xxxxx钛业建设可行性研究报告.docx
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xxxxx钛业建设可行性研究报告
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第一章总论
一、项目名称及承办单位
1、项目名称：
XXXXX钛业有限责任公司
年产2000吨钛锭、1500吨钛材建设项目
2、项目承办单位：
XXXXX力天世纪集团有限公司
法定代表人：
路铁东
企业性质：
股份制
二、项目承办单位概况
XXXXX力天世纪集团主要由XXXXX长江重型设备厂、XXXXX力天世纪GPS卫星定位服务中心、XXXXX力天世纪汽车贸易有限公司、XXXXX孚泰塑钢制品有限公司组成。
XXXXX长江重型设备厂注册资金600万元，主要生产矿山机械及配套设备，年销售收入7200万元，销售利润600万元；XXXXX力天世纪GPS定位服务中心是亚洲最大的GPS运营商——深圳赛格GPS产品辽西地区总代理，也是XXXXX地区唯一一家正规GPS服务运营商，注册资金400万元，年销售收入600万元，销售利润120万元；XXXXX力天世纪汽车贸易有限公司，注册资金500万元，占地面积3000多平方米，现有资产2370万元，是目前XXXXX市汽车行业规模大，资金实力强，发展潜力大的一家集整车销售、售后服务、配件供应、信息反馈四位一体的汽车销售服务企业，销售收入近2400万元，销售利润达150万元；XXXXX孚泰塑钢制品有限公司注册资金200万元，主要加工生产建筑用塑钢门窗，近几年，XXXXX建筑行业的发展大促进了塑钢制品的发展，也给孚泰塑钢制品有限公司带来了很大的利润，塑钢厂税后利润可达240万元。
三、项目提出的理由
钛材的主要消费领域为航空航天、化工、高档消费品等。
全球范围内，钛材消费量较大的领域依次为航空航天（约50%）、石油化工（25%）、其他工业领域及高档消费品；国内，消费钛材较多的领域依次为化工（约40%）、高档消费品（20%）、航空航天（10%）、电力及其他。
未来，钛材的消费领域将继续扩大，消费量将继续快速增长。
中昊钛业年产海绵钛5000吨，该项目用于生产钛锭及钛材的原材料不依赖于外界采购，可以避免由于海绵钛原材料上涨，而带来的生产成本上升，及避免由于原材料供应紧张而产生的原材料供应的困难，该项目可以使集团公司在钛加工的产业链完整，同时可增强市场竞争力。
对提高地当科技水平、促进经济发展产生积极影响，还可增加财政税收、提高就业率。
四、可行性研究报告编制依据及工作范围
1、编制依据
国家计委颁布的《关于建设项目进行可行性研究的试行管理办法》；
国土资源部土地利用司发布的“工程项目建设用地指标汇编”；
钛及钛合金加工产品生产许可证实施细则；
XXXXX力天世纪集团有限公司提供的相关资料。
2、工作范围
XXXXX市工程咨询中心受XXXXX力天世纪集团有限公司的委托，完成年产2000吨钛锭、1500吨钛材加工建设项目可行性研究报告的编制工作。
工作范围主要是在该项目的市场预测分析的基础上提出建设条件、建设方案、项目投资、资金筹措等初步方案并对财务状况进行分析，得出本项目是否可行的结论意见。
五、项目概况
1、项目拟建地点
XXXXX市北票（市）三宝乡
2、项目建设规模及主要内容
（1）建设规模
年产2000吨钛锭、1500吨钛材。
（2）建设主要内容
①项目建筑面积：
14960.56㎡
②设备配置：
47台（套）
3、经济效益
（1）年实现销售收入42000万元；
（2）年实现利润3685.7万元；
（3）年上缴税金1516.3万元。
六、项目总投资及资金筹措
项目总投资为8200.7万元，其中固定资产投资为6200.7万元，流动资金2000万元。
所需资金申请银行贴息贷款5000万元，其余3200.7万元由企业自筹。
