【正文】 。 18000元/噸 鈹 200000元/噸 鋅 1100元/噸生產(chǎn)過(guò)程中使用的輔助材料有：螢石、精煉熔劑、惰性氣體，還有添加劑、耐火材料等。精煉熔劑可以從青海購(gòu)買；螢石、惰性氣體在本省采購(gòu)。其它材料所需數(shù)量不多，在我省都可購(gòu)買解決。 在本項(xiàng)目中，白云石煅燒用回轉(zhuǎn)窯，所用燃料為煤粉。新蔡縣是產(chǎn)煤大縣，煤炭資源豐富，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，運(yùn)輸簡(jiǎn)單方便，而企業(yè)本身就有煤礦。所以燃料煤不是問(wèn)題。 煤炭主要成分如下： 固定碳 60% 灰 分 17% 揮發(fā)分 21% 水 分 2% 熱 值 27040kJ/kg煤炭?jī)r(jià)格：到廠價(jià)每噸110元。在廠址南偏東5km處，有榮盛焦化廠和晉華焦化廠兩個(gè)焦化企業(yè)，榮盛焦化廠生產(chǎn)規(guī)模是60萬(wàn)噸/年焦炭；晉華焦化廠生產(chǎn)規(guī)模是40萬(wàn)噸/年焦炭。這兩個(gè)焦化廠剩余焦?fàn)t煤氣目前全部放空。河南省誠(chéng)信鎂合金壓鑄有限公司已與這兩個(gè)企業(yè)簽訂合同，將剩余焦?fàn)t煤氣凈化后，全部供應(yīng)本項(xiàng)目作燃料，煤氣總量約為31000Nm3/h，足夠本工程還原爐、精煉爐、鎂合金熔煉爐生產(chǎn)需要。企業(yè)將在廠區(qū)外設(shè)一座5000m3的煤氣柜和相應(yīng)的煤氣調(diào)節(jié)裝置。該焦?fàn)t煤氣熱值為16640kJ/Nm3。 產(chǎn)品方案和質(zhì)量指標(biāo) 產(chǎn)品方案 根據(jù)市場(chǎng)供需情況，結(jié)合本廠實(shí)際，確定鎂合金壓鑄生產(chǎn)線在投產(chǎn)初期，生產(chǎn)以下三種產(chǎn)品： 1）鎂合金錠 12000噸/年 2）鎂合金壓鑄件 6000噸/年 3）犧牲陽(yáng)極 2000噸/年其中鎂合金壓鑄件可作為小轎車輪轂、小轎車儀表盤、計(jì)算機(jī)機(jī)箱殼體。產(chǎn)品皆為大路產(chǎn)品，便于批量生產(chǎn)和銷售。生產(chǎn)一段時(shí)間后，再根據(jù)市場(chǎng)需要，調(diào)整產(chǎn)品品種和產(chǎn)量，特別是新、奇、特的產(chǎn)品，以求取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。本項(xiàng)目鎂合金產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4138—1995，還可根據(jù)用戶提出的質(zhì)量要求進(jìn)行生產(chǎn)。 國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)概況 鎂合金主要用于汽車工業(yè)、林業(yè)機(jī)械、電動(dòng)工具、航天航海工業(yè)以及高檔電器消費(fèi)品、筆記本電腦、攝錄像機(jī)、移動(dòng)電話等方面，特別是汽車工業(yè)對(duì)鎂合金的需求更是與日俱增。目前，鎂合金在汽車工業(yè)主要用于制造汽車的離合器殼體、進(jìn)氣歧管、鏡子外罩、輔件托架及照明燈夾持器等零件。汽車用鎂合金鑄件大部分是壓鑄件，對(duì)減輕汽車重量、節(jié)省燃料、保護(hù)環(huán)境、改善汽車性能、提高安全性和舒適性，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力具有顯著的效果。 