年产5000 吨钝化镁项目可行性研究报告

年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * i 目 录 1. 总 论 . 1 述 . 1 目名称、主办单位名称、企业性质及法人 . 1 行性研究报告编制的依据和原则 . 1 目提出的背景、投资必要性 . 3 究范围 . 4 究结论 . 5 究的简要综合结论 . 5 在的主要问题和建议 . 5 2. 市场预测 . 7 品用途及现状 . 7 品的主要特点及用途 . 7 工业发展 及现状 . 9 业市场需求分析 . 10 目产品销售定位分析 . 12 格分析 . 13 3. 产品方案及生产规模 . 14 品方案 . 14 产规模 . 14 4. 工艺技术方案 . 16 艺技术方案的选择 . 16 产工艺 . 16 艺流程和消耗定额 . 18 艺流程简述 . 18 耗定额 . 18 控技术方案 . 19 控水平和主要控制方案 . 19 要设备的选择 . 19 准化 . 20 品标准 . 20 备材料 . 20 5. 原料、辅助材料及燃料的供应 . 20 年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 料供应 . 20 要原料的品种、规格、年需用量、来源及运输条件 . 20 要原材料标准 . 21 料及辅助材料供应的可靠性 . 21 . 21 厂条件 . 21 理位置 . 21 象条件 . 22 程地质条件 . 23 电条件 . 24 水条件 . 24 址方案 . 24 7. 公用工程和辅助设施方案 . 24 图运输 . 24 平面布置 . 24 排水 . 26 水 . 26 水 . 27 电及电讯 . 27 厂供电 . 27 讯 . 28 暖通风 . 29 筑物采暖 . 29 风 . 29 修 . 29 建工程 . 30 建工程方案的 确定 . 30 筑面积及三材用量 . 30 构筑物一览表 . 30 8. 节能 . 31 能原则 . 31 能措施 . 31 . 31 用的环保标准 . 31 年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 要污染源和污染物分析 . 32 要污染源 . 32 要污染物 . 32 境保护与综合利用 . 33 尘治理措施 . 33 水治理措施 . 33 声治理措施 . 33 体废物治理措施 . 33 境管理措施 . 34 计达到的效果 . 35 境保护费用 . 36 10. 劳动保护与安全卫生 . 36 动保护与安全卫生 . 36 行的标准、规范 . 36 业危险因素分析 . 37 业安全卫生防护的措施 . 40 救处理 . 43 露应急处理 . 43 火方法 . 43 动保护与安全卫生设施费用 . 43 防 . 44 消防系统 . 44 源供水及储水 . 45 厂区消防管线 . 45 火器配置 . 45 防专项投资概算 . 46 . 46 厂体制及组织机构 . 46 织机构 . 46 员培训 . 46 产班制和定员 . 47 12. 项目实施规划 . 48 设周期的规划 . 48 目实施进度规划 . 48 年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 3. 投资 估算和资金筹措 . 49 资估算 . 49 设投资估算 . 49 动资金估算 . 50 批项目总投资 . 50 金筹措 . 51 金来源 . 51 金使用计划 . 51 . 51 品成 费用估算 . 51 费用估算依据及说明 . 51 品生产成 费用估算 . 52 务评价 . 52 据 . 52 要计算报表分析 . 53 务评价结论 . 53 . 54 附表： 1投资估算表 附件： 关于 实业发展公司迁移新建钝化镁粉项目可性行方案的批复 200911 号 附图： 总平面布置图 工艺流程简图 年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 1 1. 