（材料加工工程专业论文）年产10万吨高精度铜板带生产线可行性研究.pdf

土童銮誊：瑶丝主主丝鎏奎 ， 、 摘要 近几年来，随着我国国民经济的持续稳定发展，铜加工 材的生产也进入了一个快速发展时期，2 0 0 3 年总产量达到 3 1 9 6 0 万吨，其中铜板带材约6 0 万吨，成为世界第一大铜 板带生产国。 虽然我国铜板带材的生产能力和产量都有了较大幅度的 提高，但铜板带企业技术装备总体水平较低，生产规模偏小， 企业规模平均不到3 0 0 0 吨年，铜板带材的品种结构存在不 合理现象，特别是引线框架材料、射频电缆带、变压器铜带 等高精度铜板带产品，无论是品种、质量和数量均远远不能 满足市场需要，进口量呈持续上升趋势，2 0 0 3 年铜板带材进 口量达2 3 7 万吨。 据预测，到2 0 1 0 年国内铜板带材的需求量在1 0 5 万吨左 右，考虑目前国内已在建的铜板带项目形成的生产能力，2 0 1 0 年铜板带供应缺口也在2 0 万吨左右。 大冶有色金属公司是我国主要的铜原料生产基地之一， 其电解铜的生产能力达到2 0 万吨年，产品质量达到国际一 流水平，是生产具有高性能和高质量要求铜加工产品的优质 原料。 基于以上情况，大冶有色金属公司根据国家产业政策， 市场需求及结合自身的条件，提出了建设年产1 0 万吨高精度 铜板带生产线的方案。 一 本文从国内外铜板带生产及需求情况对项目进行了分析， 产品方案以引线框架材料、射频电缆带、变压器铜带等高技 术含量产品为主，以解决我国铜板带产品档次低、品种结构 不合理的状况。在生产工艺上，熔铸车间采用感应炉熔炼一 立式连续铸造工艺生产无氧铜及部分紫铜铸锭，采用感应炉 熔炼立式半连续铸造工艺生产紫铜、磷脱氧铜、黄铜、铁 青铜等铸锭；板带车间采用先进、成熟的“大铸锭一加热一 热轧一铣面一冷轧一退火一精整”的生产工艺，同时创新采 用热轧在线淬火技术生产引线框架铜带，解决了目前国内高 强度引线框架铜带生产的瓶颈问题；采用先进的二机架冷连 轧技术，生产效率高，产品质量稳定，属铜板带加工行业国 内首创；本文同时对项目的环保、劳动安全与卫生等进行了 论述，并对项目的投资、成本、损益等进行了详细的论述，指 出建设一条现代化的高精度铜板带生产线具有良好的市场前 景，是调整产品结构，优化资源配置，提高企业经济效益和产 品竞争力，增强抗风险能力，实现可持续发展的有效途径。， 本项目设计生产规模为年产1 0 0 0 0 0 t 铜及铜合金板带 材，包括熔铸车间和板带车间二个主要生产车间及配套的辅 助和公用设施。 项目总投资为1 8 4 8 6 8 万元，项目建成投产后，年销售收 入2 6 3 5 8 5 万元，年税后利润1 2 6 3 4 万元。 关键词高精度铜板带可行性研究 2 a b s t r a c t i nr e c e n t y e a r s ，a l o n g s i d e t h es u s t a i n e da n d s t e a d y d e v e i o p m e n to fn a t i o n a ie c o n o m y ，c h i n a sc o p p e rp r o c e s s i n g i n d u s t r y h a se n t e r e da h i g h s p e e dd e v e l o p m e n ts t a g e t h e p r o d u c t i o no fw r o u g h tc o p p e rp r o d u c t si nc h i n aw a s15 9 6 6k t i n2 0 0 0 ，a n dt h a tw a s319 6 ok ti n2 0 0 3 ，t h a ti st os a y ，d o u b l e d i nt h r e ey e a r s ，a m o n gw h i c ht h ep r o d u c t i o no fc o p p e rs h e e ta n d s t r i p w a s6 0 0k t c h i n ah a sa l r e a d yb e c o m ew o r i d b i g g e s t c o p p e rs h e e ta n ds t r i pp r o d u c e r a l t h o u g hc h i n ah a sh a dab i g g e ri n c r e a s e i nb o t ht h e p r o d u c t i o nc a p a c i t ya n dt h ea c t u a lo u t p u to fc o p p e rs h e e ta n d s t r i p ，t h eo v e r a l lt e c h n o l o g ya n de q u i p m e n tl e v e lo fc h i n a s c o p p e rs h e e ta n ds t r i pe n t e r p r i s e si s s t i l ll o wc o m p a r a t i v