另外，鎂合金在農(nóng)業(yè)機(jī)械、鑿巖機(jī)及輕工機(jī)械的部件中也有應(yīng)用。鎂合金犧牲陽(yáng)極可用于石油、天然氣和熱力管網(wǎng)不受電化學(xué)腐蝕，還可用于淡水、海水介質(zhì)中的機(jī)械設(shè)備和港口設(shè)施，電纜設(shè)施等的保護(hù)，這方面應(yīng)用已開始，尚待開發(fā)。 鎂合金產(chǎn)品被譽(yù)為21世紀(jì)的金屬材料，已引起各國(guó)政府及汽車、飛機(jī)、輪船等制造商的普遍重視，鎂合金產(chǎn)品隨著對(duì)制造業(yè)輕量化及產(chǎn)品質(zhì)量化的要求，需求量會(huì)越來(lái)越大。 國(guó)內(nèi)、外市場(chǎng)概況八十年代以來(lái)，世界鎂工業(yè)發(fā)展很快，但只有包括中國(guó)在內(nèi)的十余個(gè)發(fā)展中國(guó)家生產(chǎn)鎂系列產(chǎn)品。根據(jù)國(guó)際鎂業(yè)協(xié)會(huì)提供的信息表明，全球?qū)嶋H鎂合金系列產(chǎn)品年產(chǎn)量不足25萬(wàn)噸。就國(guó)內(nèi)市場(chǎng)而言，鎂產(chǎn)品用于國(guó)內(nèi)的消費(fèi)只有總產(chǎn)量的20~30%，目前國(guó)內(nèi)汽車生產(chǎn)企業(yè)，只有桑塔納轎車的變速箱殼體和殼蓋上使用鎂合金壓鑄件。但這只是暫時(shí)現(xiàn)象，在世界性的汽車輕量化發(fā)展中，中國(guó)的汽車工業(yè)也將會(huì)很快跟進(jìn)。2001年，中國(guó)已生產(chǎn)了鎂合金方向盤芯、汽缸蓋、離合器及剎車的踏板支架等，正努力趕上世界先進(jìn)水平。另外在航天航海工業(yè)中，鎂合金產(chǎn)品是必不可少的一部分，必然再度扮演輕量化的角色。鎂是最輕的金屬材料。而我國(guó)金屬鎂的生產(chǎn)成本低，鎂錠國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)已和鋁錠價(jià)格一致，甚至低于鋁錠及其系列產(chǎn)品，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 在2001年以后，西方發(fā)達(dá)國(guó)家的鎂合金年消費(fèi)量預(yù)計(jì)在45萬(wàn)噸以上，其中汽車用鎂合金增長(zhǎng)幅度進(jìn)一步增大。例如福特汽車公司著眼2000年后中型車100km油耗少于3L的目標(biāo)，于1998年推出輕質(zhì)概念車P2000，比鋼板沖壓件減少5kg；本田汽車的方向盤加裝安全汽囊后質(zhì)量增加，采用Am20和Am50壓鑄座椅，質(zhì)量比鋼結(jié)構(gòu)大大減少；通用EV1型汽車用鎂制儀表將20個(gè)半沖壓件及塑料零件合成一個(gè)壓鑄造件，增加了鋼度，減少裝配工作量；而大眾公司的用鎂目標(biāo)是到2001年每車用鎂量達(dá)50kg，目前大眾用于汽車的鎂合金壓鑄件已達(dá)130多個(gè)。對(duì)汽車減重的呼聲從未像現(xiàn)在這般強(qiáng)烈，近年歐洲共同體向歐洲的汽車生產(chǎn)廠家提議，到2005年為控制汽車廢氣中的CO2含量，汽車百公里耗油量應(yīng)不超過(guò)6L。當(dāng)然，人們可從燃料管理系統(tǒng)等途徑尋求解決的方法，但在這些方法中，汽車輕量化的努力將舉足輕重，而鎂合金無(wú)疑將會(huì)扮演極為重要的角色?？傮w上來(lái)說(shuō)，鎂合金產(chǎn)品主要是鎂合金壓鑄件。從國(guó)際市場(chǎng)上看，鎂合金壓鑄件的前景是樂(lè)觀的，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上看仍屬一種新興材料。