年產(chǎn)1萬噸鎂合金板材項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

1、 年產(chǎn)1萬噸鎂合金板材項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 編制單位:*市人民政府招商引資辦公室目 錄1 總論32 市場預(yù)測(cè)123 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案224 建設(shè)方案245 環(huán)境影響評(píng)價(jià)396 投資估算與資金籌措417 財(cái)務(wù)效益458 風(fēng)險(xiǎn)分析489 結(jié)論與建議501 總論1.1 項(xiàng)目名稱及內(nèi)容項(xiàng)目名稱：年產(chǎn)1萬噸鎂合金板材可行性研究報(bào)告。項(xiàng)目內(nèi)容：在河南省*市新征地，建設(shè)熔鑄車間、板材車間及配套公用輔助設(shè)施，形成10000t/a的鎂及鎂合金板材生產(chǎn)能力。1.2 建設(shè)單位概況*是全國金屬鎂發(fā)源地之一，主要產(chǎn)品有金屬鎂、鎂合金、鎂屑、鎂犧牲陽極等。產(chǎn)量占到全省的90%以上，為全國鎂屑、鎂粉生產(chǎn)、加工、出口基地，是

2、中國最大鎂粉、鎂屑生產(chǎn)、加工基地，高品質(zhì)金屬鎂生產(chǎn)基地。國外在*投資金屬鎂工業(yè)的獨(dú)資、合資企業(yè)已達(dá)10余家，是全國金屬鎂行業(yè)中中外合資企業(yè)較多的地市之一。目前主要生產(chǎn)企業(yè)有：維恩克(*)鎂基材料有限公司、江海冶煉有限公司(格蘭達(dá)公司)、維多利有限公司、威爾斯有限公司、鶴煤(集團(tuán))富達(dá)鎂廠等。除此之外，*與山西、寧夏相比還有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。（1）資源和品位優(yōu)勢(shì)。*白云巖資源儲(chǔ)量大，品位高，現(xiàn)已探明的儲(chǔ)量億噸以上。其mgo含量在21-23%之間，鐵、銅等雜質(zhì)元素含量低，最適合生產(chǎn)低錳、低鐵、高純鎂(見表11和表12)。符合金屬鎂深加工產(chǎn)品國際標(biāo)準(zhǔn)要求，在全國同行業(yè)產(chǎn)品中具有獨(dú)特性。而山西、寧夏白云

3、巖的mgo平均含量在17-19%。清華創(chuàng)業(yè)投資公司、美國維恩克集團(tuán)公司、香港司馬特威爾斯公司等選擇在*投資及建設(shè)高品質(zhì)鎂生產(chǎn)基地，發(fā)展鎂工業(yè)，重要原因之一是看好我市的高品位資源。如：原河南華淇鎂業(yè)公司、維恩克(*)公司生產(chǎn)的低錳鎂(mn0.004%)和高品質(zhì)鎂(mg99.98)，已獲得我國軍工部門和日本、加拿大、美國等客商的認(rèn)可，其售價(jià)高于普通鎂錠20%以上，產(chǎn)品供不應(yīng)求。特別是維恩克(*)公司生產(chǎn)的鎂犧牲陽極產(chǎn)品的化學(xué)性能已超過了同組的美國astm標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，成為我國鎂合金生產(chǎn)企業(yè)中的佼佼者。表11 白云石平均成分分析(%)caomgosio2fe2o3al2o3灼減32.49

4、20.310.350.240.0646.33表12 鎂錠化學(xué)成份化學(xué)成份 chemical composition(wt%)mg雜質(zhì)元素 impuritiesfesinicualcimntotal99.970.00230.00360.0037 0.00540.00030.00060.0008 0.00160.00150.00540.0035 0.00580.0030 0.00750.03（2）產(chǎn)業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。*市鎂工業(yè)起步早，是硅熱法煉鎂技術(shù)發(fā)源地之一，具有獨(dú)到的硅熱煉鎂法技術(shù)，主要體現(xiàn)在平均單罐產(chǎn)量達(dá)20-24公斤以上，而山西、寧夏大部分鎂廠平均單罐產(chǎn)量為18-20公斤。憑借這一技術(shù)優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已

5、形成優(yōu)質(zhì)金屬鎂生產(chǎn)基地，鎂屑、鎂粉生產(chǎn)加工、出口基地，是中國乃至世界最大鎂粉、鎂屑生產(chǎn)地區(qū)。2003年中國6種稅號(hào)鎂產(chǎn)品出口前10名地區(qū)中，*位居第四。按銷售收入前10名企業(yè)排序中，我市兩家企業(yè)分別位居第四、第六。近幾年來，*市積極和科研院所聯(lián)姻，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研一體化，建立了與清華大學(xué)、上海交大、北京有色金屬研究總院、鄭州大學(xué)和鄭州輕金屬研究院長期的戰(zhàn)略合作關(guān)系，并多次舉辦鎂工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略高層研討。2004年，中國鎂協(xié)在*建立了中國鎂業(yè)人才培訓(xùn)基地，創(chuàng)辦了中國首家鎂業(yè)學(xué)院，為*鎂工業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的產(chǎn)業(yè)技術(shù)支撐。（3）區(qū)域優(yōu)勢(shì)。目前，全國金屬鎂主要是出口國外市場，出口量占總產(chǎn)量的85%，基本上依

6、托天津港出口。*距天津港550公里，在國內(nèi)運(yùn)輸距離較山西縮短300多公里，較寧夏縮短500多公里，且交通方便，噸鎂銷售成本比山西節(jié)約150-200元、比寧夏節(jié)約500元左右。（4）質(zhì)量優(yōu)勢(shì)。利用*白云巖資源可生產(chǎn)（一次還原成）高品質(zhì)系列化金屬鎂，符合金屬鎂深加工產(chǎn)品國際標(biāo)準(zhǔn)要求，在全國同行業(yè)產(chǎn)品中具有獨(dú)特性。而山西、寧夏大部分產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，多被用作添加劑和鋼鐵脫硫等初級(jí)加工產(chǎn)品。 1.3 編制依據(jù)1）*市正在積極發(fā)展金屬鎂下游產(chǎn)品，做大拉長產(chǎn)業(yè)鏈條，并設(shè)立了金屬鎂發(fā)展專項(xiàng)基金，引導(dǎo)資金向鎂產(chǎn)品研發(fā)和深加工方向發(fā)展。從實(shí)際出發(fā)，*鎂工業(yè)發(fā)展應(yīng)以打造精品企業(yè)為重點(diǎn)，創(chuàng)造條件研發(fā)和生產(chǎn)變形鎂板材。

7、2）變形鎂合金板材的加工變形與焊接應(yīng)用技術(shù)開發(fā)是國家“十五”初期提出的變鎂資源大國為鎂資源生產(chǎn)和開發(fā)強(qiáng)國戰(zhàn)略目標(biāo)之一，據(jù)估計(jì)國家將在“十一五”期間大力發(fā)展變形鎂合金產(chǎn)業(yè)。1.4 項(xiàng)目提出的理由鎂是地球上儲(chǔ)備最豐富的金屬礦產(chǎn)資源之一。鎂合金是目前工業(yè)上可應(yīng)用的最輕的金屬材料，由于它具有較強(qiáng)的比強(qiáng)性、比剛性、減震性、導(dǎo)熱性和電磁屏蔽性及易切削性等綜合性能成為現(xiàn)代汽車、航天、航空及電子通訊等行業(yè)的重要新型材料，被譽(yù)為21世紀(jì)的綠色工程材料，具有廣闊的市場開發(fā)應(yīng)用前景。近幾年來在全球范圍內(nèi)興起了一個(gè)鎂合金材料的發(fā)展熱潮，各先進(jìn)工業(yè)國家紛紛投入大量人力物力進(jìn)行相關(guān)研究，試圖在新的科技競爭和資源競爭中占據(jù)