总 论 述 办单位名称、企业性质及法人 项目名称： 团）实业发展有限责任公司 年产 5000吨钝化镁粉 项目可行性研究报告 主办单位： 团）实业发展有限责任公司 企业性质： 有限责任公司 法人代表： 编制的依据 （ 1）与 （集团）实业发展有限责任公司 签订的委托设计合同，合同号为 921号； （ 2） 团）实业发展有限责任公司 提供的基础数据及资料； （ 3） 国家发改委推荐使用的投资项目可行性研究指南（ 2002） （ 4）建设目经济评项价方法与参数（第三版）； （ 5）现行的有关规范、规定： 建筑设计防火规范 2006 粉尘防爆安全规程 产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 2 建筑灭火器配置设计规范 铝镁粉加工粉尘防爆安全规程 工业企业噪声控制设计规范 建筑抗震设计规范 建筑物防雷设计规范 2000年版） 工业企业设计卫生标准 粉尘爆炸泄压指南 15605 生产性粉尘作业危害程度分级 现行的其它规范、规定。 编制的原则 （ 1）严格执行国家法律、法规。精心研究，确保质量，使建设项目的技术经济指标达到国内先进水平。 （ 2）采用先进洁净工艺，减少污染源，降低能耗和成 （ 3）坚持以企业自力为主的原则，发挥有关各方的优势，使项目在短期内建成投入使用，使利润最大化。 （ 4）认真贯 彻“工厂布置一体化，生产装置露天化，建（构）筑轻型化，公用工程社会化，引进技术国产化”的原则。 （ 5）严格执行资源综合利用“三同时”原则，积极采取无害或少害工艺，“三废”排放要符合国家及省有关排放标准，“三废”处理与主体工程做到“三同时”，即与主体工程同时设计、同时施工，同时投产使用。 （ 6）节约用地，少占良田，充分利用荒地、山地、空地。 年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 3 （ 7）加强经济观点，研究要以经济效益为中心，处理好技术与经济的关系。 （ 8）认真贯彻国家和辽宁省对环保、劳动保护和安全卫生方面的规定，使装置的环保及劳动安全水平达到国家及 省有关规范的要求。 （ 9）不增加服务性设施和生活福利设施，充分利用现有辅助生产设施，降低工程投资。 资必要性 团）实业发展有限责任公司 新建年产 5000吨钝化镁粉项目， 新建厂址拟建于溪湖区歪头山镇松木堡村，该处东北侧距 304国道约 150米，交通便利。 995年投产，铁水预处理工艺随之配套运行，钝化镁粉开始成为 炼钢过程不可或缺的主要原料之一，连铸生产线运行初期 由于国内尚无质量稳定的此类产品。因此，钝化镁粉全部依赖进口，后期国产化后，采用招标方式实施采购，供货厂家最多时达七个，由于这些 外部企业完全采用市场化的运作手段，在原料价格与采购价格不能及时协调一致，这就势必影响 生产的正常运行。为此，早在 2005 年， 实业发展公司在分析 钝化镁粉的采购形势之后，就拟投资建设一个钝化镁粉生产厂作为 000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 4 钢 （ 集团 ） 公司的 “ 脱硫剂产品生产基地 ” ，该想法得到了 集团 ） 公司领导和相关部门的肯定和支持，但限于场地和技术等多方面的原因，该项目最终没有得以实施。 2008 年， （集团） 实业发展 有限责任 公司在解决了场地、设备、工艺等各方面问题的基础上，决定重启动该项目，并获得了 （集团）公司领导的批示，该项目拟于 2009年初正式付诸实施。 团）实业发展有限责任公司 ，建设年产 5000吨 钝化镁粉 生产线，不仅从根 钢铁水预处理工序必需的脱硫剂 的紧张问题，而且解决下岗待业人员近 70 人，符合高起点、少投入、快产出、高效益的要求。项目建成后，对促进企业经济结构调整、产品结构优化和产业升级，走可持续发展的道路，将会起到积极的 作用。