七、主要经济指标
主要技术经济指标表
序号
名称
单位
数量
备注
1
生产规模
1.1
年产钛锭
t
2000
1.2
年产钛材
t
1500
2
总占地面积
亩
105
3
建筑面积
㎡
14960.56
4
总投资
万元
8200.7
5
固定资产投资
万元
6200.7
6
流动资金
万元
2000
7
销售收入
42000
8
增值税及附加
万元
1516.3
9
利润
万元
3685.7
10
所得税
万元
1216.3
11
净利润
万元
2469.4
12
财务净现值
万元
15271.69
13
财务内部收益率
%
52
14
投资利润率
%
44.9
15
投资利税率
%
63.4
16
投资回收期
年
3.17
包括建设期11个月
八、可行性研究结论与建议
1、存在问题
钛锭项目产品生产采用电炉，能耗较高。
钛材生产过程中产生大量残钛的回收和利用。
钛材项目采用大功率设备，能源消耗较高。
2、建议
项目建设应遵循环保设施与项目主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”原则。
项目实施要遵循合理布局、综合利用原则，避免资源浪费。
应加强安全管理工作，确保安全生产。
建议采用残钛回收处理设备，旨在达到回收残钛利用率，减少资源浪费。
3、结论
本项目采用先进的生产技术，该工艺生产出的产品技术含量高、技术可行，项目建设条件优越，产品市场前景有好，对辽西贫困地区经济发展具有较大的推动作用。
本项目建成后，将为社会增加350个劳动就业岗位，社会效益显著。
综上所述，本项目在技术、管理、经济、社会等方面都可行。
第二章市场预测
一、市场现状
2006年，我国钛需求达到14000吨，在钛加工行业在市场需求的拉动下，呈现兴旺发展的态势。
随着钛加工企业的扩大和增长，我国钛加工材技术改造进一步加快。
纵综观世界经济，由于美国航空业（民航）的复苏和美国、欧洲新型客机的投产（每架客机用钛S量50～90吨）以及钛材在建筑、汽车、生活休闲、医疗、化工、核电等行业的强势需求，国际钛材市场也是十分火旺。
据报道俄罗斯2006年生产的钛材（20000吨/年）早已销售一空，美国RTI公司2006年钛材合同已满。
另外，国际上航空飞机制造公司已定完5年生产合同。
美国波音公司2006年生产400～500架飞机的订单，飞机零部件用钛量持续增长，代表性的是法国空客A350、波音787等型号飞机近年来大量使用复合材料，单架飞机用复合材达到50%，而复合材料中钛的用量也在增加。
正如人们所说：
21世纪将是钛世纪。
在国内，钛需求也在增长，增长幅度达到两位数，在传统的钢铁、化工、电力、制盐继续保持旺盛的需求的同时，钛还形成了新的需求点，首先是我国航空航天用钛增加。
其次是体育休闲，去年以来得到了非常大的发展，如高尔夫球杆、羽毛球拍、网球拍、高档自行车、赛车、健身器材等等，钛已成为高贵耐用的代名词。
近年来，我国还加快了海洋的开发，钛在这些领域有独特的性能，增长的潜力很大。
我国还大力开发钛合金在汽车上的应用，钛及钛合金的应用有利于减轻汽车重量，降低摩擦损失和空气阻力，改善发动机燃烧状态，提高性能，从而节油2%～3%，降低噪音5%～10%。
目前汽车零件中已被认定可用钛替代铁基零件的主要有：
发动机中的吸气连杆、轴、阀弹簧、挡圈等；排放系统中的吸气阀和排气阀等，这些零件比传统铁基零件减轻重量30%～70%。
现在钛零件在汽车领域上的应用正日益扩大，可见汽车用钛是一个非常具有吸引力的潜在的庞大市场。
综其所述，我国钛工业预计在今后的3年中还将继续保持增长，需求保持旺盛的态势。
2001年以来，中国钛加工材的进口量、净进口量都在大幅上升，出口量也大体呈上升的趋势，2005年中国钛加工材的进口量、出口量和净进口量分别达到5700吨、2513吨和3187吨，均为历史最高纪录。