8、一席之地乃至搶占先機(jī)，獲得巨大的商業(yè)利益和政治利益。從全世界金屬資源情況來看，傳統(tǒng)金屬材料資源正在走向枯竭：鐵仍可開采1550年；鋁可開采1540年。此后人們就只有使用再生鐵和鋁了，全世界的工業(yè)化將因之而發(fā)生重大變化。而陸地鎂可以工業(yè)開采1000年以上；海洋中的含量約為0.13%，排第3位(cl-,na+），萬年也不會(huì)枯竭。我國是鎂資源大國，儲(chǔ)量居世界首位。已探明菱鎂礦儲(chǔ)量27億噸，白云石儲(chǔ)量70億噸以上。我國還是原鎂生產(chǎn)大國和出口大國，年產(chǎn)量80%以上的鎂出口到國際市場。但目前我國鎂深加工及鎂合金生產(chǎn)能力很薄弱，在“十五”初期就提出了變鎂資源大國為鎂資源生產(chǎn)和開發(fā)強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)，正式啟動(dòng)鎂合

9、金技術(shù)的攻關(guān)。最終目標(biāo)是充分發(fā)揮我國的鎂資源優(yōu)勢(shì)，通過建立鎂合金技術(shù)創(chuàng)新體系，建立具有國際競爭力的鎂合金高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群，將鎂的資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。根據(jù)國內(nèi)外對(duì)鎂板、管、棒、帶材的需求，需加大產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整力度。除洛陽銅加工集團(tuán)鎂板廠、東北輕合金廠具有專業(yè)加工條件外，又有一些企業(yè)上鎂加工，如重慶鎂業(yè)、北京廣靈、山西精美、青島金谷、長春華禹、富士康集團(tuán)的太原、昆山、深圳、東莞寶元科技等臺(tái)資企業(yè)，他們利用國家和引進(jìn)的壓鑄機(jī)生產(chǎn)交通領(lǐng)域及3c產(chǎn)品的鎂合金加工部件在一定程度上推動(dòng)了中國鎂開發(fā)應(yīng)用的進(jìn)程。目前國外客戶紛紛來中國尋求生產(chǎn)汽車、3c產(chǎn)品加工企業(yè)，但目前中國鎂加工企業(yè)的能力水平規(guī)模都不能滿足國

10、外客戶的需求，應(yīng)大力加強(qiáng)加工企業(yè)鎂終端產(chǎn)品加工的開發(fā)力度，生產(chǎn)高附加值深加工產(chǎn)品，滿足國內(nèi)外兩個(gè)市場的需要。*市政府從當(dāng)?shù)氐馁Y源特點(diǎn)和市場需求出發(fā)，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，抓住鎂合金發(fā)展戰(zhàn)略機(jī)遇期，做大拉長鎂合金產(chǎn)業(yè)鏈條，迎合鎂合金及鎂板帶應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展的新需求，擬在*市郊區(qū)新征地建設(shè)鎂及鎂合金板帶工程。1.5 項(xiàng)目概況1.5.1建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為鎂及鎂合金板帶材1萬噸。合金牌號(hào)為mb1，mb2，mb3和mb8等合金，產(chǎn)品狀態(tài)為h、o, 規(guī)格范圍為0.230.0mm2001200mm10003000 mm（板長）。1.5.2主要建設(shè)條件（1）原料供應(yīng)*當(dāng)?shù)爻渥愕逆V資源及品位優(yōu)勢(shì)，足以滿足

11、該項(xiàng)目的原料需求。（2）燃料、輔助材料供應(yīng)該項(xiàng)目采用煤作為燃料，生產(chǎn)用工藝軋制油、設(shè)備潤滑油、液壓油等輔助材料均從市場采購。（3）水、電供應(yīng)本項(xiàng)目設(shè)備安裝容量約30000kw，計(jì)算負(fù)荷20000kva左右。由附近的110kv變電站進(jìn)線供電。本項(xiàng)目生產(chǎn)、生活新水用量約25m3/h，由市政自來水管網(wǎng)供應(yīng)。（4）外部協(xié)作配合條件 機(jī)、電修中小型機(jī)械、電氣設(shè)備故障處理、小型機(jī)加工件由公司新建的機(jī)修車間承擔(dān)，機(jī)電設(shè)備大修以及備品備件制造所需鑄件、鍛件毛坯通過外協(xié)解決。 理化分析新建中心試驗(yàn)室擬配有試樣制備、化學(xué)分析、光譜分析、金相、x光分析等設(shè)備儀器，可以承擔(dān)本項(xiàng)目原料和產(chǎn)品的常規(guī)檢驗(yàn)以及工藝軋制油、液

12、壓油的檢測(cè)。 辦公設(shè)施新建辦公樓，以滿足公司行政、管理、營銷、生產(chǎn)、后勤工作運(yùn)行的需要。1.5.3設(shè)計(jì)范圍和內(nèi)容根據(jù)項(xiàng)目要求，本項(xiàng)目擬新建廠房。鎂合金鑄錠由鎂熔鑄車間和試制車間提供。鎂合金板材由鎂板帶車間提供。因此，本報(bào)告的設(shè)計(jì)范圍是鎂板帶廠鎂板帶生產(chǎn)系統(tǒng)。具體內(nèi)容是：分析鎂及鎂合金板帶材的市場情況；確定鎂合金板帶生產(chǎn)線設(shè)計(jì)規(guī)模和產(chǎn)品方案；確定鎂板帶生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝方案和設(shè)備選型；落實(shí)與項(xiàng)目有關(guān)的外部建設(shè)條件；分析項(xiàng)目對(duì)環(huán)境影響等；計(jì)算項(xiàng)目投資和項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益。1.5.4總體布置及建設(shè)場地本項(xiàng)目將建設(shè)熔鑄車間（設(shè)計(jì)產(chǎn)量為23000t/a）、板帶車間（設(shè)計(jì)產(chǎn)量為10000t/a）及配套公用輔助設(shè)施等

13、。本工程廠區(qū)長500m，寬300m，占地面積150000m2。建設(shè)場地的地理位置、地形地貌、交通條件和周邊環(huán)境待公司初步選址后再定。1.5.5投資估算和資金籌措（1）投資估算本項(xiàng)目建設(shè)投資28249萬元，流動(dòng)資金15650萬元。（2）資金來源本項(xiàng)目建設(shè)投資及流動(dòng)資金全部由企業(yè)股東出資。1.5.6經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益（1）本項(xiàng)目投產(chǎn)后可獲經(jīng)濟(jì)效益如下：年銷售收入：96838萬元（達(dá)產(chǎn)年，不含稅）年利潤總額：29799萬元（生產(chǎn)期平均）年稅后利潤：19966萬元（生產(chǎn)期平均）項(xiàng)目投資回收期： 6.7年（包括建設(shè)期）投資利稅率： 89.4投資利潤率： 67.9全部投資內(nèi)部收益率： 30.6（2）社會(huì)效