同时对促进 （集团）实业发展有限责任公司 的顺利发展，保证项目所在地经济平稳增长，也具有一定的经济效益和社会效益，因此，该项目的建设是十分必要的。 团）实业发展有限责任公司 年产 5000吨钝化镁粉 项目可行性研究报告的研究范围包括： 5000 吨钝化镁粉 生产装置及 镁粉生产配套装置以及附属公用工程等。同时对涉及 资风险、经济效益等进行综合分析并作出评价。 年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 5 目以 原生镁锭 为原料，生产 钝化镁粉 。产品方案符合国家产业 政策，所采用的铣屑法生产技术合理、工艺成熟、操作稳定，有利于实现洁净化生产。确定的产品方案具有少投入、快产出、高效益的特点。 目的主要经济技术指标为：年均销售收入 9500 万元，年均总成 均利润总额 均所得税 均税后利润 研究的结论认为： 目工艺技术成熟、产品结构合理、经济效益显著， 目依据 铝镁粉加工粉尘防爆安全规程 灾危险性为甲类的生产企业 ，它的生产具有一定的危险性，它的建设和生产需要国家有关部门的大力支持和帮助，建议上级领导和各有关部门能给予 目早日建成投产。 表 1 主要技术经济指标表 序号 项目名称 单位 数量 备注 1 生产规模 化镁粉 t/a 5000 2 年操作日 天 300 3 主要原材料 年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 6 生镁锭 t/a 4798 化剂 t/a 250 4 公用工程、动力消耗 水 t/h 18 循环水 电 万 00 汽 t/h 5 三废排放量 水 t/h 大值 气 h 废 t/h 6 运输量 入量 t/a 5048 出量 t/a 7 劳动定员 人 70 8 总占地面积 0000 9 总建筑面积 617 其中利旧300 10 总投资 万元 1030 建设投资 万元 430 流动资金 万元 600 其中铺底流动资金 万元 180 11 资金筹措 万元 1030 银行贷款 万元 资 万元 610 其中铺底流动资金 万元 180 流动资金贷款（ 70） 万元 420 12 经济效益及静态指标 销售收入 万元 9500 年平均值 销售税金 万元 平均值 总成 元 平均值 年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 7 利润总额 万元 平均值 所得税 万元 平均值 税后利润 万元 平均值 资 润率 投资利税率 13 贷款偿还 贷款偿还期 年 含建设期 14 资产负债 资产负债率 达产年 15 动态评价指标 财务内部收益率 税后 财务净现值（ i 12） 万元 后 投资回收期 年 税后 2. 市场预测 镁粉为银白色有金属光泽的粉末 ;蒸汽压 21 );熔点 651 ;沸点 1107 ;溶解性 :不溶于水、碱液，溶于酸 ;密度：相对密度 (水 =1)定性 :不稳定 ;危险标记 10(遇湿易燃物品 ),9(自燃物品 ); 镁存在于菱镁矿 云石、光卤石 工业上利用电解熔融氯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。氯化镁可以从海水中提取，每立方英里海水含有约 120亿磅镁。 年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 8 元素用途：常用做还原剂，去置换钛、锆、铀、铍等金属。主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器脱硫剂脱 氢和格氏试剂，也能用于制烟火、闪光粉、镁盐等。结构特性类似于铝，具有轻金属的各种用途，可作为飞机、导弹的合金材料。但是镁在汽油燃点可燃，这限制了它的应用。 日常用途：体操运动员常涂镁粉来增加摩擦力。 (是 医疗用途：治疗缺镁和痉挛。 体育用途：在紧张运动几小时前注射，或在紧张运动后注射以弥补镁的流失。 金属镁能与大多数非金属和酸反应；在高压下能与氢直接合成氢化镁；镁能与卤化烃或卤化芳烃作用合成格利雅试剂，广泛应用于有机合成。