e l y t h ep r o d u c t i o no u t p u tc a p a c i t yo ft h ee n t e r p r i s e si s g e n e r a l l y s m a l la ta na v e r a g eo fl e s st h a n3k t a m e a n w h i l e ，t h ee x i s t i n g p r o d u c tv a r i e t ya n dm i xa r en o tv e r yr e a s o n a b l e ，e s p e c i a l l y l a c ki nc a p a c i t yo fp r o d u c i n gh i g hp r e c i s i o np r o d u c t ss u c ha s l e a d i n gf r a m es t r i p ，r a d i o f r e q u e n c yc a b l es t r i p ，t r a n s f o r m e r s t r i pa n ds oo n n e i t h e rt h ep r o d u c tv a r i e t yn o rq u a l i t yn o rt h e p r o d u c t i o nc a p a c i t yh a sw e l lm e tp r e s e n tm a r k e td e m a n d ，a n d t h e r e f o r ei m p o r tp r o d u c tv o l u m eh a ss e e nas u s t a i n e dg r o w t h t h ev o l u m eo fi m p o r t e dc o p p e rs h e e ta n ds t r i pr e a c h e d2 3 7k t i n2 0 0 3 a c c o r d i n gt ot h ef b r e c a s t i n ga n de s t i m a t i o n ，t h ed e m a n do n c o p p e rs h e e ta n ds t r i pw i l la m o u n tt o l0 5 0k t ai nc h i n ai n 2 0lo ，t a k i n ga c c o u n to ft h ep r o d u c t i o nc a p a c i t yc u r r e n t l yu n d e r c o n s t r u c t i o n ( n e wp r o j e c t s ) ，c o p p e rs h e e ta n ds t r i pc a p a c i t y w i l lb ei ns h o r to fs u p p l ya t2 0 0k t ab y2 0 l o d a y en o n f b r r o u sm e t a l sc o ，l t d i so n eo ft h er a wc o p p e r p r o d u c t i o n b a s e si nc h i n a i t sp r o d u c t i o n c a p a c i t y o ft h e 3 e l e c t r o l y t i cc o p p e ri s2 0 0k t a ，a n dt h ep r o d u c tq u a l i t yh a s r e a c h e dt h ew o r l df i r s t c l a s s t h ee l e c t r o l y t i cc o p p e rp r o d u c e d b yt h ec o m p a n yi sw i d e l yu s e da sh i g h g r a d er a wm a t e r i a lf o r p r o d u c i n gt h eh i g h - q u a l i t yh i g h - p e r f b r m a n c ec o p p e rp r o d u c t s o nt h eb a s i so ft h en a t i o n a li n d u s t r i a lp o l i c ya n dm a r k e t d e m a n d ，a n da c c o r d i n gt oi t so w nc o n d i t i o n s ，d a y en o n f e r r o u s m e t a l sc o h a sp u tf o r w a r dac o n s t r u c t i o ns c h e m eo fa1o ok t a h i g hp r e c i s ec o p p e rs h e e ta n ds t r i pp r o d u c t i o nl i n e b a