【正文】 嚴(yán)峻。鋁廢棄物的回收、處理、再生利用已迫在眉睫， 在工業(yè)用的結(jié)構(gòu)金屬中，鋁的可回收性是最高的，再生效益也是最大的。 目前，我國年產(chǎn)生的廢舊鋁量約 350 萬噸左右，由于鋁具有 密度?。ㄤX的密度僅為鋼的 1/3）、導(dǎo)電、導(dǎo)熱和反光性能好等特性；鋁合金在強度、剛度、耐腐蝕、加工、鑄造等方面具有良好的性能。 汽車行業(yè)背景 ： 21 世紀(jì)，汽車產(chǎn)業(yè)將日益成為我國國民經(jīng)濟中的支柱產(chǎn)業(yè)，國外相關(guān)行業(yè)紛紛看好中國市場，國際上比較知名的汽車生產(chǎn)廠商都前來我國投資建廠，國內(nèi)的汽車生產(chǎn)廠家也紛紛聯(lián)手，形成三大汽車生產(chǎn)基地。因此，我國汽車及零部件行業(yè)發(fā)展前景 9 看好。隨著產(chǎn)品材料的革命，鋁合金材料以其優(yōu)良的性能，已經(jīng)得到用戶的認可，特別是歐美市場對電機、水泵殼體普遍要求采 用有色合金，因此鋁合金市場前景廣闊。 主要建設(shè)條件 項目主要建設(shè)條件包括市場條件、資源（原料）條件、技術(shù)條件、資金條件、社會條件、施工條件、法律條件，以及外部協(xié)作配套條件都能滿足項目建設(shè)的要求。全球約有 11%的鋼產(chǎn)量用于汽車工業(yè)， 20xx 年的用量約為 億噸。 表 11 鋁合金在汽車上的應(yīng)用歷程 時間 國家及地區(qū) 車型 用途 1986 年（最早） 印度 汽車 曲軸箱 20 世紀(jì)初 歐美 福特 T型車 鋁制車身 20 世紀(jì) 2030 年代 歐洲 法拉利 360 等賽車 鋁制車身 20 世紀(jì) 30年代起 歐美 汽車 車輪懸架和其他部件 1941 年 1954 年 歐美 汽車 每輛車平均用鋁 12 磅 1971 年 歐美 汽車 每輛車平均用鋁 77 磅 20xx 年 歐美 汽車 每輛車平均用鋁 250 磅 20xx 年 歐美 汽車 每 輛車平均用鋁 268 磅 13 鋁具有強度高、耐腐蝕、適合多種成型方法、較易再生利用等優(yōu)點，是汽車工業(yè)應(yīng)用較多的金屬材料。用于汽車上 的鋁合金大體上可分為鑄造鋁合金、變形鋁合金和鋁基復(fù)合材料。在美國和歐洲，保險杠、油箱也將鋼板改用為鋁合金，保險杠用的新鋁合金也多次被開發(fā)。 用鋁鑄造或壓鑄成型的活塞、氣缸蓋、氣缸體等零件與鑄鐵相比，鋁的導(dǎo)熱性能約高三倍，因而最適于必須要散熱的熱交換器零件上。電器和無線電工業(yè)根據(jù)鋁的導(dǎo) 14 電性好這一特性，廣泛地用于制造電線、電容器、整流器、器配件、無線電器材等。機器和機械的質(zhì)量和尺寸減小后使其適于生產(chǎn)、運輸、安裝和操作。鋁用量的增加主要是氣缸體、散熱器、車輪、保險杠、車身外等零件鋁化傾向增強所致。同時在汽車整個使用壽命期內(nèi)，還可減少廢氣排放 20kg。汽車自重降低，能耗必然下降，使 CO CO、NO2 等有害物質(zhì)排放減少，大幅度減輕汽車對空氣污染，改善人類生存環(huán)境，有極好的經(jīng)濟效應(yīng)和社會效應(yīng)。同時，汽車鋁制車身框架以鋁擠壓型材為主，焊點少，減少了加工程序，提高了裝配效率，也減少了制造成本。 但是目前每輛汽車上使用的鋁還是比較少的，如美國每輛汽車上 所使用的鋁在 10%以下，而在俄羅斯這一比例僅為 %。（見表 12 ） 16 表 12 近幾十年汽車鋁材的應(yīng)用范圍及使用量 年份 應(yīng)用范圍 單車使用量 （ kg） 19751980 活塞、缸套、缸蓋、油底殼、車輪、變速器殼 33 19811985 加上散熱器、空調(diào) 43 19861990 加上變速器、水泵殼體 、機油泵殼體、發(fā)動機進氣歧管 72 19911995 加上車輪懸架平衡臂、板簧支撐架、發(fā)動機支撐架、前橋、燃油箱、儲氣管、凸輪軸支撐架、蓄電池箱 89 199620xx 加上車門及其他車身元件、座椅、儀表板、轉(zhuǎn)向柱、安全氣囊支架、油門及離合器托架 94 20xx20xx 加上車身空間框架 156 國際車用鋁合金大會專家所作出的預(yù)測也證實了這一點：到20xx 年時，每輛轎車鋁合金的使用量將達到 200kg，也就是說將比20xx 年增長 30％ 50％。 