金属镁系列产品开发项目可行性研究报告 0页

'第一章总　论项目名称：XX金属镁系列产品开发项目建设性质：新建招商单位：法人代表：第一节县域概况一、地理位置XX地处鄂西武陵山区，东连宜都，西接巴东，南抵五峰，北邻秭归和宜昌。位于东经/至/，北纬/至/。县域东西长94.5公里，南北宽63公里，总面积3424平方公里。全县辖11乡镇、154村，总人口41.24万人。二、县情特点XX是集老、少、山、穷、库五位一体的县。XX历史悠久，是十万年前“XX人”的故乡；XX是老苏区，1927-1933年XX成为湘鄂西革命根据地；XX是少数民族地区，1982年人口普查，土家族人口占47.6%，1984年7月13日经国务院批准成立XX；XX是山区县，坡度25度以上的山地27.42万公顷，占总面积的80.2%；XX是国家和省确定的贫困县，1994年被国务院定为全国592个贫困县之一；XX还是库区县，清江水电梯级开发，隔河岩水电站建在XX县龙舟坪镇西10公里 处，下游一个梯级电站建在宜都市高坝洲，使XX成为湖北独有的“一坝两库”县。三、自然资源地形地貌。XX县域地处云贵高原的东延尾部，由西南至东北走向的武陵山系西门支脉和巫山山脉延展到境内，构成山峦起伏，沟壑纵横的山区，地势西高东低。俗有“八山半水一分半田”之称。地质构造。XX大地构造、地层总的特征基本上均是海相沉积，地质构造的岩石为沉积岩，石灰岩面积大，岩溶发育，地质断裂构造控制明显。矿产资源。XX已探明矿产有178处，矿产35种，占湖北省发现矿种的57%。矿藏储量丰富，已探明储量的矿产17种，产地98处，其中9大矿资源储量大，品位高，地质条件优越，易于勘探和开采。本项目所必须的矿产资源白云石矿，探明的储量1.1亿吨，MgO＞20%。河流水系。清江由西向东流经XX148公里，境内清江主要支流河长20公里以上的10条，其中丹水全长71.25公里，由西北向东南流经贺家坪、高家堰、龙舟坪三个乡镇，于龙舟坪镇的津洋口汇入清江。上个世纪九十年代，隔河岩和高坝洲水电站相继建成投产，XX形成两个大水库，水面面积达到10.4千公顷。气候特征。XX属于亚热带季风气候，总的特征是温暖湿润，雨量充沛，光照充足，热量丰富，雨热同季，但由于山高谷低切割深，呈现出极为明显的重直差异；西高东低的多种地貌类型，构成丰富多样并相互交错的小气候资源。 XX全年日照时数1500-1900小时，太阳总辐射96-102千卡/平方厘米，日照百分率36%，位于浅丘河谷的龙舟坪镇平均气温16.5℃。全年降水800-1990毫米。四、经济现状2009年，面对国际金融危机的严重冲击和复杂严峻的经济形势，全县人民在县委的领导下，坚持用科学发展观统揽全局，按照保增长、保民生、保稳定的总体要求，全县经济社会继续保持了增长速度加快，质量效益提升，发展后劲增强，社会和谐稳定的可靠局面。全年实现生产总值54.75亿元，比上年增长12.5%。农村经济全面发展，全年实现农业总产值23.14亿元，增长9.96%。工业经济高速发展，实现县属工业总产值25亿元，增长28.5%。财政收入持续增长，全年完成财政收入3.93亿元，比上年增长11.5%。居民收入不断提高，城镇居民人均可支配收入达到10839元，比上年增长7.8%，农民人均纯收入实现3282元，增长10.5%，旅游业势头强劲，第三产业蓬勃发展，民生工程不断拓展，多项社会事业都取得新的进展。第二节项目提出的背景白云岩矿是电解法生产金属镁的主要原材料。在1986-1988年编制XX县域国土规划期，在编撰《XX国土资源评价》时，调查得知对白云石所作地质工作主要是从冶金辅助原料角度进行评价，储量4545.3万吨，认为白云石矿属潜在优势矿产，并计算过“溶剂用白云岩的潜在价值达68180万元（1980年不变价）。 地质工作背景。早在1924年-1951年，先后有大批地质专家在马鞍山矿区调查，并有论著和报告；1956-1960年冶金工业部中南冶金地质勘探公司601、609队在XX矿区分别进行了普查和勘探，1960年609队提交了《XX马鞍山矿区石灰石、白云石矿床最终地质报告书》，1988年607队在该矿区再一次进行了更仔细的地质工作，并提交了《XX马鞍山白云石矿产资源调查报告》。1996年6月，XX人民政府委托冶金工业部中南冶金地质勘探公司607队对马鞍山矿区进行详查，后编制出《XX马鞍山白云石矿产资源调查报告洪家槽矿段专题报告书》。项目前期工作。为了开发利用的白云石矿，发展民族经济，1996年3月XX人民政府拟建金属镁厂，规模为年产1000吨金属镁生产线。并报县计委以长计计字［1996］12号文批复立项。1996年6月，XX人民政府委托湖北省冶金设计院编制清江冶金工业公司金属镁厂年产1000吨金属镁生产线建设项目可行性研究报告。2001年3月，湖北省冶金设计院编制该可行性研究报告的《概述》文本。为加速XX工业发展步伐，2009年3月9日，十二届县委第41次常委会议，专题讨论研究了“双百工程”建设工作，确定“10万吨金属镁招商项目”为“双百工程”的重大突破性项目，并确定项目责任单位：县招商局和XX，专班负责人覃唯波，现受县招商局委托，编制本项目的可行性研究报告。第三节项目的经济意义金属镁被誉为“未来金属的骄子”，金属镁产业是一个“朝阳”产业。XX 金属镁系列产品开发项目，运用高科技成果，采用国内先进技术装备，金属镁锭和镁合金属高附加值产品。符合党中央、国务院关于西部大开发战略要求，也符合国家产业政策。其必要性和经济意义有以下几点：（一）新建XX金属镁系列产品开发项目，有利于加速XX采矿业的发展，提高矿产品的附加值，促进XX民族经济的发展。本项目建成投产后，可创白云石采矿和镁金属产品销售收入万元。占2009年全县工业产值的　　％，从而促进XX民族工业的发展。（二）新建XX金属镁系列产品开发项目，有利于地方财政和矿区农民增加收入，是建设小康XX的迫切需要。本项目建成投产后，每年可提供税收22066万元，增加财政收入；带动XX乃至全县采矿业的发展，全县农民可从采矿业中人均增加收入15500万元以上，可帮助农民走上致富奔小康的道路。（三）新建XX金属镁系列产品开发项目，将为库区移民子女、农村富余劳动力和城镇下岗职工提供就业岗位，带动第三产业的发展，有利于社会的稳定和协调发展。本项目建成投产可安置1500余名职工就业。同时，可招收冶金、采矿、镁铝和镁稀土合金等新材料专业的大学生、研究生就业。（四）新建XX金属镁系列产品开发项目，将顺应国际国内市场需求，不断开发新产品参与市场竞争，是出口创汇的需要。该项目的金属镁锭产品完全可按照国际GB3499-1955标准进行生产，镁合金按照美国材料标准进行生产，随着高科技产品的开发应用，镁铝、镁稀土……等系列高科技新产品将被不断开发出来。顺应市场需求，本项目计划开发各类镁合金产品80%-90%，用于出口，可创汇5000万美元以上。 （五）新建XX金属镁系列产品开发项目，将与清华大学合作，购买其专利，将废弃的矿渣生产新型水泥材料和新型的墙体材料，变废为宝。这不仅解决了环境污染问题，更为重要的是符合国家发展循环经济和可持续发展战略的要求，也为本项目开辟了新的财路。综上所述，本项目属金属镁深加工项目，符合国家产业政策和可持续发展的战略要求，采用高科技成果，能促进经济效益、社会效益和生态效益的有效地结合和统一。总之，金属镁及镁合金这些新产品的开发，将是县域经济发展的一个新的增长点。由此可见，本项目建设和实施是必要的。第四节可行性研究依据和范围一、可行性研究依据本项目的可行性研究依据以下文件要求进行。