镁具有生成配位化合物的明显倾向。 镁是航空工业的重要材料，镁合金用于制 造飞机机身、发动机零件等；镁还用来制造照相和光学仪器等；镁及其合金的非结构应用也很广；镁作为一种强还原剂，还用于钛、锆、铍、铀和铪的生产中。 戴尔公司用镁合金作为笔记 脑的外壳，从而保护其内部组件，延长笔记 脑的使用寿命。这种用途利用了镁合金的高强度和耐用性。 纯镁的强度小，但镁合金是良好的轻型结构材料，广泛用于空间技术、航空、汽车和仪表等工业部门。一架超音速飞机约有 5的镁合金构件，一枚导弹一般消耗 100 200 公斤镁合金。镁是其他合金（特别是铝合金）的主要组元，它与其他元素配合能使铝合金热处理 强化；球墨铸铁用镁作球化剂；而有些金属（如钛和锆）生产又用年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 9 镁作还原剂；镁是燃烧弹弹和照明弹不能缺少的组成物；镁粉是节日烟花必需的原料；镁是核工业上的结构材料或包装材料；镁肥能促使植物对磷的吸收利用，缺镁植物则生长趋于停滞。镁是一种在人民生活中占有重要地位的基础材料。 此外用于有机合成、照明剂等 。 20世纪 50年代以前，镁的发展依附于军事工业， 20世纪 60年代以后，由于金属镁在民用市场和空间技术的应用得到发展，于是推动了镁的平衡增长。近几年来随着镁合金在交通、电子及通信等领域应用的 增长，世界镁的消费在逐年上升并增长迅速。全世界（除中国外）有 10个国家即美国、加拿大、挪威、俄罗斯、法国、意大利、前南斯拉夫、巴西、印度、朝鲜生产金属镁。 20世纪 90年代以来，市场经济拉动了中国镁工业的发展。在 90年代的 10年间，中国原镁产量增长了 37 倍，特别是 1995平均增长率为 大大高于西方世界的增长率。中国已成为世界上最大的原镁生产国和出口国。中国镁工业的高速发展为全球镁的推广与应用做出了积极的贡献，也深刻地改变了全球镁工业的竞争格局。 随着高科技领域的日异发展和扩大 ，对含硫低、高纯度、高强度钢材的需求与日巨增。航空、航天、汽车、石油、医药、海上钻井等行业都对钢材的性能提出了很高的要求。硫是钢材中的致命杂质，必须在冶炼过程中脱掉。传统的脱硫工艺是用钙基脱硫，其指标只能达到 右，不能适应近代需要。 80年代后期，国际上出现镁基年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 10 脱硫新工艺，以镁粉做主要材料，合成的镁基脱硫剂进行钢材脱硫，其技术指标达到了 下，比传统的钙基脱硫剂提高了10倍。这种工艺技术的出现，为提高钢材的综合性能开辟了新路。到 90年代中期，世界上一些工业发达国家开始广泛采用。 由此，镁粉市场空前活跃，需求量迅速膨胀，年增长幅度达 20以上。美、英、德、加拿大等国家的客户纷纷提出增加供货量的要求。 近年来，随着人们对镁合金的优越性越来越感兴趣，以及对特殊环境防腐技术的重视，镁牺牲阳极及镁合金的应用领域正在日异扩大，在国际市场上，汽车、电器、合成数字相机、移动电脑、便携电子信息设备等行业都对镁合金及镁牺牲阳极都有着强烈的需求，该产品前景十分广阔。镁合金是最轻的金属结构材料，更可贵的是它具有优良的抗腐蚀性能。镁牺牲阳极具有非常活泼的电极电位，能很好的防护其它金属材料免于腐蚀。因此镁业专 家预言， 21世纪是镁合金世纪 。 全球对镁的需求呈现很强的地域性。欧洲、亚洲市场镁新产品开发应用速度明显高于传统需求高的美洲地区。欧洲一些新产品的开发，其对镁的需求填补了美洲地区在这一方面需求上的空缺，在经济高速增长下，亚洲地区也开辟出了一些镁消费领域。 全球对铝合金产品需求的快速增长，也相应增加了其对镁的需求。这部分全球对镁的需求大概是 吨，占总需求的 36%。表观消费量增加 3%，该数据包含了中国和俄罗斯的消费。在这一消费领域，原镁用作铝合金添加剂，铝合金中的含镁量大概在 年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 11 其主要应用在罐料板、铝板、挤压板等领域。