車用鋁合金的使用量逐年上升的趨勢，并不是近幾年才出現(xiàn)。 1995 年這一比例更是上升至 40％， 17 20xx年時增加到了 70％，而 20xx 年則達到了 95％。特別是汽車車輪采用鋁合金鑄造后，質(zhì)量減輕了 35 kg 40kg,這就減輕了車輛懸架系統(tǒng)和制動系統(tǒng)的負荷。 據(jù)專家預(yù)測，到 20xx 年時，鑄造鋁合金的使用比例為 69％，鋁合金板材占 ％，鋁合金沖壓件占 ％，還有 ％的是鍛造鋁合金其它部件。奔馳公司生產(chǎn)的 Smart 微型轎車的減振柱采用鋁合金制成，但后輪制動鼓采用填充了碳化硅的復(fù)合鋁合金鑄造而成，極大地提高了制動系 18 統(tǒng)的摩擦系數(shù)和導(dǎo)熱性能?，F(xiàn)在鋁合金不僅用來制造發(fā)動機的缸體，而且還被用以生產(chǎn)齒輪、罐式車的罐體，甚至載貨汽車的車身。據(jù)有關(guān)資料表明，20xx 年中國汽車產(chǎn)銷分別為 萬輛和 萬輛，同比分別增長 ％和 ％。 二 、 鋁合金在 其他 領(lǐng)域的應(yīng)用 建筑鋁型材 ： 據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計，目前我國建筑能耗約占全國總能耗的％，我國城鄉(xiāng)既有建筑總面積大約有 400億平方米，建筑能耗相當(dāng)可觀！目前我國居住建筑的單位總能耗是國外發(fā)達國家的 3倍左右，外窗能耗是國外先進國家的 ～ 倍，門窗 空氣滲透率為國外先進國家的 3～ 6 倍。因此，提高門窗、幕墻的保溫性和氣密性是實現(xiàn)建筑節(jié)能的關(guān)鍵所在。 中小電機外殼 : **是中國“中小電機之都”、“中小型電機出口基地” ， 中小型電機產(chǎn)量約占全國的三分之一， 20xx 年電機電器產(chǎn)值達到 170 億元 ，鋁合金電機外殼約占電機產(chǎn)值的 10%即 17 億元。 二、 產(chǎn)品方案 根據(jù)市場分析， 確定 生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn) 100000 噸各種型號汽車用、電機用 、建材用 鋁合金 錠，其中生產(chǎn) 汽車用 鋁合金 錠 20xx0 噸 、電機用 鋁合金錠 30000噸 、建材用 鋁合金 錠 50000噸。土地面積 平方公 里，其中耕地 萬畝，林地園地 萬畝，農(nóng)業(yè)人口人均耕地 畝、山地 畝。屬南亞熱帶海洋性氣候，多年平均氣溫 21 攝氏度，降雨量 1460 毫米，氣候環(huán)境十分有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。森林覆蓋率達 %，縣城區(qū)大 23 氣環(huán)境質(zhì)量達到國家一級標(biāo)準(zhǔn)，飲用水質(zhì)達到國家二類標(biāo)準(zhǔn)，是全國生態(tài)建設(shè)示范縣和 **省環(huán)保先進縣。連續(xù)四次蟬聯(lián)福建省經(jīng)濟發(fā)展十佳縣，榮獲福建省首屆科學(xué)發(fā)展十優(yōu)縣。 （ 2） 供電條件： **工業(yè)園區(qū) 已建成 10KV 變電站 1 座，供電條件十分優(yōu)越，本項目裝機容量為 1500KW，供電可滿足本項目的要求 。 