1、《中华人民共和国矿产资源法》（1996年8月29日）；2、《土地管理法》（　　）；3、《土地管理规定》（　　）；4、《矿产资源开采管理办法》（　　）；5、《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2006）；6、《矿山资源开采登记管理办法》（国务院令第241号）；7、《民用爆炸物品安全管理条例》（国务院令第466号）；8、《爆破安全规程》（GB6722-2003）；9、《关于编制XX金属镁系列产品开发项目可行性研究报告的委托书》（县招商局2010年4月20日）；10、《矿产品开发项目可行性研究报告参考提纲》（　　）； 11、《专利证书》（清华大学）；12、《XX国土资源评价》和《XX县域国土规划》（1992年）；13、《XX土地利用总体规划》；14、《统计年鉴》（XX统计局2008～2009年）；二、可行性研究范围本项目可行性研究对XX金属镁系列产品开发项目进行白云石矿地质测勘分析以及对萤石矿、煤矿和其他原材料进行来源分析，从市场前景预测、项目建设条件、产品方案、拟建规模和经济技术方面的全面综合论证，按确定的生产规模，估算项目建设投资总额和资金筹措结构，计算生产成本、分析项目的经济效益、社会效益和生态效果，其目的在于从资源条件、技术经济和环境保护及生产组织方面论证该项目是否可行，为本项目决策实施提供科学依据。鉴于上述工作内容和研究目的，对项目承担单位提供的白云石矿山地质报告和萤石、煤等原材料来源进行了分析，并对矿山、厂址进行了实地踏勘，参阅了相关背景材料，同时在网上查阅了产品市场、价格、工艺流程和设备等有关资料，提出了设计方案。在上述内容研究期间征求了项目主管部门和有关专家的指导意见，并在某些具体问题上与项目承担单位多次磋商，确定本项目的设计方案。第四节采矿选矿和深加工产品方案采矿选矿。年采白云石矿石65万吨、萤石1.05万吨。加工产品：按国家GB3499-83标准生产，年产镁锭及镁合金制品5万吨，其中一级品90%，二级品10%。 深加工产品：生产镁铝合金和镁稀土及其它元素的合金（二期工程）。副产品：矿渣生产新型水坭；还原渣，主要成分CasiO2，约36万吨，可作生产普通硅酸均水泥的掺和料或其它建筑材料。第五节项目实施优势（一）区位条件。白云石选矿厂址选择在XX三洞水村，镁冶炼厂址选择在XX工业园区。选矿和冶炼厂址相距15公里。XX工业园区位于高坝州水库南岸。距县城10公里，XX开发区20公里与沪蓉高速公路相通，至五峰县渔关镇65公里，距宜昌市中心55公里，至宜昌三峡机场40公里，至焦枝铁路枝城站50公里。交通方便区位条件好。（二）矿山资源。一般白云石所提取金属镁之比为15∶1，鉴于马鞍山矿区白方石MgO含量较高，其用量比为13∶1。本项目年产金属镁5万吨，年需白云石65万吨。鉴于下述地质勘探工作背景：一是在湖北省矿产储量委员会《鄂储审字第49号审查意见》批准XX马鞍山矿区中白云石储量A2+B+C1=5120万吨，Mg平均含量19.06%。二是冶金工业部中南冶金地质勘探公司607队1988年8月所提交的《XX县马鞍山白云石矿产资源调查报告》就开发利用马鞍山矿区白云石资源提出四点权威性意见：1、该矿区白云石矿床赋存在石炭黄龙灰岩的下部，矿层厚12～20m，矿石一般为细粒结构，致密块状，质纯性脆，Mgo含量一般在20%以上，有害成份（SiO2、K2O、Na2O）含量低，是一个很好的白云石矿； 2、矿床规模大。仅对马鞍山白云石洪家槽800余米矿段开展地质评价工作，获得C+D级储164.4万吨，可作为中小型矿山开采的设计依据；3、矿段位于隔河岩电站水淹区以上，开采深度沿矿层倾斜50m；地表水不发育，地表水与地下水无联系，水文条件属简单类型。4、矿床底板为角砾状质白云石，顶板为黄龙灰岩，致密坚硬，断层和褶皱极不发育，不易坍塌，由于矿层出露西低东高，坡度30度左右，无第四系掩盖，不需剥离，是理想的露天开采矿床。三是冶金工业部中南地质冶金勘探公司607队，在进行较大地质工作的前提下，1996年6月提交《XX马鞍山白云石矿产资源调查报告（洪家槽矿段专题报告书）》，对该矿段进行了更精通、更细致、更具体、更明确、更现实的评价。认为：1、矿石储量大，区域储量达11080万吨。矿区储量5120吨。矿段储量：（1）露天深采164.4万吨，（2）露天浅采23.23万吨，均为工业级储量；2质量评价。全段综合评价，Mgo含量19.00-21.55%，平均20.59%；SiO2平均0.527%；AI2O3含量平均0.41%；Fe2O3含量平均0.2%；Na2O含量平均0.038%；K2O含量平均0.033%；酸不溶物含量平均2.18%；CaO含量平均31.35%。矿石有益组份MgO含量高，变化小，均匀稳定，有害次要组分含量低，“是炼镁厂所用白方石的理想矿源”，“是中南地区少有的高品位矿床”。总之，矿产储量丰富，矿石质量很高，开采条件甚佳，矿区开采、选矿有利，资源条件很好。（三）辅料条件 1、硅铁。炼镁还原剂硅铁，宜昌市境内有数家硅铁厂，年产硅铁6.55万吨。XX年产2万吨硅铁厂距XX工业园区仅20公里，炼镁厂距五峰渔关年产2万吨硅铁厂65公里，货源有保证。2、萤石。炼镁触媒剂萤石粉，年需1.05万吨。XX萤石储藏量大，已开采十几年，矿山距炼镁厂35公里。水陆均可运输到厂。3、熔剂。年需1万吨，可从宜昌市、沙市采购用汽车运回。（四）能源条件1、煤炭。煤炭是本项目生产的主要能源，年需23万吨。XX年产煤100万吨，资源丰富，可满足供应。2、电力。本项目设计动力为电动原能，年需15.73亿KWh。宜昌市是全国的水电城，XX是宜昌水电城的一部分。随着清江梯级开发，其中间梯级隔河岩水电站已在1994年建成投产。该电站在XX县城龙舟坪镇西10公里处，装机120万千瓦，年发电量30.4亿kwh。另外XX境内小水电资源丰富，目前已建成大小水电站48处，总装机94台4万kw，实现年发电2.74亿kwh并形成以110Kv线路为骨架，35Kv线路合理布局的县办电网。电网和电站实现了建管统一，发供统一的管理体制。国家电网可对XX电力电量进行丰枯峰谷调节，基本上达到了XX县电量的平衡。项目矿区XX水电站年发电250万度以上，国网变电站距选矿厂址仅210m。XX镇国网变电站在XX工业园区相距炼镁厂仅200m，本项目建成矿产后，生产生活用电有保障。（五）县内交通。XX县域水陆交通已形成网络。县城通过南北两大公路干线分别与各乡镇相连。北干线通过“白三” 公路和318国道分别连接高家堰、贺家坪、榔坪等乡镇；南干线龙渔（峡口）公路分别连结XX、XX、都正湾、鸭子口、资丘、渔峡口至水布垭水电站，通过榔—招（徕河）公路连结南北两大干线形成大循环。各乡镇有三级公路与各村相通，实现了村村通公路。县城东面通过318国道与宜黄高速公路相通；南面有XX—XX公路和XX—宜都公路及XX—渔洋关公路分别抵达宜都和五峰至湖南；西面通过318国道、沪蓉西高速到恩施至重庆、四川；北面通过宜昌可抵达襄樊到河南至华北。还有清江148公里黄金水道，通航3000吨级轮船，五级航道已达120公里。XX水陆交通便利，纵横衔接，四通八达，有利XX金属镁系列产品开发项目的原材料输入和产品输出。（六）邮电通信，XX数字程控电话移动电话已实现村村通，主干道无缝覆盖，因特网也走进百姓家，且全部用光纤数字传输，可开展数据业务和开可视电话会议。一个高效、安全、可靠的主体通信网络已经形成。为本项目实施的信息收集、网上销售、客户联络等方面提供优良的通信服务条件。（七）供水条件。XX沁水坪小溪距该厂选矿区仅50m，流量0.1m3/s，清泉长年不断，原三洞水企业员工，居民和当地农民长年饮用溪水。通过处理，架设选矿区可确保生产、生活用水。炼镁厂用水年需6000m3可由XX自来水厂供应，也可从隔河岩水库引水供应。（八）场地利用。原三洞水村汽车队、化工厂、油漆厂等有场地6200m2,房屋使用面积2726m2可供选矿利用。炼镁厂区内变电、机修、加油、运输、商业、餐饮、银行、信用社、旅社、招待所、通讯、学校、医院、公安等机构设施齐全，协作条件好。 （九）技术依托。湖北省冶金设计院支持本项目建设，开发镁锭和镁合金系列产品，该院为我国技术实力较强的省级冶金设计院，技术力量雄厚，2001年曾为XX编制《清江金属镁厂年产1000吨金属镁生产城建设项目可行性性研究报告》，本项目实施以湖北省冶金设计院为技术依靠，继续合作开发。（十）投资环境。