【文章內(nèi)容簡介】 同色彩。鎂合金可以近于100%再生利用，回收能耗低（是生產(chǎn)新料的5%），回收料與新料特性相同。金屬鎂主要用于制造鎂合金；由于鎂和鹵素的結(jié)合力強(qiáng)，鎂是用在金屬熱還原法生產(chǎn)鈦、鋯、鉿、鈾、鈹?shù)鹊闹匾€原劑；鎂可用作生產(chǎn)球墨鑄鐵的球化劑；在鋼鐵冶煉中用金屬鎂作脫硫劑，可以使鋼鐵中硫的含量降的更低，這使得金屬鎂在鋼鐵冶煉脫硫方面的用量增長較快；在有機(jī)合成中，應(yīng)用鎂的格里納德(Grignard)反應(yīng)，可以合成多種復(fù)雜的有機(jī)化合物；鎂還用作化工儲槽罐、地下管道及船體等陰極保護(hù)用的陽極材料—犧牲陽極；鎂可用來制造干電池、鎂—海水儲備電池；鎂由于燃燒熱高，燃燒時發(fā)出耀眼的火焰，可用于制造照明彈、燃燒彈和焰火等。此外，金屬鎂還可以作為一種新的儲能材料。鎂合金主要用于汽車工業(yè)、林業(yè)機(jī)械、電動工具、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)、移動電話等方面，特別是汽車工業(yè)對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)競爭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)械的部件也有應(yīng)用。鎂合金犧牲陽極可用于石油、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)。鎂合金在建材和建筑裝璜行業(yè)的應(yīng)用前景也十分看好。鎂合金產(chǎn)品被譽(yù)為21世紀(jì)的金屬材料，已引起各國政府及汽車、飛機(jī)、輪船等制造商的普遍重視，鎂合金產(chǎn)品隨著對制造業(yè)輕量化及產(chǎn)品質(zhì)量化的要求，需求量會越來越大。、外市場概況 上世紀(jì)八十年代以來，世界鎂工業(yè)發(fā)展很快，但只有包括中國等十余個發(fā)展中國家生產(chǎn)鎂系列產(chǎn)品。根據(jù)國際鎂業(yè)協(xié)會提供的信息表明，全球?qū)嶋H鎂合金系列產(chǎn)品年產(chǎn)量不足25萬噸。就國內(nèi)市場而言，鎂產(chǎn)品用于國內(nèi)的消費(fèi)只有總產(chǎn)量的20～30%，目前國內(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。但這只是暫時現(xiàn)象，在世界性汽車的輕量化發(fā)展中，中國的汽車工業(yè)也將會很快跟進(jìn)。2001年，中國已生產(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。而我國金屬鎂的生產(chǎn)成本低，鎂錠國內(nèi)市場價(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)的市場競爭力。 近年來，鎂合金的用途不斷擴(kuò)大，主要用于汽車工業(yè)。在2001年以后，西方發(fā)達(dá)國家的鎂合金年消費(fèi)量預(yù)計(jì)在45萬噸以上，其中汽車用鎂合金增長幅度進(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氣囊后質(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個半沖壓件及塑料零件合成一個壓鑄造件，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。對汽車減重的呼聲從未象現(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，而鎂合金無疑將會扮演極為重要的角色。從國際市場上看，總體上來說鎂合金產(chǎn)品主要是鎂合金壓鑄件的前景是樂觀的，在國內(nèi)市場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，對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)展和市場開拓。