年产吨镁合金项目.docx
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年产吨镁合金项目
年产20000吨镁合金项目
可
行
性
研
究
报
告
1、总论
1.1项目名称
乡宁县双鹤乡鑫源金属镁厂年产20000吨镁合金项目
1.2主办单位及负责人
主办单位：
乡宁县瓦窑岭煤矿
负责人：
杨金祥
占地：
88000m2（合132亩）
地址：
山西省乡宁县双鹤乡青丰崖村
1.3编制单位
山西国阳投资咨询有限责任公司
1.4编制依据及范围
1.4.1编制依据
1）乡宁县双鹤乡鑫源金属镁厂项目可行性研究报告委托书；
2）乡宁县瓦窑岭煤矿与山西国阳投资咨询有限责任公司签订的项目可行性研究报告编制合同；
3）乡宁县双鹤乡鑫源金属镁厂年产20000吨镁合金项目可行性研究报告；
4）乡宁县供电局关于双鹤乡鑫源金属镁厂用电的公函；
5）乡宁县水资源委员会关于双鹤乡鑫源金属镁厂用水的公函。
1.4.2编制范围
本项目可行性研究报告编制范围为建设年产20000吨镁合金生产线的生产系统和设施，辅助生产系统和设施。
包括：
煅烧和煤粉制备系统；原料制备车间和设施；还原车间和还原炉；精炼车间和精炼炉；镁合金车间和生产设施；焦炉煤气供应设施和煤气发生炉；总图运输、土建、供配电、给排水、自动化仪表、消防、环境保护、维修、化验室等生产辅助设施。
1.5建设规模
根据建设方委托书要求，并考虑厂址环境、原料和燃料供应、供水、供电、资金来源及运输等综合条件，确定建设年产20000吨镁合金生产线。
1.6厂址及建厂条件
1.6.1厂址
乡宁县鑫源金属镁厂在山西省乡宁县双鹤乡青丰崖村东南5km处。
厂址东8km有309国道，与南同蒲铁路相接；乡宁县境内的朝龙公路距此2km。
厂址位于乡宁县东南35km，襄汾西北约30km，临汾西南约50km，太原以南270km。
1.6.2建设条件
1）水源
建设年产20000吨镁合金生产线用水量不大，生产中用水采用闭路循环。
厂区现已打好3眼水井，每眼水井日出水量700m3。
供水能力完全可以满足本厂生产、生活及消防用水。
2）电源
乡宁县电业局已同意本项目的用电要求，从台头镇110kV区域变电站，使用双凤淹809供电线路供电，出口电压10kV。
故本项目用电是有保证的。
因此，该厂址具备建设条件。
1.7原料来源及产品销售方向
1.7.1原料来源
本项目从生产金属镁锭开始，最后生产出合格的镁合金产品。
生产原料白云石由当地的白云石矿供应；还原剂75#硅铁可向临汾、襄汾等地的生产厂家采购，也可从青海、宁夏、内蒙等地购入；精炼熔剂从青海进货；萤石在本省采购。
本项目所需的其它原料为铝锭、铍、锌和惰性气体，还有添加剂、耐火材料等，所需数量不多，在我省都可购买解决。
还有一些其他辅助材料由本地解决。
当地有两个大型焦化企业，荣盛焦化厂和晋华焦化厂，其富余的焦炉煤气将提供给本项目作燃料；本项目所用燃料煤也由当地煤矿供应。
1.7.2产品销售方向
产品一部分供应出口，一部分向国内汽车生产厂、航空航海生产企业、钢铁企业、机械制造厂、军工企业、电力和电信等单位供货。
1.8工艺方案选择
本设计采用皮江法生产金属镁；镁合金采用煤气熔炼炉熔炼，锭模铸造生产镁合金锭、冷室压铸法生产镁合金压铸件、挤压成型生产牺牲阳极。
1.9投资估算
工程总投资为12318万元，其中，项目固定资产投资为10656万元，建设期利息156万元，铺底流动资金1506万元。
1.10资金来源
