新建5万吨年铝型材生产线项目可行性研究报告

新建5万吨/年铝型材生产线项目可行性研究报告 1 3建设规模及产品方案 5主要生产设施 附图2总平面布置图附图4氧化喷涂车间工艺配置图1.1项目名称和建设单位1.1.1项目名称及性质项目名称：新建5万吨/年铝型材生产线项目项目性质：新建1.1.2建设单位建设单位：成立于2021年6月，是有限公司的全资子公司。1.2编制依据和研究范围1.2.1编制依据(1)与签订的技术咨询合同。(2)双方会议纪要。(3)提供的基础资料。1.2.2编制原则(1)设计中执行国家、省市、行业的有关法律、法规、标准、规范、规定等。(2)设计采用先进的生产工艺和工艺设备，以保证产品质量，提高生产效率。(3)设计注重节能节水，采用先进的生产工艺，选择先进、能耗低的设备。(4)设计注重环境保护，采取有效措施减轻生产噪音、污染物等对周围环境的影响。1.2.3项目研究范围本可行性研究报告就项目建设的可行性、建设条件、建设规模、生产工艺方案、主要工艺设备选择方案及投资估算和经济效益等进行综合技术分析、论证。主要内容包括市场预测、建设规模及产品方案、厂址和建设条件、主要生产设施、辅助生产与公用设施、土建及行政生活福利设施、总图运输与仓贮设施、节能、环境保护、劳动安全卫生、消防、企业组织及劳动定员、项目实施计划、投资估算与资金筹措、成本与费用估算、财务分析、不确定性及风险分析、综合评价等。1.3项目背景和建设理由铝型材是我国最大的铝材消费品种，其应用领域不断拓宽，产品的消费量也越来越高，2020年产量为1990万吨，铝型材产量年均增长率为5.5%。其中光伏型材产量为142万吨，同比增长42%。近年来中国光伏发电迅速发展，受双碳政策影响，新能源发电行业必将长期快速发展。2020年我国光伏发电装机容量继续保持快速增长，全国光伏发电装机达到253GW,较上年新增49GW,同比增长24.0%,同时考虑到世界光伏组件的90%均由我国生产并出口，这就大大带动光伏型材的消费量将持续增长。项目所属集团公司在未来的光伏发电容量会大幅增加，在及周边省份有自建光伏项目，同时境内规划有10GW光伏项目建设，同心县计划新建光伏组件生产基地，年消耗光伏边框铝型材约1.2万吨。在双碳政策的大背景下，光伏发电的快速发展为光伏型材的应用提供了稳定的市场。随着我国城市化进程加快、旧有建筑改造更新，建筑铝型材消费量仍将保持增长态势，特别是国内二三线城市、小城镇和农村市场将逐渐成为铝型材消费的主要市场。另外，科技工程公司开发的铝制集装箱、幕墙料、葡萄架、光伏汽车棚等产品均已在市场上取得了一定的认可度。另外一个方面，科技工程公司目前面临着严重的生产问题。一是由于主要生产设备使用年限超过了30年，设备故障率高、自动化程度底、生产功能不全、劳动效率低下、产品性能和精度也达不到客户要求；二是产能小，仅有两条挤压生产线(一台1200吨挤压机和一台1600吨挤压机),覆盖的规格品种单一，订单响应慢，实际有效年产能仅为3000吨，部分订单只能外委加工；三是辅助配套设施跟不上，后加工精度差，以非标铝型材生产为主，能够生产的型材规格不匹配、生产效率低、产品质量不稳定。1.3.2建设理由1.3.2.1符合公司发展铝加工的战略规划在当前铝型材市场中，光伏型材迎来了爆发式的增长，公司规划以自建光伏电站和西北地区光伏资源为背景，结合公司自身多年来在铝合金光伏支架积累的人脉资源和生产技术，考虑未来发展市场定位以光伏型材为主、民用建材为辅，围绕光伏型材品种单一、订单量大、客户群稳定等特点，本项目计划新增1250T挤压机为主力机型进行光伏型材的开发与生产，全面提升公司的铝型材生产能力。先进的生产线是公司产品参与市场竞争的基本保证，科技工程公司的生产线老化严重已濒临淘汰，产品的质量和生产成本已失去了市场竞争力，急需通过装备提升来实现公司的转型升级。本项目建设后，盐池与青铜峡铝加工凭借各自优势形成差异化发展，盐池以基础铝型材生产销售为主，附带光伏型材加工产能，青铜峡以终端铝合金产品组装、加工销售为主。青铜峡的挤压氧化产能老旧，规模小、精度差，不适宜进行铝加工的基材生产，但上下游加工资源配套较好，适宜进行终端产品组装加工。因此，本项目的建设充分利用两地资源进行规划布局，既盘活了科技公司的闲置产能，又分享了盐池的光伏资源，对挤压、氧化、喷涂生产线进行了自动化全面提升，使得公司的铝加工产品有实力在西北市场参与竞争，符合公司发展铝加工的战略规划。1.3.2.2服务铝电公司在盐池获取光伏资源根据《回族自治区国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,文件指出：建设1400万千瓦光伏和450万千瓦风电项目、宁东太阳能电解制氢储能及应用示范工程；实施隆基乐叶科技年产3GW单晶电池、矽盛光电4GW单晶硅棒硅片、中车株洲风机装备制造、威力传动高精密传动设备、金晶科技太阳能光伏轻质面板、日盛高新氢能源综合利用等项目。文件还指出，推动新材料产业先行发展。以发展高性能新材料为重点，打造银川市光伏和电子信息材料、石嘴山市稀有金属、宁东基地化工新材料和高性能纤维材料三大产业集群。同时，发挥重点地区风能、太阳能等资源组合多能互补优势，推进宁东、红寺堡、盐池、中宁等风光储一体化建设。根据的规划，铝电公司已经与人民政府签暑新能源产业一体化发展框架协议，开发风光发电及综合智慧能源等项目。此次协议涉及铝型材清洁能源装备制造、清洁能源集中热动力岛及配套项目、电力源网荷储一体化项目、光、火、储多能互补项目，乡村振兴、智慧城镇、红色教育基地革命烈士纪念园低碳综合智慧能源项目等。因此，作为铝电公司在获取清洁能源资源的一体化项目的一部分，本项目的建设既具有政治上的意义，也能大大推动公司的铝加工产业1.3.2.3助力集团打造光伏全产业链是第一家宣布到2023年实现“碳达峰”的国内企业。截至2019年底，电力装机1.51亿千瓦，清洁能源占比50.5%,其中光伏发电装机1929万千瓦，为全球最大光伏发电企业。根据规划：到2025年，电力装机将达到2.2亿千瓦，清洁能源装机比重提升到60%;到2035年，电力装机达2.7亿千瓦，清洁能源装机比重提升到75%。形成了酒泉、共和、格尔木、哈密、盐城等大型能源基地，拥有研发、设计、多晶硅、光伏电池、组件制造、工程施工和生产运营光伏全产业链。铝合金光伏边框和光伏支架分别作为组件制造和工程施工的重要组成部分，在光伏产业链中占据了重要的地位。本项目建设以光伏铝型材为主打产品，契合了当前铝加工市场发展的需要，更加符合打造光伏全产业链的战略目标。1.4项目概况通过对公司现状和未来铝材市场发展的梳理分析，公司决定采用稳步发展的策略，新建的5万吨/年铝型材生产线项目计划分两期建设。现有可用于铝材生产基地建设的土地为285亩，可建设铝材生产规模为5万吨，后期再征用或租用土地300亩，最终建设成为年产铝材15万吨的规模，成为行业内具有核心竞争优势的铝材生产加工企业。第一期为新建的2.5万吨/年铝型材生产线项目，新增6条挤压生产线和铝材表面处理生产线，同时配套建设办公楼、职工食堂和职工浴室等基础办公生活设施，配套建设模具氮化及修理、10kV配电站、水泵站、原料库及成品库等辅助生产设施，近期以产能扩充、产品范围拓宽、提高市场占有率为主。第二期根据生产经营状况建设中型挤压机，增加6条挤压生产线和喷涂生产线，形成5万吨生产规模，增强公司的核心竞争力。