25 第五章 技術(shù)方案、設(shè)備方案和工程方案 一、 技術(shù)方案 （一）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 本項目產(chǎn)品采用中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB873388）《鑄造鋁合金錠標(biāo)準(zhǔn)》進行生產(chǎn)。 鋁錠生產(chǎn)工藝流程如下： 廢舊鋁分揀 清 洗 精煉 除氣 成品 備料 澆鑄 熔煉 26 工藝流程說明及技術(shù)方案 廢舊鋁處理： 廢雜鋁中有廢鋁鑄件（以 AlSi 合金為主）、廢鋁鍛件（ AlMgMn、 AlCuMn 等合金）、型 材（ AlMn、 AlMg 等合金）廢電纜線（以純鋁為主）等各種各樣料，有時甚至混雜入一些非鋁合金的廢零件（如 Zn、 Pb 合金等），這就給再生鋁錠的配制帶來了極大的不便。對此類廢料的分選主要靠人工，一是篩分篩出泥土和垃圾，然后用手工分選。 ⑵ 廢舊鋁清洗 廢舊鋁通常在不同程度上沾染有油污，垃圾， 泥沙等，這些雜質(zhì)會嚴(yán)重影響再生鋁錠的質(zhì)量，因此，必須對廢舊鋁進行清洗，清洗的方法采用手工清洗 27 配料： 根據(jù)廢鋁料的備制及質(zhì)量狀況，按照再生產(chǎn)品的技術(shù)要求，選用搭配并計算出各類料的用量。并在熔煉過程中采取相應(yīng)的措施控制氣體及氧化夾雜物的含量，使符合規(guī)定成分（包括主要組元或雜質(zhì)元素含量），保證鑄件得到適當(dāng)組織（晶粒細化）高質(zhì)量合金液。熔點較低的回爐料裝上層，使它最早熔化，流下將下面的易燒損料覆蓋，從而減少燒損。扒渣前應(yīng)先撒入粉狀熔劑（對高鎂合金應(yīng)撒入無鈉熔劑）。為了得到較好的精煉效果，應(yīng)使導(dǎo)入氣體的鐵管盡量壓入熔池深處，鐵管下端距離坩鍋底部 100～ 150 毫米，以使氣泡上浮的行程加長，同時又不至于把沉于鋁液底部的夾雜物攪起。溫度過低時鋁液的粘度較大，不利于鋁液中的氣體充分排出，同樣也會降低精煉效果。均使用連續(xù)鑄造機。 注： 爐料在使用前應(yīng)保存在干燥處，如爐料已經(jīng)受潮氣腐蝕則在配料前進行吹砂以除去表面腐蝕層。 二、 主要設(shè)備方案 主要設(shè)備選型 30 1）主要設(shè)備選型的基本原則 主要設(shè)備選型的原則是技術(shù)先進、可靠和經(jīng)濟合 理。 （ 4）降低原材料、水、電、汽單耗，滿足環(huán)境保護要求。 （ 7）在滿足機械功能和生產(chǎn)過程的條件下，力求經(jīng)濟合理（含用料、制造、操作和維護保養(yǎng) ），盡可能立足于國內(nèi)市場。 廠區(qū)平面布置 根據(jù)上述布置原則及工藝流程的要求，將整個廠區(qū)布置分成三個區(qū)域，即綜合辦公區(qū)、 生產(chǎn) 區(qū)和生活區(qū)。 主要建、構(gòu)筑物工程一覽表 表 52 主要建、構(gòu)筑物工程一覽表 序號 建、構(gòu)筑物名稱 層數(shù) 占地面積 （ m2） 建、構(gòu)筑物面積（ m2） 建、構(gòu)筑物 長 *寬 基礎(chǔ)形式 1 熔鑄 車間 1 11520 11520 120*96 2 倉庫 （ 2 座） 1 4000 4000 50*40 3 配電室 1 200 200 20*10 4 綜合 辦公樓 5 900 4500 60*15 5 宿舍樓 6 910 5460 70*13 33 第六章 主要原材料 、燃料供應(yīng) 一、 主要原材料供應(yīng) 本項目主要原材料為回收廢鋁、鋁錠及 硅、銅、鎂、錳、鈦 等合金，公司本身就有 經(jīng)營有色金屬，跟國內(nèi)有關(guān)有色金屬生產(chǎn)廠家聯(lián)系緊密，這些原材料可以通過原有渠道購進，來源不成問題。 