本项目固定资产投资总额为10812万元，其中，自筹5328万元，银行贷款5328万元，建设期利息156万元。
项目共需铺底流动资金1506万元，自筹。
1.11主要技术经济指标
详见技术经济指标表
主要技术经济指标表
序号
指 标 名 称
单 位
指 标
备 注
一
规模
1
镁合金产量
t/a
20000
二
产品方案
1
镁合金锭
t/a
12000
2
镁合金压铸件
t/a
6000
3
牺牲阳极
t/a
2000
三
各种原材料单耗指标
1
白云石
t/t
14.5
2
硅铁
t/t
1.33
3
萤石
t/t
0.21
4
精炼熔剂
t/t
0.21
5
还原罐
只/t
0.21
6
铝锭
kg/t
80
7
铍
kg/t
15
8
锌
kg/t
11
9
辅助材料
kg/t
50
四
动力单耗指标
1
焦炉煤气
Nm3/t
11050
2
煤
t/t
1.41
3
电
kWh/t
1850
4
水
t/t
6.7
五
原材料消耗
1
白云石
t/a
290000
2
硅铁
t/a
26600
3
萤石
t/a
4200
4
精炼熔剂
t/a
4200
5
还原罐
只/a
4200
6
铝锭
t/a
1600
7
铍
t/a
300
8
锌
t/a
220
9
辅助材料
t/a
1000
六
动力消耗
1
焦炉煤气
Nm3/a
2.21×108
2
煤
t/a
28200
3
电
kWh/a
3.7×107
4
水
t/a
1.34×105
七
其它指标
1
职工定员
人
869
其中 生产工人
人
816
管理人员
人
53
序号
指 标 名 称
单 位
指 标
备 注
2
占地面积
公顷
8.80
合132亩
八
投资
1
总投资
万元
12318
2
新增固定资产投资
万元
10656
3
建设期利息
万元
156
4
铺底流动资金
万元
1506
九
财务指标（预测）
1
销售收入
万元/a
47400
2
销售税金及附加
万元/a
1611
3
总成本费用
万元/a
42332
4
利润总额
万元/a
3457
5
所得税
万元/a
1141
6
税后利润
万元/a
2316
7
贷款偿还期
年
3.71
含建设期1年
8
全投资内部收益率
%
25.88
税前
9
全投资内部收益率
%
19.08
税后
10
全投资回收期（税前）
年
5.18
含建设期1年
11
全投资回收期（税后）
年
6.35
含建设期1年
1.12结论
1）乡宁县鑫源金属镁厂年产20000吨镁合金项目，符合国家及山西省产业政策的要求，规模合理；
2）设计中采用有效环保治理措施，确保污染物达标排放；
3）利用河滩荒地，不占用耕地，节约投资；
4）原料品质优良、来源充足；交通运输、供水及供电条件优越；
5）经济效益预测表明，项目具有较好的经济效益。
综上所述，该项目符合产业政策，工艺合理，技术成熟可靠，产品优良，具有较好的经济效益，良好的环境效益和社会效益。
因此，该项目是可行的。
1.13问题及建议
1）应在下阶段工作前委托有相当资格的勘察部门进行地质勘察工作，以便指导初步设计。
2）尽快委托环保部门进行环境影响综合评价工作。
2、项目提出的背景和必要性
2.1项目提出的背景
山西省乡宁县瓦窑岭煤矿，以生产煤炭为主，产品结构单一，企业经营受制于市场。
虽然目前煤炭需求旺盛，但这是暂时现象，随着国家对宏观经济的调控，这种情况会发生变化。
煤炭生产伴随着危险性，稍有不慎便会发生事故，因此生产安全成为制约煤炭生产的重要因素。