2009年，XX针对金融危机对工业生产的影响，出台一系列优惠政策，采取多种措施，全力帮扶企业加快发展，特别是大力实施“双百工程”，狠抓招商引进和项目建设，营造良好的投资环境，促使城乡投资高速增长。推动了县域经济的快速发展。第六节主要经济技术指标通过对本项目的可行性研究工作，现将能反映项目概况的主要经济指标列入下表： 表1-1主要经济指标表序号指 标 名 称单 位指 标备    注一规模　　　1镁合金产量t/a50000　二产品方案　　　1镁合金锭t/a30000　2镁合金压铸件t/a20000　三各种原材料单耗指标　　　1白云石t/t13　2硅铁t/t0.99　3萤石t/t0.21　4精炼熔剂t/t0.21　5还原罐只/t0.21　6铝锭kg/t80　7铍kg/t15　8锌kg/t11　9辅助材料kg/t50　四动力单耗指标　　　1煤t/t4.58　2电kWh/t3145　3水t/t6.7　五原材料消耗　　　 1白云石t/a650000　2硅铁t/a49875　3萤石t/a10500　4精炼熔剂t/a10500　5还原罐只/a10500　6铝锭t/a4000　7铍t/a750　8锌t/a550　9辅助材料t/a2500　六动力消耗　0　1煤万t/a22.9　2电万kWh/a15725　3水万t/a33.5　七其它指标　　　1职工定员人1300　　  其中 生产工人人1245　　        管理人员人55　2占地面积公顷33.33合500亩八投资　　　1总投资万元20000　2新增固定资产投资万元15000.00　3建设期利息万元949　4铺底流动资金万元5000.00　九财务指标（预测）　　　1销售收入万元/a118000　2销售税金及附加万元/a22066　3总成本费用万元/a80827　4利润总额万元/a15107　5所得税万元/a4985　6税后利润万元/a10122　7贷款偿还期年3.71含建设期1年8全投资内部收益率%58%税前9全投资内部收益率%36.05%税后 10全投资回收期（税前）年3.72含建设期1年11全投资回收期（税后）年4.80含建设期1年第七节可研结论和建议根据对新建XX金属镁系列产品开发项目的原材料来源、厂址区位条件和交通运输条件，建厂的优势资源条件，产品方案和生产工艺流程、技术依托、产品销售市场、资金投入和经济效益、社会及生态效益等方面进行调查研究，分析论证，认为本项目立足XX白云石矿产资源，利用有利条件，面向国际国内市场，采用先进成熟的工艺和生产设备，进行金属镁锭和镁合金系列产品开发，方案构思合理，技术装备先进可靠，产品科技含量高，市场竞争力强，产品附加值高，经济效益好，项目是可行的。存在的问题和建议（一）XX马鞍山矿区白云石矿储量大，但能提供本项目矿山开采设计要求所作地质工作的矿山资源还需进一步作地质工作。虽然XX马鞍山区域矿石储量高达11080万吨，仅马鞍山矿区（洪家槽-牛窝淌）就有A2+B+C1储量5123万吨，并经省储委审批，根据冶金工业部中南冶金地质勘探公司607队提示“1988年对马鞍山的白云石矿进行了详查，并以洪家槽矿段实测5条剖面及修图为主题的提交了《XX 马鞍山白云石矿产资源调查报告》。但当时委托方没有接触了解任何炼镁工艺而对矿石提出技术指标要求，只是按常规技术指标进行，而不能满足炼镁厂用矿要求”。而1996年6月该公司提供编制的《XX马鞍山白云石矿产资源调查报告洪家槽矿段专题报告书》，是受XX人民政府委托，按《清江冶金工业公司金属镁厂年产1000吨金属镁生产线建设项目可行性研究报告》对炼镁原材料白云石所提技术指标要求，同时考虑宜昌市煤炭局宜昌市盐镁化工厂年产3500吨轻碳镁项目对白云石所提的要求，而选定最佳矿段，即XX马鞍山白云石矿区洪家槽矿段，为所建“XX白云石”所进行的专题地质工作。撰写《专题报告》提供矿段储量（洪家槽）（1）露天深采164.4万吨，露天浅采23.23万吨，均为C级储量。而按本项目的生产规模年产5万吨金属镁对矿石量的要求，洪家槽矿段仅只能供本项目新建厂开采2.5年。为此建议项目业主，按可研报告拟定的生产规模，继续委托冶金工业部中南冶金地质勘探607队，补充作好地质工作。并委托有矿山开采设计资格的单位，编制《矿山开采可行性研究报告》。（二）矿山开采量大，废弃矿渣多。按年产5万吨金属镁计，每年需白云石矿65万吨，经选矿后，将有大量废矿渣丢在矿山附近对环境会造成污染，建议项目业主与清华大学合作，将废弃的矿渣开发成新型水泥材料，变废为宝。第二章市场调查和需求预测 第一节金属镁的用途据《现代汉语词典》论述：镁，金属元素，符号Mg（magnesium）,银白色，质轻，燃烧时发出眩目的白色光。用途：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。用来制闪光粉、烟火等。镁铝合金用于航空器材方面。镁是一种质轻（比重：1.74），化学性质活泼、导电、导热性能良好的柔软有光泽的金属。元素原子量：24.31。熔点649℃，密度为1.74g/cm3，与氧的亲合力大，常用做还原剂，去置换钛、锆、铀、铍等金属。粉状或细条状的镁，在空气中很易燃烧，燃烧时发出眩目的白光。镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用，也不受苛性碱侵蚀，但极易溶解于有机和无机酸中。镁能直接与氮、硫和卤素等化合。金属镁无磁性，且有良好的热消散性。镁是地壳中含量高、分布广的元素之一。具有工业价值的矿物有：花菱镁矿、白云石、光卤石。另外，海水也将成为镁资源产地。工业上利用电解熔融氧化镁或在电炉中用硅铁等使其还原而制得金属镁，前者叫做熔盐电解法，后者叫做硅热还原法。 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。镁可与其他金属（特别是铝）构成机械性能优异、化学稳定性高、抗腐蚀力强的高强度轻合金，在现代工业的各个方面有着广泛的应用。镁可做为多种金属的还原剂（如钛的生产），可做为生产球墨铸铁的球化剂。七十年代又发展用镁做为优质钢的脱硫剂，与传统脱硫方法相比，工艺简单，利用率高，效果好，改善了钢实用的可铸性、可延性、焊接性能和冲击韧性，提高了钢使用的可靠性与寿命，降低了结构质量，特别是能满足油气输油管道的需要。镁粉、镁条易燃。可作为摄影的人造光源、焰火、照明弹、信号弹等。铝合金是镁的最大用户，铝镁合金耐腐蚀性好，强度高，易于焊接，铝合金大量用于食品包装、饮料罐等。此外在交通运输业、航空、国防工业、电缆工业、建筑工业等均有广泛应用，另外镁作为高储能材料（二氧化镁）将有广阔前途。第二节国际市场概况镁是继钢铁、铝材料之后的第三大金属结构材料。镁是在自然界中分布最广的十个元素之一，但由于它不易从化合物中还原成单质状态，到1808年才被英国的戴维，用钾还原的镁氧，最早制得少量的镁，从发现、应用到现在已有202年历史。从二十世纪八十年代开始，镁合金产业快速发展带动了原镁生产的急剧增长，镁成为继铝、锌、铜、铅之后的第五大有色金属。 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。目前，世界上有十几个产镁国家，约十八个厂家，设备产量约40万吨，其中外热法生产镁的有加拿大、日本等国，年产量3万吨以上，由于镁在民用市场和空间技术的应用得到发展，推动了镁的生产平稳增长，1988年西方各国年生产镁总计达24.12万吨，1962～1970年，世界镁生产的平均递增利率为12.92%，1971年～1980年为4.18%。据西方世界原镁供需预测资料，到1993年生产能力为36.6万吨，消费量为39.7万吨。全世界对金属镁的需求量从1990年的30万吨增加到2007年的80万吨，预计2010年将增加到100万吨以上，总的来看，国际市场对镁的需求量越来越大。七十年代以来，镁在国际市场上的售价稳步上升，1989年6月的国际市场价格为3586美元/吨。1990年美国自由市场价位为3515.6～3527.4美元/吨，1995年第一季度国际市场价格为3600美元/吨。