矿用机械易损部件激光熔覆再制造可行性研究报告

矿用机械易损部件激光熔覆再制造

可行性研究报告

2016年4月15日

前言

目前，国内已有矿用机械易损部件激光熔覆再制造技术的应用，再制造工程可以使得磨损表面得到修复，恢复零部件使用性能。也可在设备使用前将易损部位提前熔覆保护层，增强其耐磨性、耐腐蚀性，使设备的使用寿命更长。再制造工程和产业化可为企业带来巨大利润，成为新的经济增长点。通过再制造产业化方式，企业可以减少设备投资，修旧复用，降低生产成本，节省资金、节能、节材和保护环境，增强企业的市场竞争力，具有良好的经济效益和社会效益。

一、煤炭行业现状

目前，在多种因素的作用下，煤炭企业运行十分困难。全国煤企2015年亏损面已经超过八成，且因为产能过剩很严重，2016年仍旧不乐观。目前，相关部门多次强调，要加快对长期亏损、产能过剩严重的“僵尸”企业的重组整合或退出。煤炭行业也因此成为承受重压的行业。2015年以来，煤价已下跌三成，降到不如土豆的价格，坑口吨煤价格甚至卖不过一立方沙子。很多煤企更是巨亏，不得不通过降薪、甚至停薪留职、内部休假等手段来降本增效。但即便如此，煤炭“僵尸”企业为了维持现金流，宁愿亏损也不停产。但实际上，随着煤价不断降低，煤企的资金链已经快顶不住。数据显示，目前煤炭行业平均资产负债率已经达到67.7%，处于2000年以来最高水平。面对经营环境恶化日益严重，坚持可持续性发展已经成为所有煤炭企业的共识。循环经济突破传统观念的束缚，旨在对有限的资源进行高效的重复循环利用。经济发展是建立在维护自然生态系统良性运行的基础上，注重减少资源消耗、降低废弃物排放和提高资源使用率，最大限度地实现资源的有效利用。煤炭企业，作为

典型的资产密集型企业，其生产能力、生产效率、企业利润在很大程度上取决于设备完好的水平。其中，设备保养和维修也是重要组成部分。目前煤矿企业的现状，要求煤矿机电设备高效的重复循环利用，延长设备的使用寿命，以节约生产成本。故而加强对煤矿机电设备的维修和重复利用将有广阔的空间和利润。企业集团应鼓励内部企业积极开展设备维修业务，节省资金、提高企业的经济效益和社会效益。

二、矿用机械易损部件激光熔覆再制造技术案例分析

目前，国内已有矿用机械易损部件激光熔覆再制造技术的应用，再制造工程可以使得磨损表面得到修复，恢复零部件使用性能。也可在设备使用前将易损部位提前熔覆保护层，增强其耐磨性、耐腐蚀性，使设备的使用寿命更长。再制造工程和产业化可为企业带来巨大利润，成为新的经济增长点。通过再制造产业化方式，企业可以减少设备投资，修旧复用，降低生产成本，节省资金、节能、节材和保护环境，增强企业的市场竞争力，具有良好的经济效益和社会效益。

（一）、刮板输送机关键零部件的激光熔覆再制造项目

刮板输送机使用环境恶劣，工况苛刻，大量零部件工作表面由于磨损失效而造成整机报废，激光熔覆再制造技术可以使刮板输送机关键零部件的磨损表面得到修复，恢复零部件使用性能。刮板输送机关键零部件的重复再制造工程可以最大限度地利用废旧资源中蕴含的价值。有利于缓解煤矿企业设备完好和资金不足的矛盾。

1、经济效益分析

据不完全统计，目前全国煤机年产值达到1500亿-1600亿，在用采煤设备为1300多套，其中刮板输送机近40万m，每年购置刮板机耗资180亿元左右。全国范围内每年都有大量的煤机装备报废，废旧装备是开展再制造的资源

基础。2009年，全国报废刮板输送机195 173t；2010年，全国将报废刮板输送机238 434t。按照新品价格30%-40%折价计算，预计维修市场每年市场容量为450亿-640亿。

据山东新汶矿业集团统计， 2013年前，每年新采购、新制刮板输送机、转载机20台左右，耗资1.2亿元。截止目前，设备在用量达到 103台。若其中的50％具有修复价值，则可满足产能3亿元人民币的再制造工程的资源供应。

1. 1中部槽重复再制造经济效益分析

全国规模以上煤炭企业已失效报废的中部槽100多万节，再制造可修复使用的中部槽达到50万节之多，利润高达62亿多。按年再制造1200节中部槽，一节新中部槽3万元，再制造费用按新品60%计算，预期可为公司创造利润200余万元（利润按10%计算）。

中部槽的激光熔覆采用激光器，激光功率为7千瓦，每节中部槽激光熔覆约需要0.7小时，每节中部槽需要采用激光熔覆专用粉末约2.5公斤，熔覆层厚度约为1.5 mm，熔覆后无需机械加工即可使用。

每节中部槽激光熔覆成本大致如下：

1.粉末成本：

200元/公斤（粉末成本）×3.5公斤= 700 元/节

2.电费：

15（激光设备每小时耗电）×0.7（每节需要熔覆时间）≈ 10元/节

3.激光器输出窗口镜、外光路聚焦镜片和干燥剂费用：

10 元/小时×0.7（每节需要熔覆时间）= 7 元/节

4.激光加工设备折旧和维护成本：

30 元/小时×0.7（每节需要熔覆时间）= 21 元/节

5.人工费（含工人、技术员、管理员和销售员等）：

70 元/小时×0.7（每节需要熔覆时间）= 49 元/节

6.推广宣传和运输等：300 元/节

厂房建设和维护费用、水电费：100元/节

7.杂费（包含抹布、砂纸、清洗剂、打磨机和冷水机组用蒸馏水等）

3元/小时×0.7（每平米需要熔覆时间）= 21 元/节

每节中部槽激光熔覆成本合计：700+10+7+21+49+300+100+21≈1208 元/节

每节中部槽激光熔覆总加工费：3000元/节

目前年均中部槽激光熔覆加工节数：1200节

目前年均中部槽激光熔覆加工总额：3000元/节×1200节 = 360 万元

目前年均中部槽激光熔覆加工利润约：（3000-1208）×1200节≈ 215万元同时，每节中部槽一次熔覆强化后，即可节约1.5吨钢材，经多次激光熔覆强化处理，该中部槽可以循环利用，使用寿命可延长2-3倍。提高煤炭产量的同时，显著减少煤炭企业更换中部槽的成本。

1.2 新制中部槽与再制造对比经济效益对比分析

新制中部槽与再制造对比分析

1.3. 刮板重复再制造经济效益分析

易磨损件刮板占刮板输送机、转载机总重量的4％，对其进行再制造修复，则可创利216万元。新生产、再制造维修刮板基础数据如下：

平均一个刮板的重量：50kg

年再制造维修刮板数量：2000个

一个刮板价格：1800元

平均一个刮板再制造费用：新品×60%