而且长期无节制地开采煤炭资源势必对生态环境造成破坏，因此国家对煤炭生产的管理将会越来越严格，企业生产经营面临着挑战。
在此情况下，为了企业的发展和长远利益，企业认为应当机立断，尽快调整生产结构，进行新的生产建设投资，生产出与国家政策相符的产品。
否则，企业将会承受越来越大的经营压力，并在残酷的市场竞争中败下阵来。
多年来，我省经济主要以生产工业原料和初级产品为主，产品附加值低、污染大、生产效益低下，经济结构不合理。
要全面振兴我省经济，提高我省在全国的结济地位，就应多方着手，对经济结构进行适当调整，使其趋于合理。
充分利用资源，发展高新产业，是提高生产效益的重要途径之一。
乡宁县位于山西省西南部，自然资源丰富，主要矿产有煤、铁矿石、白云石等。
由于自然和历史的原因，乡宁县工业基础十分薄弱，以煤炭、焦化、生铁、矿产开采业为主。
由于技术落后，装备水平低下，造成经济结构不合理，产品档次低，资源浪费严重，生态环境日趋恶化。
在国家越来越严历的环境保护政策下，那些小焦化厂、小铁厂等企业举步维艰，最终将被淘汰。
因此必须对经济结构进行调整，发展紧跟世界潮流的产业，才能跟上时代的步伐。
基于以上认识，企业首先考虑的就是提高产品附加值，发展新兴产业的问题。
通过充分的市场调查和技术论证，酝酿建设年产20000吨镁合金生产线，并为此做了大量有益的工作，得到有关部门的大力支持。
多年来，山西的镁工业只停留在金属镁锭初级产品基础上，未能进行进一步的深加工，产值低、效益差。
为了改变这种局面，山西省各级政府和镁工业企业都在做不懈的努力。
乡宁县瓦窑岭煤矿决心在山西省率先建立白云石矿—镁锭—镁合金—镁合金压铸件生产链，使原料优势充分发挥出来，使产品不断增值，带动山西省的镁工业跃上一个新的台阶。
为贯彻落实党中央、国务院支持企业技术改造、增加有效供给、
扩大内需、促进国民经济持续稳定发展的决策和山西省政府制定的扶优扶强、推进企业的技术进步、加快山西省产业结构的优化升级的政策，企业以市场为导向，以效益为中心，以保护环境为宗旨，决定利用本地资源优势和劳动力优势，采用先进成熟的镁合金生产工艺，同时选用各种性能优良的环境保护设施,建设年产20000吨镁合金生产线。
使企业在技术和效益上有一个大的飞跃，在激烈的市场竞争中占得先机。
2.2必要性
生产镁合金首先必须有金属镁锭。
现代生产金属镁的方法，主要分为两种：
一是电解法；一是硅热法。
而硅热法又分为两种：
外热式硅热还原法（皮江法）；半连续硅热还原法。
在我国是采用电解法和皮江法生产金属镁。
由于原料所限，在我省没有电解镁生产，而是采用皮江法生产金属镁。
用皮江法生产金属镁具有投资少、建设周期短、见效快等优点，近年来，在我省建起了上百家皮江法金属镁厂。
这些遍布全省的金属镁厂投产后，推动了当地及全省的经济发展。
但由于金属镁是初级产品，市场竟争激烈，产品价格波动很大，造成不少企业经营困难、效益低下。
再者金属镁生产是高污染产业，如果一味地发展金属镁生产，不仅对经济发展起不到推动作用，相反还会严重地污染环境。
所以对金属镁进行深加工，提高产品的附加值，是完全必要的和必须要作的。
生产镁合金是金属镁深加工的主要方式，镁合金有多种产品，目前用途最厂、科技含量较高的就是镁合金压铸件。
从市场角度和发展的眼光看，对金属镁进行深加工，生产高科技、高附加值、高经济效益的产品，具有极佳的经济效益和社会效益。
经市场调研，目前国际市场上镁合金压铸件市场缺口较大，价格较高。