根据国家海关的统计，2006年上半年，我国进口海绵钛为613吨，比去年同期少进口29吨，下降了4.5％；而出口量却大幅增加了695吨；净进口量为负数，预计2006年我国将成为海绵钛的净输出国。
2006年上半年，我国进口钛加工材2958吨，比去年同期少进口66吨，减少了2.2%；而出口则大幅增加121%，达2287吨，创历史最好水平；净进口减少了66%。
二、市场预测
钛及其合金钛因具有良好的抗腐蚀性、耐高温性、良好的低温性、高强度、比重小等优良性能，被誉为“21世纪金属”。
钛已被世界各国作为重点资源产业，予以高度重视。
从国家产业政策看：
钛是战略金属材料，是有着巨大发展前景和军事用途的原材料，目前国内大部分海绵钛主要用于满足军工需求，同时，科技部等有关部委已将海绵钛及钛加工材列为国家重点支持的高新技术产品。
近年来，国际市场随着航空、航天工业的复苏，钛材需求量以高于10%的速度增长；在国内钛材主要用于民用市场（占87%），随着石化、电力等行业的快速发展，对钛材的需求量也明显增多，每年以20-30%速度增长。
有分析认为：
“国内钛材应用方向必然会同国际快速接轨，国内在航空和军事领域的钛材消费量会有较大幅度的提高，钛产业已经迎来了高速发展的黄金期。
第三章项目建设规模及产品方案
一、项目建设总规模
根据市场调查及预测，确定本项目建设规模，年产2000吨钛锭、钛材1500吨。
二、产品方案
1、品种：
钛锭、钛板（板材、棒材）。
2、产量：
（1）钛锭：
年产2000吨；
（2）钛材：
年产板材1200吨；年产棒材300吨
3、产品牌号及规格：
牌号
制造方法
供应状态
规格
厚度×宽度×长度
mm
TA0、TA1、TA2、TA3、TA5、TA6、TA7、TA9、TA10、TB2、TC1、TC2、TC3、TC4
热轧
热加工状态（R）
退火状态（M）
（4.1～60.0）×（400～3000）×（1000～4000）
冷轧
热加工状态（Y）
退火状态（M）
（0.3～4.0）×（400～1000）×（1000～3000）
TB2
热轧
淬火（C）
（4.1～10.0）×（400～3000）×（1000～4000）
冷轧
淬火（C）
（1.0～4.0）×（400～1000）×（1000～3000）
4、产品质量标准：
（1）《钛及钛合金牌号和化学成分》GB/T3620.1
（2）执行国家标准《钛及钛合金板材》GB/T3621-94
5、力学性能：
板材的横向室温力学性能符合下表的规定。
牌号
状态
板材厚度mm
室温力学性能，不小于
抗拉强度σb
规定残余伸长应力σr0.2
伸长率δ5%
N/mm2
TA0
M
0.3～2.0
2.1～5.0
5.1～10.0
280～420
170
45
30
30
TA1
M
0.3～2.0
2.1～5.0
5.1～10.0
370～530
250
40
30
30
TA2
M
0.3～1.0
1.1～2.0
2.1～5.0
5.1～10.0
10.1～25.0
440～620
320
35
30
25
25
20
TA3
M
0.3～1.0
1.1～2.0
2.1～5.0
5.1～10.0
540～720
410
30
25
20
20
TA5
M
0.5～1.0
1.1～2.0
2.1～5.0
5.1～10.0
685
585
20
15
12
12
TA6
M
0.8～1.5
1.6～2.0
2.1～5.0
5.1～10.0
685
-
20
15
12
12
TA7
M
0.8～1.5
1.6～2.0
2.1～5.0
5.1～10.0
735～930
685
20
15
12
12
TA9
M
0.8～2.0
2.1～5.0
5.1～10.0
370～530
250
30
25
25
TA10
M
2.0～5.0
5.1～10.0
485
6、产品技术特点：