目前，國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)一步引起國外汽車廠商的高度重視，當(dāng)然，也必然會引起我國汽車生產(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)用也會越來越廣泛。從鎂合金生產(chǎn)廠商來說，我國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)萬噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求。根據(jù)有關(guān)資料對國內(nèi)鎂合金壓鑄件利用分析，2000年國內(nèi)生產(chǎn)汽車186萬輛，摩托車1196萬輛，而利用鎂合金壓鑄件僅3064噸，%。鎂合金在家用電器方面的應(yīng)用是隨著家電產(chǎn)品向輕、薄、短、小方向發(fā)展，以及各種要求零故障的便攜式通迅設(shè)備需求量大增，再加上對電磁相容（EMC）及環(huán)保回收要求方面的提高，工程塑料機(jī)械性能逐漸不能滿足需要而發(fā)展起來的。目前，在日本以及歐美有越來越多的廠家開始采用鎂合金制造家電產(chǎn)品殼體，如過去使用塑料或鋁合金材料的筆記本電腦、磁盤機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝錄機(jī)、MD機(jī)、手機(jī)等電子產(chǎn)品，已逐步使用鎂合金材料。我國臺灣省有發(fā)達(dá)的輕金屬壓鑄工業(yè)，在亞洲其鋁合金壓鑄業(yè)是日本之后居第二位。1998年以來又進(jìn)軍鎂合金壓鑄業(yè)，目前無論其規(guī)模還是技術(shù)水平均居亞洲之冠，躋身世界先進(jìn)行列，其主導(dǎo)產(chǎn)品為薄壁的筆記本機(jī)殼。在1998年，全世界筆記本電腦總產(chǎn)量為1800萬臺，而臺灣省產(chǎn)量是650萬臺，占世界的35%，1999年臺灣的筆記本電腦產(chǎn)量達(dá)800萬臺，占全球總產(chǎn)量的40%，并且其產(chǎn)量一直在不斷增加。目前，臺灣的筆記本電腦產(chǎn)量已逾2000萬臺，超過世界總產(chǎn)量的50%。每臺筆記本電腦需要4個鎂合金盒，分別用于裝記錄紙、固定液晶板、鍵盤等。生產(chǎn)2000萬臺筆記本電腦，則需要8000萬個鎂合金盒，而目前臺灣省的鎂合金產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場的需求。鎂合金在我國大陸電子產(chǎn)品中的應(yīng)用上仍是處于開發(fā)階段，但從改革開放歷程來看，盡管我國與西方國家的國情、生活習(xí)慣不同，但在行業(yè)發(fā)展、產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程上帶有很大的模仿性和相似性。工業(yè)發(fā)達(dá)國家的新技術(shù)、新材料對國內(nèi)工業(yè)發(fā)展起到了重要的引導(dǎo)作用，同樣鎂合金在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用在國內(nèi)也引起反響。目前我國在計(jì)算機(jī)部件及家用電器方面使用鎂合金的計(jì)劃和試驗(yàn)正在進(jìn)行，并取得了很大的成效。不久國內(nèi)生產(chǎn)的筆記本電腦、手機(jī)等電子產(chǎn)品將會大量使用鎂合金部件。出于環(huán)境保護(hù)和生產(chǎn)成本的考慮，西方發(fā)達(dá)國家的金屬鎂生產(chǎn)日益委縮，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年代末以來，中國政府加大了環(huán)境保護(hù)力度，提高了金屬鎂的生產(chǎn)門檻，許多中小金屬鎂廠由于生產(chǎn)設(shè)備簡陋、工藝落后、環(huán)境污染嚴(yán)重，達(dá)不到國家規(guī)定的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)而被迫關(guān)閉，而且這種情況還將持續(xù)。