国内市场也呈需求量越来越大的趋势。
镁合金产品被誉为21世纪的金属材料，已引起各国政府及汽车、飞机、轮船等制造商的普遍重视，镁系列产品随着对制造业轻量化及产品质量化的要求，需求量会越来越大。
近年来，镁合金的用途不断扩大，其主要用途是汽车工业、林业机械、电动工具、航天航海工业以及高档电器消费品、笔记本电脑、摄录像机、移动电话等方面。
特别是汽车工业对镁合金压铸件的需求更是惊人。
白云石是生产金属镁的主要原料，在当地储量十分丰富。
根据地质勘探资料显示，乡宁县白云石总储量约15亿吨。
乡宁县鑫源金属镁厂厂址就在白云石矿区，厂区西200m处就是白云石矿，总储量数亿吨。
这里的白云石质量稳定、纯度高、易开采，是镁冶炼的优质原料。
乡宁县是产煤大县，有充足的燃料煤供应。
可见在乡宁县发展金属镁产业，具有得天独厚的资源优势。
另外，由于荣盛焦化厂和晋华焦化厂将为本项目提供焦炉煤气，而焦炉煤气是清洁能源，这对于保护环境，消除污染是十分有益的，同时在经济上也是十分划算的。
该项目建成投产后，将合理利用本地自然资源，提高全县工业企业的整体经济实力及经济效益，带动全县其他产业的发展及技术进步，努力实现污染物零排放标准。
所以，建设乡宁县鑫源金属镁厂年产20000吨镁合金生产线是十分必要的。
乡宁县鑫源金属镁厂年产20000吨镁合金项目完成后，可年产合格镁合金锭12000吨、镁合金压铸件6000吨、牺牲阳极2000吨，年产值47400万元。
这不仅为当地增加了财政收入，而且带动了全县采矿业、煤炭企业、运输业、建材业等相关产业的快速发展，可创造800余个就业岗位，可安排下岗人员和农村闲散人员就业。
由此可见，该项目的建设，符合国家产业政策，建成投产后不仅具有较好的经济效益，而且还具有良好的环境效益和社会效益，项目的建设是非常必要的。
3、承办企业基本情况
3.1企业概况
山西省乡宁县瓦窑岭煤矿是乡镇企业，创建于1996年。
矿区占地面积2.6平方公里，现有职工300人，年产煤炭15万吨，产值4500万元，每年上交利税600余万元。
乡宁县双鹤乡青丰崖村东南5km处，有一块河难地，占地面积88000m2（合132亩），乡宁县鑫源金属镁厂将在此建设。
该场地已整平，有3眼深水井，每眼井日出水量700m3。
乡宁县台头镇110kV区域变电站的10kV双凤淹809供电线路就在附近。
3.2固定资产现状
截止目前，乡宁县瓦窑岭煤矿固定资产总额为1000余万元。
3.3企业发展规划
随着世界经济一体化进程的日益加快和知识经济时代的到来，市场竞争日趋激烈。
在我国加入世界贸易组织后，我国将会与世界经济更紧密地融合在一起，对此如果没有清醒的认识，不及早行动起来，那将会在未来的竞争中败下阵来。
新的形势对我省工业和经济提出了严峻的挑战。
山西省是一个以能源和原材料加工为主的工业基地，产品单一、技术落后、设备陈旧，要想在未来的竞争中立于不败之地，就必须对经济结构进行调整。
技术结构升级换代、改造传统产业、创建新兴产业无疑是我省促进经济结构调整的一个重大举措。
乡宁县瓦窑岭煤矿抓住这一有利时机，利用当地资源优势，以市场为导向，发展金属镁系列产品，对企业生产结构进行重大改造和调整，建设年产20000吨镁合金生产线。
企业认为，对于镁系列产品生产污染较为严重的局面，一定要从项目开始就要高度重视，必须进行优化设计，从回转窑、煤粉制备系统、原料制备车间、还原车间、精炼车间、直到镁合金生产车间配套相应的环境保护设施，彻底解决环境污染问题。