第三期征用或租用土地300亩，最终建设成为年产铝材15万吨的规模，增加从大型挤压机100MN到11MN的挤压生产线24条以及1条年产4万吨的卧式氧化生产线、1条年产4万吨的立式粉末喷涂生产线等，新增投资约10亿元，年营业收入约25亿元，最终成为西北地区铝型材加工行业的龙头企业。该可研报告以项目一期2.5万吨/年铝型材生产线的内容为主进行描述，对二期5万吨/年的生产设备和产品方案进行简要描述，对第三期的建设内容不做描述。1.4.1拟选厂址和工程布局项目拟建厂址位于回族自治区高沙窝镇。地处回族自治区高沙窝镇工业园区内，场地西临S202省道郭巴线，东临工业园区马路，北侧与天利丰集团相邻，南侧与国网宁东110送配电站和园区水厂、供热站相邻。1.4.2建设规模和产品方案根据公司现状、市场需求、项目资金状况、拟选择的生产工艺特点及生产设备的能力等，本项目设计生产规模为年产50000t铝合金型材(一期25000t)。其中：光伏边框型材15000t,光伏支架型材15000t,建筑门窗型材15000t,集装箱型材1500t,电缆桥架型材1000t,其它工业型材2500t。1.4.3项目组成本项目由主要生产设施、公用设施和生活设施组成。主要生产设施：挤压车间、氧化车间、喷涂车间、深加工车间。公辅设施：消防水泵站、换热站、压缩空气站、废水处理站、固废库、10kV配电室、模具氮化及修理间、成品库、地上衡等。生活设施：办公楼、食堂、浴室等。1.4.4主要生产工艺、主要设备及其装备水平1.4.4.1生产工艺方案根据拟定的生产规模和产品方案，结合国内外同行业的生产经验，确定主要生产工艺。实心圆铸锭在挤压生产线上经加热、送至挤压机进行挤压，挤压后利用挤压余热在线进行风冷或水雾淬火，然后经在线张力矫直机进行矫直，再锯切成成品。随后进行人工时效。不需要进行表面处理的产品经检验合格后直接包装，需进行表面处理的产品经检验合格后送至氧化车间或喷涂车间，进行氧化、着色或表面喷涂处理，光伏边框产品在时效后经喷砂送入氧化车间，检验合格后包装。对于需要进行深加工的光伏边框或支架型材送入深加工车间进行后续加工。本项目生产工艺详见表1.4-1。外买圆铸锭喷涂建筑型材人工时效辊式矫正装电缆桥架型材和其它工业型材阳极氧化电解着色氧化建筑型材光伏支架型材表1.4-1项目生产工艺流程图1.4.4.2主要设备选型本项目第一期建设1条27.5MN单动正向挤压生产线、1条18MN单动正向挤压生产线、2条15MN单动正向挤压生产线、2条12.5MN单动正向挤压生产线、1条卧式氧化生产线、1条立式喷涂生产线以及时效炉和铝材深加工设备。本项目第二期建设1条40MN单动正向挤压生产线、1条18MN单动正向挤压生产线、2条15MN单动正向挤压生产线、2条11MN单动正向挤压生产线以及时效炉和铝材深加工设备。1.4.5辅助生产与公用设施方案1.4.5.1供配电设施本项目西南角为市政35kV变电所，有富余的容量可供给本项目两路电源。估算本项目一期新增电气设备安装容量为24500kW,计算有功功率为12000kW,按功率因数补偿到0.9,视在功率为13330kVA。年有功电能消耗量约为2900×10⁴kW.h。估算本项目二期新增电气设备安装容量为6091kW,计算有功功率为3000kW,按功率因数补偿到0.9,视在功率为3330kVA。二期达产后年有功电能消耗量约为5400×10⁴kW.h。为满足本项目的用电需求，结合负荷分布情况，一期工程设计拟在厂区新建10kV配电站3座，配电装置选用KYN28A-12型手车式高压开关柜，室内布置。厂区配电电压10kV。厂区线路为电缆线路，敷设方式为电缆沟和直埋。1.4.5.2给排水设施本项目生产生活用水由厂区南侧的园区水厂直接供给，厂区内需铺设供水管网，供水水质、水量、水压均可以满足本工程的用水要求。消防水泵站新建，消防水量：室内消防水量10L/s,室外20L/s,按同一时间内发生一起火灾计，火灾延续时间为2h。给水系统分为生产生活给水系统和消防给水系统。本项目一期新水用量为64m³/h,二期新水用量为7m³/h。排水系统分为生活污水系统、生产废水系统、含氟镍废水系统、酸碱废水系统和雨排水系统。其中酸碱废水系统新建废水处理站1座。厂区内所有废水经处理达标满足《2015年城市下水道管网排放B级标准》要求后排至高沙窝工业园区污水处理厂。1.4.5.3供热与供气本项目供热与供气介质主要包括蒸汽、压缩空气和天然气。蒸汽主要用于本项目建筑物采暖以及氧化车间碱洗槽和热水槽的加热和保温，蒸汽最大用量为2.5T/h,由铝电公司在本项目附近新建的供热站供应。压缩空气主要用户为车间设备气缸驱动，一期消耗量27.7m³/min,二期消耗量37.7m³/min,用气压力0.4~0.6MPa,在各生产车间的偏跨内新建压缩空气站。天然气主要用户为挤压车间长锭加热炉和时效炉以及氧化车间的固化炉，一期用量为423m³/h,二期用量为544m³/h,用气压力为0.1~0.2MPa,厂区西南角新建天然气调压站，市政燃气可满足本项目用天然气要求。1.4.6主要建设工程量及工程建设进度本项目主要工程量有各类设施建、构筑物的建筑工程，各种设备、设施及各种管网的安装、施工工程等。根据本项目主要生产设备的设计制造和安装调试周期，参考同类工程的建设经验以及本项目的具体情况，确定本项目的建设周期为11.5主要建设条件1.5.1原、辅材料供应状况本项目所需主要原材料为圆棒，由铝合金分公司提供(运距约150公里),距离厂区46公里处有广银铝业也可为公司提供优质铝合金圆棒，部份辅助材料可由市场外购解决。1.5.2厂址所在地交通运输条件高沙窝镇交通便捷畅达，银太铁路、省道S307和S202线、青银高速、银百高速、定武高速公路横贯全县，厂区距银川机场约60km,距自治区首府银川市约80km。县境内实现了镇、村通硬化路面，形成了四通八达快捷的立体交通网。1.5.3电、水、燃料供应状况本项目西南角为市政35kV变电所，可以供给本项目所需的两路电源引自，负荷满足项目用电需求。本项目生产生活用水由厂区南侧的园区水厂直接供给，供水水质、水量、水压均可以满足本工程的用水要求。消防水泵站需新建。天然气由高沙窝工业园区天然气管网供应，天然气品质及气量满足项目要求。铝电公司在本项目附近新建园区供热站，可以供给本项目蒸汽供1.6投资、经济效益及综合评价本项目一期工程总投资28605万元。其中建设投资23895万元建设期利息410万元流动资金4300万元总投资28605万元中，30%即8582万元企业自筹(建设投资7169万元、流动资金1413万元),70%即20024万元贷款考虑(建设投资16727万元、建设期利息410万元、流动资金2887万元)。1.6.2企业经济效益和社会效益(1)年均销售收入、年均税金、年均利润本项目达产后年均不含税营业收入45469万元，年均上交税金688万元，年净利润为1079万元。(2)贷款偿还年限项目贷款偿还年限10.3年(含建设期1年)。(3)财务内部收益率项目投资财务内部收益率为6.3%(税后)。(4)投资回收期本项目所得税后全部投资回收期为12.1年，所得税前全部投资回收期为10.7年，其中均包括建设期1年。(5)社会效益本项目建成后，年平均上交税金688万元，可以提供约300人的就业岗位，对促进地方经济的发展将起到积极作用。1.6.3综合评价(1)满足光伏产业发展需求全球光伏产业将保持在较高水平并进入行业整合期。全球光伏发电装机容量快速增长，截至2020年已达到585GW,其中亚洲市场以340GW光伏装机量独占鳌头。