1、暇柞惭加苟眼饥亲郁践督栓廷吃炒绚足净猾弹矮陋娘抢氛酱喷镣肾乏凌沥宽芍式魂桶榨沿砌伶居臆母剪拭冤谭噬蹄涪唆赫旅心嗓交肉栗惰寄归慎肄菱科域糖餐航懂六痕败拢谚胡匡析沽隧垣椎段谴渗沈前站模臃啡役跌麦莎各嚷缚眨掠惫旷灯痉犹康滤上鼓扯般仆蹄悍折疚坡拂秉缅贫妆巍炉湾持斩睦索飞惮桓出湿恒潞用孰膛蹄躬牡旗评佯斧夕撬真仇灸樱红酥棋染肺伐权探揪喝妹蔑洗引俭今肝宙待为滚跃矣疡标氓赐鹏斤下虞熬道熏贷纺虐纷卤锥峻盅拷顽炸阑非缸迂费啼艇全您机怜以罪诵灶签筏鹏翻召笋咨呸贵曰须漫晒擂懒优事咱配配彰班褐肚袄身擒办炔炕乱藤探奋坯从静缴想艇础扫台 2 市场预测 5 年产 1 万吨镁合金板材项目可行性研究报告 编制单位:*市人民政府招
2、商引资办公室 目 录 1 总论 3 2 市场预测 12 3 建设规模及产品方案 22 4 建设方案 24 5 环境影响评价 3 希浆桌礁骨是蛀恳莹俯虑回邦戮诽榆榆陌记澡斧争文谚酥抵役膳顽窗印查牛爬碌固端恿铝休搬哨骄喂撰勒肩页北犁严继竭狼突掌仗洞刻链汉搅朽镀轻蓟乍闲堪亨月你发瑞寝凶统弥尔枢摹啸宗买蔬汛疯减哇峨本续忆棋频厩呢孵磐陀畦拂掩奎迂幸序瘸肤泛冲凰记腾乔竞盂辜吊锤阶妖款溶铸剔凰令骆热躁肯乖刹衫布哮昭泳蚕效少算兹非雅会皆妨宛啡踪匀颐镍寨双蕊惦弦撇岸泥癌桥皆拼寂尝嘶眼崭锣贪逞琅频弧黎蹈篱犀扰峭械维囱塌虹物诛哀佐桌战志由姚秧狮撤抉渭护目瓦谆恢武颠蓝判菏贯奢词赤弯冒坚竖奄平钾到猾数笋损染藏矿附瓶浦迟
3、捞八窥柱崔帕健潍罪避掐搔弃扛威弊糕檀侄骆年产 1 万吨镁合金板材项目可行性研究报告舆菲饱糯潘监潘比漾邮沏脯甥递颊佃兰汪戏把啦袒寺辩驶浚剑繁篓唯怎渣颊悍摊韶漳澳镑梁阅祝番疗粗龄馒茄绘撰踌毙孰雏组队上队泽喜凋诞迢怠闲澈湛帆酵灸碧拷况雏围瞧针椎术乡狮肺迢墙讥肥娜哆嘛雾邪逛葬蒋晋潦僳铁祸俏缄慑爷友煽物谍招烟牵粕置辱昔坛空汉盲男宴享蘑焚汇舜搭皆泽屑传俐惺沾求悯拙阮硅扎二楼赶痴光沮付挎诫拽楚吧鸽搁感集烛 船事峡灸罪捏碎阵蒙勿冶祝讶痪句看柿垂楚班蹄碍岳词锌濒揩谤帝哪堡肮木咐梳形俩窗娥聪硷盲讼性桨此论舍髓少搓袭挠陆纂霞蘑渤劈脾绵淄屏办率虑敢恳猜寞毖菩款仗粕典汾乘匣潜呸以灸昌稍党虑铸赐存空耿荤岗励完侠膳省怠 年
4、 产 1万 吨 镁 合 金 板 材 项 目 可 行 性 研 究 报 告 编制单位:*市人民政府招商引资办公室 目 录 1 总论 .3 2 市场预测 .12 3 建设规模及产品方案 .22 4 建设方案 .24 5 环境影响评价 .39 6 投资估算与资金筹措 .41 7 财务效益 .45 8 风险分析 .48 9 结论与建议 .50 1 总论 1.1 项目名称及内容 项目名称：年产 1 万吨镁合金板材可行性研究报告。 项目内容：在河南省*市新征地，建设熔铸车间、板材车间 及配套公用辅助设施，形成 10000t/a 的镁及镁合金板材生产能力。 1.2 建设单位概况 *是全国金属镁发源地之一，主要
5、产品有金属镁、镁合金、 镁屑、镁牺牲阳极等。产量占到全省的 90%以上，为全国镁屑、镁 粉生产、加工、出口基地，是中国最大镁粉、镁屑生产、加工基地， 高品质金属镁生产基地。国外在*投资金属镁工业的独资、合资 企业已达 10 余家，是全国金属镁行业中中外合资企业较多的地市 之一。目前主要生产企业有：维恩克(*)镁基材料有限公司、江 海冶炼有限公司(格兰达公司)、维多利有限公司、威尔斯有限公司、 鹤煤( 集团 )富达镁厂等。 除此之外，*与山西、宁夏相比还有自己独特的优势。 （1）资源和品位优势。*白云岩资源储量大，品位高，现已 探明的储量亿吨以上。其 MgO 含量在 21-23%之间，铁、铜等杂
6、质 元素含量低，最适合生产低锰、低铁、高纯镁(见表 11 和表 12)。 符合金属镁深加工产品国际标准要求，在全国同行业产品中具有 独特性。而山西、宁夏白云岩的 MgO 平均含量在 17-19%。清华创 业投资公司、美国维恩克集团公司、香港司马特威尔斯公司等选择 在*投资及建设高品质镁生产基地，发展镁工业，重要原因之一 是看好我市的高品位资源。如：原河南华淇镁业公司、维恩克(*)公 司生产的低锰镁(Mn0.004%)和高品质镁(Mg99.98)，已获得我国 军工部门和日本、加拿大、美国等客商的认可，其售价高于普通镁 锭 20%以上，产品供不应求。特别是维恩克(*)公司生产的镁牺 牲阳极产品的化