原因是鎂合金壓鑄件工藝復(fù)雜，大部分鎂業(yè)生產(chǎn)商對(duì)鎂合金壓鑄件生產(chǎn)有畏懼心理；使用廠商在產(chǎn)品設(shè)計(jì)選材時(shí)，對(duì)鎂合金壓鑄件成本缺乏認(rèn)真分析，片面認(rèn)為鎂合金比鋁合金價(jià)格高，很少采用鎂合金壓鑄件，影響了鎂合金壓鑄件生產(chǎn)的發(fā)展和市場(chǎng)開拓。目前，國(guó)外鎂合金壓鑄件主要用于汽車工業(yè)，特別是小轎車。隨著汽車輕量化、高速化、節(jié)能化的發(fā)展，鎂合金壓鑄件生產(chǎn)必將進(jìn)一步引起國(guó)外汽車廠商的高度重視，當(dāng)然，也必然會(huì)引起我國(guó)汽車生產(chǎn)行業(yè)的關(guān)注。在航天航海、電力、通訊領(lǐng)域，鎂合金壓鑄件的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛。 從鎂合金生產(chǎn)廠商來(lái)說(shuō)，我國(guó)雖有上海乾通汽車附件公司、南京華宏有限公司壓鑄廠、渭南西北林業(yè)機(jī)械廠、昌河飛機(jī)制造公司鑄造廠等鎂合金壓鑄生產(chǎn)廠家，但他們的總產(chǎn)量只有數(shù)萬(wàn)噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求。根據(jù)有關(guān)資料對(duì)國(guó)內(nèi)鎂合金壓鑄件利用分析，2000年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)汽車186萬(wàn)輛，摩托車1196萬(wàn)輛，而利用鎂合金壓鑄件僅3064噸，%。綜上所述，鎂合金壓鑄件有穩(wěn)定的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，并處于穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展中，尚處于起始階段，有著很大的市場(chǎng)潛力。由于我國(guó)鎂合金產(chǎn)品成本低，在國(guó)際市場(chǎng)上具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。出于環(huán)境保護(hù)和生產(chǎn)成本的考慮，西方發(fā)達(dá)國(guó)家的金屬鎂生產(chǎn)日益萎縮，多家世界大型金屬鎂企業(yè)關(guān)閉。如挪威2003年關(guān)閉了海德魯鎂業(yè)公司的波斯格盧鎂廠；諾蘭達(dá)公司馬格拉鎂廠2003年1月關(guān)閉其63000噸的生產(chǎn)能力；普基公司的馬利克納克鎂廠和美國(guó)鋁業(yè)公司西北合金廠的金屬鎂生產(chǎn)也已關(guān)停；日本更是在上世紀(jì)90年代末期就停止了金屬鎂生產(chǎn)，全部改為進(jìn)口。在最近兩年內(nèi)，西方國(guó)家關(guān)閉的金屬鎂生產(chǎn)能力達(dá)160000噸，相當(dāng)于世界需求總量的40%。20世紀(jì)90年代以來(lái)，中國(guó)政府加大了環(huán)境保護(hù)力度，許多中小金屬鎂廠由于生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)陋、工藝落后、環(huán)境污染嚴(yán)重，達(dá)不到國(guó)家規(guī)定的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)而被迫關(guān)閉。