s e do nt h es t a t u so fp r o d u c t i o na n dd e m a n do ft h ec o p p e r s h e e ta n ds t r i pa th o m ea n da b r o a d ，d a y ep r o j e c t sw 订lm a i n l y f b c u so np r o d u c t i o no fl e a d i n gf a m es t r i p ， r a d i o - f t e q u e n c y c a b l e s t r i p ， t r a n s f b r m e r s t r i p e t c t h ep a p e ra n a i y z e st h e p r o j e c tc o m p r e h e n s i v e ly a c c o r d i n gt ot h er e q u i r e m e n t so ft h e p r o d u c ts c h e m e ； i te l a b o r a t e sh o wt os e l e c tt h e p r o d u c t i o n p r o c e s s ，e q u i p m e n t sa n df a c i l i t i e s ；i te x p o u n d st h ee n v i r o n m e n t p r o t e c t i o n ，j o bs a f b t y ，h y g i e n i cw o r k i n gc o n d i t i o n sa n ds oo n ； i te s t i m a t e st h ei n v e s t m e n t c a p i t a l ，p r o d u c t i o n c o s ta n d e c o n o m i cb e n e f i to ft h e p r o j e c t ， a n dp o i n t so u tt h a tt h e p r o p o s e d m o d e r n h i g hp r e c i s ec o p p e r s h e e ta n d s t r i p p r o d u c t i o nl i n ew i l lh a v eg o o dm a r k e tp r o s p e c tb yo p t i m i z i n g t h er e s o u r c e sd i s t r i b u t i o n ， i n c r e a s i n gt h ee c o n o m i cb e n e f i t ， p r o d u c tc o m p e t i t i v e n e s sa n da b i l i t yo fp r e v e n t i n gr i s k so ft h e c o m p a n y a ni n v e s t m e n ti nt h i sm o d e li st h eb e s tw a yf o rt h e c o m p a n yt or e a l i z es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t t h e d e s i g n e dp r o d u c t i o nc a p a c i t y o ft h e p r o j e c t i s s c h e d u l e d10 0k t ac o p p e ra n dc o p p e ra l l o ys h e e ta n ds t r i p ， i n c l u d i n gt w om a i np r o d u c t i o ns h o p s ，t h a ti s ，am e l t i n ga n d c a s t i n gs h o pa n da s h e e ta n ds t r i pr o l li n g s h o p ， a n dt h e n e c e s s a r ys u p p o r t a u x i l i a r i e sa n dc o m m o nu t i l i t i e s t h e m e l t i n g a n d c a s t i n gs h o p w i l l a d o p t a d v a n c e di n d u c t i o n m e l t i n ga n dv e r t i c a ld cc a s t i n gp r o c e s st op r o d u c et h ec o p p e r 4 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。