过去 10 年，铝合金消费的增速大概在 3%。近年来，消费的增长主要在铝合金压铸件和对罐料板的需求上，相反，其他一些领域，如再生合金以及包装等对其需求增速减缓。 炼钢脱硫剂、金属还原、化学品应用、电子产品以及锻轧合金等领域对镁的消费约占整体消费的 30%。炼钢脱硫剂是镁的第三大消费领域。这部分的消费主要是镁粉用来给钢铁做脱硫剂。中国和印度钢产量的大幅增加，也相应刺激了这两个国家对镁粉的需求。在脱硫剂上，镁粉与其他的脱硫产品相比有很大的竞争优势。球 化剂是目前获得球铁的主要手段之一，镁粉是重要的球化剂。球墨铸铁中镁粉的应用主要是将镁粉、铁粉包覆在薄钢板或钢板中，将其快速送入铁水中以达到球化目的，这部分对镁粉的需求比较稳定。镁还用来做钛、锆以及其他一些金属的还原剂。当然这部分的消费与其他消费领域来看还比较少，但其增长的潜力巨大。 其他领域对镁的需求还包括：化学品用镁作制药中的催化剂，以及焰火中的助燃剂。锻轧镁应用也是一个重要的应用部分，包括镁的挤压和压延产品，锻轧镁目前还处于试验阶段，大批量的生产还很少。随着镁加工技术的不断进步，越来越多的企业会接 受使用镁作为结构材料，这必将推动锻轧镁产品大量应用在交通以及其他一些领域中。 对镁产品的需求将会呈现上升趋势，需求会持续增加的原因有以下几点：汽车设计者们一直致力于开发轻型车，这必将增加镁的需求；持续不断的能源危机；重金属冶炼带来的环境污染以及有毒气体排放；用镁来取代重金属；高温金属的开发必将打开镁的应用机遇；锻轧镁产品的开发；铝合金以及金属还原对镁的需求持续增长；中国、年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 12 俄罗斯、印度等国家国内需求的快速增长；持续高涨的铝价；一些汽车大型镁合金件开发应用的成功。 值得一提的是，中国目前正在积极开发镁 的下游产业，在保证对全球供应的同时，也增加了国内的需求。铝价的高企，使得镁产业能够迅速占领镁合金市场，在未来结构材料以及大型车辆结构上将会更多的使用镁合金材料。目前欧洲、美洲、中国、日 色列等地区及国家都加大了镁的研发投入力度，镁在未来将不仅是在汽车结构材料上应用，它会在更广泛的领域得到应用。 20世纪 90年代以来，市场经济拉动了中国镁业的发展。在 90年代的 10年间，中国原镁产量增长了 37倍，特别是 1995平均增长率为 大大高于西方世界的增长率。中国已成为世界上最大的原镁生产 国和出口国。中国镁业的高速发展为全球镁的推广与应用做出了积极的贡献，也深刻地改变了全球镁业的竞争格局。 “十一五”期间，用于脱硫的镁粉增速在 10。每吨铁水用镁粉大概为 国等地区钢铁行业的高速发展势必也会带动镁粉的发展。汽车工业的发展，带动钢铁工业，同时也会带动镁粉的应用。 钝化镁粉主要用于转炉炼钢铁水预处理脱硫工序， 团）公司 炼钢厂。 团）铁公司位于 业整体运行稳定。年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 13 而钝化镁粉 作为钢冶过程不可缺少的辅助原料，其市场也相对稳定；况且， 团）的全资子公司，更具备得天独厚的企业内部优势。 （集团）公司 炼钢厂 2008 年共用钝化镁粉 4500 吨，每月供货总量约 400吨，随着钢产量的增加，镁粉需用量也随之增加。根据 （集团）公司 钢产量的总体规划，需求量在今后三年内将达到 7000吨 /年，需量趋增。 0%以上，占 0%左右，剩余产能拟用于拓展鞍钢等其它钢铁企业。 当前，世界范围的经济危机即将或 已经触底，各项经济统计数据说明，我国经济已经逐渐回暖，钢铁市场价格即将稳定回升，各钢铁公司纷纷加大生产能力，因此，钝化镁粉的需求，也将随之增加，同时， 需求也将不断增加，所以， 目前，周边市场售价为每吨 20000元，随着市场需求的增加，市场价格有逐步上升的趋势，考虑到市场风险及不确定性，为了留有余地， 9000元。 