据国际镁协报告指出，镁的最终用户主要在三大领域，即铝合金添加料、压铸业及脱硫剂，镁市场在不断拓展。目前，镁绽出口仍然以我国和独联体为主体，市场需求是发展镁新生产能力的基础。第三节国内市场分析 我国镁资源丰富，但镁的生产发展比较缓慢，所以金属镁一直是原材料工业中短线物资，供不应求，从1970年至1979年十年统计，在控制分配的条件下，平均年分配量53%靠进口，十年间自产镁23412.23吨，进口镁33179吨，总消耗分配量54745吨，平均年耗5757.8吨，80年代由于需求量的增长，进口镁也逐年增加，九十年代末，我国铝合金及稀土硅镁合金的国内需求和进口镁的迅速增长，镁的用量也剧增。到2000年，按比值等于2计则镁用量为5万吨。目前，我国镁湿法生产除抚顺铝厂扩产后年产6000吨之外，青海民和镁厂一期工程建成后年产镁4000吨，此外，我国从1978-1994年采用外热法的中、小型镁厂有较大发展，截止1993年8月，我国总计产镁能力达2-2.5万吨，实际年产镁1.5万吨，而全国需用量在3万吨以上。目前，我国的镁产业大发展的局面已经形成，2006年原镁产量达到52.6万吨，占全世界72.45%。从国内市场来看，随着我国电气、机械、电子、汽车工业的飞速发展，人均镁消耗量将会快速增加，如果人均增加1000克的消费量，就会使全国镁消耗量增加130万吨，总之，我国镁消费市场潜力巨大。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100公里油耗少于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是乐观的，在国内市场上看仍属一种新兴材料。原因是镁合金压铸件工艺复杂，大部分镁业生产商对镁合金压铸件生产有畏惧心理；使用厂商在产品设计选材时，对镁合金压铸件成本缺乏认真分析，片面认为镁合金比铝合金价格高，很少采用镁合金压铸件，影响了镁合金压铸件生产的发展和市场开拓。目前，国外镁合金压铸件主要用于汽车工业，特别是小轿车。随着汽车轻量化、高速化、节能化的发展，镁合金压铸件生产必将进一步引起国外汽车厂商的高度重视，当然，也必然会引起我国汽车生产行业的关注。在航天航海、电力、通讯领域，镁合金压铸件的应用也会越来越广泛。 从镁合金生产厂商来说，我国虽有上海乾通汽车附件公司、南京华宏有限公司压铸厂、渭南西北林业机械厂、昌河飞机制造公司铸造厂等镁合金压铸生产厂家，但他们的总产量只有数万吨，远远不能满足市场需求。根据有关资料对国内镁合金压铸件利用分析，2000年国内生产汽车186万辆，摩托车1196万辆，应用各类金属压铸件38.3万吨，而利用镁合金压铸件仅3064吨，占应用压铸件总量的0.80%。综上所述，镁合金压铸件有稳定的国内市场，并处于稳定持续发展中，尚处于起始阶段，有着很大的市场潜力。由于我国镁合金产品成本低，在国际市场上具有极强的竞争力。出于环境保护和生产成本的考虑，西方发达国家的金属镁生产日益萎缩，多家世界大型金属镁企业关闭。如挪威2003年关闭了海德鲁镁业公司的波斯格卢镁厂；诺兰达公司马格拉镁厂2003年1月关闭其63000吨的生产能力；普基公司的马利克纳克镁厂和美国铝业公司西北合金厂的金属镁生产也已关停；日本更是在上世纪90年代末期就停止了金属镁生产，全部改为进口。在最近两年内，西方国家关闭的金属镁生产能力达16万吨，相当于世界需求总量的40%。20世纪90年代以来，中国政府加大了环境保护力度，许多中小金属镁厂由于生产设备简陋、工艺落后、环境污染严重，达不到国家规定的环境保护标准而被迫关闭。虽然不断有金属镁厂上马，但金属镁的总产量增加不大，随着国家对金属镁生产门槛的提高，这种情况还将持续下去。由于上述原因，导致国际镁合金市场将长期呈现供应偏紧，价格稳定的局面。 根据目前市场调查，用于汽车工业的镁合金压铸件口岸价在40000元/吨到45000元/吨之间波动。本可研将本项目的镁合金压铸件产品售价确定为36500元/吨，镁合金锭为15000元/吨。第四节项目产品市场竞争优势产品市场竞争力，主要从两个方面进行分析评价：一是经济关系，表现在产品质量和产品价格这两点上；二是社会关系，表现在政治关系和销售服务上。在国际贸易上政治关系具有较大的影响力，但主要是经济关系，经济利益终究起主导作用。本项目产品具有如下竞争优势：一是产品价格优势。产品价格优势是由产品成本优势所决定的。本项目产品成本较低，主要来源于：1、白云石MaO含量高，矿区建选矿厂，离炼镁厂区近，水运价格低，基本上是自采自用，成本低；2、萤石在XX内自采供应，采购成本低。3、硅铁厂距离近、采购成本低；4、煤，XX自采供应，成本低；5、电，XX电力充俗，用电成本低；6、水，采矿用水可选用山间清泉，炼镁厂用水可从隔河岩电站库区取水，来源充足，价格低；7、选矿厂区有荒地和旧房可供利用，投资省、摊位费用少；8、采用先进生产工艺，用工少劳动定员设计用工恰当，吨镁成本用工低。二是产品质量优势。本项目产品质优价廉，主要是： 1、白云石Mgo含量高；2、炼镁工艺技术成熟；3、生产工艺选择、设计相对先进、合理；4、主要设备相对先进、可靠；5、技术依托单位技术力量强，技术力量设计配备较强，生产过程质量保证程度高；6、质检系统设计完备，质量保证手段先进可靠；本项目产品，具备产品成本低、质量好两方面的优势，产品必然有较强的市场竞争优势。第五节产品市场分析评价结论通过上述市场分析，从供求关系上看供不应求；从需求趋势看，将持续增长；从生产发展上看，跟不上需求步伐；从资源上看，中国具有资源优势、本项目资源也丰富；从产品销售价格上看，将持续上升；从生产技术上看，在不断提高；从国际市场看，将不断扩大；从国内市场看，需求将不断增加；从国际关系看，有利因素越来越多；从市场竞争看，本项目产品具有明显优势。故认为，本项目开发市场行情好，前景十分广阔。第三章原辅料、燃料供应 第一节原、燃料供应及质量一、原料供应白云石矿：本地储量丰富，厂址附近便是白云石矿，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：表3-1白云石化学成份表化学成份编 号含               量（%）CaOMgOK2ONa2OSiO2AI2O3Fe2O3W04593631.9220.270.090.0160.110.060.24W04593732.1221.010.090.0160.320.150.35W04593830.4320.940.170.0160.180.070.30白云石价格：破碎成所需块度，到厂价每吨125元。硅铁：满足电解法所需的75#硅铁，在本县就有生产，可就近购买，价格每吨约7000元。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。二、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。精炼熔剂可以从武汉购买；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。 三、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。XX县是产煤大县，煤炭资源丰富，质优价廉，运输简单方便，所以燃料煤不是问题。煤炭价格：到厂价每吨280元。第二节产品方案和质量指标一、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，生产以下二种产品：1）镁合金锭30000吨/年2）镁合金压铸件20000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。二、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。 第四章项目实施方案第一节工艺流程的选择本项目是从最初的原料开始直到生产出合格的镁合金产品，先生产出金属镁，而后再用金属镁生产镁合金。