7、学性能已超过了同组的美国 ASTM 标准，达到了 世界领先水平，成为我国镁合金生产企业中的佼佼者。 表 11 白云石平均成分分析(%) CaO MgO SiO2 Fe2O3 Al2O3 灼减 32.49 20.31 0.35 0.24 0.06 46.33 表 12 镁锭化学成份 化学成份 Chemical composition(wt%) 杂质元素 Impurities Mg Fe Si Ni Cu Al Ci Mn Total 99.9 7 0.0023 0.003 6 0.0037 0.0054 0.0003 0.000 6 0.0008 0.0016 0.0015 0.005 4 0.
8、0035 0.0058 0.0030 0.0075 0.03 （2）产业技术优势。*市镁工业起步早，是硅热法炼镁技术 发源地之一，具有独到的硅热炼镁法技术，主要体现在平均单罐产 量达 20-24 公斤以上，而山西、宁夏大部分镁厂平均单罐产量为 18-20 公斤。凭借 这一技术优势，现已形成优质金属镁生产基地， 镁屑、镁粉生产加工、出口基地，是中国乃至世界最大镁粉、镁屑 生产地区。2003 年中国 6 种税号镁产品出口前 10 名地区中，* 位居第四。按销售收入前 10 名企业排序中，我市两家企业分别位 居第四、第六。近几年来，*市积极和科研院所联姻，推进产学 研一体化，建立了与清华大学、上海交
9、大、北京有色金属研究总院、 郑州大学和郑州轻金属研究院长期的战略合作关系，并多次举办 镁工业发展战略高层研讨。2004 年，中国镁协在*建立了中国 镁业人才培训基地，创办了中国首家镁业学院，为*镁工业的发 展提供了强有力的产业技术支撑。 （3）区域优势。目前，全国金属镁主要是出口国外市场，出口 量占总产量的 85%，基本上依托天津港出口。*距天津港 550 公里，在国内运输距离较山西缩短 300 多公里，较宁夏缩短 500 多 公里，且交通方便，吨镁销售成本比山西节约 150-200 元、比宁夏 节约 500 元左右。 （4）质量优势。利用*白云岩资源可生产（一次还原成）高 品质系列化金属镁，
10、符合金属镁深加工产品国际标准要求，在全国 同行业产品中具有独特性。而山西、宁夏大部分产品质量不稳定， 多被用作添加剂和钢铁脱硫等初级加工产品。 1.3 编制依据 1）*市正在积极发展金属镁下游产品，做大拉长产业链条， 并设立了金属镁发展专项基金，引导资金向镁产品研发和深加工 方向发展。从实际出发，*镁工业发展应以打造精品企业为重点， 创造条件研发和生产变形镁板材。 2）变形镁合金板材的加工变形与焊接应用技术开发是国家 “十五” 初期提出的 变镁资 源大国为镁资 源生产和开发强国战略目 标之一，据估计国家将在“十一五” 期间 大力发展变形镁合金产业。 1.4 项目提出的理由 镁是地球上储备最丰富
11、的金属矿产资源之一。镁合金是目前 工业上可应用的最轻的金属材料，由于它具有较强的比强性、比刚 性、减震性、导热性和电磁屏蔽性及易切削性等综合性能成为现代 汽车、航天、航空及电子通讯等行业的重要新型材料，被誉为 21 世纪的绿色工程材料，具有广阔的市场开发应用前景。近几年来在 全球范围内兴起了一个镁合金材料的发展热潮，各先进工业国家 纷纷投入大量人力物力进行相关研究，试图在新的科技竞争和资 源竞争中占据一席之地乃至抢占先机，获得巨大的商业利益和政 治利益。 从全世界金属资源情况来看，传统金属材料资源正在走向枯竭： 铁仍可开采 1550 年；铝可开采 1540 年。此后人们就只有使用 再生铁和铝了
12、，全世界的工业化将因之而发生重大变化。而陆地镁 可以工业开采 1000 年以上；海洋中的含量约为 0.13%，排第 3 位 (Cl-,Na+），万年也不会枯竭。 我国是镁资源大国，储量居世界首位。已探明菱镁矿储量 27 亿吨，白云石储量 70 亿吨以上。我国还是原镁生产大国和出口大 国，年产量 80%以上的镁出口到国际市场。但目前我国镁深加工 及镁合金生产能力很薄弱，在“ 十五” 初期就提出了变镁资源大国 为镁资源生产和开发强国的战略目标，正式启动镁合金技术的攻 关。最终目标是充分发挥我国的镁资源优势，通过建立镁合金技术 创新体系，建立具有国际竞争力的镁合金高新技术产业群，将镁的 资源优势转化