14、益本工程建成后將進(jìn)一步調(diào)整*市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品檔次，對(duì)*市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。項(xiàng)目投產(chǎn)將增加國家稅收；擴(kuò)大就業(yè)機(jī)會(huì)；帶動(dòng)當(dāng)?shù)嘏c鎂合金板帶材相關(guān)上下游企業(yè)的發(fā)展，繁榮*地區(qū)市場，社會(huì)效益是良好的。1.5.7項(xiàng)目主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表表13序號(hào)指 標(biāo) 名 稱單位指標(biāo)值備 注1鎂合金圓錠設(shè)計(jì)產(chǎn)量t/a80002鎂板帶材設(shè)計(jì)產(chǎn)量t/a100003鎂板帶綜合成品率66.74年需熱軋坯料t150005用電設(shè)備安裝總?cè)萘縦w300006新水用量104m3257職工人數(shù)人700其中：生產(chǎn)人員人5748廠區(qū)占地面積m21500009廠外年運(yùn)輸量：運(yùn)入t23717運(yùn)出t1950610建設(shè)投資

15、萬元28249其中：外匯21.3萬美元11流動(dòng)資金萬元1565012年銷售收入萬元96838不含稅13年利潤總額萬元29799生產(chǎn)期平均14全部投資回收期年6.715全部投資內(nèi)部收益率%30.61.5.7主要問題及建議（1）擬建廠址尚未初選，這直接影響建筑工程造價(jià)和公用設(shè)施費(fèi)用。在今后可行性研究階段應(yīng)就廠址選擇作進(jìn)一步分析和論證。（2）工程上馬后，公司需積極開拓國內(nèi)外鎂合金板材市場和鎂合金圓錠市場，從而盡快實(shí)現(xiàn)最大盈利。2市場預(yù)測(cè)2.1 我國鎂材市場概述我國鎂資源非常豐富,地質(zhì)統(tǒng)計(jì)資料顯示,我國已探明的菱鎂礦儲(chǔ)量達(dá)27億t，居世界第一位。白云石礦儲(chǔ)量超過70億t，分布在我國絕大部分地區(qū)。鹽湖鎂

16、資源也異常豐富，僅青海察爾汗鹽湖的氯化鎂儲(chǔ)量就高達(dá)16.5億t。相比之下，我國鎂工業(yè)起步較晚，從1957年開始，直到1987年以前，全國只有撫順鋁廠一家生產(chǎn)鎂，年產(chǎn)量最高在3000t左右，國內(nèi)消費(fèi)的50%以上需要進(jìn)口。二十世紀(jì)90年代以來，我國鎂工業(yè)得到迅猛發(fā)展，鎂產(chǎn)量不斷增加，2000年鎂產(chǎn)量達(dá)200kt以上。由于近年鎂產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國內(nèi)消費(fèi)水平，鎂產(chǎn)品大部分外銷，使我國由鎂進(jìn)口國一躍成為世界上主要的鎂出口國，2000年鎂產(chǎn)品出口量達(dá)156kt。圖21為近十年來我國鎂產(chǎn)量趨勢(shì)圖。圖21 近十年來我國鎂產(chǎn)量發(fā)展趨勢(shì)在消費(fèi)水平方面，世界鎂的主要消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)殇X合金、鋼脫硫及壓鑄業(yè)，約占整個(gè)鎂消費(fèi)量的8

17、5%以上,其中鋁合金約占45%,鎂壓鑄件占35%,鋼鐵脫硫占10%以上。我國鎂的消費(fèi)與西方發(fā)達(dá)國家相比還處于較低水平,主要消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)閭鹘y(tǒng)鋁加工行業(yè)，汽車工業(yè)使用鎂合金壓鑄件還剛剛起步，目前僅上海桑塔納轎車使用，單車用鎂量約8.5kg。而世界最先進(jìn)水平單車用鎂量已經(jīng)達(dá)到21kg；德國工程師正在開發(fā)鎂合金轎車底盤，相信不久全鎂合金的汽車就將問世。2000年我國鎂的消費(fèi)量約30kt，且每年約以25%的速度在增長，預(yù)計(jì)2010年消費(fèi)量達(dá)250kt以上。表21顯示出近幾年我國鎂產(chǎn)量和消費(fèi)量的統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)。表 21 中國鎂工業(yè)預(yù)測(cè) （萬噸）年份200020032004預(yù)測(cè)量年均增長率20102000-201

18、0原鎂產(chǎn)量19.535.4457514.4%國內(nèi)消費(fèi)量2.555.126.632525.6%鎂產(chǎn)品出口量16.529.838.375011.7%目前我國在產(chǎn)鎂能力、產(chǎn)鎂量、出口量方面均居世界前列，已是世界鎂生產(chǎn)大國，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是鎂業(yè)強(qiáng)國，鎂生產(chǎn)廠家多，規(guī)模小，產(chǎn)品規(guī)格單一，應(yīng)用領(lǐng)域不寬，特別是鎂加工業(yè)還相當(dāng)落后。我國鎂加工業(yè)起步于20世紀(jì)60年代，第一批鎂材是1960年由東北輕合金加工廠利用鋁加工設(shè)備，依靠自己的技術(shù)力量試生產(chǎn)出來的。1964年洛陽銅加工廠鋁鎂板車間建成投產(chǎn)，目前我國鎂加工生產(chǎn)專業(yè)廠也僅此兩家，前者生產(chǎn)鎂棒材、型材、鍛材，后者生產(chǎn)鎂板材，目前由于種種原因兩家企業(yè)鎂材生產(chǎn)已基本處于

19、停產(chǎn)狀態(tài)。據(jù)2000年有色金屬工業(yè)統(tǒng)計(jì)資料匯編，我國鎂深加工材2000年產(chǎn)量不到1000t，這一產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了國內(nèi)軍工及民用部門對(duì)鎂材的需求，尤其是近幾年，隨著鎂材價(jià)格的降低和高溫耐熱、高強(qiáng)耐蝕等新型鎂合金的發(fā)展，鎂合金加工材在航天、航空、兵器等國防部門以及汽車、3c等領(lǐng)域的應(yīng)用逐步擴(kuò)大，致使鎂供求缺口越來越大。如：在飛機(jī)制造業(yè)中，常見的變形鎂合金有mb5、mb8、mb15等，多用于操作系統(tǒng)上；mb8、mb15合金的718mm的厚板多用作連桿機(jī)構(gòu)、艙門等材料。在航天工業(yè)中常用mb8和mb15合金的帶筋壁板制造導(dǎo)彈尾翼及其它結(jié)構(gòu)件。鎂合金的異型管材、實(shí)心和空心型材已廣泛用來制作計(jì)算機(jī)硬件和紡織

20、設(shè)備、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備的高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件以及兵器設(shè)備的框架和手提箱、行李箱的滑架材料。 2.2鎂板帶材市場分析2.2.1鎂板帶材在軍工行業(yè)市場分析隨著國際經(jīng)濟(jì)一體化的逐步深入，各國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力都有不同程度的增強(qiáng)，第三世界中有相當(dāng)部分國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和發(fā)達(dá)工業(yè)國家的差距正在逐步縮小，以美國為首的西方發(fā)達(dá)國家想完全靠經(jīng)濟(jì)壟斷和封鎖鞏固其在世界的統(tǒng)治地位已越來越難以實(shí)現(xiàn)，因此，以軍事實(shí)力輔以雄厚經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)來和第三世界對(duì)話的苗頭也越來越見端倪。不可置疑，一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)軍事實(shí)力的提高將起著十分重要的作用，以美國為首的西方國家其強(qiáng)大的軍事實(shí)力一是靠雄厚的資金來保證，二是靠自身所具有的強(qiáng)大的基礎(chǔ)工業(yè)的支持