一、金属镁生产工艺方案选择现代生产金属镁的方法，主要分为两种：一是电解法，另一种是硅热法。而硅热法又分为两种：外热式硅热还原法（皮江法）和半连续硅热还原法。电解法所用原料是白云石，这是当地的资源优势。电解法炼镁具有投资较少、建设周期短、连续性生产、见效快等优点。半连续硅热法虽然具有工艺流程短、生产工序简单、单体设备产量大、低污染、经济效益好的特点，但一次性投资较大。通过以上分析，本可研选用电解法生产金属镁。二、镁合金熔炼工艺方案选择金属镁锭只有经过合金化冶炼过程，使之成为镁合金，才能大大改善金属镁自身的物理性能，从而适宜铸造成为各种机械部件。由于镁金属具有熔点低、易气化、易燃烧等特点，在镁合金化过程中要精心选择与熔炼有关的原材料，注重安全系统和保护气体。本设计采用外购惰性保护气体，在熔炼炉附近设立保护气体储存配置系统，熔炼时熔液上部覆盖保护气体。 镁合金熔炼炉采用2室炉工艺，即熔炼炉与熔液储存炉分开，可以有效控制浇铸和压铸温度，提高熔液提纯效率，尤其是解决精确配料问题。镁合金熔炼炉可以使用原煤、煤气、重油等燃料，也可以用电炉进行熔炼。用煤进行镁合金熔炼，既影响镁合金质量，又污染环境，本设计不予考虑。而重油不易解决。本项目电力供应充足价廉，既经济又清洁，故本项目采用电力作燃料。为满足生产要求，项目自建电力开关站，设计建设一座110kv/20000kw开关站。三、镁合金浇铸、压铸工艺方案选择镁合金铸锭有人工浇铸和铸锭机浇铸，本设计选用连续铸锭机浇铸镁合金锭。目前，常用的压铸工艺有热室压铸和冷室压铸。冷室压铸以液态金属为原料，喷射进入模具压铸成型，模具壁由循环冷却水冷却。热室压铸是将金属切屑成粉状，经预加热后注入模具压铸成型，预加热和模具加热一般采用电加热。冷室压铸一般适宜加工较大型铸件，热室压铸则适宜加工小型铸件。由于本项目产品定为小轿车轮毂、小轿车仪表盘、计算机机箱壳体，均属较大型镁合金压铸件，适宜采用冷室压铸。而且冷室压铸生产设备少，工艺相对简单，适宜于初建厂以及一般铸件的生产。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。 第二节工艺流程一、电解法制镁生产工艺流程本项目工艺流程简述如下：电解法制镁工艺流程完全是连续作业，在高压下运转，不用真空。其核心是填充床式气体—固体反应器。在反应器中氢气起到双重作用，供给反应用的热量和夹带镁蒸汽（氢气是懒性气体），镁透过一种新颖的方法被冷凝下来，氢气则循环使用。将燃烧后的白云石（煅白）和硅（硅铁）配合成混合料，再压制成团块，并在填充床中用燃料和过量空气燃烧产物的热量预热到1000℃，填充床反应器中的物料是自流的，一部分很重，一部分逆流，并设有备用的内加热装置，来解决供热问题。在顺流段，当剧烈的吸热反应进行得非常迅速时，热气流将显热传给团块料，这样团块料的温度稳定地保持低于其烧结和烧融的温度（1450～1500℃），下一阶段的反应是通过反应器的逆流段在较低的温度下完成。尽管氢气流能够供给还原反应所消耗的全部热量，但在设计上仍然考虑了电热来保证反应器内部所需的热量。为了保证金属的纯度，在还原时，不让氧化了的金属容器内表面与反应产物接触，因此金属纯度高，是本工艺流程的主要优点。从反应器排出的气体，经过净化，冷却到刚刚高于露点的温度。其主要目的是除去气体中夹带的氧化物微粒，但也有少量从反应器正常加料中排出的非金属挥发物（主要是氟化物）。新的工艺流程中消除了皮江法炼镁工艺中冷凝工序中的那些缺陷。只要冷凝成液态镁就能够直接浇铸成锭。 本方法是从熔池中把镁液直接送入一种机器式喷淋器，当喷淋成液滴后立即冷凝成颗粒镁。采用装有液体碱金属的循环管路，经过余热锅炉将熔池中多余的热量传走。要把镁冷凝成液态镁时，就必须将液态镁（熔点时具有133.3Pa的蒸汽压）时所产生的镁蒸汽（相当于反应器出口气体中所夹带的金属总量的10%）冷凝下来，这就必须使出口气体过冷到熔点以下大约150℃。于是不可避免地会有一部镁冷凝成固体，所以根据技术角度和市场销售情况来考虑，把镁全部冷凝成固体镁似乎还跟适宜。为此，生产流程设计了两种冷凝方式交替进行，冷凝成全部固体或液体镁和固体镁的混合物。在精炼车间把粗镁装入精炼坩锅，精练后生产出合格金属镁，用连铸机铸造成镁锭。电解法制镁生产工艺流程图电解法制镁 工艺完全摆脱了现有硅热法炼镁技术的限制，能够连续作业，可以完全实现机械化和自动化控制。因此这个工艺在经济上是相当有吸引力的，其生产成本比皮江法可降低30～40%，降低能耗约一半，减少劳动力约1/3。电解法制镁工艺配备了完善的热回收系统，从而大大地节省了热能。该工艺可保证大约回收45%的升华热。这45%也正好是当循环气流按冷凝范围从露点冷却到反回温度时，氢气中含热量的回收率。循环氢气气流中的余热通过直接热交换器可回收90%以上。将液体金属作为热交换器，换热介质的技术应用于金属冷凝是很有发展前途的。二、镁合金生产工艺流程将金属镁锭、铝锭、铍、锌和其它辅助材料用天车送入熔炼炉高架配料仓，然后由配料仓送入熔炼炉；熔炼炉由煤气加热，熔液表面覆盖有惰性保护气体；熔炼后，合金化的镁合金熔液进入熔液储存炉内存储，并取样化验，根据化验结果再精确配料。合格的镁合金熔液入镁合金铸锭机铸成镁合金锭，或者将镁合金熔液用泵经管道输送到压铸机，喷射进入模具压铸成型，然后脱模、精整、氧化上色、包装入库。镁合金生产工艺流程如下图所示： 镁锭精炼渣精炼炉煤气铍锌镁锭铝锭熔炼炉煤气连铸机配粒仓熔液储存炉精整上色包装脱模冷室压铸机第三节工艺设备一、煅烧设备1）φ3.0×60m回转窑6台2）φ2.5×28m冷却机6台 3）9-26No5A鼓风机6台二、煤粉制备设备1）φ2.2×3m风扫式钢球磨6台2）φ1900mm粗粉分离器3台3）φ2300mm旋风分离器3台4）M7-29No11D煤粉风机3台5）4-72No5A引风机3台三、原料制备车间1）φ1.83×7m球磨机9台2）φ1.83×6.1m球磨机3台3）PE-400颚式破碎机3台4）PE-250颚式破碎机6台5）5t压球机18台四、开关站110kv/5000kw变压器4台五、还原车间1）还原炉20台2）余热锅炉4台3）射流泵24台 六、精炼车间1）精炼炉20台2）连铸机6台七、镁合金生产车间1）1.5t/h熔炼炉6台2）300kg/h压铸机12台3）铸锭机6台八、除尘设施1）电除尘器6台2）旋风除尘器15台3）布袋除尘器18台第五章厂址选择和土建工程第一节厂址选择和总图运输一、厂址选择XX县金属镁厂位于XX县XX工业园区，地理位置优越，交通发达，电力资源丰富。距厂址1公里的XX镇，有一座110kV进线的区域变电站，主要供应附近的工农业用电。经向XX县电力公司申请，XX 110kV区域变电站主变容量能够满足。XX县电力公司已同意该厂使用XX至XX供电站的供电线路，出口电压110kV。故本项目用电有保证。二、总平面布置平面布置：考虑当地主导风向为西北风，本设计将生产区布置在下风侧，把生活区和辅助生产设施布置在上风侧。将两条回转窑布置在厂区南面的中间位置，白云石堆场就放在回转窑两侧，煤堆场放在回转窑窑头东侧；回转窑窑头以后布置原料制备车间；原料制备车间之后是镁合金生产车间和煤气发生炉，煤堆场布置在煤气发生炉的东侧；而把还原车间对称布置在厂区东西两侧；将生产辅助设施、办公及生活设施布置在厂区北侧。竖向布置：厂区占地面积333500m2（500亩），按整平考虑。道路布置：为了与厂外通行方便，有利于生产，除在北侧开设厂大门外，在南侧另开一门，专供生产过程中运入生产原材料和燃料，运出产品和废渣。在长方形场地四周设计厂区主干道，在生产区设计4.5m宽的道路并与主干道相连形成环形通道，如此以来行车方便，同时也有利于消防。以上布置显然是在结合场地地形、地势和工艺要求做出的比较合理的平面布置。该平面布置充分利用了现有场地，完全能够满足生产的需要。 三、运输全年运输量为1284625吨，其中运入893300吨，运出391325吨。根据运出（入）货物的特点及数量，本可研以公路运输为主。运输工具利用社会车辆，不新增运输工具。