（1）密度小，比强度高。
金属钛的密度为4.51g/cm3,高于铝而低于钢、铜、镍，但比强度高于铝合金和高强合金钢。
（2）弹性模量低
钛的弹性模量在常温时为106.4GMPa,为钢的57%。
（3）导热系数小
金属钛的导热系数小，是低碳钢的五分之一，铜的二十五分之一。
（4）抗拉强度与其屈服强度接近
钛的这一性能说明了其屈强比（抗拉强度/屈服强度）高，表示了金属钛材料在成形时塑性变形差。
由于钛的屈服极限与弹性模量的比值大，使钛成型时的回弹能力大。
（5）无磁性、无毒
钛是无磁性金属，在很大的磁场中也不会被磁化，无毒且与人体组织及血液有好的相溶性，所以被医疗界采用。
（6）抗阻尼性能强
金属钛受到机械振动、电振动后，与钢、铜金属相比，其自身振动衰减时间最长。
利用钛的这一性能可作音叉、医学上的超声粉碎机振动元件和高级音响扬声器的振动薄膜等。
（7）耐热性能好
新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。
（8）耐低温性能好
钛合金TA7（Ti-5Al-2.5Sn）,TC4（Ti-6Al-4V）和Ti-2.5Zr-1.5Mo等为代表的低温钛合金,其强度随温度的降低而提高,但塑性变化却不大。
在-196-253℃低温下保持较好的延性及韧性,避免了金属冷脆性,是低温容器,贮箱等设备的理想材料。
（9）吸气性能
钛是一种化学性质非常活泼的金属,在高温下可与许多元素和化合物发生反应。
钛吸气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。
（10）耐腐蚀性能
钛是一种非常活泼的金属，其平衡电位很低，在介质中的热力学腐蚀倾向大。
但实际上钛在许多介质中很稳定，如钛在氧化性、中性和弱还原性等介质中是耐腐蚀的。
这是因为钛和氧有很大的亲和力，在空气中或含氧的介质中，钛表面生成一层致密的、附着力强、惰性大的氧化膜，保护了钛基体不被腐蚀。
即使由于机械磨损也会很快自愈或重新再生。
这表明了钛是具有强烈钝化倾向的金属。
介质温度在315℃以下钛的氧化膜始终保持这一特性。
为了提高钛的耐蚀性，研究出氧化、电镀、等离子喷涂、离子氮化、离子注入和激光处理等表面处理技术，对钛的氧化膜起到了增强保护性作用，获得了所希望的耐腐蚀效果。
针对在硫酸、盐酸、甲胺溶液、高温湿氯气和高温氯化物等生产中对金属材料的需要，开发出钛-钼、钛-钯、钛-钼-镍等一系列耐蚀钛合金。
钛铸件使用了钛-32钼合金，对常发生缝隙腐蚀或点蚀的环境使用了钛-0.3钼-0.8镍合金或钛设备的局部使用了钛-0.2钯合金,均获得了很好的使用效果。
7、产品用途：
（1）发动机业
钛5Al2.5Sn高强钛合金—齿轮套、发动机外壳、叶片罩
钛8Al1Mo1V高温钛合金—发动机叶片、陀螺仪导向罩、内蒙皮
钛6Al4V（抗拉强度≥895MPa）热处理强化钛合金—核心机叶片及叶轮
（2）航空业
钛6Al2Sn强化钛合金—紧固件、导向装置、重要结构
钛4AlMo1V钛合金—飞机骨架
钛Sn5Zr1Mo钛合金—起落架、飞机承重架、紧固件
（3）航天业
钛合金1M1315—火箭机盘、导弹基座构件
钛合金1M1550—导弹动力叶片套
钛合金T-A6V—飞船主用材料
（4）陆军业
我国已经研制成功了83-1型和83-2型两种迫击炮。
83-1型82迫击炮广泛采用了钛合金，把全炮重量降低到18.1公斤，极其方便班、排这样的小单位的袭扰战的开展。
钛A7D—新型装甲车辆力学分析锻件
钛A6Z5W—反坦克火箭（导弹），地空导弹罩等抗蠕变性要求高的部件
钛1M1551—某装甲车辆火力高速旋转部件
（5）海军业
LT41钛合金—舰船大面积蒙皮
3.7114钛合金—可焊性优良，成型性好适合各种水密隔层
钛V13CA钛合金—蜂窝状舰身，承重框架
（6）化工、石油
