年产58万吨铜材车间设计

江西理工大学2013届本科生毕业设计-1-目录第一章总论.................................-1-1.1车间设计的一般概论.........................-1-1.2车间设计的目的和任务.......................-1-1.3车间设计的依据.............................-2-1.4我国铜加工现状.............................-2-1.5可行性研究.................................-6-1.6车间概况...................................-7-1.7厂址选择...................................-7-第二章产品生产方案选择...................-9-2.1产品方案的编制.............................-9-2.2计算产品的选择.............................-9-2.3生产方案的确定............................-11-2.4加工金属的基本性能........................-13-第三章生产工艺流程......................-16-江西理工大学2013届本科生毕业设计-2-3.1生产工艺流程的确定........................-16-3.2工艺叙述..................................-19-第四章设备的选取.........................-39-4.1设备选择的依据............................-39-4.2主要加工设备的选择........................-39-4.3辅助设备的选择............................-46-第五章工艺计算说明.....................-52-5.1挤压力的计算..............................-53-5.2拉伸配模及拉伸力计算......................-55-5.3编制生产工艺流程定额卡....................-65-5.4编制金属平衡表............................-65-5.5设备负荷率................................-67-5.6工作制度与年工作台时数的确定..............-68-5.7设备负荷能力计算..........................-69-第六章车间平面布置和立面尺寸...........-71-6.1车间平面布置..............................-71-江西理工大学2013届本科生毕业设计-3-6.2车间立面尺寸..............................-79-第七章辅助设施.........................-81-7.1车间照明..................................-81-7.2车间供水与排水............................-81-7.3供热和供气................................-82-7.4车间动力..................................-83-7.5消防......................................-84-第八章劳动组织与技术经济指标...........-85-8.1车间劳动组织..............................-85-8.2投资概算..................................-88-8.3流动资金定额的概算........................-92-8.4产品成本概算..............................-93-8.5投资回收期估算............................-98-8.6银行贷款偿还能力计算.....................-102-第九章环境保护与劳动安全..............-103-9.1环保对车间设计的要求.....................-103-江西理工大学2013届本科生毕业设计-4-9.2环保的内容和对策.........................-103-9.3劳动安全.................................-105-附录....................................-107-主要参考文献和书目........................-108-致谢....................................-110-江西理工大学2013届本科生毕业设计-1-第一章总论1.1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求及所需的资料。1.2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）组织任务江西理工大学2013届本科生毕业设计-2-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。1.3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。1.4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。江西理工大学2013届本科生毕业设计-3-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3．5亿万吨,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，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，一些硬币可以江西理工大学2013届本科生毕业设计-4-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，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、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57ｔ，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