基于上述原因，導(dǎo)致國際金屬鎂和鎂合金市場將長期呈現(xiàn)供應(yīng)偏緊，價(jià)格穩(wěn)定的局面。第六章 廠址及建廠條件MMMM地處黃河流域，地理座標(biāo)為東經(jīng)111176。02′—111176。41′，北緯34176。55′—35176。19′之間，該縣位于XXXX省YYYY地區(qū)中偏東南部，南接平陸，西鄰YYYY市鹽湖區(qū)，北連NNNN，東南隔黃河與河南省澠池縣相望。 ，此地在YYYY東北約55km，MMMM縣城以北約20km,NNNN以南約10km，ZZZZ西南約340km。該廠址距聞夏（NNNN—MMMM）500m，距太風(fēng)（ZZZZ—風(fēng)陵渡）公路約12km，距侯運(yùn)高速公路約13km，距大運(yùn)（QAB—YYYY）二級公路約12km，距同蒲鐵路約12km。交通發(fā)達(dá)便利。本項(xiàng)目地址在某金屬加工企業(yè)有限公司現(xiàn)有生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)。該廠已生產(chǎn)5年，廠區(qū)已經(jīng)建成完善的交通、供電、供排水等基礎(chǔ)設(shè)施，為項(xiàng)目的實(shí)施創(chuàng)造了很好的條件。該廠址所在地原是一塊低洼鹽堿地，由于土地荒涼貧瘠，難以耕種。某金屬加工企業(yè)有限公司在此處進(jìn)行建設(shè)后，平整土地，挖溝排水，使這塊土地有了新的用途?，F(xiàn)在廠區(qū)除了生產(chǎn)設(shè)施外，還建有辦公樓、食堂、職工宿舍、浴室等生活設(shè)施，以及機(jī)修間、變電站、水泵房等輔助生產(chǎn)設(shè)施。本項(xiàng)目除對生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)行改造外，對生活設(shè)施和輔助生產(chǎn)設(shè)施全部保留。廠區(qū)在建設(shè)時已經(jīng)整平，現(xiàn)在地勢平坦。本項(xiàng)目是在全廠區(qū)實(shí)施，整個建設(shè)場地呈長方形，占地面積113520m2（約合170畝），南北長344m，東西寬330m。全年平均氣溫 ℃極端最高氣溫 ℃極端最低氣溫 18℃夏季平均氣溫 ℃冬季平均氣溫 5℃秋季平均氣溫 ℃春季平均氣溫 ℃年平均降雨量 580mm年最大降雨量 750mm年最小降雨量 年平均風(fēng)速 主導(dǎo)風(fēng)向 西北風(fēng)年平均日照時間 年平均無霜期 205天廠區(qū)范圍內(nèi)主要為第四系中更新統(tǒng)地層，巖性為洪積亞粘土，粘土及沙礫石層，屬于涑水河沖積平原。廠區(qū)內(nèi)無古墓、洞穴等，地耐力較高。該廠址覆蓋層下沒有活動的斷裂構(gòu)造，且場地及附近不存在不良地質(zhì)作用，無地震液化土層，場地較穩(wěn)定，適宜建筑，可滿足本工程建設(shè)要求。目前廠址還未進(jìn)行地質(zhì)詳探，建議主辦方盡快委托有相當(dāng)資質(zhì)的地質(zhì)勘探部門進(jìn)行勘探，整理收集廠址所在區(qū)域的詳細(xì)地質(zhì)資料，為下一步的初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)提供條件。根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖》，該區(qū)域抗震設(shè)計(jì)烈度為7度。 廠址所在地是富水區(qū)，地下水資源豐富。本項(xiàng)目生產(chǎn)中采用閉路循環(huán)，用水量不大。網(wǎng)鄰村有一眼120m深井，在廠址東南350m，出水量為50m3/h，除自用外可向外供水30m3/h。某金屬加工企業(yè)有限公司生產(chǎn)和生活用水一直是由該水井供應(yīng)，并建有專用供水管道。