雖然不斷有金屬鎂廠上馬，但金屬鎂的總產(chǎn)量增加不大，隨著國(guó)家對(duì)金屬鎂生產(chǎn)門檻的提高，這種情況還將持續(xù)下去。由于上述原因，導(dǎo)致國(guó)際鎂合金市場(chǎng)將長(zhǎng)期呈現(xiàn)供應(yīng)偏緊，價(jià)格穩(wěn)定的局面。根據(jù)目前市場(chǎng)調(diào)查，用于汽車工業(yè)的鎂合金壓鑄件口岸價(jià)在40000元/噸到45000元/噸之間波動(dòng)。本可研將本項(xiàng)目的鎂合金壓鑄件產(chǎn)品售價(jià)確定為35000元/噸，鎂合金錠為17000元/噸，犧牲陽(yáng)極30000元/噸。廠址及建廠條件 地理位置 河南省誠(chéng)信鎂合金壓鑄有限公司位于新蔡縣東南35km，襄汾西北約30km，臨汾西南約50km，太原以南270km處；在河南省新蔡縣雙鶴鄉(xiāng)青豐崖村東南5km處。廠址東8km有309國(guó)道，與南同蒲鐵路相接；新蔡縣境內(nèi)的朝龍公路距此2km。 河南省誠(chéng)信鎂合金壓鑄有限公司位于河谷區(qū)，河谷呈“V”字型，河谷寬約300m，河谷兩側(cè)為中低山區(qū)，相對(duì)高差100～150m，地層陡立，為非耕地。廠區(qū)位于河谷西側(cè)，占地面積88000m2（合132畝），南北長(zhǎng)400mm，東西寬220m。該場(chǎng)地南高北低，高差2m，經(jīng)人工改造現(xiàn)地形基本平坦。 極端最高溫度 35℃ 極端最低溫度 ℃ 全年平均氣溫 ℃ 七月（最熱）平均氣溫 20℃ 一月（最冷）平均氣溫 ℃ 年主導(dǎo)風(fēng)向 西北風(fēng) 年平均風(fēng)速 基本風(fēng)壓 最小濕度 1% 年平均降雨量 560～570mm 平均無(wú)霜期 最大土壤凍結(jié)深度 920mm 最大積雪厚度 160mm 基本雪壓 廠區(qū)位于河谷區(qū)，西側(cè)是山地，東側(cè)為河流。廠區(qū)地質(zhì)巖性分布以黃土、砂卵礫石層為主，黃土覆蓋層厚度0～3m，廠區(qū)地下水位一般在15m左右。 根據(jù)《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖》，該區(qū)域抗震設(shè)計(jì)烈度為7度。 本項(xiàng)目生產(chǎn)中采用閉路循環(huán)；廠區(qū)現(xiàn)已打好3眼水井，每眼水井日出水量700m3。供水能力完全可以滿足本廠生產(chǎn)、生活及消防用水。 廠區(qū)雨水、生活及生產(chǎn)凈下水排放至廠東河道。 用電設(shè)備總裝機(jī)容量為5370kW。距河南省誠(chéng)信鎂合金壓鑄有限公司6km的臺(tái)頭鎮(zhèn)，有一座110kV進(jìn)線的區(qū)域變電站，主要供應(yīng)附近的工農(nóng)業(yè)用電。經(jīng)向新蔡縣電業(yè)局申請(qǐng)，臺(tái)頭110kV區(qū)域變電站主變?nèi)萘磕軌驖M足。該廠所用供電線路是雙鳳淹809線，出口電壓10kV。故本項(xiàng)目用電是有保證的。 生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備 本項(xiàng)目是從最初的原料開始直到生產(chǎn)出合格的鎂合金產(chǎn)品，先生產(chǎn)出金屬鎂，而后再用金屬鎂生產(chǎn)鎂合金?，F(xiàn)代生產(chǎn)金屬鎂的方法，主要分為兩種：一是電解法；一是硅熱法。而硅熱法又分為兩種：外熱式硅熱還原法（皮江法）；半連續(xù)硅熱還原法。由于原料所限，不宜采用電解法。硅熱法所用原料是白云石，這是當(dāng)?shù)氐馁Y源優(yōu)勢(shì)。