2020年，我国光伏发电装机容量继续保持快速增长，全国光伏发电装机达到253GW,较上年新增49GW,同比增长24.0%。考虑到我国光伏电池产能的增长及国内消费量的增加，预计到2025年我国太阳能电池产量将达到200GW,边框用铝型材年需求量约160万吨。本项目产品定位于光伏型材，符合市场发展需求。(2)符合产业政策《中国制造2025》提出“加大基础专用材料研发力度，提高专用材料自给保障能力和制备技术水平”、“加快基础材料升级换代”的要求。《产业结构调整指导目录》(2019版)中鼓励类：“新能源：太阳能热发电集热系统、太阳能光伏发电系统集成技术开发应用、逆变控制系统开发制造。”《西部地区鼓励类产业目录》(2020年本，发改委2021第40号令)把省“高性能铝合金产品开发及生产”、“太阳能发电系统建设及运营”列入鼓励类。根据《财政部税务总局国家发展改革委关于延续西部大开发企业所得税政策的公告》(财政部税务总局国家发展改革委公告2020年第23号)规定：自2021年1月1日至2030年12月31日，对设在西部地区的鼓励类产业企业减按15%的税率征收企业所得本项目符合国家相关产业政策。(3)符合国家碳达峰碳中和战略规划本项目定位的主要产品可有效助力碳减排。其中光伏型材主要用于光伏发电，在优化能源结构、从源头上降低碳排放、提升光伏装机规模上做出贡献。建筑型材因其隔热效果好，可有效降低建筑物在运行阶段排放的二氧化碳。(4)项目具有良好的建设条件本项目在高沙窝镇工业园区内建设，区内基础设施建设初具规模，水、电、热力、通信等配套设施齐全，南侧与国网宁东35kV配电站和园区水厂、供热站相邻，能够满足项目建设需要。交通便利，西临S202省道，便于原材料和成品的运输。(5)符合铝电公司发展铝加工的战略规划科技工程公司的生产线老化严重已濒临淘汰，产品的质量和生产成本已失去了市场竞争力，急需通过装备提升来实现公司的转型升级。本项目的建设充分利用两地资源进行规划布局，既盘活了科技公司的闲置产能，又分享了盐池的光伏资源，对挤压、氧化、喷涂生产线进行了自动化全面提升，使得公司的铝加工产品有实力在西北市场参与竞争，符合公司发展铝加工的战略规划。(6)服务铝电公司在盐池获取光伏资源根据的规划，铝电公司将在开发铝型材清洁能源装备制造、清洁能源集中热动力岛及配套项目、电力源网荷储一体化项目、光、火、储多能互补项目等。因此，作为铝电公司在获取清洁能源资源的一体化项目的一部分，本项目的建设既具有政治上的意义，也能大大推动公司的铝加工产业发展。1.7综合技术经济指标本项目一期工程的综合技术经济指标详见表1.7-1.表1.7-1综合技术经济指标表序号指标名称单位指标值1设计产量t2车间成品率%3t4用电设备安装总容量56789t新建、构筑占地面积总体83920厂外货物运输量运出定员人实物劳动生产率其中：生产人员货币劳动生产率其中：生产人员项目总投资万元其中：建设投资万元建设期利息万元流动资金万元资金来源其中：自有资金万元万元年营业收入万元年总成本费用万元计算期平均年经营成本万元计算期平均年上缴税金万元计算期平均万元计算期平均年净利润万元计算期平均借款偿还期a含建设期项目投资财务内部收益率%税后项目投资回收期(静态)a含建设期，税后2市场分析及预测2.1铝型材市场分析2.1.1主要用途铝型材是铝材中的主导产品，应用范围之广几乎随处可见。主要应用如下。把公司目前研发产品列入。工业：主要用于工业生产制造用的，如自动化机械设备、密封槽罩的骨架、电子机械行业等。建筑：主要包括模板铝型材、门窗铝型材和幕墙铝型材。散热器：主要应用于各类电力电子设备散热、LED照明灯具散热、及电脑数码产品的散热等。汽车：主要用于汽车零部件、连接件等。家具：主要用于家具装饰框、桌椅支撑件等。太阳能光伏：太阳能铝型材边框、太阳能光伏支架、太阳能光伏瓦扣件等。轨道车辆结构：主要用于轨道车辆车体、铝制集装箱框架、物流车厢的制造。装裱：制作成铝合金画框，装裱各种展览、装饰画。医用设备：主要应用于担架车框架、医疗器械、医疗床等。2.1.2铝型材供应现状目前中国在产的铝挤压厂约有780家，全国铝挤压机保有数量4000台以上，根据《中国有色金属工业协会信息统计》和CNPT的统计资料，截至2020年底，我国铝挤压材产量2434万吨，其中铝型材1990万吨。2011～2020年铝型材产量年均增长率为5.5%。产量(万吨)图2.1-12011年～2020年我国铝型材产量及增长率主要生产企业：忠旺集团铝型材有限公司、肇庆亚洲铝厂有限公司、广东兴发集团铝业有限公司、广东坚美铝型材厂(集团)有限公司、山东丛林铝业有限公司、广东凤铝铝业有限公司、广东豪美铝业有限公司、南山集团铝型材公司、南南铝业股份有限公司、福建南平铝业股份有限公司等。中国大型铝挤压材加工企业主要分布于广东、山东、广西、河南、江苏等省区，以上五省产量约占全国总产量的60%。从铝挤压材的品种来看，我国铝挤压材以铝型材为主，铝型材产量中，建筑型材约占70%,工业型材约占30%。2.1.3铝型材消费现状铝型材是我国最大的铝材消费品种，按照《中国有色金属工业协会信息统计》和CNPT的统计资料显示，2020年我国铝型材表观消费量约为1907万吨，与2011年相比年均增长率为5.7%。随着国民经济的发展，铝型材在我国的应用领域不断拓宽，产品的消费量也越来越高，有些产品已成为我国发展高新技术产业不可缺少的基础原材料。图2.1-22011～2020年我国铝型材表观消费量及增长率2.1.4铝型材供需预测近年来中国铝挤压企业已在积极进行产业结构及产品结构的深层次调整，突出表现在企业重组兼并加快，企业向着集团化、大型化、专业化迈进；大力开拓国内外两个市场，开始出现出口主导型企业。经过整合，企业数量逐渐减少，产品质量提高明显，品种、规格不断增加，表现出良好的持续发展态势。随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，铝型材作为重要的应用材料，得到快速发展。在目前铝型材产能过剩的情况下，国内大规模投资新建产能减缓。初步预计，到2025年，我国铝型材产能将达到3100预计未来几年随着经济发展和工业技术水平的提高，铝型材需求仍将保持较为平稳的增长，消费量必定会呈现不断上升的趋势。根据国内生产总值(GDP)和铝型材消费量的相关性，采用回归分析法，对铝型材消费量进行分析预测，预计2025年我国国内铝型材2.2项目产品市场分析2.2.1光伏铝型材铝合金由于具有良好的耐蚀性、易于加工、重量较轻，在光伏电池中常用来制作支撑架、边框。太阳能资源丰富、分布广泛，是21世纪最具发展潜力的可再生能源。随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。在此背景下，全球光伏发电产业增长迅猛，产业规模不断扩大，产品成本持续下降，正处在发展高峰期。我国光伏发电产业也迅速发展，已成为世界第一大太阳能电池/模组生产国。而光伏型材，更是占据世界第一供应大国的地位，欧美、日本等国的光伏型材，基本上都是从中国进口。全球光伏产业将保持在较高水平并进入行业整合期。全球光伏发电装机容量快速增长，截至2020年已达到585GW,其中亚洲市场以340GW光伏装机量独占鳌头。2020年，我国光伏发电装机容量继续保持快速增长，全国光伏发电装机达到253GW,较上年新增49GW,同比增长24.0%。光伏装机容量的快速增长带动了光伏产业的发展。本项目产品为光伏边框和支架铝型材，市场前景广阔。