年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 14 3. 产品方案及生产规模 要原料为 原生镁锭、钝化剂。产品质量符合国标 见表 3 规格： 20 80目球形钝化镁粒 钝化镁粉 5000吨 /年 年工作日 300天 (7200小时 ) 日产量 日 表 3 钝化镁粉产品质量标准一览表 年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 15 号 年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 16 4. 工艺技术方案 镁粉大量生产始于第二次世界大战的德国，当时用于制造信号弹和 爆破技术，成为一种重要的军工产品。当前 ，全球的镁粉产量已达 35 种繁多，在国民经济的各个部门获得了广泛应用。 产工艺 生产有色金属粉末的方法很多，如球磨法、铣削法、电沉积法 、雾化法、造粒法 (沉淀法 (。但由于镁及镁合金的独特性能，其粉末及粉粒通常只用球磨法、铣削法、雾化法生产，特别是铣削法用得最多。几乎所有的镁粉都是用纯度不低于 99 5的纯镁生产的，但也有用铝、镁含量各 50的合金生产的。这种合金粉末用于制造照 明弹、信号弹以及用于钢铁脱硫。 （ 1）铣削 铣削、刨削、球磨是生产各种粒度镁粉的基 铣削镁粉用专用铣床，铣刀与加工镁合金工件时的端面铣刀或平铣刀相同。与铣削钢及其他有色金属的铣刀相比，其刀齿数较少，只有后者的 1 3 1 2。减少刀齿数目可以加大容屑空间和进刀量，从而可以减少摩擦热，提高铣削速度和降低功率消耗 。镁铣刀的后角通常为 10、刀棱面宽 1 6 助留隙角约 20， 因此，年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 17 镁及镁合金的铣削具有如下优点： 与其他金属及合金相比，铣削速度快得多，劳动生产率高； 铣刀寿命长，可用高碳钢或合金钢刀具，成 铣削时不用冷却润滑剂； 镁及镁合金环的质量轻，可轻而易举地装卡到铣床上； 能耗比铣削其他金属及合金时的低得多。 （ 2）雾化法 在生产各种有色金属粉末方面雾化法用得最广，其特点是，金属熔体在由喷嘴喷出时被从同一喷嘴不同喷道喷出的雾化介质 (空气、其他气体或水 ) 雾化的液珠，在冷却室内凝固成大小不一的粉末。粉末形状有球形的、不规则形状的与粒状的，其形状决定于雾化介质与有关工艺参数。粉末粒度 325目。 （ 3）乳化法 这种工艺也用 于生产熔剂盐包覆的镁粒，供钢铁脱硫。生产工艺是将含硼的液态熔剂与熔体镁搅拌均匀，使镁在熔剂中乳化为细小的球形状，凝固后 经磨碎与筛分，而成为包覆有盐的镁粉粒，球形，粒度为 20目 50目。 目根据该公司技术水平及资金状况，以及产品要求，决定采用 铣削法工艺 。该工艺技术成熟、操作简单、产品质量稳定。 年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 18 艺流程和消耗定额 铣削法 工艺流程：将镁锭装卡在镁屑机上进行切削，切削后的镁屑用风送至断屑机进行粗粉碎，然后，再用风送至造粒机组进行造粒，成球后的半成品经过粉体分级，再经振 动筛得到不同粒度的镁粒后，运至钝化机进行钝化、分级，即得产品，包装入库。 工艺流程如图 1所示： 图 1 工艺流程简图 消耗定额见下表 表 4 1 原材料消耗定额表 序 号 原料 名称 规格 定额 （吨 /吨） 年耗 （吨） 来源 1 原生镁锭 含 798 山西 2 钝化剂 50 年产 5000 吨钝化镁项目可行性研究报告 * 19 表 4 能源消耗表 序号 能源名称 定额 年耗 1 电 416（ t） 300 万 水 年用循环水量 t/a 控技术方案 自控水平 根据 目生产装置的工艺操作条件、生产特点、介质特性，连续操作的工艺过程设置自动调节系统，工艺参数控制严格的检测点采用集中指示或记录，重要参数设置报警。 主要控制系统及检测参数。 控设备随机配套提供。 表 4 3