21、，一個(gè)國家的軍事實(shí)力強(qiáng)大與否，正由從前的人員、武器數(shù)量的對(duì)抗演變成目前的基本依賴于高精尖武器裝備的較量，而高精尖武器裝備的制造離不開高性能的材料。中國想要在世界政治舞臺(tái)上占據(jù)一席之地，要想實(shí)現(xiàn)祖國的統(tǒng)一大業(yè)，沒有一定的經(jīng)濟(jì)實(shí)力不行，但是離開了一定的軍事實(shí)力更不行。因此發(fā)展尖端武器裝備，使之逐漸縮小與西方發(fā)達(dá)國家的差距，無論從現(xiàn)實(shí)還是長遠(yuǎn)，其意義都將是重大的，而要發(fā)展尖端武器裝備就必須要有相應(yīng)的材料工業(yè)給予必要的保障。鎂材在軍事工業(yè)上的應(yīng)用地位在一定程度上對(duì)鎂工業(yè)的發(fā)展有著重要影響。鎂合金的特點(diǎn)可滿足于航空航天等高科技領(lǐng)域?qū)p質(zhì)材料吸噪、減震、防輻射的要求，可大大改善飛行器的氣體動(dòng)力學(xué)性能和明顯

22、減輕結(jié)構(gòu)重量。鎂合金板材在軍工方面主要用作飛機(jī)蒙皮、導(dǎo)彈和火箭的倉壁、尾翼等結(jié)構(gòu)件、高效電池的電池板等，用以提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、減輕裝備重量，提高武器命中率。從20世紀(jì)40年代開始，鎂合金首先在航空航天部門得到了優(yōu)先應(yīng)用。在國外，b-36重型轟炸機(jī)每架用4086kg鎂合金簿板；噴氣式殲擊機(jī)“洛克希德f-80”的機(jī)翼用鎂板，使結(jié)構(gòu)零件的數(shù)量從 47758個(gè)減少到16050個(gè)；“德熱來奈”飛船的起動(dòng)火箭“大力神”曾使用了600kg的變形鎂合金；“季斯卡維列爾”衛(wèi)星中使用了 675kg的變形鎂合金；直徑約1米的“維熱爾”火箭殼體是用鎂合金擠壓管材制造的。我國的殲擊機(jī)、轟炸機(jī)、直升機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、民用機(jī)、機(jī)載雷

23、達(dá)、地空導(dǎo)彈、運(yùn)載火箭、人造衛(wèi)星、飛船上均選用了鎂合金構(gòu)件：一個(gè)型號(hào)的飛機(jī)最多選用了300-400項(xiàng)鎂合金構(gòu)件；一個(gè)零件的重量最重近300kg；一個(gè)構(gòu)件的最大尺寸達(dá)2m多。目前我國軍事工業(yè)用鎂板帶材的需求量在增長，迫切要求提供質(zhì)量上乘的鎂合金板帶材。如航天部3531廠研制生產(chǎn)的hq7、hq9導(dǎo)彈用鎂合金板帶材、上海八院800所預(yù)研開發(fā)的hq17型、hajk16型軍艦導(dǎo)彈用鎂合金板帶材、052b核對(duì)潛艇、09工程搜潛系統(tǒng)聲納浮標(biāo)及軍用火箭魚雷所用高效海水電池用鎂電極片等。鎂及鎂合金板帶材的需求有上升趨勢(shì)，特別是軍事工業(yè)用鎂及鎂合金板帶材。鎂及鎂合金板帶材用于這些武器型號(hào)裝備的關(guān)鍵部位，對(duì)其性能和

24、質(zhì)量的要求顯得尤其重要。據(jù)預(yù)測(cè)，未來幾年內(nèi)國內(nèi)軍工用鎂板帶材需求量每年在3000t以上，其中導(dǎo)彈、火箭倉壁、尾翼等用中厚板18002400t，飛機(jī)蒙皮、付油箱、尾翼材料用薄板600t以上，軍用火箭魚雷上所用的高效海水電池用鎂電極片30t以上，高純鎂帶6t以上。但由于種種原因，這些材料大部分從俄羅斯進(jìn)口，但隨著國際形勢(shì)的變化，這些材料時(shí)刻都有停供的可能，這在很大程度上阻礙了我國軍工國防事業(yè)的發(fā)展，使我國處于受制于人、被動(dòng)挨打的局面。因此形成我國鎂板帶材批量生產(chǎn)能力，從質(zhì)量上和數(shù)量上滿足國防事業(yè)發(fā)展需要顯得尤為迫切和必要。尤其近年來我國國防軍工需求有逐漸擴(kuò)大的趨勢(shì)，并且高新技術(shù)對(duì)高效電池的需求也呈

25、急速增長態(tài)勢(shì)，鎂板帶材的市場前景發(fā)展良好，供不應(yīng)求矛盾更加突出。2.2.2 3c用鎂合金板材的市場分析隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，對(duì)電子器件用結(jié)構(gòu)材料及部件的性能提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)的塑料和鋁材已逐漸難以滿足電子器件輕、薄、小型化以及安全、環(huán)保的發(fā)展要求。鎂合金由于具有比強(qiáng)度高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性好、電磁屏蔽性能好以及環(huán)境兼容性能，可代替塑料殼體滿足3c（計(jì)算機(jī)、通訊、消費(fèi)類電子）產(chǎn)品輕、薄、小型化、高集成以及嚴(yán)格的環(huán)保要求，成為制造電子器件殼體的理想材料，在it產(chǎn)業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。表22為06年大陸家電市場鎂合金使用量統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)。表22 06年大陸家電市場鎂合金使用量統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)項(xiàng)目預(yù)測(cè)（萬件）

26、產(chǎn)品比率%單件用鎂合金kg預(yù)測(cè)量噸用變形鎂板比率%鎂板預(yù)測(cè)量噸筆記本電腦1800700.708820302646手機(jī)6000500.02600180相機(jī)8500300.102550765攝像機(jī)及其它8500300.102550765合 計(jì)4356目前日本已經(jīng)有大量it產(chǎn)品采用鎂合金作為外殼材料。戴爾、惠普和蘋果等國際it品牌大公司已大量采用鎂合金制品。其中戴爾公司生產(chǎn)的2003年新款筆記本電腦中超過70比率的電腦，采用至少1片鎂合金部件，惠普在2003年下半年推出的新款超低價(jià)筆記本電腦，已全面采用鎂合金機(jī)身構(gòu)件。目前it行業(yè)鎂合金制品大多采用壓鑄工藝生產(chǎn)，所占比率超過了90%。然而，由于壓鑄技

27、術(shù)自身的局限性，導(dǎo)致it鎂合金壓鑄制品存在4大不足：成品率低、薄壁件成型技術(shù)不成熟、力學(xué)性能差和生產(chǎn)成本過高。如果采用常規(guī)的沖壓技術(shù)，也可以生產(chǎn)it鎂合金產(chǎn)品部件，但該技術(shù)對(duì)沖壓前的軋制鎂合金板材有嚴(yán)格的冶金、顯微組織和力學(xué)性能要求。同時(shí)通常的軋制鎂合金板材具有：(1)塑性低，韌性差；（2）晶體學(xué)各向異性嚴(yán)重，沖壓中常出現(xiàn)缺陷，如制耳、穿孔、破裂、尺寸公差大等；（3）有一定的缺口敏感性；（4）在熱、冷沖壓中表面易損傷等工藝缺陷。因此，本項(xiàng)目在前期開發(fā)研究的基礎(chǔ)上，擬解決鎂合金板材存在的冶金與力學(xué)性能的不足，研制出可用于沖壓工藝的高強(qiáng)韌鎂合金薄板材料，并解決在批量化生產(chǎn)中存在的技術(shù)性問題，為沖壓