由中国光伏装机容量可以看出光伏发电迅速发展，2019年中国光伏太阳能电池产量达到128.6GW,产能超过全球的90%。依据1GW的光伏电池需要光伏支架8000t,光伏支架的年需求量在100万吨以上。随着国内环境压力的加大，作为目前增速最快、倍受追捧的清洁能源，光伏在中国正获得越来越多的政策支持和资本青睐，预计在2025年前国内市场增长率至少在16%以上，光电产业将迎来快速发展。0图2.2-12013-2020年我国光伏累计装机容量本项目建设单位科技工程有限公司，隶属集团。2020年光伏装机容量达到24.29GW,保持世界首位，相比2019年新增装机容量5GW。光伏新增装机容量未来将持续增长，本项目光伏铝型材供应集团光伏产业，拥有很好的市场保障。2.2.2电缆桥架铝型材电缆桥由托盘或梯架的直线段、弯通、组件、托臂(臂式支架)吊架等构成，具有密接支撑电缆的刚性结构系统的总称，是应用在水平布线和垂直线系统的安装通道。电缆桥架是使电线、电缆、管缆铺设达到标准化、系统化、通用化的电缆铺设装置，在工程中得到了广泛的运用。电缆桥架分为走线架、槽式桥架、梯式桥架、托盘式桥架和网格式桥架等。由于铝合金桥架不仅具有抗腐蚀性能、还有抗电磁干扰、抗风压性能、抗屏蔽干扰、装配性能、外观漂亮、检修方便等优良特性，广泛应用于现代工业、化工、国防、高科技企业等，有着举足轻重的实用价值。在过去的20年中，我国电缆桥架行业在很多的技术引进、消化吸收以及自主研发的基础上，现已形成巨大的生产能力，与之配套的电缆材料、电缆设备制造业也初步构成了较完整的配套体系。这主要表现在以下方面：大型企业竞争力方面具有显着的优势，获利能力较强；中小型企业营运能力较好；民营企业运作机制灵活，发展迅速，沿海经济发达地区的电缆桥架制造企业优势显著。在未来几年，我国电缆桥架发展速度将高于国民经济的发展速度，预计达10%以上，市场前景广阔。电缆桥架主要生产企业：江苏新坝电气集团有限公司、罗格朗低压电器(无锡)有限公司、江苏有能集团、华鹏集团有限公司、许昌美特桥架股份有限公司、大全集团有限公司、欧宝电气(深圳)有限公司、上海振大电器成套有限公司、河北隆鑫复合材料有限公司、天源华威集团有限公司等。同光伏支架铝型材一样，本项目电缆桥架铝型材供应集团内部，市场保障度高。2.2.3建筑铝型材建筑型材主要用作铝合金门窗和幕墙的框架、楼梯、脚手架、铝模板等，同建筑行业以及城镇化过程息息相关。2020年铝型材产量1990万吨，其中建筑型材约占65%。建筑业是我国国民经济的重要物质生产部门，与整个国家经济的发展、人民生活的改善有着密切的关系。改革开放以来，我国经济得到高速发展，建筑业也迎来发展高潮，在推动我国工业化和城市化进程中扮演了重要角色，成为国民经济重要支柱。并且我国城镇化如火如荼，截至2020年底，我国常住人口城镇化率提高到了63.89%。根据《中国农村发展报告(2021)》的发展目标，到2035年，我国常住人口城镇化率达到72%左右。根据国际经验，城镇化率处于30%～70%是城镇化的加速期，未来5～10年我国仍将处于城镇化快速发展阶段。城镇化的快速推进必将带动建筑铝型材的消国家统计局数据显示，2020年我国建筑业房屋施工面积149.5亿平方米，同比增长3.7%。2019年我国建筑总产值26.4万亿元，同比增长6.2%。同年我国建筑用铝型材消费量约1240万吨，消费图2.2-22008-2019年我国建筑业房屋施工面积及增长率随着我国城市化进程加快、旧有建筑改造更新，建筑铝型材消场将逐渐成为铝型材消费的主要市场。预计未来几年，建筑铝型材将保持较为平稳的增长，到2025年建筑铝型材消费量在1800万吨左右。2.2.4车厢铝型材随着环境污染的进一步加剧及石油等不可再生能源储备总量日益减少，践行节能环保理念已成为汽车制造行业亟待解决的问题，同时也是时代发展对汽车领域提出的新要求。因此，节约燃油量、降低排气污染已成为汽车由设计、制造到应用的整个过程中的重要任务。而将汽车装备的整体质量予以减轻，实现车身和零部件轻量化，是汽车油耗降低、减少排气污染的重要措施。铝合金由于其密度小、成型性好、吸能效果好及耐腐蚀性能好，减重和节能效果明显，广泛应用于汽车轻量化。随着国民经济的发展，国内物流业蒸蒸日上，物流市场迅速扩大，对货车的需求也逐步加大，市场的发展需要节能环保高性能的货车。根据中国汽车工业协会数据统计，多年来我国货车产量维持在300万辆左右，复合增长率为1.9%。根据欧美专用车市场发展历史经验来看，铝合金运输车将是今后中国运输车辆发展的必然趋势，运输车辆整体全铝化，主要车身和厢(罐)体采用铝合金的比例将达到90%以上。随着我国法规对道路车辆外廓尺寸和总质量要求的日趋严格以及燃油价格的不断上涨，道路车辆轻量化已刻不容缓，具有优越性能的铝合金在货车上的应用范围将越来越广。图2.2-32011年-2020年我国载货汽车产量车厢型材为载货汽车用铝合金主要用材。我国每年新增和更新货车数量300～450万辆，若每辆车平均用铝型材200kg,每年的铝型材用量约为80万吨，随着全铝挂车的广泛应用，铝化率逐年提高，铝型材在货车上的用量将更加可观。2.2.5绿植工厂及农业喷管铝型材近几年来，随着国民经济快速发展，我国植物工厂新兴高技术产业得到快速推进。植物工厂是用高科技打造的现代农业可持续生产系统，采用资源循环利用技术，既提高了多种资源利用率，又实现了零排放零污染。植物工厂是科学技术改造传统农业的重要途径、是设施农业的最高阶段、是一个地区或一个国家农业发展水平的重要标志、是21世纪世界农业发展方向。政府在2013年正式把植物未来更多高产、高抗、高质的蔬菜、花卉、香草、药材、苗木、粮食作物、珍稀植物、濒危植物等植物在植物工厂中生产；更多个人、企业、财团投入到植物工厂中来、形成资金聚集、人才集中、技术集成、建设更多更大的植物工厂；更多新能源、新材料、新装备在植物工厂中使用，使植物工厂成本更低、品质更好、效益更高；植物工厂将更加集约化、产业化、智能化、网络化、多功能化。我国植物工厂将迎来最佳发展机遇期，必将推动我国农业现代化早日实现。农业灌溉在我国各地农业发展史上有着重要的意义，简单说农业灌溉就是依靠非自然力量有意识地将水资源用于农业耕作中去，以满足农作物生长所需水分。随着农林灌溉技术的发展，提出无线农林智能灌溉系统，不仅可以实时对现场水阀进行开关还可以实时的监控农林状态，管理人员可足不出户的通过管理平台对现场进行管理。2.3竞争力分析2.3.1优势分析(1)资金及政策优势本项目建设及运营方隶属于能源铝业，是和区政府合资的重点企业，拥有煤电铝全产业链，资金实力雄厚。十四五规划以及西部地区产业目录均把光伏发电和高性能铝合金产品开发作为鼓励类，并配套了相应的财税优惠政策。(2)生产成本优势本项目主要动力消耗是电、天然气，项目电价为0.44元/kWh、天然气价为1.60元/m³,与中东部区域相比较低，土地使用和用工成本也低，生产成本有优势。(3)技术优势本项目建设单位始终注重与科研院所合作开发新技术、新产品，拥有多项专利技术。其中，公司与中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司、内蒙古电力勘测设计研究院有限公司成为战略合作伙伴，强大的技术研发优势为本项目提供技术保障。公司一直关注光伏支架及边框型材的生产研发，已经掌握了光伏型材产品的挤压、时效、氧化处理工艺技术，其中光伏支架型材产品已经实现稳定生产并成功打入光伏市场。