为充分利用资源，提高产品的附加值，加强企业在市场的竞争能力，企业计划在镁合金生产线建成投产后，在取得良好经济效益的基础上，把镁合金压铸件产量提高到年产12000吨水平上，最终目的是企业产品中不包含镁合金锭，全部是高质量的镁合金制品。
另外，企业还规划有建筑材料厂，要利用镁合金生产中产生的还原渣、煤渣、灰渣以及高炉渣、矿渣、粉煤灰等废弃物，生产建筑用空心砖，从而达到保护环境、增加效益的目地。
总之，山西省乡宁县瓦窑岭煤矿宗旨是要在市场竞争中，谋求自身的不断发展和壮大，并要在激烈的市场竞争中立于不败之地。
企业决定尽快实施该项目，力争在2006年前建成并投入试生产，努力为乡宁县和山西省经济的腾飞做出贡献。
4、原、燃料和产品的市场供需情况
4.1原、燃料供应及质量
4.1.1原料供应
白云石矿：
本地储量丰富，厂址就建在矿区，厂西200m处便是白云石矿，运输简单方便。
当地的白云石储量丰富，矿床开采最大高度为40m，矿层基本裸露于地表，适宜露天开采。
保守估计总储量也在数亿吨以上，可充分满足生产金属镁的需要。
此地白云石化学成份如下：
化学成份
编 号
含 量（%）
CaO
MgO
K2O
Na2O
SiO2
AI2O3
Fe2O3
W045936
29.76
21.01
0.09
0.016
1.52
3.50
0.35
W045937
29.76
21.01
0.09
0.016
1.52
3.50
0.35
W045938
29.76
20.94
0.17
0.016
3.54
1.60
0.30
白云石价格：
破碎成所需块度，到厂价每吨20元。
硅铁：
满足皮江法所需的75#硅铁，在本地区临汾、襄汾均有生产，可就近购买，价格每吨约6000元。
另外还可以从青海、宁夏、内蒙等地购买，这些硅铁生产大户已在襄汾设立了硅铁供应站。
所需的其它原料为铝锭、铍、锌，在我省都可购买解决。
其价格如下：
铝锭 18000元/吨
铍 200000元/吨
锌 1100元/吨
4.1.2辅助材料供应
生产过程中使用的辅助材料有：
萤石、精炼熔剂、惰性气体，还有添加剂、耐火材料等。
精炼熔剂可以从青海购买；萤石、惰性气体在本省采购。
其它材料所需数量不多，在我省都可购买解决。
4.1.3燃料供应
在本项目中，白云石煅烧用回转窑，所用燃料为煤粉。
乡宁县是产煤大县，煤炭资源丰富，质优价廉，运输简单方便，而企业本身就有煤矿。
所以燃料煤不是问题。
煤炭主要成分如下：
固定碳 60%
灰 分 17%
挥发分 21%
水 分 2%
热 值 27040kJ/kg
煤炭价格：
到厂价每吨110元。
在厂址南偏东5km处，有荣盛焦化厂和晋华焦化厂两个焦化企业，荣盛焦化厂生产规模是60万吨/年焦炭；晋华焦化厂生产规模是40万吨/年焦炭。
这两个焦化厂剩余焦炉煤气目前全部放空。
乡宁县鑫源金属镁厂已与这两个企业签订合同，将剩余焦炉煤气净化后，全部供应本项目作燃料，煤气总量约为31000Nm3/h，足够本工程还原炉、精炼炉、镁合金熔炼炉生产需要。
企业将在厂区外设一座5000m3的煤气柜和相应的煤气调节装置。
该焦炉煤气热值为16640kJ/Nm3，价格为0.1元/Nm3。
4.2产品方案和质量指标
4.2.1产品方案
根据市场供需情况，结合本厂实际，确定镁合金压铸生产线在投产初期，生产以下三种产品：
1）镁合金锭 12000吨/年
2）镁合金压铸件 6000吨/年
3）牺牲阳极 2000吨/年
其中镁合金压铸件可作为小轿车轮毂、小轿车仪表盘、计算机机箱壳体。