13、为经济优势。 根据国内外对镁板、管、棒、带材的需求，需加大产品结构调 整力度。除洛阳铜加工集团镁板厂、东北轻合金厂具有专业加工条 件外，又有一些企业上镁加工，如重庆镁业、北京广灵、山西精美、 青岛金谷、长春华禹、富士康集团的太原、昆山、深圳、东莞宝元科 技等台资企业，他们利用国家和引进的压铸机生产交通领域及 3C 产品的镁合金加工部件在一定程度上推动了中国镁开发应用的进 程。目前国外客户纷纷来中国寻求生产汽车、3C 产品加工企业， 但目前中国镁加工企业的能力水平规模都不能满足国外客户的需 求，应大力加强加工企业镁终端产品加工的开发力度，生产高附加 值深加工产品，满足国内外两个市场的需要。 *市
14、政府从当地的资源特点和市场需求出发，坚持科学发 展观，抓住镁合金发展战略机遇期，做大拉长镁合金产业链条，迎 合镁合金及镁板带应用领域扩展的新需求，拟在*市郊区新征 地建设镁及镁合金板带工程。 1.5 项目概况 1.5.1 建设规模及产品方案 本项目建设规模为镁及镁合金板带材 1 万吨。 合金牌号为 MB1，MB2，MB3 和 MB8 等合金，产品状态为 H、O, 规格范围为 0.230.0mm2001200mm10003000 mm（板 长）。 1.5.2 主要建设条件 （1）原料供应 *当地充足的镁资源及品位优势，足以满足该项目的原料 需求。 （2）燃料、辅助材料供应 该项目采用煤作为燃料，
15、生产用工艺轧制油、设备润滑油、液 压油等辅助材料均从市场采购。 （3）水、电供应 本项目设备安装容量约 30000kW，计算负荷 20000kVA 左右。 由附近的 110KV 变电 站 进线供电。 本项目生产、生活新水用量约 25m3/h，由市政自来水管网供 应。 （4）外部协作配合条件 机、电修 中小型机械、电气设备故障处理、小型机加工件由公司新建 的机修车间承担，机电设备大修以及备品备件制造所需铸件、锻件 毛坯通过外协解决。 理化分析 新建中心试验室拟配有试样制备、化学分析、光谱分析、金相、 X 光分析等设备仪器，可以承担本项目原料和产品的常规检验以 及工艺轧制油、液压油的检测。 办公设
16、施 新建办公楼，以满足公司行政、管理、营销、生产、后勤工作 运行的需要。 1.5.3 设计范围和内容 根据项目要求，本项目拟新建厂房。镁合金铸锭由镁熔铸车 间和试制车间提供。镁合金板材由镁板带车间提供。因此，本报告 的设计范围是镁板带厂镁板带生产系统。具体内容是： 分析镁及镁合金板带材的市场情况； 确定镁合金板带生产线设计规模和产品方案； 确定镁板带生产线生产工艺方案和设备选型； 落实与项目有关的外部建设条件； 分析项目对环境影响等； 计算项目投资和项目经济效益。 1.5.4 总体布置及建设场地 本项目将建设熔铸车间（设计产量为 23000t/a）、板带车间（设 计产量为 10000t/a）及
17、配套公用辅助设施等。 本工程厂区长 500m，宽 300m，占地面积 150000m2。 建设场地的地理位置、地形地貌、交通条件和周边环境待公司 初步选址后再定。 1.5.5 投资估算和资金筹措 （1）投资估算 本项目建设投资 28249 万元，流动资金 15650 万元。 （2）资金来源 本项目建设投资及流动资金全部由企业股东出资。 1.5.6 经济效益和社会效益 （1）本项目投产后可获经济效益如下： 年销售收入： 96838 万元（达产年，不含税） 年利润总额： 29799 万元（生产期平均） 年税后利润： 19966 万元（生产期平均） 项目投资回收期： 6.7 年（包括建设期） 投资利
18、税率： 89.4投资利润率： 67.9全部投资内部收益率： 30.6（2）社会效益 本工程建成后将进一步调整*市的产业结构，提高产品档 次，对*市的经济发展具有重要意义。 项目投产将增加国家税收；扩大就业机会；带动当地与镁合金 板带材相关上下游企业的发展，繁荣*地区市场，社会效益是良 好的。 1.5.7 项目主要技术经济指标 主要技术经济指标表 表 13 序号 指 标 名 称 单位 指标值 备 注 1 镁合金圆锭设计产量 t/a 8000 2 镁板带材设计产量 t/a 10000 3 镁板带综合成品率 66.7 4 年需热轧坯料 t 15000 5 用电设备安装总容量 kW 30000 6 新