(4)市场优势本项目可借助平台优势和能源铝业百万吨电解铝产能、铝合金电缆桥架、铝合金光伏型材加工技术及市场销售等方面的优势，以及云南秀田、山西大同、山西朔州、江苏涟水、安徽淮南、广东江门24个省市区发电项目，为本项目销售渠道提供保障。仅从本地市场来看，10GW光伏发电和同心县新建2GW光伏组件项目，已经带来了约10万吨光伏边框和16万吨光伏支架型材的需求规模。2.3.2劣势分析(1)人才劣势本项目地处，对于高水平的工艺技术人才没有吸引力，而现代制造业的良好发展不仅依赖高水平的生产线，更加依赖高层次的生产和管理人才。因此，本项目应立足留住现有的技术人才，并充分利用市场化薪酬从外部延揽高水平人才。(2)营销劣势从宏观上来看，本项目目标产品拥有良好的应用市场，如光伏产品可以直接供应旗下的兄弟企业或关联供应商，但是否能利用自身的营销策略打入市场，这就取决于业主的管理体制和经营模式。建议采用灵活的市场经济体制，尤其是开放的销售体系。3建设规模及产品方案3.1建设规模全国铝型材生产目前集中于广东、江浙、山东和辽宁等地，占到全国型材生产量的90%,尤其广东是中国铝型材产业的前沿，从设备更新升级到加工技术的变革都是铝型材行业的领军者。西北地区距离东部沿海地区较远，铝型材物流成本偏高，上世纪九十年代开始，周边的青海、甘肃等地开始出现铝型材企业，西北地区低廉的天然气、电和土地，相对较低的人力成本，以及西部大开发地方政府的招商引资，税收政策的扶持，电解铝行业向西北内陆转移，使得西北铝型材行业得到了宽松的发展环境。铝型材是我国最大的铝材消费品种，其应用领域不断拓宽，产品的消费量也越来越高，2020年产量为1990万吨，铝型材产量年均增长率为5.5%。其中光伏型材产量为142万吨，同比增长42%。2020年我国光伏发电装机容量继续保持快速增长，全国光伏发电装机达到253GW,较上年新增49GW,同比增长24.0%,同时考虑到世界光伏组件的90%均由我国生产并出口，这就大大带动光伏型材的消费量将持续增长。项目所属集团公司在未来的光伏发电容量会大幅增加，在及周边省份有自建光伏项目，同时境内规划有10GW光伏项目建设，同心县计划新建光伏组件生产基地，年消耗光伏边框铝型材约1.2万吨。在双碳政策的大背景下，光伏发电的快速发展为光伏型材的应用提供了稳定的市场。随着我国城市化进程加快、旧有建筑改造更新，建筑铝型材消费量仍将保持增长态势，特别是国内二三线城市、小城镇和农村市场将逐渐成为铝型材消费的主要市场。另外，科技工程公司开发的铝制集装箱、幕墙料、葡萄架、光伏汽车棚等产品均已在市场上取得了一定的认可度。根据公司现状、市场需求、项目资金状况、拟选择的生产工艺特点及生产设备的能力等，本项目总体设计规模为年产50000t铝型材，其中一期工程为年产25000铝型材，主要产品包括建筑门窗型材、光伏边框型材、光伏支架型材以及其它工业型材。3.2产品方案本项目产品方案详见表3.2-1。表3.2-1产品方案表序号产品名称产品状态规格范围一期t二期t123喷涂膜厚40~120μm氧化膜厚10~15μm45电缆桥架型材64.1厂址4.1.1对厂址的原则要求厂址选择必须符合工业布局和城市及区域规划的要求。厂址应有方便、经济的交通运输条件。厂址应具有满足生产、生活及发展规划所必需的水源和电源。厂址应具有满足建设工程需要的工程地质条件和水文地质条件。厂址应有便利的生产、交通运输、动力公用、修理、综合利用和生活设施等方面的协作条件。厂址应位于不受洪水、潮水或内涝威胁的地带，当不可避免时，必须具有可靠的防洪、排涝措施。在地震断层区、有泥石流等直接危害的地段、爆破危险范围内、历史文物古迹保护区等地方，不得建厂。4.1.2可供选择的厂址4.1.3铝型材生产线新建项目拟建厂址位于回族自治区高沙窝镇。4.1.4高沙窝镇地处平原东部，地理坐标位于东经106°49’-106°54’,北纬37°50’-38°3’,平均海拔1436.6m。场地西临S202省道郭巴线，东临工业园区马路，北侧与天利丰集团相邻，南侧与国网宁东110送配电站和园区水厂、供热站相邻。4.2厂址建设条件4.2.1厂址的自然地理概况4.2.1.1厂址地理位置及四邻情况铝型材生产线新建项目拟建厂址位于回族自治区高沙窝镇。场地西临S202省道郭巴线，东临工业园区马路，北侧与天利丰集团相邻，南侧与国网宁东110送配电站和园区水厂、供热站相邻。4.2.1.2地形地貌本项目场地位于回族自治区高沙窝镇，厂区外形为矩形，本项目拟建设场地为沙地，场地须平整。4.2.1.3工程地质依据相关资料，本项目场地勘探范围内地层自上而下依次为：砂土层、第四系更新统坡洪积粉土、粉细土、粗砾土、第三系粘土岩及砂岩。4.2.1.4水文条件本项目场地地下水埋深从3~8m不等，属上层滞水，主要靠场地周围绿化带灌溉水及大气降水补给。地下水对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋均具有弱腐蚀性，在干湿交替条件下，场地的地下水对混凝土结构中的钢筋具有中等腐蚀性。4.2.1.5地震烈度依照《建筑抗震设计规划》GB50011-2010(2016年版),青铜峡地区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.2g,设计分组为第三组。4.2.1.6气象条件高沙窝镇地处东部季风区与西部干旱区域的交汇地带，属中温带大陆性气候，气候资源独特，冬无严寒，夏无酷暑，四季分明，昼夜温差大。主要的气象条件如下：年平均温度极端最高气温极端最低气温全年主导风向年平均风速最大风速年平均降雨量年平均积雪日数最大积雪深度年最多雷暴日数年均雷暴日数年平均日照时数W4.2.2区域经济条件高沙窝镇是回族自治区重要工业基地，自治区经济核心区之一。辖区内以电力、化工、建材、食品、药材、农副产品加工等产业为主的工业体系。因而高沙窝镇有着良好的投资环境和经济发展潜力，能为本项目提供良好的区域经济和协作条件。4.2.3原料和辅助材料的供应情况本项目所需主要原材料为圆棒，由能源铝业有限公司提供，部份辅助材料可由市场外购解决。4.2.4供电情况本项目西南角为市政35kV变电所，可以供给本项目所需的两路电源引自，负荷满足项目用电需求。4.2.5供水情况本项目生产生活用水由厂区南侧的园区水厂直接供给，供水水质、水量、水压均可以满足本工程的用水要求。消防水泵站需新建。4.2.6供气情况天然气由园区天然气管网供应，天然气品质及气量满足项目要求。铝电公司在本项目场地附近新建园区供热站，可以供给本项目蒸汽供应。4.2.7交通运输情况高沙窝镇交通便捷畅达，银太铁路、省道S307和S202线、青银高速、银百高速、定武高速公路横贯全县，厂区距银川机场约60km,距自治区首府银川市约80km。县境内实现了镇、村通硬化路面，形成了四通八达快捷的立体交通网。4.2.8土地使用情况本项目土地为园区规划工业用地。拟建场地须平整。4.2.9环境卫生条件本项目拟建场地地处高沙窝镇工业园区，其环境卫生条件能够基本满足本项目建设及生产的要求。4.2.10其他情况本项目拟建场地距离银川市、宁东镇、都很近，依据区域的经济发展水平，完全可以满足本项目在施工力量、建筑材料、劳动力等各方面的需求。5主要生产设施本项目为新建项目，主要生产车间包括挤压车间、表面处理车间、深加工车间。项目所需的圆锭外购于能源铝业有限公司，生产过程中产生的废料外卖。本项目第一期建设1条27.5MN单动正向挤压生产线、1条18MN单动正向挤压生产线、4条12.5MN单动正向挤压生产线、1条年产3万吨的卧式氧化生产线以及时效炉和铝材深加工设备。