金属镁系列产品开发项目可行性研究报告

第一章 总 论 项目名称： 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 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 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 二、县情特点 集老、少、山、穷、库五位一体的县。 史悠久，是十万年前“ ”的故乡； 老苏区， 1927 为湘鄂西革命根据地； 少 数民族地区， 1982 年人口普查，土家族人口占 1984 年 7 月 13 日经国务院批准成立 山区县，坡度 25 度以上的山地 公顷，占总面积的 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； 是库区县，清江水电梯级开发，隔河岩水电站建在 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 为湖北独有的“一坝两库”县。 三、自然资源 地形地貌。 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。 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。 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 吨， 20%。 河流水系。清江由西向东流经 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 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， 成两个大水库，水面面积达到 公顷。 气候特征。 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。 年日照时数 1500时，太阳总辐射 96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 全年降水 800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 元，比上年增长 农村经济全面发展，全年实现农业总产值 元，增长 工业经济高速发展，实现县属工业总产值 25 亿元 ，增长 财政收入持续增长，全年完成财政收入 上年增长 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 农民人均纯收入实现 3282 元，增长 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编制域国土规划期，在编撰 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 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 ，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冶金工业部中南冶金地质勘探公司 601、 609 队在 区分别进行了普查和勘探， 1960 年 609 队提交了 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 鞍山白云石矿产资源调查报告。 1996 年 6 月， 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 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 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， 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 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 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。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 属镁系列产品开发项目，有利于加速 矿业的发展，提高矿产品的附加值，促进 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 族工业的发展。 （二）新建 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 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 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 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 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 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%用于出口，可创汇 5000 万美元以上。 （五）新建 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（ 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（ 9、关于编制 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、 土资源评价和 域国土规划（ 1992 年）； 13、 地利用总体规划； 14、统计年鉴（ 计局 2008 2009 年）； 二、可行性研究范围 本项目可行性研究对 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 吨。 加工产品：按国家 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 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 洞水村，镁冶炼厂址选择在 业园区。选矿和冶炼厂址相距 15 公里。 业园区位于高坝州水库南岸。距县城 10 公里， 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 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 号审查意见批准鞍山矿区中白云石储量 +120 万吨， 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 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， 量一般在 20%以上，有 害成份（ 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 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 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 吨，（ 2）吨，均为工业级储量； 2 质量评价。全段综合评价， 平均 均 量平均 量平均 量平均 量平均 酸不溶物含量平均 量平均 矿石有益组份 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，吨。 产 2 万吨硅铁厂距 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 吨。 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。 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 昌市是全国的水电城， 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 城龙舟坪镇西 10 公里处，装机 120 万千瓦，年发电量 外 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 现年发电 形成以 110路为骨架， 35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 力电量进行丰枯峰谷调节，基本上达到了 电量的平衡。项目矿区 电站年发电 250 万度以上，国网变电站距选矿厂址仅 210m。 国网变电站在 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。 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 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 路和 宜都公路及 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。 陆交通便利，纵横衔接，四通八达，有利 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， 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。 水坪小溪距该厂选矿区仅 50m，流量 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 6000X 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6200房屋使用面积 2726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 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， 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序号 指 标 名 称 单 位 指 标 备 注 一 规模 1 镁合金产量 t/a 50000 二 产品方案 1 镁合金锭 t/a 30000 2 镁合金压铸件 t/a 20000 三 各种原材料单耗指标 1 白云石 t/t 13 2 硅铁 t/t 3 萤石 t/t 4 精炼熔剂 t/t 5 还原罐 只 /t 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 煤 t/t 2 电 t 3145 3 水 t/t 五 原材料消耗 1 白云石 t/a 650000 2 硅铁 t/a 49875 3 萤石 t/a 10500 4 精炼熔剂 t/a 10500 5 还原罐 只 /a 10500 6 铝锭 t/a 4000 7 铍 t/a 750 8 锌 t/a 550 9 辅助材料 t/a 2500 六 动力消耗 0 1 煤 万 t/a 2 电 万 a 15725 3 水 万 t/a 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 500 亩 八 投资 1 总投资 万元 20000 2 新增固定资产投资 万元 3 建设期利息 万元 949 4 铺底流动资金 万元 九 财务指标（预测） 1 销售收入 万元 /a 118000 2 销售税金及附加 万元 /a 22066 3 总成本费用 万元 /a 80827 4 利润总额 万元 /a 15107 5 所得税 万元 /a 4985 6 税后利润 万元 /a 10122 7 贷款偿还期 年 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 % 税后 10 全投资回收期（税前） 年 建设期 1 年 11 全投资回收期（税后） 年 建设期 1 年 第七节 可研结论和建议 根据对新建 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 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） 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 鞍山区域矿石储量高达 11080 万吨，仅马鞍山矿区（洪家槽 有 +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 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 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 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 鞍山白云石矿区洪家槽矿 段，为所建“ 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 吨，露天浅采 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 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 ,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： 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： 点 649，密度为 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 吨， 1962 1970 年，世界镁生产的平均递增利率为 1971 年 1980 年为 据西方世界原镁供需预测资料，到 1993 年生产能力为 吨，消费量为 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 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 ，进口镁 33179 吨 ，总消耗分配量 54745 吨，平均年耗 ， 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 吨，实际年产镁 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 吨，占全世界 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 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 年推出轻质概念车采用的铸镁车轮每个 钢板冲压件减少 5田汽车的方向盘加装安全汽囊后质量增加，采用 铸座椅，质量比钢结构大大减少；通用 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 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 50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 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 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 吨，而利用镁合金压铸件仅 3064 吨，占应用压铸件总量的 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 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 自采供应，采购成本低。 3、硅铁厂距离近、采购成本低； 4、煤， 采供应，成本低； 5、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 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白云石化学成份表 化学成份 编 号 含 量（ %） 2O 045936 045937 045938 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。 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 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 1100000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 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