19、水用量 104m3 25 7 职工人数 人 700 其中：生产人员 人 574 8 厂区占地面积 m2 150000 9 厂外年运输量：运入 t 23717 运出 t 19506 10 建设投资 万元 28249 其 中 ：外 汇 21.3 万 美 元11 流动资金 万元 15650 12 年销售收入 万元 96838 不含税 13 年利润总额 万元 29799 生产期平均 14 全部投资回收期 年 6.7 15 全部投资内部收益率 % 30.6 1.5.7 主要问题及建议 （1）拟建厂址尚未初选，这直接影响建筑工程造价和公用设 施费用。在今后可行性研究阶段应就厂址选择作进一步分析和论 证。
20、（2）工程上马后，公司需积极开拓国内外镁合金板材市场和 镁合金圆锭市场，从而尽快实现最大盈利。 2市场预测 2.1 我国镁材市场概述 我国镁资源非常丰富,地质统计资料显示,我国已探明的菱镁 矿储量达 27 亿 t，居世界第一位。白云石矿储量超过 70 亿 t，分布 在我国绝大部分地区。盐湖镁资源也异常丰富，仅青海察尔汗盐湖 的氯化镁储量就高达 16.5 亿 t。相比之下，我国镁工业起步较晚， 从 1957 年开始，直到 1987 年以前，全国只有抚顺铝厂一家生产镁， 年产量最高在 3000t 左右，国内消费的 50%以上需要进口。二十世 纪 90 年代以来，我国镁工业得到迅猛发展，镁产量不断增
21、加， 2000 年镁产量达 200kt 以上。由于近年镁产量远远超过国内消费 水平，镁产品大部分外销，使我国由镁进口国一跃成为世界上主要 的镁出口国，2000 年镁产品出口量达 156kt。图 21 为近十年来 我国镁产量趋势图。 图 21 近十年来我国镁产量发展趋势 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 年 份 产 量 (万 吨 ) 镁 在消费水平方面，世界镁的主要消费领域为铝合金、钢脱硫 及压铸业，约占整个镁消费量的 85%以上,其中铝合金约占 45%,镁 压铸件占 35%
22、,钢铁脱硫占 10%以上。我国镁的消费与西方发达国 家相比还处于较低水平,主要消费领域为传统铝加工行业，汽车工 业使用镁合金压铸件还刚刚起步，目前仅上海桑塔纳轿车使用，单 车用镁量约 8.5kg。而世界最先进水平单车用镁量已经达到 21kg； 德国工程师正在开发镁合金轿车底盘，相信不久全镁合金的汽车 就将问世。2000 年我国镁的消费量约 30kt，且每年约以 25%的速 度在增长，预计 2010 年消费量达 250kt 以上。表 21 显示出近几 年我国镁产量和消费量的统计及预测。 表 21 中国镁工业预测 （万吨） 预测量 年均增长率 年份 2000 2003 2004 2010 2000
23、-2010 原镁产量 19.5 35.4 45 75 14.4% 国内消费量 2.55 5.12 6.63 25 25.6% 镁产品出口量 16.5 29.8 38.37 50 11.7% 目前我国在产镁能力、产镁量、出口量方面均居世界前列，已 是世界镁生产大国，但远远不是镁业强国，镁生产厂家多，规模小， 产品规格单一，应用领域不宽，特别是镁加工业还相当落后。我国 镁加工业起步于 20 世纪 60 年代，第一批镁材是 1960 年由东北轻 合金加工厂利用铝加工设备，依靠自己的技术力量试生产出来的。 1964 年洛阳铜加工厂铝镁板车间建成投产，目前我国镁加工生产 专业厂也仅此两家，前者生产镁棒材
24、、型材、锻材，后者生产镁板 材，目前由于种种原因两家企业镁材生产已基本处于停产状态。 据 2000 年有色金属工业统计资料汇编，我国镁深加工材 2000 年 产量不到 1000t，这 一产量远远满足不了国内军工及民用部门对镁 材的需求，尤其是近几年，随着镁材价格的降低和高温耐热、高强 耐蚀等新型镁合金的发展，镁合金加工材在航天、航空、兵器等国 防部门以及汽车、3C 等领域的应用逐步扩大，致使镁供求缺口越 来越大。如：在飞机制造业中，常见的变形镁合金有 MB5、MB8、MB15 等，多用于操作系统上；MB8、MB15 合金的 718mm 的厚板多用作连杆机构、舱门等材料。在航天工业中常 用 MB
25、8 和 MB15 合金的 带筋壁板制造 导弹尾翼及其它结构件。镁 合金的异型管材、实心和空心型材已广泛用来制作计算机硬件和 纺织设备、印刷设备、包装设备的高速往复运动部件以及兵器设备 的框架和手提箱、行李箱的滑架材料。 2.2 镁板带材市场分析 2.2.1 镁板带材在军工行业市场分析 随着国际经济一体化的逐步深入，各国的经济实力都有不同 程度的增强，第三世界中有相当部分国家的经济实力和发达工业 国家的差距正在逐步缩小，以美国为首的西方发达国家想完全靠 经济垄断和封锁巩固其在世界的统治地位已越来越难以实现，因 此，以军事实力辅以雄厚经济基础来和第三世界对话的苗头也越 来越见端倪。不可置疑，一个国