金属钛阳极隔膜电介槽代替石墨阳极，阳极寿命由6-9个月提高到10年以上，截止1996年全国99个氯碱厂改造8400多台电介槽。
在石油行业用钛代替Cr-Mo合金钢做高压油管使采油装置成本下降40%。
（7）电力
用钛代替铝青铜、铝黄铜制作滨海电站热交换器有明显优越性。
（8）汽车
椐资料介绍，每降低10%的车体重量，就可以减少10%的废气排放量及节省7%燃料消耗，汽车的轻量化将起到“节能、环保”双重功效，钛是实现汽车减重的最理想金属。
美国已生产出赛车用的钛制进气气门、排气气门、气门护圈、钛连杆等部件。
日本在20年前就把钛用在赛车和跑车上，汽车上的应用主要有发电机部件弹簧、车杆、连杆、标准件、车轮、动力伐等，据日本经验，汽车动力伐使用0.8千克-0.9千克钛，相当于减重20千克的效果。
（9）计算机、体育休闲、医用、建筑等行业也是钛金属新兴市场。
第四章建设条件及厂址选择
一、建设条件
1、位置及交通
XXXXX位于辽宁省西部，隶属于XXXXX市管辖。
北票煤田是东北地区较大的煤田这一，其地理位置：
位于东经120°30′～120°50′，北纬41°45′～41°54′之间。
东起扎兰营子，西至兴隆沟，南起煤层露头，北至五间房，走向28.6km，倾斜宽2.2km，面积约62.92km。
XXXXX对外铁路、公路交通均较发达。
国铁锦承线由XXXXX南部通过，北票至金岭寺铁路与该线相接。
国道101线由市区北侧通过，与锦朝高速公路相通；国道305线由XXXXX东部通过，公路交通十分便利。
2、地貌特征
XXXXX地貌特征为“七山一水（滩）二分田”，属低山丘陵区。
在北票矿区范围，南面为震旦系石英岩构成的高山地貌，呈北东东向展布，最高海拔标高为360m；中部是煤系地层，多被第四系覆盖，呈平缓坡地；北部是侏罗系中统火山岩构成的低山地貌，呈北东向展布。
东部有扎兰营子河由北向南流过，河床最低海拔标高在155～158m之间。
该河属于季节性河流，旱季有断流干涸现象，历年最高洪水位标高为161m。
南部有一条凉水河，由西北流向东南，河床标高在137.60m～138.30m之间。
该河属于季节性河流，距金河小区东南部2.2km处白石水库洪水位的调查，20年一遇最高洪水位标高为135.26m，50年一遇最高洪水位标高为136.76m。
3、气候条件
XXXXX主要气候特征为“十年九旱”，属北温带季风气候区，大陆性气候。
最高气温为40℃，最低气温为-31℃，全年平均气温8.3℃。
结冰期为10月下旬至翌年3月中旬，最大冻结深度1.5m。
年平均降雨量为450mm。
夏季多东南风，冬季多西北风，风向以西北风为主。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），本地区地震列度为7度。
4、地质特征
北票矿区范围，地层简单，层序清楚。
在高山坡地多为震旦系石英岩及侏罗系中统火山岩基岩出露；在山地缓坡及河滩地，为主要由黄色粘土、砂质粘土、含基岩风化碎屑或冲积砂、砂砾石组成的第四系地层所覆盖，厚度为0～27m。
二、厂址选择
1、地点
XXXXX三宝乡，地处市区东部，距市区10公里，总面积5平方公里。
2、厂址土地权属面积
该土地使用权归属XXXXX钛业有限责任公司，土地使用面积70167平方米。
第五章工程技术方案
一、技术方案
1、钛材生产方法
将钛锭用锻造、挤压、轧制、拉伸的加工方法加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品，也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。
2、国内钛材生产工艺现状
目前国内钛材生产发展总的趋势是：
设备大型化、产能规模化、质量高纯化，而今后钛材生产的发展方向除研究电子束、等离子冷炉床熔炼等新技术方法外，重点还是进一步完善VAR方法，并探索低成本、高质量的途径。