运输量见下表：第二节土建工程一、设计依据1）气象资料（同前）；2）根据建设单位提供的有关资料；3）根据工艺提供的设计要求；4）根据国家现行设计规范；5）抗震烈度按7度设防。二、建筑材料建（构）筑物为一般工业建筑，除配电、办公、化验等设施室内外进行简单装修外，工业厂房不做装修处理。所用材料除必须外购外，尽量采用本地材料。三、结构设计1）回转窑窑头、窑尾、煤粉制备厂房、煤气站均采用钢筋砼现浇框架结构，回转窑支墩全部采用钢筋砼结构； 2）原料制备车间、还原车间和精炼车间均为砖混结构，采用轻钢屋架，压型钢板屋面，钢砼条形基础；3）本项目设有4座镁合金生产厂房，规格为长102m，跨度18m，下弦高15m，轨面高为12m，车间内有一部20t天车。厂房是钢筋混凝土排架结构。4）办公楼、宿舍楼、化验室、锅炉房、磅房、机修车间、总降压变电站及循环水泵房均为砖混结构，予制屋面板，钢砼条形基础；5）库房为砖混结构，采用轻钢屋架，压型钢板屋面，钢砼条形基础；6）一般设备基础及水池采用砖结构或钢筋砼结构；7）还原炉和精炼炉采用耐火砖和红砖砌筑；8）烟囱采用砖烟囱。四、建筑结构本工程主要建（构）筑物结构和材料均按照《建筑设计防火规范》的要求进行设计，厂房的防火要求根据工艺产生火灾危险性分类的不同而采取不同的措施。镁合金生产厂房采用钢筋混凝土排架结构，煤气发生炉厂房、回转窑窑头、窑尾和煤粉制备厂房均为框架结构，钢筋混凝土屋面，其它主要建（构）筑物均为砖混结构，予制屋面板和轻钢屋架，具有良好的耐火性能。有爆炸危险的厂房按规定设置足够的泄压面积，利用门窗洞口泄压，厂房门窗均向外开启，室内设不发生火花地坪。各生产厂房、建筑物除规范允许设一个安全出口的外，均设两个以上出口或楼梯口，主要房门采用双向弹簧门，窗向外开。 第三节给排水工程一、给排水概述本设计是建设年产50000吨镁合金生产线。建设回转窑和煤粉制备系统、原料制备车间、还原车间、精炼车间、镁合金生产车间、总降压变电站和循环水泵房等设施。设计依据工艺及其它专业提供的设计条件和国家有关规范、规定进行。设计范围包括还原车间、回转窑、原料制备车间、镁合金生产车间等给排水设计，还有厂区给排水及消防。二、用户及用水量本工程主要用水为真空射流泵冷却用水、还原车间还原罐冷凝器冷却用水、原料制备车间球磨机冷却用水、冷室压铸机压模冷却水，其它为少量冲洗水和生活用水。各用户用水量及水压、水质详见下表：序号用户名称新水量循环水量水压（m3/h）h）（m3/h）（MPa）1还原罐冷凝器16000.32真空射流泵20000.33回转窑500.34球磨机200.35镁合金压模冷却水1150.36生活用水46.5合            计18.61514 本项目厂区室外消防水量为20L/s，室内消防水量为5L/s，共计25L/s。按同一时间内发生火灾次数一次，火灾延续时间为2h计，则厂区一次消防用水量为180m3。三、水源该项目所在地XX镇现建有日供水量7500m3的自来水厂，本工程建成后日需新水量约为750m3，故该水厂供水能力可以满足工程的用水要求。四、给水系统给水系统包括：循环水系统；生产、生活及消防用水共用系统。（一）循环水系统根据项目的水量、水压、水质条件，设三个循环水系统。射流真空泵设一个循环水系统（1#循环水系统），还原罐冷凝器循环水、回转窑及球磨机设备循环水设一个循环水系统（2#循环水系统），镁合金压铸机压模冷却水设一个循环水系统（3#循环水系统）。之所以设三个循环水系统是因为三个系统的水质有差别。1#循环水系统循环水量800m3/h，2#循环水系统循环水量668m3/h，3#循环水系统循环水量46m3/h。三循环水系统要求水压0.3MPa，进水水温30℃，出水水温不大于50℃。冷却水经使用后仅水温升高，水质没有受到污染，可经冷却后重复使用。1、1#和2#循环水系统设泵站一座，水池四座，其中泵站为半地下式，长×宽×高=36×5×5.5(m3)，泵站内设以下设备： 1)循环水泵，型号为TQW150-400A，配电机N=37kW，四用一备，共五台。2)循环水泵，型号为TQW150-315，配电机N=30kW，四用一备，共五台。3)上冷却塔泵，型号为TQW150-315A，配电机N=22kW，四用一备，共五台。4）玻璃钢冷却塔5BB-200型，配电机N=5.5kW,共四台。5）玻璃钢冷却塔25BG-200型，配电机N=25kW,共四台。6）潜水排污泵80QW40-7-2.2，配电机N=2.2kW，一台。7）SG型手动单轨吊车，配环链手拉葫芦，一台。8）为防止还原罐冷凝器结垢，循环水系统设加药装置，投加阻垢剂。循环水池设于室外，长×宽×高=20×12×5（m3）。2、3#循环水系统设泵站一座，水池一座，其中泵站为半地下式，长×宽×高=12×5×5.5(m3)，泵站内设以下设备：1)循环水泵，型号为IS100-80-160，配电机N=15kW，一用一备，共二台。2)上冷却塔泵，型号为IS100-80-125，配电机N=11kW，一用一备，共二台。3）玻璃钢冷却塔BL（Ⅱ）J-50型，冷却水量Q=50m3/h，Δt=8℃，配电机N=2.2kW,共二台。4）潜水排污泵40QW10-15-1.5，配电机N=1.5kW，一台。5）电动单轨吊车CDⅠ0.5-6D，一台。 6）为防止冷却水系统结垢，循环水系统设加药装置，投加阻垢剂。循环水池设于室外，长×宽×高=10×8×2.5（m3）。其工艺流程与1#和2#循环水系统相同。3、生产、生活及消防用水系统新水量18.6m3/h，要求水压0.3MPa，消防水量90m3/h。系统设水泵站及蓄水池各一座。水泵站为半地下式，尺寸为6000×6000×6000（mm）；蓄水池为钢筋砼结构，容积200m3。泵站内设备如下：1）给水泵二台，一开一备，型号为IS100-80-125，配电机N=11kW；2）固定消防专用泵二台，一开一备。型号为XBD4/30-125G/2，配电机N=4×7.5kW；3）排水泵一台，型号50WQ-15-7-0.75。沿厂区主要道路埋地枝状敷设生产、生活、消防给水共用管网，设置16个室外地下式消火栓。4、排水系统主要收集生产、生活污水及厂区雨水。设计在厂区主要道路上敷设DN300钢筋砼排水管，将污水、雨水收集后排出厂外，汇入河道。(二)安全供水根据有关规范要求，回转窑安全供水量20m3，还原罐冷凝器安全供水量40m3，镁合金压铸设备安全供水量20m3，本设计将建一座200m3水池，以保证本工程安全供。 第四节采暖、通风、除尘一、采暖1)气象资料(同前)2)概述本设计依据工艺和其它专业提供的设计条件及国家有关规范、规定进行。设计范围包括本工程的煤粉制备厂房、办公楼、宿舍楼、食堂、化验室、磅房、机修车间、总降压变电站及循环水泵房采暖设计。3)采暖本项目设有8台2.5t/h余热锅炉，产生的蒸气主要是供应金属镁生产线真空射流泵使用。射流泵消耗蒸汽量是12t/h，尚有8t/h富余，可完全满足项目采暖和其它生活用蒸汽的需要。另外，余热锅炉还可供应煤气发生炉生产用蒸汽。本项目采暖蒸汽用量0.8t/h，压力0.2MPa（经减压装置减压后）。散热器类型：光面管式散热器（粉尘产生区使用）和大60型铸铁散热器（其余部分）。二、通风根据工艺提出的条件，本设计对煤粉制备厂房、原料制备车间、还原车间、精炼车间、镁合金生产车间等做通风设计。1）煤粉制备车间是将烟煤经风扫式钢球磨、粗粉分离器、旋风分离器后，变为煤粉送至煤粉仓供回转窑使用。整个过程均在密闭状态下进行，但仍会有部分煤粉泄露，煤粉聚集至一定浓度后会引起爆炸等事故，设计在车间内安装防爆型轴流风机进行换气。换气次数不少于4次/时； 2）回转窑设于室外，其窑头为高温区，设计采用移动式轴流风机进行降温，以改善工人操作条件；3)原料制备车间有破碎机、球磨机、压球机等大、中型设备，产生部分粉尘，设计在原料制备车间安装轴流风机将含尘气体排出室外，换气次数不少于4次/时；4）还原车间主要是还原炉产生的高温，设计在车间内安装轴流风机进行换气，将高温气体排出室外。