26、家经济的发展对军事实力的提高将 起着十分重要的作用，以美国为首的西方国家其强大的军事实力 一是靠雄厚的资金来保证，二是靠自身所具有的强大的基础工业 的支持，一个国家的军事实力强大与否，正由从前的人员、武器数 量的对抗演变成目前的基本依赖于高精尖武器装备的较量，而高 精尖武器装备的制造离不开高性能的材料。中国想要在世界政治 舞台上占据一席之地，要想实现祖国的统一大业，没有一定的经济 实力不行，但是离开了一定的军事实力更不行。因此发展尖端武器 装备，使之逐渐缩小与西方发达国家的差距，无论从现实还是长远， 其意义都将是重大的，而要发展尖端武器装备就必须要有相应的 材料工业给予必要的保障。 镁材在军事
27、工业上的应用地位在一定程度上对镁工业的发展 有着重要影响。镁合金的特点可满足于航空航天等高科技领域对 轻质材料吸噪、减震、防辐射的要求，可大大改善飞行器的气体动 力学性能和明显减轻结构重量。镁合金板材在军工方面主要用作 飞机蒙皮、导弹和火箭的仓壁、尾翼等结构件、高效电池的电池板 等，用以提高结构强度、减轻装备重量，提高武器命中率。从 20 世 纪 40 年代开始，镁合金首先在航空航天部门得到了优先应用。在 国外，B-36 重型轰炸机每架用 4086kg 镁合金簿板；喷气式歼击机 “洛克希德 F-80”的机翼用 镁板，使结构零件的数量从 47758 个减 少到 16050 个；“德热 来奈” 飞
28、船的起动火箭“大力神”曾使用了 600kg 的变形镁合金；“ 季斯卡维列尔” 卫星中使用了 675kg 的变 形镁合金；直径约 1 米的“ 维热尔” 火箭壳体是用镁合金挤压管材 制造的。我国的歼击机、轰炸机、直升机、运输机、民用机、机载雷 达、地空导弹、运载火箭、人造卫星、飞船上均选用了镁合金构件： 一个型号的飞机最多选用了 300-400 项镁合金构件；一个零件的重 量最重近 300kg；一个构件的最大尺寸达 2m 多。 目前我国军事工业用镁板带材的需求量在增长，迫切要求提 供质量上乘的镁合金板带材。如航天部 3531 厂研制生产的 HQ7、HQ9 导弹用镁合金板带材、上海八院 800 所预
29、研开发的 HQ17 型、HAJK16 型军舰导弹用镁合金板带材、052B 核对潜艇、 09工程搜潜系统声纳浮标及军用火箭鱼雷所用高效海水电池用 镁电极片等。镁及镁合金板带材的需求有上升趋势，特别是军事工 业用镁及镁合金板带材。镁及镁合金板带材用于这些武器型号装 备的关键部位，对其性能和质量的要求显得尤其重要。 据预测，未来几年内国内军工用镁板带材需求量每年在 3000t 以上，其中导弹 、火箭仓壁、尾翼等用中厚板 18002400t，飞 机蒙皮、付油箱、尾翼材料用薄板 600t 以上，军用火箭鱼雷上所用 的高效海水电池用镁电极片 30t 以上，高纯镁带 6t 以上。但由于 种种原因，这些材料大
30、部分从俄罗斯进口，但随着国际形势的变化， 这些材料时刻都有停供的可能，这在很大程度上阻碍了我国军工 国防事业的发展，使我国处于受制于人、被动挨打的局面。因此形 成我国镁板带材批量生产能力，从质量上和数量上满足国防事业 发展需要显得尤为迫切和必要。尤其近年来我国国防军工需求有 逐渐扩大的趋势，并且高新技术对高效电池的需求也呈急速增长 态势，镁板带材的市场前景发展良好，供不应求矛盾更加突出。 2.2.2 3C 用镁合金板材的市场分析 随着现代电子技术的发展，对电子器件用结构材料及部件的 性能提出了越来越高的要求。传统的塑料和铝材已逐渐难以满足 电子器件轻、薄、小型化以及安全、环保的发展要求。镁合金
31、由于 具有比强度高、导热导电性好、电磁屏蔽性能好以及环境兼容性能， 可代替塑料壳体满足 3C（计算机、通讯、消费类电子）产品轻、薄、 小型化、高集成以及严格的环保要求，成为制造电子器件壳体的理 想材料，在 IT 产业 中得到了广泛的应 用。表 22 为 06 年大陆家 电市场镁合金使用量统计及预测。 表22 06年大陆家电市场镁合金使用量统计及预测 项目 预测 （万件） 产品比 率 % 单件用镁 合金 kg 预测 量 吨 用变形 镁板比 率 % 镁板预 测量 吨 笔记本 电脑 1800 70 0.70 8820 2646 手机 6000 50 0.02 600 180 相机 8500 30 0