本项目第二期建设1条40MN单动正向挤压生产线、1条18MN单动正向挤压生产线、2条14.5MN单动正向挤压生产线、2条11MN单动正向挤压生产线、1条年产2万吨的立式喷涂生产线以及时效炉和铝材深加工设备。5.1挤压车间5.1.1产品与原材料5.1.1.1生产产品本车间主要生产建筑型材和工业型材，一期设计规模为年产25955t铝型材，二期设计规模为年产52085t铝型材。型材截面积范围为0.34~60.53cm²,最大外接圆直径Φ285mm,最大宽度440mm,最大定尺长度6000mm。合金品种主要为6063、6061和6005A合金。生产产品见表5.1-1。5.1.1.2原材料本车间的原材料为各种规格的铝合金实心圆铸锭，根据项目产品方案、所选设备的装机水平，并参考同类型加工厂的实际情况计算确定本项目的综合成品率约为84%,一期年需外购实心圆铸锭30898.8t,年生成废料4882t,全部外卖，模具蚀洗等造成的不可回收损失61.8t;二期年需外购实心圆铸锭62006t,年生成废料9797t,全部外卖，模具蚀洗等造成的不可回收损失124t。外购铸锭直径分别为：Φ135mm、Φ152mm、Φ164mm、Φ203mm、φ254mm和Φ330mm,需提供的铸锭最大长度为6000mm。所有铸锭要求进行均匀化处理。表5.1-1生产产品表序号产品名称产品状态规格范围一期t二期t12345电缆桥架型材65.1.2生产工艺技术5.1.2.1现状和发展趋势目前，国内外铝型材的生产除硬合金型材和某些特殊型材外均采用“挤压一在线淬火一人工时效”的方法，该生产技术已经十分成熟。国外先进的型材挤压生产线主要采用下列新技术，这也将是铝合金型材生产工艺技术的发展方向：1)长锭加热、热剪切技术采用长锭加热、热坯剪切的生产工艺，生产中可根据定尺型材的长度灵活调整锭长，与传统的短锭加热相比，可以减少废料量，提高工厂的综合成品率。2)模拟等温挤压技术采用模拟等温挤压，可以在较高挤压速度下生产，既大大提高挤压生产效率，又使挤压制品前后温差很小，保证制品沿长度方向的组织性能的均匀性。模拟等温挤压可通过采用铸锭梯度加热或冷却、减速挤压控制、挤压筒分段加热或冷却、模具冷却等来实现。3)铸锭梯度加热技术铸锭梯度加热是根据需要把短铸锭加热成前端温度高、后端温度低的状态，以便挤压时可采用较高的挤压速度，以提高挤压生产率。梯度加热可通过一次分区加热、二次加热或加热后冷却来实现。4)高速挤压技术先进的挤压生产线为提高生产效率，多采用高速挤压。高速挤压可通过模具设计、铸锭梯度加热、模具和挤压筒冷却等来实现。5)计算机优化挤压工艺目前，国外先进的挤压生产线利用计算机优化挤压工艺参数，通过储存的材料性能、挤压特性、加工范围、挤压机吨位、铸锭直径、挤压筒直径、最大挤压杆速度、产品资料等数据，经过运算、模拟挤压过程，分析得出最佳的工艺参数。6)在线精密淬火工艺根据型材断面尺寸、形状，采用计算机模拟淬火过程，优化淬火工艺。在实际生产中，还可以通过调节型材断面不同部位上的冷却水量、冷却水喷射角度等手段，使淬火制品冷却均匀。5.1.2.2生产工艺选择根据本项目的产品方案，根据产品的不同要求，铝型材的挤压采用长锭热剪+正向挤压+在线淬火的生产工艺，型材后续表面处理根据产品需要采用氧化、着色或者粉末喷涂工艺。5.1.2.3生产工艺流程实心圆铸锭在挤压生产线上经加热、剪切后送至挤压机进行挤压，挤压后利用挤压余热在线进行风冷或水雾淬火，然后经在线张力矫直机进行矫直，再锯切成成品。随后进行人工时效，不需要进行表面处理的产品经检验合格后直接包装，需进行表面处理的产品经检验合格后送至表面处理车间，进行氧化或喷涂表面处理，检验合格后包装。生产工艺流程详见图5.2-1。(包装)图5.2-1挤压车间生产工艺流程图5.1.3主要设备选择及工作制度5.1.3.1主要设备选择铝型材生产主要的生产设备为挤压机和时效炉，其中挤压机列包括长棒热剪炉、挤压机、挤压辅机和模具加热炉。我国制造挤压机已有几十年的历史，制造了从水压传动型到油压独立驱动型的数百台挤压机，特别是近年来，几个著名挤压机制造厂消化吸收了国外的先进技术，采用国外性能良好、运转可靠的液压部件和电气控制元件来配套，使国产的挤压机装备水平有了很大的提高。挤压机辅机可实现制品牵引、在线淬火、在线矫直、物料运输及在线切成品的功能。目前国内型材配套的挤压机辅机装备制造技术已经成熟，设备运行稳定可靠。本车间设备的选择原则是装备运转可靠，能满足生产车间产品的需要，同时兼顾考虑降低工程投资费用和实际生产需要。设备来源立足于国内。5.1.3.2主要设备数量根据本项目的生产工艺和生产产品，结合本项目特点，经负荷计算，拟选择的主要设备名称、数量及主要技术性能如下：一、一期主要设备(1)27.5MN单动正向挤压生产线公称挤压力：27.5MN挤压筒直径：262mm数量：1条铸锭加热方式：长锭热剪炉铸锭长度：6000mm(2)18MN单动正向挤压生产线公称挤压力：18MN挤压筒直径：210mm数量：1条铸锭加热方式：长锭热剪炉铸锭长度：6000mm(3)15MN单动正向挤压生产线公称挤压力：15MN挤压筒直径：170mm数量：2条铸锭加热方式：长锭热剪炉铸锭长度：6000mm(4)12.5MN单动正向挤压生产线公称挤压力：12.5MN挤压筒直径：158mm数量：2条铸锭加热方式：长锭热剪炉铸锭长度：6000mm(5)10t时效炉最大装炉量：10t数量：3台炉膛有效长度：18m(6)型材辊式矫正机最大矫正宽度：340mm数量：1台二、二期主要设备(1)40MN单动正向挤压生产线公称挤压力：40MN挤压筒直径：340mm数量：1条铸锭加热方式：长锭热剪炉铸锭长度：6000mm(2)18MN单动正向挤压生产线数量：1条(性能参数同一期)(3)15MN单动正向挤压生产线公称挤压力：15MN挤压筒直径：170mm数量：2条铸锭加热方式：长锭热剪炉铸锭长度：6000mm(4)11MN单动正向挤压生产线公称挤压力：11MN挤压筒直径：140mm数量：2条铸锭加热方式：长锭热剪炉铸锭长度：6000mm(7)10t时效炉数量：3台(性能参数同一期)(8)型材辊式矫正机车间按3班连续工作制度组织生产，主要设备的实际年时基数为7646h。车间生产工人全年工作日为250d,每日工作8h,年工作时间2000h。根据产品方案，参考设备的技术参数和国内同类设备的实际生产情况，对主要设备进行了负荷估算。经估算，40MN挤压生产线的负荷约为86%,27.5MN挤压生产线的负荷约为85%,18MN挤压生产线的负荷约为84%,15MN挤压生产线的负荷约为87%,12.5MN挤压生产线的负荷约为87%,11MN挤压生产线的负荷约为82%,时效炉负荷为84%。根据负荷计算，主要设备采用3班工作制度。表5.1-2挤压车间主要设备表序号设备名称型号及主要技术性能单位数量备注一期设备127.5MN单动正向挤压生产线条1218MN单动正向挤压生产线条1315MN单动正向挤压生产线条2412.5MN单动正向挤压生产线条2510t时效炉最大装炉量：10t台36型材辊式矫正机最大型材宽度：台17喷砂机喷丸速度：70-80m/s台1二期设备140MN单动正向挤压生产线条1218MN单动正向挤压生产线条1315MN单动正向挤压生产线条2411MN单动正向挤压生产线条2510t时效炉最大装炉量：10t台36型材辊式矫正机台17喷砂机喷丸速度：70-80m/s台25.1.4车间配置5.1.4.1车间配置特点厂房内除了主要生产设备的配置外，还充分考虑了铸锭、废料、中间制品存放的场地。