论文主要是自己的研究所得，除了已注明的地 方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的 同志对本研究所作的贡献，已在论文的致谢语中作了说明。 作者基名：乏垒硅 日期：2 塑e - 年上月盟日 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论 文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其他手段保存学位论文； 学校可根据国家或湖南省有关部门的规定，送交学位论文。对以上规 定中的任何一项，本人表示同意，并愿意提供使用。 作者签名：弛师签名：l 篓蚴期：诉丛月丝日 第一章综述 1 1 概述 铜及其合金具有极其可贵的、多方面的优良性能，诸如仅次于银 的导电性、导热性、优良的耐海水和大气腐蚀的性能、具有美丽的色 泽，特别容易与其它元素形成合金，从而提高其机械性能、物理性能， 甚至可以按人们所希望的颜色制成各种合金；用途极为广泛，已渗透 到人们社会生活中各行各业。在有色金属中它的产量和消费量仅次于 铝，是现代工业发展的重要基础材料之一。同时铜与其它金属相比， 很容易从大自然中提取，铜又具有面心立方晶格，很容易进行塑性变 形，从而获得各种形状的铜制品；铜的再生金属可直接返回利用，具 有很高的使用和回收价值；所以铜是人类认识和使用最早的金属，曾 经创造了灿烂的古代文明。随着现代工业、高新技术的发展，铜以其 多方面优秀的性能，被人们所重视，铜及其合金加工材作为重要的基础 工业材料和功能材料，被广泛应用于机械制造、电气电子、交通运输、 建筑、印刷、包装等各个行业。 1 2 国内外铜板带材生产现状和发展趋势 1 2 1 生产现状 据不完全统计，目前世界铜加工材年产量约在2 0 0 0 万吨左右， 其中铜板带材产量在3 0 0 万吨左右。 国外先进工业发达国家铜板带材生产的特点是起点高、设备配套 完整、规模一般较大，产品多品种、多规格、系列化，产品的品质和 精度高、标准全美国和德国是世界上最大的两大铜板带材生产国， 近两年铜板带材产量在5 0 万吨和4 5 万吨左右。 美国的铜加工工业在生产能力和产品产量方面居世界首位。美国 铜加工材产量中，居第二位的是板带材，美国有3 0 多家板带材厂，其 中8 家大厂主要生产铜及黄铜的带材与板材，生产能力为3 1 6 万吨 年不等。 近几年德国经济增长加快，铜消耗在1 0 5 万吨左右，是铜加工生 产大国，也是铜加工设备的生产大国，铜加工设备销往世界各国规模 也较大。 近十几年来，我国的一些铜板带生产企业先后进行了一系列的技 术改造，从国外工业发达国家引进了一批具有世界先进水平的生产工 艺和设备，使我国铜加工业装备有了明显改善。据不完全统计，目前 我国铜板带生产企业有2 0 0 多家，铜板带生产能力约7 5 万吨，主要铜 板带加工企业有洛阳铜加工集团、上海金泰，宁波兴业、广州铜材厂 等。2 0 0 3 年铜板带年产量近6 0 万吨，成为世界第一大铜板带生产国。 虽然我国铜板带材的生产能力和产量都有了较大幅度的提高，但 铜板带企业总体技术装备水平较低，生产规模偏小，企业规模平均不 到3 0 0 0 吨，年，铜板带材的品种结构存在不合理现象，高精度产品的 生产能力及产量仍不能满足日益增长的市场需要。 从实际生产情况来看，绝大多数的地方中小企业由于资金限制， 技术改造工作相对滞后，仍然沿用落后的生产设备和工艺技术进行生 产，产品档次低，质量差、缺乏竞争力；少数的几个大企业进行了较 大规模的技术改造，虽然技术装备水平比较先进，但由于设备不完全 配套和经营管理等方面的原因，也未达到合理的经济规模。这种生产 状况造成了市场需要的高精度产品的生产能力不足、普通产品竞争过 度的局面，供求不足和供求过剩的矛盾相当突出。 1 2 2 发展趋势 ( 1 ) 原料粗加工向深加工发展，延长产业链，提高企业抗风险能力 为了适应市场竞争，国外大型有色金属生产企业近年来进一步加 快了收购、兼并、联合的步伐，组建更大规模的跨国企业集团，实现 规模化运营，扩大市场份额，抵御市场风险。 国际上大型的铜冶炼企业，冶炼、加工一条龙已成为发展的模式 之一。北德精炼公司( n o r dd e u t s c h ea f f i n i e r e n ) 年产5 4 万吨电解铜 2 全部内部加工：3 4 万吨为线材，1 2 万吨型材，其余8 万多吨为板带材； 芬兰奥托昆普公司( o u t o k u m p u ) 也是大型冶炼、加工联合企业。美 国的美洲黄铜公司( a m e r i c a nb r a s s ) 从1 9 9 0 年起隶属于奥托昆普公 司，其在美国的三家铜加工厂产铜板带材和管材，生产能力占美国同 类铜加工材总生产能力的约五分之一。该公司在布法罗( b u f f a l o ) 的 铜板带厂是美国最大的铜加工厂之一，2 0 0 1 年铜板带产量达1 6 5 万 吨；在科诺萨( k e n o s h a ) 的铜带厂专业生产黄铜、青铜、白铜等铜合 金带材；在富兰克林( f 豫n k i l i n ) 的铜管厂专业生产空调用薄壁焊接铜管， 年产量约3 万吨，所用带坯来自布法罗( b u f f a l o ) 的铜板带厂。 ( 2 ) 铜板带生产向大型化、现代化、规模化发展 近十年来，国际上铜板带加工厂发展迅速，加工设备的大型化、 现代化、规模化成为世界铜板带加工项目建设追求的目标之一。 铜板带材生产在采用大锭热轧、提高卷重和成品率，增加带材长 度的同时，采用配备自动对中、液压压下、全油润滑和在线检测控制 的冷轧机，实现带材高速、恒压、恒辊缝轧制；采用气垫式和钟罩式 光亮退火炉保证带材产品机械性能均匀、稳定、表面光洁；高精度纵 横剪切机列保证剪切的带材成品具有较高的尺寸精度。 1 3 项目提出的背景 湖北省地处中南地区的腹地，一直是中南、华东地区原材料的生 产基地，原材料的粗加工产品在整个经济结构中所占的比重较大，因 此需要加快产业结构调整的步伐，保证本地区经济的可持续发展。大 冶地区铜资源丰富，中国的古铜矿遗址在此保留完好，素有中国古铜 都的美誉，铜工业是当地的支柱产业，充分发挥当地的铜资源优势， 发展铜加工产业，实现铜产品的增值，变资源优势为经济优势是很有 必要的。 大冶有色金属公司是我国主要的铜原料生产基地之一，业已形成 以铜及铜产品为主，兼营其他产品的产业格局，为适应国内外市场需 要，合理利用有限的铜资源，根据国家产业政策并结合自身的条件， 按照国外大型有色金属生产企业延长产业链，向深加工发展的趋势， 调整产品结构，加快从生产初级产品向生产精加工产品发展的步伐， 提出了建设年产1 0 万吨高精度铜板带生产线的方案。 1 4 项目设计的原则 工厂设计是根据业主的的要求，对建设工厂所需的技术，经济、 资源、环境等条件进行综合分析、论证、编制设计文件的活动。 在设计过程和设计文件中，要体现和坚决贯彻执行国家有关经济 建设的方针、政策，遵守国家有关的法律、法令、法规和基本建设程 序。 在设计过程中，要重视和努力促进技术进步，积极采用国内外的 先进、成熟、高效、可靠的新设备、新技术、新工艺、新材料。 根据以上基本原理，结合国内外铜板带生产和发展趋势，本项目 的设计原则如下： 以生产高精度铜及铜合金板带材为目标； 以引线框架铜带、无氧铜带和射频电缆带为主导产品： 专业化大生产。 1 5 研究范围 本报告就铜及铜合金板带需求市场分析、工艺方案和主要设备选 择，辅助与公用设施以及投资效果等进行技术、经济论证，主要内容 包括：市场分析、厂址与建设条件、生产设施和公用辅助设施、环境 保护、节能、消防、投资分析和评价等。 1 6 建设规模、产品方案及工厂组成 1 6 1 建设规模及产品方案 根据设计原则，大冶有色金属公司铜板带项目设计生产规模为年 产1 0 0 0 0 0 t 铜及铜合金板带材，其中引线框架铜带1 0 0 0 0 t 、无氧铜带 和电缆带1 5 0 0 0 t 、变压器铜带1 0 0 0 0 t 、焊管铜带l o o o o t 、水箱散热片 铜带5 0 0 t 、紫铜带1 4 5 0 0 t 、紫铜板1 0 0 0 0 t 、装饰用黄铜带7 0 0 0 t 、复 杂黄铜带5 0 0 0 t 、插接件黄铜带8 0 0 0 t 、黄铜板1 0 0 0 0 t 。 为扩大市场覆盖能力，适当提高市场占有率和产品成品率，本项 目将铜板带材的最大宽度由8 5 0 m m 扩大至1 0 5 0 m m ，以生产部分较大 4 宽度的高精度铜板带材，如变压器铜带、紫黄铜板材等。设计中选用 了l 台1 0 5 0 m m 二机架连轧机、l 台1 0 5 0 m m 六辊精轧机和l 台6 5 0 m m 二十辊精轧机，经计算，该轧制生产线年生产能力可达1 2 万吨以上， 完全能够满足本项目1 0 万吨建设规模的需求，并留有一定的发展空 间随着经济的发展和市场需求的变化，可在适当的时机，投入少量 建设资金，增加部分前后配套生产设备，即可达到年产1 2 万吨的生产 能力，届时本项目的经济效益将大幅提升。 详细产品方案见表5 1 。 1 6 2 工厂组成 ( 1 ) 生产设施 a 铜熔铸车间 b 铜板带车间 ( 2 ) 辅助及公用设旆 a 实验室 b 机电修理( 利用大冶公司已有设施) c 变配电站 d 供气：保护性气体站、压缩空气站、天然气站 e 循环水泵站 f 废水处理站 g 综合仓库 ( 3 ) 办公生活设施 a 办公楼 b 生活服务设施 1 7 主要生产工艺方案，主要设备选型 1 7 1 生产工艺方案 根据设计规模和产品的技术要求，熔铸车间采用感应炉熔炼一立 式连续铸造工艺生产无氧铜及部分紫铜铸锭，采用感应炉熔炼一立式 半连续铸造工艺生产紫铜、磷脱氧铜、黄铜、铁青铜等铸锭。 板带车间拟采用先进、成熟的“大铸锭一加热一热轧一铣面一 、 冷轧一退火一精整”的生产工艺。 1 7 2 主要设备选型 根据产品方案和生产工艺的要求，结合国内外有色金属加工设备 设计制造水平的现状及发展趋势，为保证生产线整体装机水平的先进 性。对国内目前尚无成熟的设计制造经验的设备，采用成套引进或合 作制造解决余下部分生产设备选用国内消化引进技术，已有成熟的 设计制造及生产使用经验的国产设备，其中关键的元器件、检测装置 进口或采购外资企业的高质量产品。 熔铸车间选用l 套有芯感应炉立式连铸机组、l 套紫铜有芯感应 炉立式半连铸机组，l 套黄铜有芯感应炉立式半连铸机组，l 套铁青铜 无芯感应炉立式半连铸机组，l 套复杂黄铜无芯感应炉立式半连铸机 组，1 台扁锭锯切机等主要生产设备。 