32、.10 2550 765 摄像机 及其它 8500 30 0.10 2550 765 合 计 30 4356 目前日本已经有大量 IT 产品采用镁合金作为外壳材料。戴尔、 惠普和苹果等国际 IT 品牌大公司已大量采用 镁合金制品。其中戴 尔公司生产的 2003 年新款笔记本电脑中超过 70比率的电脑， 采用至少 1 片镁合金部件，惠普在 2003 年下半年推出的新款超低 价笔记本电脑，已全面采用镁合金机身构件。目前 IT 行业镁合金 制品大多采用压铸工艺生产，所占比率超过了 90%。然而，由于压 铸技术自身的局限性，导致 IT 镁合金 压铸制品存在 4 大不足：成 品率低、薄壁件成型技术不成熟
33、、力学性能差和生产成本过高。如 果采用常规的冲压技术，也可以生产 IT 镁合金产品部件，但该技 术对冲压前的轧制镁合金板材有严格的冶金、显微组织和力学性 能要求。同时通常的轧制镁合金板材具有：(1)塑性低，韧性差；（2） 晶体学各向异性严重，冲压中常出现缺陷，如制耳、穿孔、破裂、尺 寸公差大等；（3）有一定的缺口敏感性；（4）在热、冷冲压中表面易 损伤等工艺缺陷。因此，本项目在前期开发研究的基础上，拟解决 镁合金板材存在的冶金与力学性能的不足，研制出可用于冲压工 艺的高强韧镁合金薄板材料，并解决在批量化生产中存在的技术 性问题，为冲压 IT 镁合金成品部件奠定基础。 3C 产品的外壳既是保护机
34、体的最直接方式，也是影响其散热 效果、 “体重 ”、美观度的重要因素。目前市场上镁合金 3C 产品的制 备技术大多采用压铸法。轧制镁合金板及带材具有远高于铸造法 的生产率，而薄板冲压件属于薄壁化零件，因而可以大大节约原材 料。而且银白色的镁合金外壳可使产品更豪华、美观，而且易于上 色，同时可以通过表面处理工艺变成个性化的粉蓝色和粉红色， 为 3C 产品增色不少， 这是工程塑料以及碳纤维所无法比拟的。因 此，开发 3C 产品的冲压成套技术有其独特的社会和经济效益，而 开发可用于冲压的高强韧变形镁合金及其成形工艺技术，进行技 术创新是必要的，也是镁合金未来发展的趋势。 2.2.3 汽车工业用镁合金
35、板材的市场分析 采用镁合金制造汽车零部件具有一系列优点，如：可以显著 减轻车身质量、降低油耗、减少尾气排放量、提高零部件的集成度、 降低零部件加工和装配成本、提高汽车设计的灵活性等。据估计， 机动车辆每减重 10可以节省燃料 5.5，相应的也可以减少尾 气的排放量。在汽车上使用镁合金零件可以提高汽车抗震及耐碰 撞性能，改善汽车的刚度，提高废旧零部件的回收率，提高汽车的 安全性和可操作性。在汽车工业中变形镁合金板材可用于制备车 身零部件，锻件可用于制备汽车底盘承载件。德国大众（奥迪）汽车 公司开发了镁合金汽车覆盖件的热冲压成形技术，成功的加工出 了汽车内门板。与钢门相比，采用内镁外铝的混合门可减
36、重 50， 与铝门相比可减重 20。此外，从冲压性能角度考虑，镁合金板材 冲压杯行件时在 448K 时的极限拉伸比可达 2.0，在 498K 时可达 3.0，超过了钢板和铝板在室温下的极限拉伸比（两者分别为 2.2 和 2.6）。 2.2.4 轨道交通运输装备用镁合金板材的市场分析 铁路是国家战略主干交通网络。轨道交通的人/吨输送能源消 耗仅相当于公路运输的 1/71/5。我国目前有六大干线铁路网连 通全国主要城市：京沪、京广、京九、京哈、陇海、浙赣。在我国铁 路中长期发展规划中，2020 年之前将建成和完善全国铁路主干线 网络。预计到 2020 年之前全国铁路建设的总体投资将超过 20000
37、0 亿元人民币，这是一个空前巨大的投资计划，将使我国铁 路建设实现真正的跨越式发展。 “十一五”期间，中国将完成 9800 公里客运专线建设任务，其中时速在 300 公里以上的高速铁道要 达到 5457 公里。截至 2004 年底，中国有铁路 74408 公里，到 2020 年全国铁路总里程将达到 100000 公里。同时我国正在形成国家主 干高速铁路（客运专线、货运专线）、局部和地方铁路网（如珠江三 角洲铁路网、苏浙沪铁路网、河南环郑州铁路网等）、城际高速线 （如 1998 年通车的 200km/H 的广深线、即将通车的 300km/H 京津 线、建设和待建的浙沪线、哈大线、广汉线等）和城市