根據(jù)規(guī)劃的要求和建設(shè)單位要求 ， 本設(shè)計在 滿足規(guī)劃、消防、環(huán)保與環(huán)境綠化等方面要求的同時，合理利用土地，處理好各方面的環(huán)節(jié)，安排好單體建筑設(shè)計，并與周邊建筑協(xié)調(diào)，使該工程達到最佳的經(jīng)濟效益和社會效益。達到工藝流程順暢、原材料輸送線路最短、貨流人流分道、生產(chǎn)調(diào)度方便，并考慮用地少、施工費用節(jié)約等要求。其中， 原材料 及燃料 運進廠里的 運輸量 107000噸，由 社會運輸 公司 解決；產(chǎn)品運出年運輸量 100000 噸，由社會運輸公司車輛 解決 。 給排水 工程 本項目 給水主要是生產(chǎn)用水和 生活用水 ，生產(chǎn)用水 主要為 清洗用水和熔煉用水， 用水量為 160m3/h；生活用水全廠按 100 人配置， 36 人均用水量標(biāo)準(zhǔn)為 200l/p生活污水 日排放量約 18 噸，經(jīng)過化糞池預(yù)處理系統(tǒng)處理后，再經(jīng)過微動力生化處理達到 GB89781996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》后排 入下水道；雨水通過雨水管集中收集后排放到下水道 ；清洗廢水經(jīng)處理后 循 環(huán)使用 。 倉儲設(shè)施 本項目根據(jù)生產(chǎn)需要， 建設(shè)原材料及成品倉庫 4000 平方米 ，可滿足倉儲要求 。 生產(chǎn)線生產(chǎn)總用水量： 總用水量： 161 m3/h 凈環(huán)水： 80 m3/h 生活用水： 1 m3/h 項目用水主要技術(shù)指標(biāo) 表 81 序號 指標(biāo)名稱 單位 數(shù)量 備 注 1 總用水量 m3/h 161 2 循環(huán)水量 m3/h 141 3 補充水量 m3/h 20 4 循環(huán)率 ％ 88 重油 39 本項目 重油 主要用于 熔煉 爐， 重油 年用量為 6000T/a，單位產(chǎn)品用量為 。 重油 重油由石油公司 提供，通過 槽罐車運至廠區(qū)的重油儲罐 ，再由儲罐 通過管道輸送至各用戶點使用?！?而 本項目 的綜 合能耗當(dāng)量值為 千克標(biāo)準(zhǔn)煤 /噸 、綜合電耗為 49 千瓦時 /噸 ，均低于 《鋁行業(yè)準(zhǔn)入條件》 中規(guī)定的要求 。標(biāo)煤 /年（ 等價 值） 單位產(chǎn)值綜合能耗 根據(jù)《綜合能耗計算通則》（ GB258990）項目單位產(chǎn)值綜合能耗等于綜合能耗與期內(nèi)產(chǎn)出的凈產(chǎn)值（價值量）之比。 本項目生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn) 100000 噸 鋁合金產(chǎn)品 ，據(jù)技術(shù)經(jīng)濟分析項目投產(chǎn)后年產(chǎn)值 為 190000 萬元。 42 （ 2）本項目各生產(chǎn)線采用國內(nèi)外先進的生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備，具有高效、低耗的顯著特征，這些設(shè)備自動化程序高，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。 （ 4）功率因素補償采用高壓補償和低壓補償相結(jié)合 的方式。 （ 7）車間照明采用光效高、壽命長的高效節(jié)能型燈具，以節(jié)電降耗。 節(jié)能效果分析 43 （ 1）在項目能耗中，電占 %， 重油 占 %。 綜上所述，項目能耗有以下特點：使用清潔能源，符合環(huán)保要求；水的循環(huán)利用率高，符合國家節(jié)水政策；產(chǎn)品工序能。 （ 3）在項目能耗中，水的循環(huán)重復(fù)利用高，符合國家的節(jié)水政策。 （