.2 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， 而设计任务书是有关部门根据国家计划经过充分讨论订出

4、指定的，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。以设计任务书为主要依据来进行车间设计。1.2车间设计的指导思想1.2.1我国铝板带材的发展现状（1）产品结构趋势加工材的产品结构逐渐向建筑、交通运输及包装所需的型材、薄板和铝箔发 展。19992000年我国铝加工材的产品结构及其产量的变化见下表 1-1。板带材 产量见表1-2。表1-1 19902000年我国铝加工材的产品结构及其产量单位/

5、万吨年份板带箔管棒型其他合计199017217.013.015.010177.0395199535990.739.510.69143101724200042222153.014212501092197表1-2 2000-2005 年中国铝板带产量单位/万吨20002001200220032004200577107135167207222（2）消耗结构趋势我国铝板带消耗方面的变化不单纯是数量的增加，更重要是表现在消费结构 的变迁。多年来，我国的铝板带产品主要用于制作铝器皿及满足一般的机械制造 业。目前，易拉罐用铝特薄板消费将成为我国最大的铝板带消费领域，包装用铝箔及电子电容铝箔也逐渐成市场主流，

6、传统铝板材消费大户的铝制品行业将退居 第二位，主要用于汽车板、高级 PS版基、防盗盖料、幕墙板以及复合装饰板、 预拉伸板、汽车水箱散热器等。高精铝板带材也主要用于建筑，汽车、电子、轻工、印刷及包装等行业，随 着经济的发展和人民生活水平的不断提高，我国铝板带材的消费市场也将像西方 发达国家一样逐步发展到包装，建筑，电子和运输为主的几大领域中。（3）主要消耗品种依赖进口我国是一个铝板带净进口国，19942001年我国铝板带进口量见表1-3。同时与国外一些国家在铝板带材轧制方面的比较。如表1-4所示。表1-3 19942001年我国铝板带进出口量单位/万吨年份19941995199619971998

7、199920002001总计进口量7.483 127.184152.34209.70 216.860 24643260.0285.01622.578出口量8.53011.31510.87718.33622.68821.39131.032.0156.137净进量88.953 115.869141.461190.734194.172253.252229.0253.01466.441由表1-3可见，我国板带材的进口量逐年大幅度上升，其中主要为罐料表1-4 2005年中国、美国、日本板带轧制的比较中国美国日本企业总数/个350649总产能/（万吨/a）315560158平均产能/（万吨/a）0.900

8、8.75017.556据统计2005年我国铝板带材产量约222万吨，同比增长7.2%;铝箔总产量 约为62.5万吨，同比增长22.5%。同时2005年中国共进口铝板带47.8万吨， 同比增长8.4%;出口 17万吨，同比增长108.6%;进口铝箔6万吨，同比下降 6.3%;出口铝箔12万吨，同比增长138.1%。从以上数据不难预测中国铝轧制材 在以后几年仍具有良好的市场。1.2.2要求要求生产出技术水平高（品种多、质量好、稳定性强、精度要求高）的产品， 设计出投资少、利润高、成品率高、环保简洁及节能等要求的车间。1.3车间概况本设计题为年产十万吨铝及铝合金带材生产车间设计。本车间可以加工各种牌

9、号的铝及铝合金，可同时供应 H18 O F、T4、T6等各种状态产品，车间引进 了国内先进的2800可逆热粗轧机一台，2800可逆热精轧机一台,2800可逆冷轧 机一台，2000可逆冷轧机一台，推进式加热炉两台，箱式退火炉五台和气垫式 退火炉一台，锯铣机列，蚀洗线，1830横纵剪机列，精整机列以及淬火时效炉 等设备。车间的综合成品率达81.7%，总共生产面积32822平方米，在册人数595 人，年销售收入331000万元，利润总额为14925.66万元，投资回收期需要6 年半。1.4厂址的选择一般来讲，大中型铝板带加工厂有两种厂址选择方案，一是靠近原材料（电解铝）厂，二是靠近消费市场把加工厂建