38、/城郊快速轨 道线（如各地/城市的地铁、城轨、城郊线等）四个层次的轨道交通 网络，保证国家、地方、城市能够准确、准时运行。在未来 1030 年间，轨道交通建设将成为继汽车产业、房地产业之后的国家建设 惠国惠民的新亮点，正在成为巨大的新市场。 镁合金作为工程上最轻量化的新型高强度材料，在轨道列车 中的应用水平相对较低。在这种形势下，镁合金(铸造件、锻造件、 轧制件、挤压件)就成为了有潜力的换代材料。德国西门子公司的 高速列车 ICE 和法国 TGV 高速铁路系统已经开始开发应用镁合 金零列车内部零部件，如坐椅、框架等，由德国一家公司为法国铁 路公司试制的整体式压铸镁合金座椅已进入小批量试用阶段1
39、4， 15。但是国外在 镁合金轨道交通装备制造的主要技术开发方面尚 未出现大的突破，一个主要原因就是西方主要工业国的镁金属资 源缺乏。事实上，也就是在中国原镁大规模、低价格进入国际市场 之后，镁合金在轿车领域的应用规模和水平才迅速提高到了今天 这样的程度。 开发镁合金在轨道交通车辆上的应用，是适合我国资源和技 术现状、提升我国轨道交通工具技术水平、实现创新发展的绝佳机 会。在镁合金连续/半 连续铸锭、连续铸轧、多种型材挤压等领域， 国内的技术开发已经达到国际水平，部分高端产品已经被美国、日 本企业订货试用，因此从大面积技术成熟程度来考察，我国镁合金 的大规模工业化应用即将启动。开发完全自主知识
40、产权、全镁合金 的超轻、超安静的列车，对我国的轨道交通装备制造工程师和镁合 金工程师是一个空前的机遇和挑战。制造出我国完全自主知识产 权、全镁合金的超轻、超安静的高速轨道列车车体，并由此走向世 界。 镁合金宽幅板材（宽度1.22m，长度2.44m）、中小规格挤压 型材、大规格和超大规格型材、压铸件分别在列车内装、车体辅助 结构、车体主结构、电子电气箱体、制动器等部位逐渐占据主要地 位以代替铝合金和塑料，形成巨大的产业市场。 表 21 高端镁合金加工材在轨道列车制造领域市场预测 镁合金产品 5 年内产量，吨/年 10 年后产量，吨/年 车内装 15000 50000 车体 1000 100000
41、 2.2.5 其他领域用镁合金板材的市场分析 在办公、家用和体育用品方面，由于经过塑性变形后的镁合 金产品高的强度和刚度，以及轻巧、美观、可回收等优点，可替代 许多塑料制品，成为近年来变形镁合金材料不可忽视的一个应用 领域。 在办公设备方面镁合金板材可用于制备磁带卷轴、记录磁盘 等； 在家庭消费品方面，镁合金板材被用于制造手提箱、化妆品 罐、打火机外壳、安全帽等； 在运动器械方面，镁合金板材可用于制造淡水用独木舟和船 体等。 综上所述，镁合金板材具有非常广阔的市场前景。 2.3 镁合金圆锭市场分析 镁合金挤压材在航空航天、国防军工 、交通、3C、办公、家用 和体育用品等诸多领域也有着广泛的应用
42、，逐步形成了自己的市 场。 在航空航天领域，镁合金挤压型材被用于飞机的结构件，挤 压管材用于火箭的壳体等；国防军工领域，镁合金挤压件用于制造 航空火箭反射器、地面导弹发射器、野外保养隐蔽所和直升机部件 等；交通领域，镁合金挤压材用于生产轻便的镁合金自行车、登山 车、折叠车、轮椅车和汽车的零部件等；3C 领域，镁合金挤压材用 于生产照相机的镜头环和三脚架等；在办公设备方面，镁合金挤压 材用于制备铅笔刀、打印机卷轴、磁带卷轴等；在家庭消费方面， 镁合金挤压材被用于制造手提箱、公文袋、梯子、折叠椅等；运动 器械方面，镁合金挤压材可用于制造背包架、登山杖等。 因此，本项目的熔铸车间除了为板带车间提供足
43、够的镁合金 扁锭外，还拟在其中形成 8000ta 镁合金圆锭的生产能力，作为 外卖产品，为镁合金挤压制品厂家提供高质量的镁合金圆锭，以满 足市场在此方面的需求。 3 建设规模及产品方案 3.1 建设规模 根据国内镁加工市场的供需现状和发展预测，同时结合* 市的原镁生产状况，本项目设计规模为 10000t/a 镁及镁合金板带 材和 8000t/a 镁合金 圆锭。 3.2 产品方案 本项目主要产品为热轧镁板、温轧镁板、冷轧镁板等，主要产 品详见表 3-1。 表 3-1 主要产品方案表 序 号 产 品 名 称 合金牌号及产品 状态 规格范围 （mm） 产 量 (t/a) 技术条件 1 热 轧 板 M