车间内部运输、挤压工模具的更换、设备检修等采用电动吊钩桥式起重机。铸锭用汽车或叉车运入，成品型材用过跨小车或电动汽车送至表面处理车间或成品库。5.1.4.2厂房建筑参数一期工程新建一座4连跨厂房，长160m,总宽度为108m,其跨配置6条挤压生产线和时效、喷砂设备，辅跨18m用于配置模具氮化间、模具蚀洗间、模具存放间、机修、配电等辅助设施。除33m主跨设置1台10t电动桥式起重机外，其余各跨均设置两台5t电动桥式起重机，结构形式为轻钢结构。二期工程另新建一座4连跨厂房，长160m,总宽度为108m,电动桥式起重机外，其余各跨均设置两台5t电动桥式起重机，结构形式为轻钢结构。5.1.4.3车间平面配置挤压车间平面配置详见附图3《挤压车间工艺配置图》。5.1.5能源、工质及主要生产辅助材料5.1.6能源与工质车间需要的能源与工质有电、水、压缩空气和天然气。电主要用于电机驱动、挤压筒加热和工模具加热。供电电压车间用水主要为新水。新水主要用于辅机淬火装置的补充水和模具蚀洗装置的清洗水，供水压力0.15~0.25MPa。压缩空气用于气缸驱动和制品吹扫，供气压力0.4~0.6MPa。5.1.7主要生产辅助材料一期工程生产中需要的主要辅助材料见表5.1-3。表5.1-3辅助材料消耗表序号材料名称用途单位1液压油t2切削油锯切时润滑t3润滑油设备润滑t4气缸油工艺润滑t5氮化硼工艺润滑t6t7液氨t8包装纸产品包装t5.1.8车间主要技术经济指标一期工程挤压车间主要技术经济指标见表5.1-4。表5.1-4挤压车间主要技术经济指标表序号指标名称单位指标值备注1t2车间平均成品率%3车间年需铸锭量t4车间定员人5用电设备安装容量其中：加热器6日用水量无循环水其中：新水7天然气年用量8车间面积5.2表面处理车间表面处理车间分为氧化车间和喷涂车间，主要对挤压车间提供的素材进行阳极氧化和喷粉处理。5.2.1产品与原材料5.2.1.1产品本车间设计规模为年产50082t铝合金表面处理型材，一期年产24212t,二期年产25870t,其中部分氧化产品利用科技公司现有氧化生产线。光伏边框和光伏支架处理后送深加工车间，其它外卖。表面处理车间生产产品详见表5.2-1。表5.2-1表面处理车间生产产品表序号产品名称合金牌号及产品状态规格范围一期二期技术条件备注年产量t年产量t1建筑型材喷粉2光伏阳极氧化3光伏支架4电缆桥架5其它工业材合计5.2.1.2原材料表面处理车间的原材料为本项目挤压车间提供的挤压素材。参考同类型工厂的实际情况计算确定本车间的综合成品率为99%,一期年需挤压素材24454.6t,年产生废料242.6t,二期年需挤压素材26130.4t,年产生废料260.4t。5.2.2生产工艺技术5.2.2.1现状与发展趋势目前铝型材表面处理的方法主要为阳极氧化和喷涂。阳极氧化作为一种成熟的铝型材表面处理工艺，在国内外已被广泛应用。通过对铝材进行前处理、阳极氧化、封孔，在铝材表面形成一层耐磨、耐腐蚀的氧化膜，对铝材基体起到保护作用。在国内，随着经济的不断发展，在传统的阳极氧化工艺基础上，新的表面处理工艺也日益增多，以满足市场需求。例如前处理工序中的机械喷砂、化学抛光、电解抛光、酸蚀等工艺；电解着色工艺除Sn盐、Ni盐或Sn-Ni混盐电解着青铜色系外，还有Se盐电解着钛金色系、Mn盐电解着金黄色系等；日本、意大利等国近年开发出的三次电解生产蓝、灰、黄、绿、紫等颜色型材工艺，在国内也已开始应用；电泳涂漆产品已多样化，除了有光透明漆外，还有无光透明漆以及白色漆、彩色漆等。封孔工艺除了传统的低温封孔外，更加环保的无氟中温封孔工艺也开始应用。喷涂分为喷粉和喷漆两种。粉末喷涂技术20世纪60年代在欧美出现以来得到迅速发展和广泛应用，到了20世纪80年代该技术引入国内，因具有产品色彩丰富、重现性好、工艺控制方便、对基材表面质量要求不高、环境效益好等优点，越来越受到国内用户的欢迎。目前国内发展迅速，市场份额不断扩大。氟碳漆涂层具有比其它任何涂料都优异的耐腐蚀性，耐侯性及耐污性，经常用于高端产品的表面处理。随着国民经济的发展，高档铝型材的市场需求日益增加，静电粉末喷涂产品也向高档方向发展。5.2.2.2生产工艺方案选择(1)除油：常用的有室温硫酸溶液除油、50～60℃弱碱性除油或中性除油。室温硫酸溶液除油，可以利用阳极氧化的废液进行除油，不但节省能源，而且减少了废液处理量，降低了生产成本。(2)碱洗：有普通碱洗和长效碱洗两种。普通碱洗时一般采用碱回收法和部分更换溶液法来保持Al³+浓度；长效碱洗是在普通碱洗液中加入有机化合物组成的添加剂，具有缓蚀作用，使铝材表面腐蚀均匀、细致，无点腐蚀，可抑制A1(OH)3沉淀，延长倒槽清理周期。(3)中和：常用硫酸法和硝酸法。使用硫酸做中和溶液，虽然其除污能力较弱，但工作环境相对较好，溶液与氧化相同，可减少对氧化槽液的污染，降低清洗水用量。(4)封孔工艺：除国内生产企业普遍使用的低温封孔工艺外，中温封孔技术在国内也逐渐兴起。醋酸镍封孔是一种中温封孔工艺，醋酸镍封孔膜承受温度或形变的能力比较强，也有一定优势。(5)电泳涂漆电泳涂漆层具有涂膜平整、耐水性和耐腐蚀性好等特点，在建筑型材中广泛应用。目前电泳漆膜仍以有光透明为主，消光和有色漆占比较小。电泳涂料包括环氧树脂、丙烯酸、聚氨酯和氟碳电泳涂料，其中丙烯酸是当前使用最广泛的涂料，形成的涂膜无色透明、光泽性好、硬度高、附着力强、耐候性优异。(6)喷涂前处理型材预处理有喷淋式和浸渍式。喷淋式前处理设备由一封闭通道组成，通过悬链输送装置与烘干炉、喷房、固化炉串成一条生产线。挤压型材由悬链输送装置送入通道，通过多个高压喷头喷淋，依次完成预处理各个工序以及喷涂、固化工序，整个生产线自动操作，工作环境得到了改善，但设备投资高。浸渍式是由一系列槽子组成，挤压型材依次在每个槽中浸泡，完成预处理工序，设备投资少，但由于槽液逸出的少量废气，对工作环境有污染。另外，浸渍式预处理后需要人工转挂至喷粉生产线，与喷淋式相比，多了一道手工作业工序，无法实现生产过程自动化。(7)粉末喷涂静电粉末喷涂工艺采用不含溶剂的“干粉涂覆法”技术，即在高压静电场中，由喷枪喷出雾状带电荷的粉末吸附在预处理过的铝型材表面上，形成均匀的粉末涂层，经固化处理后，型材表面得到一层牢固的涂膜，当粉末掺进颜料进行喷涂时，可得到相应的彩色涂膜。综上所述，本车间阳极氧化拟采用室温硫酸除油、长效碱洗、硫酸中和、硫酸阳极氧化、醋酸镍中温无氟封孔工艺；喷涂产品拟采用无铬前处理工艺和静电粉末喷涂工艺。5.2.2.3生产工艺流程表面处理车间生产工艺详见生产工艺流程图5.2-1。木纹转印材木纹转印材隔热材油蚀和化色封孔/电泳油蚀和化色封孔/电泳贴转检挤压素材挤压素材膜印查图5.2-1表面处理车间生产工艺流程图5.2.3主要设备选择5.2.3.1主要设备的比选氧化生产线按照作业形式可分为卧式和立式两种。卧式线产量较低，设备相对简单，更加适合多品种、小批量生产。立式线生产效率高、产量大、槽液带出量少、清洗水及药品用量较少、设备占地面积小、自动化水平高、操作人员少，但立吊线设备复杂、厂房高，一次性投资较大。喷涂生产线按照挂料型式可分为卧式和立式两种。卧式生产线产量较低，设备相对简单，适合多品种，小批量生产方式；立吊式生产线生产效率高、产量大、设备占地面积小、易于实现自动化生产，但立式生产线设备复杂、技术要求高，一次性投资较大。