28、it鎂合金成品部件奠定基礎(chǔ)。3c產(chǎn)品的外殼既是保護(hù)機(jī)體的最直接方式，也是影響其散熱效果、“體重”、美觀度的重要因素。目前市場上鎂合金3c產(chǎn)品的制備技術(shù)大多采用壓鑄法。軋制鎂合金板及帶材具有遠(yuǎn)高于鑄造法的生產(chǎn)率，而薄板沖壓件屬于薄壁化零件，因而可以大大節(jié)約原材料。而且銀白色的鎂合金外殼可使產(chǎn)品更豪華、美觀，而且易于上色，同時(shí)可以通過表面處理工藝變成個(gè)性化的粉藍(lán)色和粉紅色，為3c產(chǎn)品增色不少，這是工程塑料以及碳纖維所無法比擬的。因此，開發(fā)3c產(chǎn)品的沖壓成套技術(shù)有其獨(dú)特的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，而開發(fā)可用于沖壓的高強(qiáng)韌變形鎂合金及其成形工藝技術(shù)，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新是必要的，也是鎂合金未來發(fā)展的趨勢(shì)。2.2.3 汽

29、車工業(yè)用鎂合金板材的市場分析采用鎂合金制造汽車零部件具有一系列優(yōu)點(diǎn)，如：可以顯著減輕車身質(zhì)量、降低油耗、減少尾氣排放量、提高零部件的集成度、降低零部件加工和裝配成本、提高汽車設(shè)計(jì)的靈活性等。據(jù)估計(jì)，機(jī)動(dòng)車輛每減重10可以節(jié)省燃料5.5，相應(yīng)的也可以減少尾氣的排放量。在汽車上使用鎂合金零件可以提高汽車抗震及耐碰撞性能，改善汽車的剛度，提高廢舊零部件的回收率，提高汽車的安全性和可操作性。在汽車工業(yè)中變形鎂合金板材可用于制備車身零部件，鍛件可用于制備汽車底盤承載件。德國大眾（奧迪）汽車公司開發(fā)了鎂合金汽車覆蓋件的熱沖壓成形技術(shù)，成功的加工出了汽車內(nèi)門板。與鋼門相比，采用內(nèi)鎂外鋁的混合門可減重50，與

30、鋁門相比可減重20。此外，從沖壓性能角度考慮，鎂合金板材沖壓杯行件時(shí)在448k時(shí)的極限拉伸比可達(dá)2.0，在498k時(shí)可達(dá)3.0，超過了鋼板和鋁板在室溫下的極限拉伸比（兩者分別為2.2和2.6）。2.2.4軌道交通運(yùn)輸裝備用鎂合金板材的市場分析鐵路是國家戰(zhàn)略主干交通網(wǎng)絡(luò)。軌道交通的人/噸輸送能源消耗僅相當(dāng)于公路運(yùn)輸?shù)?/71/5。我國目前有六大干線鐵路網(wǎng)連通全國主要城市：京滬、京廣、京九、京哈、隴海、浙贛。在我國鐵路中長期發(fā)展規(guī)劃中，2020年之前將建成和完善全國鐵路主干線網(wǎng)絡(luò)。預(yù)計(jì)到2020年之前全國鐵路建設(shè)的總體投資將超過200000億元人民幣，這是一個(gè)空前巨大的投資計(jì)劃，將使我國鐵路建設(shè)實(shí)

31、現(xiàn)真正的跨越式發(fā)展。 “十一五”期間，中國將完成9800 公里客運(yùn)專線建設(shè)任務(wù)，其中時(shí)速在300公里以上的高速鐵道要達(dá)到5457公里。截至2004年底，中國有鐵路74408公里，到2020年全國鐵路總里程將達(dá)到100000公里。同時(shí)我國正在形成國家主干高速鐵路（客運(yùn)專線、貨運(yùn)專線）、局部和地方鐵路網(wǎng)（如珠江三角洲鐵路網(wǎng)、蘇浙滬鐵路網(wǎng)、河南環(huán)鄭州鐵路網(wǎng)等）、城際高速線（如1998年通車的200km/h的廣深線、即將通車的300km/h京津線、建設(shè)和待建的浙滬線、哈大線、廣漢線等）和城市/城郊快速軌道線（如各地/城市的地鐵、城軌、城郊線等）四個(gè)層次的軌道交通網(wǎng)絡(luò)，保證國家、地方、城市能夠準(zhǔn)確、準(zhǔn)時(shí)

32、運(yùn)行。在未來1030年間，軌道交通建設(shè)將成為繼汽車產(chǎn)業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)之后的國家建設(shè)惠國惠民的新亮點(diǎn)，正在成為巨大的新市場。鎂合金作為工程上最輕量化的新型高強(qiáng)度材料，在軌道列車中的應(yīng)用水平相對(duì)較低。在這種形勢(shì)下，鎂合金(鑄造件、鍛造件、軋制件、擠壓件)就成為了有潛力的換代材料。德國西門子公司的高速列車ice和法國tgv高速鐵路系統(tǒng)已經(jīng)開始開發(fā)應(yīng)用鎂合金零列車內(nèi)部零部件，如坐椅、框架等，由德國一家公司為法國鐵路公司試制的整體式壓鑄鎂合金座椅已進(jìn)入小批量試用階段14， 15。但是國外在鎂合金軌道交通裝備制造的主要技術(shù)開發(fā)方面尚未出現(xiàn)大的突破，一個(gè)主要原因就是西方主要工業(yè)國的鎂金屬資源缺乏。事實(shí)上，也就是

33、在中國原鎂大規(guī)模、低價(jià)格進(jìn)入國際市場之后，鎂合金在轎車領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模和水平才迅速提高到了今天這樣的程度。開發(fā)鎂合金在軌道交通車輛上的應(yīng)用，是適合我國資源和技術(shù)現(xiàn)狀、提升我國軌道交通工具技術(shù)水平、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的絕佳機(jī)會(huì)。在鎂合金連續(xù)/半連續(xù)鑄錠、連續(xù)鑄軋、多種型材擠壓等領(lǐng)域，國內(nèi)的技術(shù)開發(fā)已經(jīng)達(dá)到國際水平，部分高端產(chǎn)品已經(jīng)被美國、日本企業(yè)訂貨試用，因此從大面積技術(shù)成熟程度來考察，我國鎂合金的大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用即將啟動(dòng)。開發(fā)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、全鎂合金的超輕、超安靜的列車，對(duì)我國的軌道交通裝備制造工程師和鎂合金工程師是一個(gè)空前的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。制造出我國完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、全鎂合金的超輕、超安靜的高速軌道列

34、車車體，并由此走向世界。鎂合金寬幅板材（寬度1.22m，長度2.44m）、中小規(guī)格擠壓型材、大規(guī)格和超大規(guī)格型材、壓鑄件分別在列車內(nèi)裝、車體輔助結(jié)構(gòu)、車體主結(jié)構(gòu)、電子電氣箱體、制動(dòng)器等部位逐漸占據(jù)主要地位以代替鋁合金和塑料，形成巨大的產(chǎn)業(yè)市場。表21 高端鎂合金加工材在軌道列車制造領(lǐng)域市場預(yù)測(cè)鎂合金產(chǎn)品5年內(nèi)產(chǎn)量，噸/年10年后產(chǎn)量，噸/年車內(nèi)裝1500050000車體10001000002.2.5其他領(lǐng)域用鎂合金板材的市場分析在辦公、家用和體育用品方面，由于經(jīng)過塑性變形后的鎂合金產(chǎn)品高的強(qiáng)度和剛度，以及輕巧、美觀、可回收等優(yōu)點(diǎn)，可替代許多塑料制品，成為近年來變形鎂合金材料不可忽視的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)