板带车间选用l 台二辊热轧机及配套的步进式加热炉、l 台双面 铣削机组，l 台二机架连轧机、2 台冷轧机、5 台钟罩式退火炉、2 台 气垫式退火炉、1 台厚带连续退火炉、l 台拉弯矫直机、2 台清洗机列、 l 台带材边部处理机、5 台纵剪机、1 台横切机、4 台轧辊磨床、1 台 铣刀磨床等主要生产设备。详见表4 1 2 、4 2 2 。 1 8 投资估算及投资效果的综合评价 1 8 1 投资估算 项目总资金为 18 4 8 6 8 万元 其中含外汇：9 6 5 2 o 万美元 项目总投资为1 6 4 3 7 9 万元 其中：建设投资为 15 5 5 9 8 万元( 含建设期利息4 9 1 3 万元) 铺底流动资金8 7 8 l 万元 项目全额流动资金2 9 2 7 0 万元 1 8 2 资金筹措 本项目建设总资金共计l8 4 8 6 8 万元( 其中外汇9 6 5 2 0 万美元) ， 其资金来源包括自有资金和银行贷款。外汇以人民币方式兑换解决。 ( 1 ) 自有资金 争 - 一 自有资金5 3 9 8 7 万元，其中用于工程建设投资4 5 2 0 6 万元，用于 铺底流动资金8 7 8 l 万元。 ( 2 ) 借款 除自有资金外，建设项目还需向有关银行贷款1 3 0 8 8 l 万元 其中建设投资贷款1 1 0 3 9 2 万元，含贷款本金1 0 5 4 7 9 万元，建设 期利息4 9 1 3 万元，贷款年利率按5 7 6 计算。 流动资金贷款2 0 4 8 9 万元，年利率按5 3 1 计算。 1 9 投资效果综合分析 1 9 1 经济效益 本项目建成投产后，可以取得如下的经济效益： 年销售收入2 6 3 5 8 5 万元( 达产年、含税) 年税后利润1 2 6 3 4 万元( 生产期平均) 投资利润率 l o 2 全部投资内部收益率1 1 5 ( 税后) 全部投资回收期9 0 年( 含建设期2 年) 贷款偿还期8 o 年( 含建设期2 年) 盈亏平衡点4 8 5 ( 还清借款后) 1 9 2 综合评价 本项目根据国内外市场需求，建设铜及铜合金板带材现代化生产 线，采用先进、成熟的生产工艺，技术装备水平达到或接近国际先进 水平，产品质量符合国际标准。项目的建设可以充分发挥企业的资源 优势，优化产品和技术结构，增加高附加值产品的比重，满足国内市 场对高精度产品的需求，替代进口和出口创汇，促进我国铜加工业的 技术进步，符合国家重点技术改造“双高一优”项目的要求。 综上所述，无论从市场需求，还是企业的自身发展来看，本项目 的经济效益和社会效益都是良好的。 i 4 主要技术经济指标 本项目的综合技术经济指标详见表1 1 。 表卜l综合技术经济指标表 序 指标名称单位指标值备注 号 1 年设计产量 t 1 0 0 0 0 0 2平均成品率7 1 6 7 3 年新金属需要量 t ，a1 0 2 1 5 0 其中：电解铜 t ，a9 2 0 7 0 4 职工总人数人 6 2 3 5 用电设备安装容量 k w6 4 2 2 0 其中预留2 3 0 0 6 年耗电量 1 0 4 k w h1 5 2 l o 7 新水用量 m 3 ，d 1 6 8 0 8 循环水用量 其中：浊循环承 m 3 d17 4 0 0 净循环水 m 3 ，d7 2 2 4 0 9 压缩空气用量 m 3 ，m j n l8 9 1 0 天然气用量 m 3 h3 0 0 0 1 l 厂区占地面积 m 24 3 7 2 l o 1 3 1 2 厂区建筑物占地面积 m 21 6 7 4 7 3 1 0 其中预留7 2 0 0 0 1 3厂外年运输量 t a 2 4 3 5 4 9 1 4 总资金万元1 8 4 8 6 8 其中：建设投资 万元1 5 5 5 9 8 流动资金 万元 2 9 2 7 0 15 税后全部投资回收期 薤 9 0含2 年建设期 1 6 贷款偿还期 龟 8 o含2 年建设期 1 7年销售收入万元 2 6 3 5 8 5 达产年，含税 1 8 年税后利润 万元1 2 6 3 4 生产期平均 1 9 税后全部投资内部收益率 1 1 ，5 2 0 投资利润率 l o 2 2 1 投资利税率 1 4 5 2 2 盈亏平衡点 4 8 5 还请借款后 h ； l 一 玉 v 。 中南大学了程硕士学位论文 第二章市场分析及建设规模 2 1 市场分析 2 1 1 世界铜板带材的消费现状 铜板带材是铜加工材中的主要消费品种之一。近十几年来，随着 电力、电气电子、信息通讯、交通运输等工业部门的迅速发展，铜板 带材的消费量增长很快。2 0 0 1 年国际上最大的铜板带材消费国是美国 表观消费量约5 3 万吨；中国位居第二，当年消费量约4 5 万吨：其次 是日本和德国，铜板带消表观消费量均在2 0 万吨以上。由于经济的迅 速发展，2 0 0 2 年中国成为最大的铜板带消费国，当年消费量超过6 0 万吨。 铜加工材作为生产和生活中重要的有色金属材料，随着全球经济 一体化的发展，国际市场中铜材的进出口贸易量在不断增加。 