根据生产规模、产品方案及企业长期发展的需要，表面处理车间主要设备拟选用1条卧式氧化线和1条立式喷粉线，设备立足于国内。5.2.3.2主要设备数量氧化生产线以流水作业连续生产的方式进行生产，生产线设备按氧化槽的能力进行配置，氧化槽的能力即为氧化生产线的生产能力，因此，只对氧化槽进行负荷估算。经计算，本项目卧式氧化生产线的负荷率为87.2%,立式喷粉线的负荷率为83.4%。根据负荷计算结果确定表面处理车间采用3班连续工作制度。本车间按3班连续工作制度组织生产，全年工作日354d,主要设备实际年时基数按7647h计算。车间生产工人全年工作日为250d,每日工作8h,全年工作时间为2000h。表面处理车间主要拟选设备及其技术参数如下。(1)卧式氧化线数量年处理量最大处理长度单排挂料数量氧化处理时间氧化槽数量氧化槽尺寸85根(2)立式喷粉线数量最大处理长度喷粉房年产能固化炉工作温度固化炉升温时间≤90min链速2m/s5.2.4车间配置5.2.4.1车间配置特点表面处理车间按工艺流程进行配置，充分考虑物料输送流畅，人员操作、维护安全以便于各种管线的设计安装。表面处理车间为钢构厂房，包括氧化和喷涂车间，均为一期建设。氧化车间厂房长120m,宽63m,放置1条卧式氧化线和若干配套的辅助设备；喷涂车间厂房长160m,宽45m,放置1条立式喷粉线、木纹转印、隔热穿条和若干配套的辅助设备。车间挤压素材的运入和成品的运出均由叉车和天车协作完成。废水处理站配置在氧化厂房的一侧。5.2.4.2厂房建筑参数氧化车间建筑面积7560m²,喷涂车间7200m²。表面处理车间工艺配置图详见附图4《表面处理车间工艺配置5.2.5能源、工质及主要生产辅助材料5.2.5.1能源与工质车间所需能源有电、水、压缩空气、蒸汽和天然气。电主要用于氧化电源及电机。供电电压380V、3φ、50Hz。车间用水为新水和循环水。新水用于型材的清洗和配液，用水压力为0.15~0.25MPa;循环水用于氧化线槽液冷却，用水压力为压缩空气主要用于气缸驱动和纯水制备设备树脂的反冲洗，压力为0.4~0.6MPa。蒸汽用于槽组的加热和保温，用气压力为0.7MPa。天然气用于型材干燥和固化，用气压力为4~6KPa。5.2.5.2主要生产辅助材料表面处理车间一期工程主要生产辅助材料及消耗详见下表。表5.2-2表面处理车间辅助材料消耗表序号材料名称用途备注1t2碱洗添加剂t3除油、中和、氧化t4t5着色添加剂t6封孔剂t7贴膜纸型材表面贴膜t8包装纸t5.2.6车间主要技术经济指标表面处理车间一期工程主要技术经济指标见表5.2-3。表5.2-3表面处理车间主要技术经济指标表序号指标名称单位指标值备注1t2车间平均成品率%3车间年需挤压坯料量t4车间定员人5用电设备安装容量其中：整流器6小时用水量其中：新水78蒸汽每小时用量T9天然气年用量9车间面积5.3深加工车间5.3.1产品与原材料5.3.1.1产品深加工车间主要生产铝合金光伏边框和铝合金光伏支架，一期年产量13500t,二期年产量30000t。本车间具体的产品品种、规格和产量详见表5.3-1。表5.3-1生产产品表序号产品名称合金牌号及状态光伏容量技术条件一期1铝合金光2铝合金光伏支架企业标准合计二期1铝合金光2铝合金光伏支架企业标准合计5.3.1.2原材料本车间所需原材料为经过表面处理的铝合金型材。参考同类型加工厂的实际情况，计算确定产品综合成品率为95%,一期年需表面处理车间提供铝合金型材14210t,年产生废料710t,二期年需表面处理车间提供铝合金型材31578t,年产生废料1578t,废料全部外卖。5.3.2生产工艺技术5.3.2.1现状与发展趋势随着现代制造工业朝着高精度、高效率以及经济化方向发展，铝型材的深加工产业化生产是今后的发展方向，即自动化、高精度生产。新一代光伏边框加工工艺是通过自动光伏边框加工设备实现的。系统设计充分考虑工艺流程优化，自动生产线短边框主要由上料输送线、单切锯床、搬运周转线、水平冲床、角码挤压工位(或放置角码压点模块)、冲压搬运线、成品出料线组成。长边框主要由上料输送线、单切锯床、搬运周转线、水平冲床、冲压搬运线、成品出料线组成。5.3.2.2生产工艺方案选择本项目拟选择自动化的加工工艺即锯切、冲孔集中在在一条生产线上完成，机加工后集中进行检查、包装。5.3.2.3生产工艺流程铝合金光伏边框生产工艺流程是：氧化处理后的铝型材通过上料、送料、调整锯切长度、冲加工孔位及标识、放置角码、检测长度、成品输出等工序得到产品。铝合金光伏支架生产工艺流程是：氧化处理后的铝型材通过上料、送料、调整锯切长度、冲孔、检测、成品输出工序得到产品。生产工艺流程详见图5.3-1.锯切图5.3-1深加工车间生产工艺流程图5.3.3主要设备选择5.3.3.1主要设备的选择本项目主要生产设备选择的原则是技术成熟、可靠、先进、适用、满足本项目产品方案中产品品种规格和生产规模的要求，同时兼顾考虑降低工程投资费用。本项目的主要生产设备为角码锯、光伏组件边框生产线、全自动数控冲床、铝材自动下料锯、冲剪一体机。国产设备在精度、自动化程度等方面均满足使用需求，因此本项目设备来源主要立足于国内。5.3.3.2主要设备数量本项目拟选用主要生产设备数量及其主要技术参数如下：(1)全自动角码锯进给行程：(2)铝合金光伏短边框全自动生产线3台(其中一期1台)3台(其中一期1台)节拍时间≤3.8S(3)铝合金光伏长边框全自动生产线3台(其中一期1台)节拍时间≤3.8S(4)全自动数控冲床15台(其中1期10台)加工尺寸范围Max.160×160×3200mm(5)铝材自动下料锯切割范围345×180mm(W×H)加工尺寸范围Max.160×160×3200mm本项目深加工车间主要生产设备的台数是根据所选设备的负荷估算确定的。估算过程中所采用的有关参数是依据了国内同类工厂的生产实践、所选主要生产设备的装机水平、技术性能以及有关工艺设计规定选取的。本车间年工作日为354天，采用三班工作制，每班8h。设备年时基数：354×3×8=8496h设备利用系数：0.9,设备机时系数：0.9每个工人实际工作时间：250×8=2000h根据估算结果，本设计主要生产设备的设备负荷率及采用的生产班数如下：光伏边框全自动生产线的负荷率约为74%,采用3班生产。本车间设备详见表5.3-2。表5.3-2深加工车间主要生产设备表序号设备名称主要技术参数单位数量备注1进给行程：0~660mm台32铝合金光伏短边框全自动生产线节拍时间：≤3.8s台33铝合金光伏长边框全自动生产线节拍时间：≤3.8s台34全自动数控冲床台5铝材自动下料锯台66台95.3.4车间配置本车间由3个主跨组成，主跨跨度为36m、30m、30m,长160m。总面积为15360m²。所需铝合金氧化材通过叉车运送到本车间，内部的物料运输、工具更换和设备检修由起重机与叉车配合完成。车间配置详见《深加工车间工艺配置图》。5.3.5能源、工质及主要生产辅助材料本车间所需的能源为电，所需工质为压缩空气。电：主要用于电机驱动。供电：380V,50Hz,3相；压缩空气：主要用于气缸驱动和吹扫。要求干燥、无油，压力：本车间主要生产辅助材料为包装材料，一期工程年消耗量为5.3.6主要技术经济指标深加工车间一期工程主要技术经济指标详见表5.3-3。表5.3-3主要技术经济指标表序号指标名称单位指标值1t2t3综合成品率%4车间定员人5用电设备安装容量6