35、域。在辦公設(shè)備方面鎂合金板材可用于制備磁帶卷軸、記錄磁盤等；在家庭消費(fèi)品方面，鎂合金板材被用于制造手提箱、化妝品罐、打火機(jī)外殼、安全帽等；在運(yùn)動(dòng)器械方面，鎂合金板材可用于制造淡水用獨(dú)木舟和船體等。綜上所述，鎂合金板材具有非常廣闊的市場前景。2.3鎂合金圓錠市場分析鎂合金擠壓材在航空航天、國防軍工 、交通、3c、辦公、家用和體育用品等諸多領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用，逐步形成了自己的市場。在航空航天領(lǐng)域，鎂合金擠壓型材被用于飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件，擠壓管材用于火箭的殼體等；國防軍工領(lǐng)域，鎂合金擠壓件用于制造航空火箭反射器、地面導(dǎo)彈發(fā)射器、野外保養(yǎng)隱蔽所和直升機(jī)部件等；交通領(lǐng)域，鎂合金擠壓材用于生產(chǎn)輕便的鎂合金自行

36、車、登山車、折疊車、輪椅車和汽車的零部件等；3c領(lǐng)域，鎂合金擠壓材用于生產(chǎn)照相機(jī)的鏡頭環(huán)和三腳架等；在辦公設(shè)備方面，鎂合金擠壓材用于制備鉛筆刀、打印機(jī)卷軸、磁帶卷軸等；在家庭消費(fèi)方面，鎂合金擠壓材被用于制造手提箱、公文袋、梯子、折疊椅等；運(yùn)動(dòng)器械方面，鎂合金擠壓材可用于制造背包架、登山杖等。因此，本項(xiàng)目的熔鑄車間除了為板帶車間提供足夠的鎂合金扁錠外，還擬在其中形成8000ta鎂合金圓錠的生產(chǎn)能力，作為外賣產(chǎn)品，為鎂合金擠壓制品廠家提供高質(zhì)量的鎂合金圓錠，以滿足市場在此方面的需求。3 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案3.1 建設(shè)規(guī)模根據(jù)國內(nèi)鎂加工市場的供需現(xiàn)狀和發(fā)展預(yù)測(cè)，同時(shí)結(jié)合*市的原鎂生產(chǎn)狀況，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)

37、規(guī)模為10000t/a鎂及鎂合金板帶材和8000t/a鎂合金圓錠。3.2產(chǎn)品方案本項(xiàng)目主要產(chǎn)品為熱軋鎂板、溫軋鎂板、冷軋鎂板等，主要產(chǎn)品詳見表3-1。表3-1 主要產(chǎn)品方案表序號(hào)產(chǎn)品名稱合金牌號(hào)及產(chǎn)品狀態(tài)規(guī)格范圍（mm）產(chǎn) 量(t/a)技術(shù)條件1熱軋板mb1,mb2,mb3,mb8.h112,f7.030600120010003000500gb/t 5154-20032溫軋板mb1,mb2,mb3,mb8 o, h241.55600120010003000300gb/t 5154-20033冷軋板mb3,mb8h14,h240.21.5200600200gb/t 5154-2003合計(jì)1000

38、此外，考慮市場對(duì)鎂合金圓錠的需求，本項(xiàng)目熔鑄車間每年除為板帶車間提供鎂合金扁錠外，還將生產(chǎn)8000t的鎂合金圓錠作為成品外賣，主要產(chǎn)品詳見表32。表3-2 圓鑄錠產(chǎn)品方案表序號(hào)合金牌號(hào)計(jì)算規(guī)格(mm)單重(kg)年產(chǎn)量(t/a)備注1az31b12060012.01 1000 2az31b17865028.63 5000 3az31b20380045.83 2000 合 計(jì)8000表3-3扁錠產(chǎn)品方案表序號(hào)合金牌號(hào)計(jì)算規(guī)格(mm)單重(kg)年產(chǎn)量(t/a)備注1az31b3007001000370500002az80300700100038050003zk603007001000380100

39、004 建設(shè)方案 本項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模為年產(chǎn)10000t鎂合金板材，主要生產(chǎn)設(shè)施有熔鑄車間、板帶車間及相應(yīng)的公輔設(shè)施。4.1 熔鑄車間4.1.1 生產(chǎn)工藝技術(shù)4.1.1.1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀目前，國內(nèi)外鎂合金熔煉生產(chǎn)中，有采用煤炭加熱的井式坩堝爐熔煉、采用煤氣或天然氣為燃料的反射爐熔煉、采用電阻坩堝爐熔煉。煤炭加熱的井式坩堝爐熔煉，生產(chǎn)設(shè)施簡陋，建設(shè)投資少，生產(chǎn)成本較低，但熔化速度慢，煙塵污染嚴(yán)重，在煤炭資源豐富的我國應(yīng)用較多；煤氣或天然氣為燃料的火焰反射爐熔煉，爐子容量大（515t），燃燒速度較快，產(chǎn)量高，適應(yīng)于大規(guī)模生產(chǎn)，但其金屬燒損大，國外應(yīng)用較多；電阻坩堝爐熔煉，所熔煉的金屬質(zhì)量較高，工作環(huán)境

40、好，但爐子 的熔池深度有限，容量小，生產(chǎn)率較低，適用于小規(guī)格鎂合金鑄錠的生產(chǎn)以及作為靜置爐使用。 鎂合金鑄錠的質(zhì)量與鑄造方法關(guān)系很大，目前鎂合金的鑄造方法有鐵模鑄造、水冷鑄造和半連續(xù)鑄造等。鐵模鑄造和水冷鑄造是陳舊的鑄造方法，其鑄錠質(zhì)量較差、生產(chǎn)效率較低，僅用于小規(guī)格鑄錠或重熔用鑄錠的生產(chǎn)?，F(xiàn)在已開發(fā)出了連續(xù)鑄錠機(jī)，提高了鎂合金鑄錠的生產(chǎn)效率。半連續(xù)鑄造法具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)晶速度高，改善了鑄錠的內(nèi)部組織，減少了化學(xué)成分的區(qū)域偏析，同時(shí)由于合理的結(jié)晶順序性，提高了鑄錠的致密度，從而提高了鑄錠的機(jī)械性能；（2）改善了熔鑄系統(tǒng)，減少了氧化夾雜和金屬雜質(zhì)，提高了金屬的純凈度；（3）增加鑄錠長度，相

41、對(duì)減少了切頭、切尾等幾何廢料的百分比，提高了成品率；（4）實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，改善了勞動(dòng)條件，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此目前工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用半連續(xù)鑄造法生產(chǎn)鎂合金鑄錠。在我國，由于鎂合金產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用的滯后，目前僅有東北輕合金廠和洛陽銅加工廠采用半連續(xù)鑄造法生產(chǎn)鎂合金鑄棒。隨著鎂合金產(chǎn)品市場需求的不斷擴(kuò)大，利用半連續(xù)鑄造機(jī)生產(chǎn)鎂合金鑄棒將會(huì)在我國得到廣泛應(yīng)用。由于鎂化學(xué)性質(zhì)活潑，極易氧化、燃燒甚至爆炸，因此安全生產(chǎn)始終是變形鎂合金生產(chǎn)中的重要問題。為保證安全生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)采用了熔體密閉轉(zhuǎn)注、sf6+co2+干燥空氣的氣體保護(hù)鑄造等先進(jìn)技術(shù)。為了保證扁鑄錠和圓鑄錠后續(xù)加工質(zhì)量，扁鑄錠在熱軋前需要均熱、鋸切