统计数据表明，中国是世界上最大的铜板带材进口国，2 0 0 3 年的 进口量达到2 3 7 万吨，而德国和日本则是世界上最大的铜板带材出口 国，近几年德国的年出口量达到3 0 万吨左右，日本在1 0 万吨以上 在我国的周边国家和地区中，除日本、韩国是铜加工材的生产、 贸易大国以外，新加坡、马来西亚、泰国、印度尼西亚等国家及我国 香港和台湾地区的铜加工材进出口贸易均比较活跃，年进口量总计在 1 0 万吨以上。 2 1 ，2 国内铜板带材的需求 我国铜板带材的主要消费领域为电子电气、仪器仪表、机械制造、 交通运输、轻工及日用五金等部门。从近几年的统计资料分析，国内 铜板带材的消费量大于生产量，且消费量的增长速度高于生产量的增 长速度，不足部分是通过进口来弥补的，2 0 0 3 年国内铜板带材的表观 消费量约8 0 万吨，其中进口产品占近3 0 。 从总量来看，我国铜板带材的生产能力基本能够满足国民经济发 展的需要，可以保证目前市场的一般需求；但由于铜加工业总体上生 牵南大学t 程硕士学位论文 产技术和装备水平的相对落后，以及一些大中型铜板带生产企业的技 术改造工程中由于多种原因而存在的生产设备的前后不配套问题，存 在着品种、质量和规格等结构性问题，每年都大量进口铜板带材，近 年来的新兴工业领域使用的铜板带材专用品种，如变压器绕组用铜带、 电子接插件材料以及其它高精度铜带仍存在较大的供应缺口 近年来，我国铜板带材的进口量逐年增长，1 9 9 6 年我国铜板带材 的进口量不到9 万吨，到2 0 0 3 年增加到2 3 7 万吨，年平均递增率达 1 6 2 ，而同期我国铜板带材出口量则基本维持在2 3 万吨。 1 9 9 6 2 0 0 3 年铜板带材进出口趋势见图2 1 图2 一l19 9 6 2 0 0 3 年铜板带材进出口曲线 ( 1 ) 近年来国内铜板带进口情况 表2 1 列出了我国1 9 9 6 2 0 0 3 年的铜板带材分品种进口量。从表 中数据来看。1 9 9 6 2 0 0 3 年各品种的进口量均呈上升趋势，紫、黄铜 依然是进口的主要品种。八年间紫铜板带材的进口量年平均增加 9 6 ，占总进口量的比例维持在3 0 左右；黄铜板带材年平均增加 2 1 5 ，占总进口量近4 0 ；锡青铜所占比例从1 9 9 6 年的6 5 增加到 2 0 0 3 年的1 7 3 ，进口量年平均增加3 2 7 ；自铜板带材的进口量也 从1 9 9 6 年的6 1 吨增加到2 0 0 3 年的2 2 7 0 吨 各品种进口量的增长说明了国内对铜板带的消费需求方向以及 f _ w h 岬；飞 i j 0 中南文学t 程硕士学位论文 生产的不足紫铜板带材和黄铜板带材一直是铜板带材消费的主要品 种，其进口量也远远高于其它品种。近年来随着国内电子行业的发展， 对铜基电子材料的需求增长很快，进口量也大幅增长 表2 1 19 9 5 2o o3 年铜板带材进口情况 单位：万t 名称 1 9 9 61 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 02 0 0 l2 0 0 22 0 0 3 紫铜板带 3 8 1 l3 8 2 03 9 6 l4 6 0 66 4 l o5 9 4 96 3 1 77 2 4 2 黄铜板带 2 4 3 04 0 5 04 5 1 75 1 6 45 9 0 26 1 7 97 9 2 39 4 7 9 青铜板带 o 5 6 70 7 7 9o 7 7 92 0 0 92 3 9 32 6 3 53 2 9 54 1 0 7 白铜板带 o 0 6 lo 0 5 8o 0 4 6o 1 0 0o 1 5 1 o 15 5 0 2 1 7 o 2 2 7 其他 1 5 0 91 6 9 51 8 3 51 8 8 52 1 9 l 1 8 7 8 2 4 4 5 2 6 7 4 合计 3 3 7 81 0 4 0 31 1 1 3 91 3 7 6 41 7 0 4 81 6 7 9 6 2 0 2 0 02 3 7 2 9 ( 2 ) 出口情况 国内在铜板带材进口不断增长的同时，总的出口量也呈上升趋 势，但与进口量相比，我国的铜板带材出口量很小，且由于产品的品 种、质量和地理位置等原因，国内铜板带材的出口方向主要是香港、 日本、新加坡等东亚及东南亚地区。国内对上述国家和地区各种铜加 工材的出口量基本占总量的8 0 以上。表2 2 列出了1 9 9 6 - 2 0 0 3 年国 内铜板带材的出口量统计 表2 2 l9 9 6 2o o3 年铜板带材出口情况 单位：t 名称 1 9 9 61 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 22 0 0 3 紫铜板带 2 8 9 l3 3 9 32 0 5 21 0 9 41 4 5 01 5 9 64 8 0 36 4 9 6 黄铜板带 1 1 2 0 02 2 1 9 8 81 3 4 5 7 21 6 9 3 6 72 2 8 0 3 3 1 2 3 9 1 8 l3 8 6 6 1 4 2 4 6 青铜板带 9 9 51 9 4 l2 2 9 74 4 8 t5 3 9 75 0 7 67 7 2 99 4 4 7 白铜板带 11 21 29 22 2 2 其他 2 5 7l 0 0 63 2 0l o l o2 0 2 l6 0 43 8 l4 2 6 合计 1 5 3 4 32 8 5 4 01 8 1 2 62 3 5 2 23 1 6 9 l1 9 6 8 02 6 8 7 l3 0 8 3 7 中南大学工程硕士学位论文 从出口的品种来看，黄铜板带材占的比例较高，其次是锡青铜带， 这主要是由于香港等大量使用黄铜板作为装饰材料，另外，加上近年 来东南亚地区电子信息产业快速发展，对电子接插件需求增长较快。 