皮江法煉鎂具有投資少、建設(shè)周期短、見(jiàn)效快等優(yōu)點(diǎn)，不利之處主要是環(huán)境污染問(wèn)題。半連續(xù)硅熱法雖然具有工藝流程短、生產(chǎn)工序簡(jiǎn)單、單體設(shè)備產(chǎn)量大、低污染、經(jīng)濟(jì)效益好的特點(diǎn)，但一次性投資較大。通過(guò)以上分析，本可研選用皮江法生產(chǎn)金屬鎂。針對(duì)皮江法生產(chǎn)的環(huán)境污染問(wèn)題，將通過(guò)大量采用先進(jìn)環(huán)境保護(hù)設(shè)備和優(yōu)化設(shè)計(jì)加以解決。金屬鎂錠只有經(jīng)過(guò)合金化冶煉過(guò)程，使之成為鎂合金，才能大大改善金屬鎂自身的物理性能，從而適宜鑄造成為各種機(jī)械部件。由于鎂金屬具有熔點(diǎn)低、易氣化、易燃燒等特點(diǎn)，在鎂合金化過(guò)程中要精心選擇與熔煉有關(guān)的原材料，注重安全系統(tǒng)和保護(hù)氣體。本設(shè)計(jì)采用外購(gòu)惰性保護(hù)氣體，在熔煉爐附近設(shè)立保護(hù)氣體儲(chǔ)存配置系統(tǒng)，熔煉時(shí)熔液上部覆蓋保護(hù)氣體。鎂合金熔煉爐采用2室爐工藝，即熔煉爐與熔液儲(chǔ)存爐分開，可以有效控制澆鑄和壓鑄溫度，提高熔液提純效率，尤其是解決精確配料問(wèn)題。鎂合金熔煉爐可以使用原煤、煤氣、重油等燃料，也可以用電爐進(jìn)行熔煉。用煤進(jìn)行鎂合金熔煉，既影響鎂合金質(zhì)量，又污染環(huán)境，本設(shè)計(jì)不予考慮。而重油不易解決，電爐投資又過(guò)高。本項(xiàng)目有焦?fàn)t煤氣供應(yīng)，焦?fàn)t煤氣作燃料既經(jīng)濟(jì)又清潔，故本項(xiàng)目采用焦?fàn)t煤氣作燃料。為防萬(wàn)一，還建有煤氣站，在焦?fàn)t煤氣不能保證時(shí)，使用發(fā)生爐煤氣作燃料。、壓鑄工藝方案選擇鎂合金鑄錠有人工澆鑄和鑄錠機(jī)澆鑄，本設(shè)計(jì)選用連續(xù)鑄錠機(jī)澆鑄鎂合金錠。目前，常用的壓鑄工藝有熱室壓鑄和冷室壓鑄。冷室壓鑄以液態(tài)金屬為原料，噴射進(jìn)入模具壓鑄成型，模具壁由循環(huán)冷卻水冷卻。熱室壓鑄是將金屬切屑成粉狀，經(jīng)預(yù)加熱后注入模具壓鑄成型，預(yù)加熱和模具加熱一般采用電加熱。冷室壓鑄一般適宜加工較大型鑄件，熱室壓鑄則適宜加工小型鑄件。由于本項(xiàng)目產(chǎn)品定為小轎車輪轂、小轎車儀表盤、計(jì)算機(jī)機(jī)箱殼體，均屬較大型鎂合金壓鑄件，適宜采用冷室壓鑄。而且冷室壓鑄生產(chǎn)設(shè)備少，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，適宜于初建廠以及一般鑄件的生產(chǎn)。在廠址南偏東5km處，有兩個(gè)焦化企業(yè)，即榮盛焦化廠和晉華焦化廠，將聯(lián)合為本項(xiàng)目提供焦?fàn)t煤氣，數(shù)量約為31000Nm3/h。經(jīng)計(jì)算，還原爐、精煉爐、鎂合金熔煉爐消耗焦?fàn)t煤氣為30700Nm3/h，回轉(zhuǎn)窯消耗焦?fàn)t煤氣為5880Nm3/h。故本設(shè)計(jì)選擇還原爐、精煉爐、鎂合金熔煉爐使用焦?fàn)t煤氣，回轉(zhuǎn)窯用煤粉作燃料。為保證焦?fàn)t煤氣穩(wěn)定供應(yīng)，本項(xiàng)目建有一座5000m3的煤氣柜和煤氣調(diào)壓裝置，另外還設(shè)有煤氣站，在焦?fàn)t煤氣不能保證時(shí)，鎂合金熔煉爐使用發(fā)生爐煤氣作燃料。煤氣發(fā)生爐生產(chǎn)工藝要求使用塊煤，粒度要求大于10mm。為此