42、、銑面，圓鑄錠需要均熱、鋸切、車皮，以減少鑄錠缺陷對(duì)后續(xù)產(chǎn)品帶來的影響。4.1.1.2 生產(chǎn)工藝選擇根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模和產(chǎn)品的技術(shù)要求，結(jié)合國內(nèi)外鎂合金生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐，熔鑄車間采用成熟可靠的生產(chǎn)工藝，即：扁錠生產(chǎn)工藝為：工頻感應(yīng)熔化爐熔煉電阻坩堝保溫爐保溫半連續(xù)鑄造均熱鋸切銑面檢查運(yùn)送至板帶車間；圓錠生產(chǎn)工藝為：工頻感應(yīng)熔化爐熔煉電阻坩堝保溫爐保溫半連續(xù)鑄造均熱鋸切檢查入庫。另外鎂合金在熔煉前需要對(duì)熔料進(jìn)行預(yù)熱處理。4.1.1.3 生產(chǎn)工藝過程熔鑄車間的生產(chǎn)工藝過程詳見圖41和圖42。4.1.2 主要設(shè)備選擇熔鑄車間生產(chǎn)設(shè)備的選擇是根據(jù)生產(chǎn)高質(zhì)量鎂合金扁鑄錠、圓鑄錠的技術(shù)要求，結(jié)合國內(nèi)外鎂合金加

43、工設(shè)備設(shè)計(jì)制造水平的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，在保證生產(chǎn)線整體裝機(jī)水平先進(jìn)性的前提下，選用有成熟的設(shè)計(jì)制造及生產(chǎn)使用經(jīng)驗(yàn)的先進(jìn)國產(chǎn)設(shè)備。圖4-1 熔鑄車間扁鑄錠生產(chǎn)工藝流程方框圖圖4-2 熔鑄車間圓鑄錠生產(chǎn)工藝流程方框圖熔鑄車間選擇的主要生產(chǎn)設(shè)備如下：1）工頻感應(yīng)熔鎂爐：容量2.5t，數(shù)量3臺(tái)。用于扁鑄錠生產(chǎn)時(shí)的鎂合金熔煉。2）電阻坩堝保溫爐：容量2.5t，數(shù)量3臺(tái)。用于扁鑄錠生產(chǎn)中鎂合金熔液的保溫、靜置。3）絲杠式半連續(xù)鑄造機(jī)：載重量2.5t，數(shù)量3臺(tái)。用于鎂合金扁鑄錠的鑄造生產(chǎn)。4）工頻感應(yīng)熔鎂爐：容量1t，數(shù)量6臺(tái)。用于圓鑄錠生產(chǎn)時(shí)的鎂合金熔煉。5）電阻坩堝保溫爐：容量0.5t，數(shù)量12臺(tái)。用于圓

44、鑄錠生產(chǎn)中鎂合金熔液的保溫、靜置。6）絲杠式半連續(xù)鑄造機(jī)：載重量0.5t，數(shù)量12臺(tái)。用于鎂合金扁鑄錠的鑄造生產(chǎn)。7）鋸切機(jī)：數(shù)量3臺(tái)。將扁/圓鑄錠鋸切成要求尺寸。8）銑面機(jī)：數(shù)量1臺(tái)。用于銑去扁鑄錠外表面的缺陷。9）8t井式均熱爐：數(shù)量8臺(tái)。用于扁/圓鑄錠的均熱。10）臺(tái)車式預(yù)熱爐：容量5t，數(shù)量3臺(tái)。用于重熔用鎂錠的預(yù)熱處理。11）天車：6臺(tái)。用于車間內(nèi)運(yùn)輸。12）電動(dòng)平板車：2臺(tái)。用于車間內(nèi)過跨運(yùn)輸。13）地中衡：3臺(tái)。用于車間進(jìn)出料的稱量。熔鑄車間主要生產(chǎn)設(shè)備詳見表4-1。表4-1 熔鑄車間主要生產(chǎn)設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱性能或型號(hào)臺(tái)數(shù)備注1工頻感應(yīng)熔鎂爐容量：2.5t32電阻坩堝保溫爐容量

45、：2.5t332.5t絲杠式半連續(xù)鑄造機(jī)34銑面機(jī)列1放置在板帶車間5工頻感應(yīng)熔鎂爐容量：1000kg66電阻坩堝保溫爐容量：500kg1270.5t絲杠式半連續(xù)鑄造機(jī)128井式均熱爐容量：8t89氣體保護(hù)系統(tǒng)6sf6+co2混合氣10臺(tái)車式預(yù)熱爐容量：5t311鋸切機(jī)列312天車gn=3t6133t地中衡314電動(dòng)平板車載重量：10t2合 計(jì)714.2板帶車間4.2.1生產(chǎn)工藝技術(shù)4.2.1.1國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀鎂及鎂合金板帶材生產(chǎn)，通常是將dc鑄造的并經(jīng)表面機(jī)械加工的扁錠或?qū)A錠擠壓的扁坯，通過平輥熱軋、溫軋、冷軋以及表面防腐處理等一系列工序加工成各種板帶材產(chǎn)品。生產(chǎn)鎂合金板材通常要進(jìn)行3次或

46、更多次的反復(fù)加熱與軋制，一般厚板可以在熱軋機(jī)上直接生產(chǎn)，而薄板一般采用冷軋和溫軋兩種方式生產(chǎn)。一般鎂合金厚板厚度范圍為11.070mm，薄板厚度為0.810mm。目前國內(nèi)外的鎂合金板帶材的生產(chǎn)基本上都是采用均勻化退火鑄錠加工加熱熱軋冷軋精整熱處理的生產(chǎn)工藝。熱軋：由熔鑄車間提供的鑄錠首先在板帶車間的雙膛鑄錠加熱爐上加熱到軋制溫度，然后由叉式吊車送到二輥熱軋機(jī)上進(jìn)行915道次的可逆熱軋，其間當(dāng)鑄錠寬度小于產(chǎn)品寬度時(shí)，可采用23道次的橫軋寬展。對(duì)于10mm以上的熱軋板材，在熱軋機(jī)上直接軋制到產(chǎn)品厚度。對(duì)于610mm的熱軋板材（m狀態(tài)）在熱軋機(jī)上采用二次熱軋工藝，一次熱軋的終了厚度控制在3545mm

47、的范圍。對(duì)于6mm以下的需要經(jīng)過冷溫軋加工的板材，則由熱軋機(jī)軋到一定的厚度后由熱軋尾部剪切機(jī)切成定長的板坯以進(jìn)行下一步的冷溫軋制。冷溫軋：熱軋后的610mm左右的板坯經(jīng)酸洗去除表面的氧化物后在2#箱式加熱爐中進(jìn)行加熱，然后進(jìn)行多道次的冷溫軋制。對(duì)于1.5mm以上的板材，根據(jù)產(chǎn)品的合金和規(guī)格，在二聯(lián)三重軋機(jī)上進(jìn)行13個(gè)軋程和相應(yīng)的中間加熱軋到所需要的成品厚度，而1.5mm以下的板帶材，則根據(jù)其厚度規(guī)格，經(jīng)二聯(lián)三重軋機(jī)軋制后板坯仍需經(jīng)過800mm二輥軋機(jī)以及四輥鎂帶軋機(jī)等不同軋機(jī)的軋制以獲得成品所需的厚度，其間根據(jù)工藝要求還需進(jìn)行相應(yīng)的板坯加熱和中斷。精整剪切：軋制到成品厚度的熱軋板材、冷軋板材及