换气次数不少于8次/时；5)精炼车间主要是高温气体，设计采用移动式轴流风机进行降温，以改善工人操作条件；6)在镁合金生产过程中，镁合金熔炼炉有时会有烟尘和炉气泄出，设计在主生产车间安装轴流风机将含尘气体排出室外，换气次数不少于4次/时；7）熔炼炉、压铸机、铸锭机是高温设备，对操作人员而言是不利的，在夏季这个问题更为突出。设计采用移动式轴流风机进行降温，以改善工人操作条件。三、除尘本项目粉尘主要产生在金属镁生产过程中，煅烧白云石的回转窑会产生大量烟尘；煤粉制备系统会有煤粉泄露；原料制备车间会产生粉尘；还原车间和精炼车间产生烟尘，从而对生产环境造成污染。因此，在以上各处已设置了除尘设施进行除尘，改善工人的劳动环境。主要除尘措施有：在回转窑处采用电除尘器除尘；还原车间及精炼车间均采用布袋除尘器除尘；在原料制备车间和煤粉制备系统均采用旋风除尘器和布袋除尘器二级除尘。 镁合金生产车间产生的粉尘不大，一般不需作特殊处理。但为了保护环境和操作人员的身体健康，本设计在配料仓，熔炼炉等处设置除尘罩，以消除偶而产生的粉尘和烟尘。第七节化验化验室负责进厂原料，出厂产品的分析检验，配合生产装置进行中间控制分析检验，协助解决生产中的问题，负责环境监测分析，负责仪器、药品的贮存和发放。本项目设有化验室，配置简单的化验设施。普通化验由化验室完成，主要化验则外委解决。第八节维修本项目设计有机修车间，负责生产设施的日常维修和简单设备的加工，大的维修外委解决。第六章　环境保护与劳动安全第一节　环境影响评价根据《中华人民共和国环境保护法》和《环境保护设计规定》等法规文件的规定要求，对新建的XX金属镁系列产品开发项目中的环境影响评价作如下阐述。 一、设计采用的标准（一）《工业“三废”排放试行标准》（GBJ4-73）；（二）《大气环境质量标准》（GB3095-82）；（三）《工业窑炉烟尘排放标准》（GB9078-88）；（四）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）；（五）《污水综合排放标准》（GB8978-88）；（六）《有色金属工业固体废物污染控制标准》（GB5085-85）；（七）《地面水环境标准》（GB3838-83）。二、环境现状金属镁系列产品开发项目的采矿、选矿区位于XX北部，隔河岩水库南岸；项目金属镁冶炼区布局在XXXX工业园区内，位于高坝洲水库南岸。当地无污染性企业，山青水秀，生态环境背景好。三、环境治理（一）废气治理1、煅烧车间。回转窑在生产过程中产生一定含尘废气，粉尘成分为CaO、MgO、SO2，粉尘排放量为2500kg/h，SO2排放量为150kg/h。治理措施：主要采取烟道和旋风除尘器除尘，经高程烟囟排放。2、还原车间还原炉产生的废气中含有回转窑排放的类似粉尘。粉尘排放量为1000kg/h，SO2500kg/h。治理措施为烟道沉降和旋风除尘器除尘，经高程烟囟排放。 3、精炼车间精炼炉排出的废气中含有粉尘，其产生量为500kg/h，SO2为60kg/h。治理措施：主要采取烟道和除尘器除尘，高程烟囟排放。（二）废水治理本项目金属镁冶炼区废水排放量2500m3/h。锻烧车间冲洗矿粒废水无污染，明沟直接排放；镁生产冷却系统用水除温度升高外，并无污染，经冷却后可循环使用，但要定期更换新水，排放部分含有少量有害成分，经集中暴气和药物处理后排至厂外。具体情况待项目建设投产后作水质化验，再确定设备及磷盐药剂的型号种类及用量。生活用水主要是人粪尿，属有机污染，设计采用“地埋式无动力生活污水”净化装置一套，对生活废水进行处理后排放，不会影响环境。（三）废渣治理1、还原渣。主要成分CaSiO2，排放量约30万吨/年。可作生产普通硅酸盐水泥的掺和料或其它建筑材料，也可作农田肥料。设计通过破碎、包装后销售。2、精炼渣。成分为CaOHl2、MgOl2、KCl、NaCl、MgO等，其排放量为1.3万t/年，经人工拈选镁粒后，袋装运往渣场掩埋。3、煤渣。产生煤渣约6.5万t/年，可送水泥厂或预制件厂作原料，也可用于铺路。用部分送渣场掩盖精炼渣。（四）噪声治理 本项目投产后产生噪声的设备为空压机、压球机、球磨机、破碎机、鼓风机、引风机。治理措施：注意选用噪音等级低、有橡胶衬里的单机，并安装消声器，密闭隔音。岗位噪音将低于85分贝，厂界噪音将低于65分贝。（五）绿化美化绿色植物，特别是一些树木，对灰尘、细菌及有害气体都有明显的过滤、吸附和阻挡作用，从而减轻大气的污染，还可挡风，减轻工厂噪音对外界的影响，所以厂区绿化，必不可少。绿化，要以保护环境为出发点，绿化布置应考虑在生产区和生活区设置防护林带，绿化布置与厂区管线、道路布局密切配合，采用常绿树木和野生灌木相结合，普通绿化与重点美化相结合，种草、种花与植树相结合，把厂区建成花园式厂区，美化生产生活环境。总之，环境保护是我国的一项基本国策，XX镁系列产品开发项目，应认真执行国家环保法规和政策，保护环境是企业义不容辞的责任，将防治环境污染与主体工程同步设计、同步建设、同步使用。第二节　劳动保护和安全一、设计依据（一）《关于生产性建设项目职业安全生产卫生监察的规定》（劳动部劳字[1998]48号文）；（二）《国务院关于加强防尘防毒工作的决定》（国发[1984]97号文；（三）《关于进一步加强安全生产工作的决定》（鄂政发[2004]53号文； 二、危害因素（一）自然环境中的危害因素：主要是暴雨、雷电和地震。（二）生产过程中的危害因素：主要是火、爆、毒、电、气、尘、噪声和设备伤人。三、自然防护对自然环境中的危害因素采取的防治措施主要是：设置满足最大暴雨量的排水沟，安置可靠的建筑避雷设施，实行充余的建筑防地震设计。四、劳动安全本研究对生产过程中的职业安全措施主要是：通过规模设计，实行人货分流；设备运动部件，加防护罩，并涂色警示；平台、楼梯设安全护栏；管道下埋、地沟板盖；通风除尘、吸尘、降温；采光照明条件好，设置事故照明电源；电气规范设计，电线严密包裹，电器设备接地良好；配置消防器材，搞好防火安全；金属镁冶炼工序无易燃易爆物品，微量有害气体稀释抽吸外排；尽量降低噪声，房屋、设备定期检修，确保工人劳动安全。五、职业卫生对工人职业卫生保护措施是：搞好环保卫生，认真治理烟、气、尘、音的污染，防治职业病的发生；生产工人定期体检，无病早防，有病早治；严格按照国家规定，发给操作工人劳保用品，确保工人职业卫生安全。 六、消防措施镁厂建筑物属一级消防厂类，室外一次灭火用水量为15升/Sec，室内一次用水量为10升/Sec，厂内设置室外地上式消火栓与生产管网相连，并配备足量的其它消防设施。第七章劳动定员和人员培训第一节编制依据1）《中华人民共和国劳动法》；2）《冶金行业劳动定员定额》；3）当地实际情况。第二节编制范围编制范围为年产50000吨镁合金生产系统，主要为煅烧及煤粉制备工段、原料制备工段、还原工段、精炼工段、镁合金工段、煤气工段等生产人员以及必要的生产管理人员。第三节组织机构年产50000吨镁合金生产系统管理体制为企业统一领导下的厂长负责制，下设各职能科室。 第四节生产班制连续生产岗位按四班制配备，三班制操作生产，工人每周工作40小时。替班人员为生产人员总数的4%。本生产系统职工定员为1300人，其中生产工人1236人，管理人员64人，详见下表。序号名          称生产人员管理人员合 计1煅烧及煤粉制备工段11041142原料制备车间13041343还原车间350103604精炼车间12081285镁合金车间356103666煤气工段504547生产辅助设施12041248厂机关2020合   计1236641300第五节人员培训主要生产人员要求具有高中以上文化程度，生产、维修、自动控制等生产技术骨干到国内或省内已投产的同类型生产厂家进行培训3～6个月。以上人员上岗前进行技术考核，凭合格证上岗。 第八章投资估算第一节编制说明　本估算总投资估算为20000.00万元，其中铺底流动资金为5000万元，占总投资25.0%，固定资产投资15000.00万元，占总投资75.0%。