产品皆为大路产品，便于批量生产和销售。
生产一段时间后，再根据市场需要，调整产品品种和产量，特别是新、奇、特的产品，以求取得更好的经济效益。
4.2.2主要产品质量指标
本项目镁合金产品质量执行国家标准GB4138—1995，还可根据用户提出的质量要求进行生产。
4.3国内外市场概况
4.3.1镁合金的应用
镁合金主要用于汽车工业、林业机械、电动工具、航天航海工业以及高档电器消费品、笔记本电脑、摄录像机、移动电话等方面，特别是汽车工业对镁合金的需求更是与日俱增。
目前，镁合金在汽车工业主要用于制造汽车的离合器壳体、进气歧管、镜子外罩、辅件托架及照明灯夹持器等零件。
汽车用镁合金铸件大部分是压铸件，对减轻汽车重量、节省燃料、保护环境、改善汽车性能、提高安全性和舒适性，增强竞争能力具有显著的效果。
另外，镁合金在农业机械、凿岩机及轻工机械的部件中也有应用。
镁合金牺牲阳极可用于石油、天然气和热力管网不受电化学腐蚀，还可用于淡水、海水介质中的机械设备和港口设施，电缆设施等的保护，这方面应用已开始，尚待开发。
镁合金产品被誉为21世纪的金属材料，已引起各国政府及汽车、飞机、轮船等制造商的普遍重视，镁合金产品随着对制造业轻量化及产品质量化的要求，需求量会越来越大。
4.3.2 国内、外市场概况
八十年代以来，世界镁工业发展很快，但只有包括中国在内的十余个发展中国家生产镁系列产品。
根据国际镁业协会提供的信息表明，全球实际镁合金系列产品年产量不足25万吨。
就国内市场而言，镁产品用于国内的消费只有总产量的20~30%，目前国内汽车生产企业，只有桑塔纳轿车的变速箱壳体和壳盖上使用镁合金压铸件。
但这只是暂时现象，在世界性的汽车轻量化发展中，中国的汽车工业也将会很快跟进。
2001年，中国已生产了镁合金方向盘芯、汽缸盖、离合器及刹车的踏板支架等，正努力赶上世界先进水平。
另外在航天航海工业中，镁合金产品是必不可少的一部分，必然再度扮演轻量化的角色。
镁是最轻的金属材料，当镁价是铝价的1.5倍时就具有竞争力。
而我国金属镁的生产成本低，镁锭国内市场价已和铝锭价格一致，甚至低于铝锭及其系列产品，具有较强的市场竞争力。
在2001年以后，西方发达国家的镁合金年消费量预计在45万吨以上，其中汽车用镁合金增长幅度进一步增大。
例如福特汽车公司着眼2000年后中型车100km油耗少于3L的目标，于1998年推出轻质概念车P2000，所采用的铸镁车轮每个3.1kg，比钢板冲压件减少5kg；本田汽车的方向盘加装安全汽囊后质量增加，采用Am20和Am50压铸座椅，质量比钢结构大大减少；通用EV1型汽车用镁制仪表将20个半冲压件及塑料零件合成一个压铸造件，减轻质量3.6kg，增加了钢度，减少装配工作量；而大众公司的用镁目标是到2001年每车用镁量达50kg，目前大众用于汽车的镁合金压铸件已达130多个。
对汽车减重的呼声从未像现在这般强烈，近年欧洲共同体向欧洲的汽车生产厂家提议，到2005年为控制汽车废气中的CO2含量，汽车百公里耗油量应不超过6L，柴油发动机百公里耗油量应不超过5.3L。
当然，人们可从燃料管理系统等途径寻求解决的方法，但在这些方法中，汽车轻量化的努力将举足轻重，而镁合金无疑将会扮演极为重要的角色。
总体上来说，镁合金产品主要是镁合金压铸件。
从国际市场上看，镁合金压铸件的前景
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