3、钛材工艺流程
钛材生产工艺：
目前，金属钛生产的工业方法是可劳尔法，产品为海绵钛。
制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭，再加工而成钛材。
按此，从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为：
钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件（附工艺流程图）
4、真空电弧变熔（VAR）工作说明
真空电弧重熔（VacuumArcRemelting）方法最初是以生产活性金属Ti、Zr及其合金，难熔金属Mo、W及其合金而发展起来的。
20世纪50年代初，用以重熔高温合金，逐步发展到称为高温合金和特殊钢重熔的重要手段之一。
VAR法即在真空条件下，利用直流电弧作热源来熔化自耗电极，从而进行冶炼的方法。
VAR炉又称真空白耗炉。
（1）工作原理
真空电弧熔炼时产生的电弧是属于气体放电的一种形式。
一般情况下，气体是绝缘体，但是，当受到外界游离源的影响，如各种紫外线照射时，这种绝缘性能便受到破坏。
这时，如果在充有气体的容器中，封入两个电极，并在电极上加上电位差，便发现外电路有电流，同时两极间有亮光出现，此时，气体即成为较好的导体，这种现象称为气体放电现象。
气体放电随着气体种类、压力、电极状态及间距、外加电压电流的不同，呈现不同的现象，如辉光放电、电晕放电、弧光放电等。
在真空电弧熔炼中：
使自耗电极与结晶器之间存在电位差，调上适当的电流，使电极与结晶器底板接触，由于短路，电极局部变成红热状态。
当两极慢慢分开，存在间隙时，在强电场的作用下，便发射电子，向阳极轰击，产生自持放电中的弧光放电。
利用电弧作热源，将自耗电极逐渐熔化，随着自耗极端部熔滴形成和滴落，产生一定的物理化学反应，而使一部分气体杂质被去除，一些不稳定的非金属夹杂物，如氧化物、氮化物，在真空和高温条件下促使发生离解或被碳还原而去除。
而对某些高稳定性的氧化物、氮化物或碳氮化物等非金属夹杂物，在电弧冲击作用下使之破碎或上浮至熔池表面而去除，以达到进一步提纯的目的。
图5-1为真空白耗电弧炉熔炼示意图
图5-1真空白耗电弧炉熔炼示意图
（2）熔炼工艺
真空电弧熔炼工艺过程一般分为：
电极制备、电极准备与焊接、熔炼、冷却与出钢等几个阶段，如图5-2所示。
图5-2真空电弧熔炼工作操作流程图
按要求用铸造、锻造、压制和烧结的方法制造电极，将电极与辅助电极焊接，密封炉子，抽真空、熔炼（包括四期：
起弧期、大电流期、主熔炼期和封顶期四个时期。
图5-3是真空电弧熔炼工作曲线图）、冷却出钢。
根据锭型的大小，工艺曲线中各个熔炼期的时间分配比例略有差异，在熔炼直径达600mm的特殊钢时，起弧期占总熔炼时间的5%～7%，大电流期（包括过渡期）约占6%～8%，主熔炼期约占70%～75%，封顶期约占12%～15%。
图5-3真空电弧熔炼工作曲线图
大量的试验数据和生产实践表明，VAR方法对去除气体杂质和非金属夹杂物、消除缩孔和偏析很有成效，特别是对于高活性、同氧亲和力强的元素的合金和特殊钢，为保证化学成分和性能的稳定，VAR方法进行二次重熔就更表现出它的优越性。
5、技术来源：
国内
二、主要工艺设备选择
1、设备选择原则
设备结构设计先进合理，能够满足工艺要求。
设备具备国际先进水平的可靠的全自动化控制、监控、跟踪及自诊断等功能。
其配套产品和功能元器件应具有国际先进水平，能够适应长期、稳定、安全、可靠的生产需求。
设备的节能效果好，使用、操作、维修方便简捷，造型美观，安全可靠，售后服务优良。
设备的设计、制造应符合相应的国家及行业标准和规范
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