48、鎂帶材，根據(jù)工藝要求成批地在板材退火爐中進(jìn)行成品退火后，再根據(jù)各自不同的厚度范圍分別在熱軋尾部剪切機(jī)、板材精密鋸、板材精整機(jī)列和帶材剪切機(jī)組等設(shè)備上剪切成成品所要求的尺寸并進(jìn)行矯直。最后所有的成品板材經(jīng)過表面處理和涂油，包裝后運(yùn)往成品庫。近年來國外新開發(fā)的“雙輥連鑄，溫間軋制”的寬幅鎂合金板制造技術(shù)用直接雙輥軋制法將熔融的各種鎂合金鑄成寬幅板，然后用連續(xù)軋制法制造塑性加工性良好的薄板，可用于制造深拉伸制品，該技術(shù)生產(chǎn)效率高，使產(chǎn)品生產(chǎn)成本大幅下降。4.2.1.2生產(chǎn)工藝選擇根據(jù)國內(nèi)外鎂合金板材生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀，本項(xiàng)目擬采用鑄錠加熱熱軋（定尺剪切）（酸洗）板坯加熱溫軋加熱冷軋（退火）精整這套成熟可靠

49、的生產(chǎn)工藝。4.2.1.3生產(chǎn)工藝過程鑄錠加熱熱軋（定尺剪切）（酸洗）板坯加熱溫軋加熱冷軋（退火）精整包裝、入庫。詳細(xì)工藝流程見圖4-3。4.2.2主要設(shè)備選擇近年來我國加工設(shè)備的設(shè)計(jì)制造部門在引進(jìn)吸收消化國外加工設(shè)備方面已取得了長足的進(jìn)步，我國自主開發(fā)的軋機(jī)裝備水平與國外相比差距大為縮短。已開發(fā)和制造的軋機(jī)及其相應(yīng)輔機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造質(zhì)量過關(guān)，裝機(jī)水平已達(dá)到或接近國外先進(jìn)水平。只是在軋機(jī)的關(guān)鍵檢測(cè)元器件及板形控制系統(tǒng)等方面與國際先進(jìn)水平相比尚有差距。根據(jù)本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品方案、生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)工藝，同時(shí)綜合考慮工程的建設(shè)條件和國內(nèi)加工設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造現(xiàn)狀以發(fā)展趨勢(shì)等諸多因素，擬定采用國產(chǎn)設(shè)備。其

50、中鎂帶軋機(jī)的關(guān)鍵部件擬從國外引進(jìn)，其他設(shè)備均由國內(nèi)配套。本車間主要生產(chǎn)設(shè)備詳見表42。圖4-3 鎂板軋制工藝流程圖表4-2 主要設(shè)備表序 號(hào)設(shè) 備 名 稱數(shù)量單位備 注1電阻加熱爐2臺(tái)國產(chǎn)2熱軋機(jī)1臺(tái)國產(chǎn)3板坯加熱爐2臺(tái)國產(chǎn)4酸洗機(jī)組1臺(tái)國產(chǎn)5溫軋機(jī)1臺(tái)國產(chǎn)6箱式加熱爐2臺(tái)國產(chǎn)7鎂帶軋機(jī)1臺(tái)國產(chǎn)8板材退火爐2臺(tái)國產(chǎn)9矯直機(jī)1臺(tái)國產(chǎn)10精密鋸1臺(tái)國產(chǎn)11鎂帶剪切機(jī)1臺(tái)國產(chǎn)12板材精整機(jī)列1臺(tái)國產(chǎn)13板材涂油機(jī)1臺(tái)國產(chǎn)14軋輥磨床2臺(tái)國產(chǎn)15起重運(yùn)輸設(shè)備1套國產(chǎn)16其它輔助設(shè)備1套國產(chǎn)4.3動(dòng)力設(shè)施4.3.1 供電由擬建場地附近的110kv變電站35kv進(jìn)線供電，提供本項(xiàng)目電源。項(xiàng)目用電負(fù)荷均為低

51、壓負(fù)荷,大部分屬于二級(jí)負(fù)荷,少量屬于三級(jí)負(fù)荷。用電設(shè)備安裝總?cè)萘考s30000kw，計(jì)算有功功率約為18000kw,計(jì)算視在功率為20000kva左右。線路敷設(shè)采用電纜橋架、電纜溝和穿管暗敷方式相結(jié)合。本項(xiàng)目功率因數(shù)補(bǔ)償分別在高、低壓側(cè)進(jìn)行，功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.90以上。4.3.2 壓縮空氣壓縮空氣用于壓縮空氣氣動(dòng)部件、工藝吹掃等，考慮，同時(shí)使用系數(shù)、磨損增耗系數(shù)、管網(wǎng)漏損系數(shù)及干燥裝置自用氣量，壓縮空氣最大計(jì)算負(fù)荷約119 m3/min。壓縮空氣最大計(jì)算負(fù)荷及設(shè)備用氣質(zhì)量要求，選用5臺(tái)30 m3/min噴油螺桿空氣壓縮機(jī)及配套微熱再生干燥過濾裝置，其中4臺(tái)（套）運(yùn)行，1臺(tái)備用。壓縮空氣站工藝流程

52、如下：大氣空氣壓縮機(jī)組前置精密過濾器微熱再生干燥器后置精密過濾器儲(chǔ)氣罐廠區(qū)管網(wǎng)。壓縮空氣站布置在板帶車間輔跨，由機(jī)器間、配電儀表值班室、變壓器室等組成。4.3.3 給排水4.3.3.1 新水本項(xiàng)目新水主要供生產(chǎn)、公鋪設(shè)施站房的生產(chǎn)用水、循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水，食堂、車間生活間、浴室用水、消防給水及綠化用水，用水量約25t/h。本項(xiàng)目新水由市政自來水管網(wǎng)供應(yīng)。4.3.3.2 軟化水軟化水主要供磨床乳液配制用水，用量約6t/h。軟化水系統(tǒng)布置在循環(huán)水泵站內(nèi)，設(shè)軟化水處理裝置1套，處理能力約58 t/h。4.3.3.3 循環(huán)水本項(xiàng)目用水主要為循環(huán)水。用量約為1000t/h。在板帶車間輔跨內(nèi)設(shè)循環(huán)水泵站1

53、座。站內(nèi)設(shè)備有熱水泵、冷水泵、冷卻塔、自動(dòng)排污過濾器、水質(zhì)穩(wěn)定處理設(shè)備等。循環(huán)水系統(tǒng)供由循環(huán)水泵房、循環(huán)冷水池、循環(huán)熱水池、水處理設(shè)施、循環(huán)水管網(wǎng)等構(gòu)成。其主要工藝流程如下：用水設(shè)備熱水池?zé)崴美鋮s塔冷水池冷水泵用水設(shè)備 4.3.3.4 排水排水系統(tǒng)由生活污水系統(tǒng)、生產(chǎn)廢水系統(tǒng)、雨排水系統(tǒng)、含油廢水處理系統(tǒng)等組成。生產(chǎn)廢水主要是循環(huán)水系統(tǒng)的排污水，符合排放要求，可直接進(jìn)入排水管網(wǎng)。屋面及路面雨水經(jīng)室外鋼筋混凝土排水管管道匯集后排至廠外排水管網(wǎng)。生活污水為車間生活間等處的洗滌排水及糞便污水，排入廠區(qū)生活污水處理站,處理達(dá)標(biāo)后與生產(chǎn)廢水、雨水合流排放。軋機(jī)區(qū)域產(chǎn)生的含油廢水排至工業(yè)廢水處理站，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后入排水管網(wǎng)。4.3.4 桶裝油庫板帶車間消耗工藝軋制油、設(shè)備液壓油和潤滑油，總消耗量約 125t/a。廠區(qū)邊角上設(shè)一個(gè)桶裝油庫。儲(chǔ)存周期為20d，油庫設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為8t左右。4.3.5 綜合倉庫在板帶車間