第二节编制依据1）各专业提供设计图及条件单；2）湖北省建筑工程投资估算指标；3）湖北省建设工程其他费用暂行标准；4）湖北省建设工程概算定额；5）设备费采用市场询价或报价，定型设备根据工程建设全国机电设备2001年价格汇编，设备运杂费率为6%。问题说明：1）根据国家"财税字〔1999〕299号"文规定，固定资产投资方向调节税为零；2）根据国家计委"计投资〔1999〕1340号"文规定，投资价格指数按零计算，不计价差预备费；3）价格指数按当地价格信息测算。 第三节技术经济评价本项目的经济分析是在完成市场预测、生产规模、工艺技术方案、原材料、燃料及动力供应、建厂条件、公用工程和辅助设施、环境保护、工厂组织、劳动定员以及项目实施计划等诸方面的研究论证的基础上进行的。评价依据：1）国家计委、建设部计投资（1993）530号文件"关于印发建设项目经济评价方法与参数通知"及《建设项目经济评价方法与参数》第二版；2）国家现行的经济评价有关规定及参数；3）国家现行的有关财务及税收政策；4）中国国际工程咨询公司《投资项目经济咨询评估指南》；5）建设单位及工程项目各有关专业提供的相关资料。评价方法：本项目是新建项目，采用新建项目的评价方法。评价范围为全部工程。一、基础数据1）产品方案及拟建规模工程完成达产后，将形成年产50000吨镁合金的生产能力。2）项目实施进度该项目拟一年建成，第二年投产，投产当年达到设计生产能力的80%，以后各年达产100%，生产年限15年，计算年限16年。3）总投资及资金筹措 根据投资估算，项目新增固定资产投资总额为15000万元；其中，银行贷款为10000万元，建设期利息949万元，自有资金10000万元；银行贷款利率为5.85%。流动资金按分项详估法进行估算，正常年共需流动资金14196.92万元，其中，银行贷款为10000万元，自有资金4196.92万元；银行贷款利率为5.58%。流动资金估算表见附表-14）资金筹措及投资使用计划资金筹措及投资使用计划表见附表-2项目总投资=固定资产投资+铺底流动资金=15000+5000=20000万元5）工资及福利费估算项目劳动定员为1300人，人均年工资及福利费18385元，其中人均年福利费4000元，年工资总额2910万元。二、财务评价1、年销售收入、销售税金及附加估算1）产成品的销售价格，均以目前已实现的市场价为基础，预测到生产期初。工程建成后产成品的年销售收入估算如下表： 表8-1年销售收入估算表名  称年产量（吨/年）售价（元/吨）销售收入（万元/年）镁合金锭300001500045000镁合金压铸件200003650073000合计118000万元2）销售税金及附加增值税税率均为17%；城市维护建设税税率为增值税的5%，教育费附加为增值税的3%。2、产品成本估算1）与销售价格相对应，所有原辅材料、燃料及动力价格，均以目前已实现的市场价格为基础，预测到生产期初。表8-2年原辅材料、燃料及动力消耗表名 称吨耗量吨成本年耗量单  价年 成 本白云石13吨1625元65万吨125元/吨8125万元硅铁0.9975吨6982.5元4.99万吨7000元/吨34913万元萤石0.21吨105元1.05万吨500元/吨525万元精炼熔剂0.21吨92.4元1.05万吨440元/吨462万元还原罐0.21个409.5元1.06万个1950元/个2048万元铝锭0.08吨1440元4000吨18000元/吨7200万元铍0.015吨3000元750吨20万元/吨15000万元锌0.011吨12.1元550吨1100元/吨61万元煤4.5825吨1283.1元22.91万吨280元/吨6416万元水6.7吨7.504元33.5×104吨1.12元/吨38万元电3145度1855.55元15725×106kwh0.59元/kwh9278万元84063万元 总成本费用正常年为80826.56万元，其中经营成本为79626.56万元。总成本费用估算表见附表-32）固定资产折旧和无形及递延资产摊销计算项目固定资产原值为11600万元，折旧年限为15年，按平均年限法计算折旧，年折旧费为773.33万元，净残值为966.67万元。项目新增无形及递延资产总值为3000万元，按10年摊销计算，年摊销费为300万元。3）修理费用参照相关企业，按年折旧费的200%计取。4）其他费用是在制造费用、销售费用、管理费用中扣除工资及福利费、折旧费、摊销费、修理费后的费用。为简便计算，参照同类型企业，其它费用按工资及福利费的200%计取。三、利润总额及分配利润总额及分配估算见损益表，附表-4利润总额正常年为15107.44万元。所得税按利润总额的33%计取。盈余公积金、公益金从第2年开始提取，提取比例为税后利润的10%、5%。项目整个计算期内共计利润总额为208482.71万元。上缴所得税4985.46万元，累计盈余公积金、公益金20952.51万元。四、财务盈利能力分析1）财务现金流量表（全部投资）见附表-52）财务现金流量表（自有资金）见附表-6 根据上表计算，全部投资所得税后财务内部收益率为36.05%，财务净现值为88061.89万元；所得税前财务内部收益率为57.55%，财务净现值为198002.99万元。财务内部收益率均大于行业基准收益率，财务净现值均大于零，说明盈利能力超过行业要求，项目在财务上是可行的。全部投资所得税后投资回收期4.80年（含建设期），全部投资所得税前投资回收期3.72年（含建设期），均小于行业基准回收期，表明项目投资回收时间也满足行业要求，投资能按时回收。3）投资利润率、投资利税率：投资利润率=平均年利润总额/总投资×100%=208482.71/(20000×15)×100%=69.49%投资利税率=平均年利税总额/总投资×100%=(208482.71+304510.8)/(20000×15)×100%=170.99%资本金利润率=平均年利润总额/资本金×100%=208482.71/(10000×15)×100%=138.99%该项目投资利润率和投资利税率均大于行业平均水平，说明单位投资对国家积累的贡献水平达到了本行业的平均水平，效益较好。五、清偿能力分析资金来源及运用见附表-7资产负债表见附表-8借款还本付息表-9 借款偿还期限为3.71年，满足贷款机构的要求。项目建成后的资产负债率为43.85%，生产期内最高为30.18%，最低为9.99%，说明项目面临的风险不大。项目从第3年开始，流动比率超过180%，速动比率超过120%，说明项目偿付流动负债的能力较强。六、不确定性分析1）敏感性分析项目作了所得税前全部投资的敏感性分析，基本方案的财务内部收益率为36.05%。考虑到项目实施过程中一些不确定因素的影响，分别就固定资产投资，可变成本及销售收入的变动，作如下分析。敏感性分析基本方案i=36.05%图8-1敏感性分析图 当销售收入降低4.65%时，税后内部收益率为10%；固定资产投资对内部收益率影响较小。以上结果表明，项目具有一定的抗风险能力。2）盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点BEP=年固定总成本/（年销售收入-年可变成本-年销售税金及附加）×100%=67060.99/(1628400-1043605.2-304510.8)×100%=23.93%BEP(产量)=23.93%×50000=11963.03吨七、结论经上述财务评价分析，财务内部收益率高于行业基准收益率，投资回收期低于行业基准回收期，借款偿还可以满足贷款机构要求，从敏感性分析看，项目具有一定的抗风险能力。因此项目从财务上讲是可行的。第九章研究结论经过上述分析，XX 县金属镁厂年产50000吨镁合金项目，原料储量丰富、品质优良；该技术改造项目符合国家及湖北省产业政策的要求，规模合理；采用先进生产设备，技术成熟；交通运输、供水及供电条件优越；设计中采用有效环保治理措施，确保污染物达标排放；该项目具有较好的经济效益、良好的社会效益和环境效益，因此项目是可行的。'