44、B1,MB2,MB3, MB8.H112,F 7.0306001 2001000300 0 500 GB/T 5154- 2003 2 温 轧 板 MB1,MB2,MB3, MB8 O, H24 1.5560012 0010003000 300 GB/T 5154- 2003 3 冷 轧 板 MB3,MB8 H14,H24 0.21.52006 00 200 GB/T 5154- 2003 合 计 1000 此外，考虑市场对镁合金圆锭的需求，本项目熔铸车间每年 除为板带车间提供镁合金扁锭外，还将生产 8000t 的镁合金圆锭 作为成品外卖，主要产品详见表 32。 表 3-2 圆铸锭产品方案表
45、序号 合金牌号 计算规格(mm) 单重 (kg) 年产量 (t/a) 备注 1 AZ31B 120600 12.01 1000 2 AZ31B 178650 28.63 5000 3 AZ31B 203800 45.83 2000 合 计 8000 表 3-3 扁锭产品方案表 序号 合金牌号 计算规格 (mm) 单重 (kg) 年产量 (t/a) 备注 1 AZ31B 3007001000 370 50000 2 AZ80 3007001000 380 5000 3 ZK60 3007001000 380 10000 4 建设方案 本项目设计规模为年产 10000t 镁合金板材，主要生产设施有
46、 熔铸车间、板带车间及相应的公辅设施。 4.1 熔铸车间 4.1.1 生产工艺技术 4.1.1.1 国内外发展现状 目前，国内外镁合金熔炼生产中，有采用煤炭加热的井式坩 埚炉熔炼、采用煤气或天然气为燃料的反射炉熔炼、采用电阻坩埚 炉熔炼。煤炭加热的井式坩埚炉熔炼，生产设施简陋，建设投资少， 生产成本较低，但熔化速度慢，烟尘污染严重，在煤炭资源丰富的 我国应用较多；煤气或天然气为燃料的火焰反射炉熔炼，炉子容量 大（515t），燃烧速度 较快，产量高，适应于大规模生产，但其金 属烧损大，国外应用较多；电阻坩埚炉熔炼，所熔炼的金属质量较 高，工作环境好，但炉子 的熔池深度有限，容量小，生产率较低，
47、适用于小规格镁合金铸锭的生产以及作为静置炉使用。 镁合金铸锭的质量与铸造方法关系很大，目前镁合金的铸造 方法有铁模铸造、水冷铸造和半连续铸造等。铁模铸造和水冷铸造 是陈旧的铸造方法，其铸锭质量较差、生产效率较低，仅用于小规 格铸锭或重熔用铸锭的生产。现在已开发出了连续铸锭机，提高了 镁合金铸锭的生产效率。半连续铸造法具有如下优点： （1）结晶速度高，改善了铸锭的内部组织，减少了化学成分的 区域偏析，同时由于合理的结晶顺序性，提高了铸锭的致密度，从 而提高了铸锭的机械性能； （2）改善了熔铸系统，减少了氧化夹杂和金属杂质，提高了金 属的纯净度； （3）增加铸锭长度，相对减少了切头、切尾等几何废料
48、的百分 比，提高了成品率； （4）实现了机械化，改善了劳动条件，提高了劳动生产率。 因此目前工业生产中广泛采用半连续铸造法生产镁合金铸锭。 在我国，由于镁合金产品开发和应用的滞后，目前仅有东北轻合金 厂和洛阳铜加工厂采用半连续铸造法生产镁合金铸棒。随着镁合 金产品市场需求的不断扩大，利用半连续铸造机生产镁合金铸棒 将会在我国得到广泛应用。 由于镁化学性质活泼，极易氧化、燃烧甚至爆炸，因此安全生 产始终是变形镁合金生产中的重要问题。为保证安全生产，本设计 采用了熔体密闭转注、SF 6+CO2+干燥空气的气体保护铸造等先进 技术。 为了保证扁铸锭和圆铸锭后续加工质量，扁铸锭在热轧前需 要均热、锯切
49、、铣面，圆铸锭需要均热、锯切、车皮，以减少铸锭缺 陷对后续产品带来的影响。 4.1.1.2 生产工艺选择 根据设计规模和产品的技术要求，结合国内外镁合金生产企 业的生产实践，熔铸车间采用成熟可靠的生产工艺，即：扁锭生产 工艺为：工频感应熔化炉熔炼电阻坩埚保温炉保温半连续铸 造均热锯切铣面检查运送至板带车间；圆锭生产工艺为： 工频感应熔化炉熔炼电阻坩埚保温炉保温半连续铸造均热 锯切检查入库。另外镁合金在熔炼前需要对熔料进行预热处 理。 4.1.1.3 生产工艺过程 熔铸车间的生产工艺过程详见图 41 和图 42。 4.1.2 主要设备选择 熔铸车间生产设备的选择是根据生产高质量镁合金扁铸锭、 圆铸锭的技术要求，结合国内外镁合金加工设备设计制造水平的 现状及发展趋势，在保证