10、在靠近消费市场的地方， 有利于开拓市场和提高服务质量， 但对 大中型板带加工厂， 其用户会遍及全国各地， 因此把工厂建在某个消费相对集中 的地区，必然会存在原料和成品的运输问题。 而厂址靠近原材料厂， 其经济利益 是显而易见的。 一些不利因素可以通过加强管理， 在热点地区建立消售中心等方 式弥补。其优点主要有：1）可以尽可能地利用电解铝液； 不需要长途运输铝锭， 可节省运输成本 200 元/吨左右。2）可得到一个较低的运行成本，仅电费就可节省150450元/吨。3）避免了冶炼厂成品和铝加工的库存。4）可减少电解铝厂和板带加工厂双方的铝锭供销人员和费用。通过以上比较， 我们选择第一种方案， 即在

11、原料厂附近建厂， 我国主要产铝 大省有山东、河南、贵州、山西、青海、广西。但是如果将这些产铝大省优劣加 以比较的话，河南铝工业发展的前景是显而易见的。 据国内有关专家介绍， 山西、 河南的铝土矿铝硅比低， 采用烧结法生产、 联合法生产工艺， 但能耗大、成本高。 中国加入WTC以后，很难与国外，特别是与澳大利亚的铝工业相抗衡。 青海运距 遥远，需每年运进、运出百万吨物料，运价昂贵，增高成本。而河南是全国的铁 路和公路交通的枢纽。 贵州省具有丰富的铝土矿， 但是埋藏较深开采成本高。 相 比之下，河南发展铝工业优势十分明显， 全国可供拜尔法工艺生产的铝土矿资源 8亿吨，其中一半以上在河南。河南还有丰

12、富的水电资源。黄河小浪底电站做为 其能源后盾。 以上不难看出， 从铝业的发展规律来看， 依托河南的铝资源优势和 便利的交通运输条件， 以及强大的消费市场。 在河南建厂是比较符合要求的。 最 近几年湖南铝业发展速度很快， 并加强了与澳大利亚的合作关系， 正准备新建投 资项目，利用这股热潮以及其便利的交通运输条件和优越的地理位置， 可以考虑 在湖南建厂。第二章 生产方案的选择2.1 产品方案的编制产品方案是指所设计的工厂或车间拟生产的产品名称、 品种、 规格、状态及 年产量。2.1.1 编制产品方案的原则（1）国民经济发展对产品的要求 根据国民经济部门对产品数量质量和品种待方面的要求情况， 既考虑

13、当前的 急需又要考虑将来发展的需要。（2）产品的平衡主要考虑全国各地生产的布局和配套加以平衡。（3）建厂地区的条件、生产资源、自然条件、投资等的可能性。 随着经济的快速发展和人民物质生活水平的不断提高， 对铝加工材的需求不 断增加特别是最近几年我国铝加工正处于高速持续发展时期。据统计2005 年我国铝材虽然出现了净出口状况， 但是铝板带生产仍处于薄落环节， 不能满足国民 需求。铝板带广泛应用于航空航天、建筑、交通运输、电子电容、化工食品、医 药等行业。近年来外墙建筑及室内装饰、铝箔制造、 PS 版基制造业、家电、食 品包装行业的需求量进一步提高， 成为铝板带消费增长的主要动力、 同时交通运 输

14、业正在成为新的消费增长点，这将对我国铝板带加工具有巨大的推动作用。在毕业实习进行的大量市场调查和查阅资料的基础上， 了解到国内铝板带加 工企业主要从事交通运输、包装印刷、建筑装饰、铝箔坯料等生产，这些产品主 要用于民用和军工。2.1.2 本设计所拟生产的产品方案 车间设计既要考虑以上因素的影响。又要考虑到国民经济部门对产品数量、 质量和品种等方面的需求， 在保证国民经济对各部门对产品需要的前提下， 兼顾 社会各行业的需要， 本设计主要借鉴西南铝业集团的生产经验， 并采用其相应的 设备，根据它的资料来确定本次设计的生产方案，如表 2-1 所示 对于各类产品的分类、编组、牌号、化学成分、品种规格尺

15、寸及公差、交货 状态、生产技术条件、机械性能要求、验收规格、试验及包装方法等均要按标准 规定，若没有标准可由生产单位和用户订立协议。2.2 计算产品的确定表2-1 产品方案表序号合金用途合金牌号状态产品规格范围 mm厚宽长1铝箔坯料1050、1060、 1070、 1100、1200、1235、 1145、 1600、1700、3003、3005、3A21O F、H111、 H112、H12、 H14 H1&H19 H22、H24、H260.2 1.01.1 2.02.10 4.04.0 150500150010001800100025001000240050040002000100002建筑装饰1060、1070、1100、3003、3004、3005、3A21、3105、5005、5052、5