从出口量来看，2 0 0 3 年黄铜板带的出口量较1 9 9 6 年增长了2 7 2 ， 而紫铜板带出口量却从1 9 9 6 年的2 8 9 1 吨降至2 0 0 1 年的l5 9 6 吨，2 0 0 2 年虽然有所回升，却远低于黄铜和青铜产品，其主要的原因是国内紫 铜板带的生产技术和装备水平与国外存在较大差距，产品质量档次低， 在国际上缺乏竞争力。 在我国周边国家和地区，除日本、韩国是铜加工材生产大国外， 新加坡、马来西亚，泰国、印度尼西亚等及我国香港等地区的铜加工 业都比较薄弱，是我国铜材产品的主要出口地区。近年来，亚洲地区 经济迅速发展，电子信息行业也逐渐从西方发达国家向这一地区转移， 从而对铜基电子材料的需求也大幅增长，这对于国内铜加工行业来说， 也是一个发展出口的契机。 2 1 3 国内铜板带总量供求预测 ( 1 ) 总量需求预测 2 0 0 3 年我国铜板带材的消费量近8 0 万吨，占铜加工材总量的比 例在2 0 左右，估计今后一段时间仍会维持在这一比例范围内，但其 结构和品种将发生较大的变化和调整，普通铜板带材的需求量基本稳 定，而高精度专用铜板带材的需求量将会以较快的速度增长，尤其是 汽车工业及电力、电气电子工业的迅速发展，对于铜板带材的专用品 种如电缆铜带，引线框架材料以及其它高精度紫黄铜板带材等，需求 量将会有较大幅度的上升 铜加工材的需求与国民经济发展密切相关，根据近年来国民经济 发展速度和铜加工材的消费需求增长，采用一元线性回归和趋势外推 等多种方法预测，到2 0 l o 年国内铜板带材的需求量将达到1 0 5 万吨左 右 ( 2 ) 总量供应预测 目前我国现有铜板带材生产能力约7 5 万吨。近年来，随着中国 v - k _ m 岔 中南大学工程硕士学位论文 经济的持续稳定发展，国内铜加工业的投资趋于活跃，目前在建项目 有铜都铜业一期6 万吨铜板带工程( 二期达到l o 万吨) ，酝酿筹建的 项目还有江西某集团铜板带项目等，设计规模均在l o 万吨以上。 根据2 0 l o 年铜板带需求预测，届时铜板带产能需求量1 2 0 万吨 左右( 生产能力利用率按8 5 考虑) 。即使考虑上述项目全部建成投 产，2 0 l o 年铜板带的生产能力供应缺口也在2 0 万吨左右 2 1 4 相关产业专用铜板带产品的需求预测 ( 1 ) 电子电气行业对铜带的需求 目前我国电子及电气行业对铜及铜合金的应用占总量的6 0 7 0 。电气电子用铜材分为高导材料和接插件材料两类 高导材料在电气材料中占有相当大的比例，如c 1 0 l o o 、c 1 0 2 0 0 、 c 1 1 0 0 0 以及加银的高铜合金等。其中无氧铜( c 1 0 l o o 和c 1 0 2 0 0 ) 采 用优质电解铜在无氧条件下熔炼，特别适用于电导率高且延伸性好， 透气率低，不产生氢脆或放气倾向小的应用领域。常作射频电缆带、 波导管、真空密封，母线，阳极，板带铜箔等使用。由于紫铜生产中 的含氧量控制是一项较难技术，国内除洛铜之外，大多数厂家没能完 全掌握( 包括设备问题) ，所以国内高导材料始终供求矛盾突出。 接插件材料除要求有高的电导率、热导率和较好的强度外，还要 求在高温下抗氧化和较高的高温抗软化能力。框架材料是接插件材料 的一种，常用的有c 1 9 2 1 0 、c 1 9 4 0 0 、c 1 9 5 0 0 、c 1 9 6 0 0 等。这些材料 是目前最常用的接插件材料，占接插件材料的8 0 9 0 。另外还有 c 2 6 0 0 0 、c 2 8 0 0 0 等黄铜带产品。在国外，几乎所有的大型铜加工厂 都有不同的生产能力。 电缆铜带； 电缆铜带主要用于制作通讯电缆和射频电缆的屏蔽层，分为将铜 带经高频焊接成铜管和用铜带在电缆外绕制成屏蔽层两种前者对产 品的要求较高，除了要求铜带的卷重大、有足够的长度外，对其精度、 板形和表面质量均有严格的要求，目前只有少数技术力量雄厚、装备 水平高的企业可以批量生产；而后者对产品质量要求不高，市场大多 中南大学工程硕士学位论文 为乡镇企业和私营企业所占领。目前，国内电缆铜带的年需求量在 2 0 0 0 0 吨左右，随着我国邮电通讯行业的发展，电缆铜带的需求量将 不断增加。预计到2 0 0 5 年电缆铜带的需求量约为2 5 0 0 0 吨，2 0 1 0 年 将达到约3 0 0 0 0 吨。 常用的电缆铜带为c l o l o o 、c 1 0 2 0 0 ，目前下游厂家用低氧铜带 的也不少常用铜带规格有0 2 5 、o 3 、0 6m m ，其中o 2 5m m 最多， 如江苏亨通线缆有限公司，月用量达3 0 0 多吨目前只有洛阳铜加工 厂、上海铜带公司( 只能采用c 1 1 0 0 0 磷脱氧生产) 两家技术力量雄厚、 装备水平高的铜加工企业可以生产外，基本上依赖进口 引线框架用铜带： 引