本項(xiàng)目耗水量不超過５m3/h，故該水源完全可以滿足本項(xiàng)目生產(chǎn)、生活及消防用水。廠區(qū)已建成排水系統(tǒng)，雨水、生活及生產(chǎn)凈下水排入廠區(qū)排水系統(tǒng)，再排出廠外。在廠址以南約４km有一座張欣鄉(xiāng)110kV區(qū)域變電站，該變電站主要供應(yīng)周圍地區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用電，某金屬加工企業(yè)有限公司現(xiàn)有生產(chǎn)用電也是來自該變電站，并建有1條10kV專用供電線路。本項(xiàng)目用電依然由該變電站供應(yīng)。另外，某金屬加工企業(yè)有限公司還在廠區(qū)配備有柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源，故本項(xiàng)目用電得以解決。目前，某金屬加工企業(yè)有限公司在廠區(qū)建有鍋爐房，設(shè)有1臺燃煤熱水鍋爐，為廠區(qū)采暖、職工洗浴和其它生活需求供應(yīng)熱水。本項(xiàng)目實(shí)施后，將拆除該燃煤鍋爐代之以燃?xì)忮仩t；廠區(qū)采暖采用還原車間循環(huán)水；廠區(qū)浴室用水由安裝在循環(huán)水系統(tǒng)的換熱器供應(yīng)。第七章 企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀目前，某金屬加工企業(yè)有限公司金屬鎂生產(chǎn)所采取的生產(chǎn)工藝是皮江法，年產(chǎn)金屬鎂錠5000噸。生產(chǎn)過程使用豎窯煅燒白云石，燃料為無煙煤；采用人工燃煤倒煙窯作還原爐；粗鎂精煉是采用燃煤精煉爐、人工澆鑄，使用含有硫磺的覆蓋劑對精煉過程進(jìn)行保護(hù)。還原爐和精煉均采用煙煤作燃料，生產(chǎn)工藝流程如下。把粒度為200～500mm的白云石和粒度50～100mm的無煙煤分別裝入料車，然后人工推上提升機(jī)，按一層白云石一層無煙煤的布料方式裝入燃煤豎窯。豎窯從下向上分別是冷卻帶、煅燒帶、預(yù)熱帶，在預(yù)熱帶白云石借助于煙氣的熱量進(jìn)行預(yù)熱，同時一部分白云石發(fā)生分解；在煅燒帶白云石借助無煙煤燃燒所放出的熱量進(jìn)行煅燒；在冷卻帶已煅燒好的白云石（俗稱煅白）與鼓入的冷空氣進(jìn)行熱交換，煅白被冷卻，而空氣被加熱后進(jìn)入煅燒帶作助燃空氣。冷卻后的煅白用手推車送到原料制備車間，再人工送入顎式破碎機(jī)破碎后備用；硅鐵用顎式破碎機(jī)粗破后備用。將破粉碎好的煅白、硅鐵和螢石等原料經(jīng)稱量后送球磨機(jī)混磨；混磨后的原料用螺旋輸送機(jī)運(yùn)至粉料倉，用壓球機(jī)制成球團(tuán)。在還原車間，把來自原料制備車間的球團(tuán)裝入還原罐，在還原爐中進(jìn)行還原。還原爐用煙煤作燃料，還原溫度為1200℃左右，還原過程需要的真空由機(jī)械真空泵提供。金屬鎂以蒸汽的形式被還原出來，鎂蒸汽在冷凝器冷凝成為粗鎂。在精煉車間，把粗鎂和精煉熔劑裝入精煉坩鍋，用精煉爐精煉，采用煙煤作燃料。精煉完成后采用人工澆鑄成鎂錠，在整個精煉過程種，用含硫磺粉的覆蓋劑進(jìn)行保護(hù)。企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備見下表。主要設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格及型號單位數(shù)量備 注一機(jī)械設(shè)備1球磨機(jī) 臺12卷揚(yáng)機(jī)臺23提升機(jī)HL300臺24螺旋輸送機(jī)GX250臺25顎式破碎機(jī)PE150臺16顎式破碎機(jī)PE250臺27壓球機(jī)3t臺28真空泵套20二熱工設(shè)備1豎窯座22燃煤還原爐臺5雙面30支罐3燃煤還原爐臺5雙面38支罐4燃煤精煉爐臺35燃煤鍋爐1t/h臺1三其它設(shè)備1叉車3t臺12旋風(fēng)除塵器臺33布袋除塵器臺燃料的來源和消耗企業(yè)目前生產(chǎn)所需的