【文章內容簡介】 單位指標值備 注17投資利潤率%%十五年平均值18投資利稅率%%十五年平均值19貸款償還期年20貸款寬限期年21自有資金FIRR%22自有資金NPV(Ic=13%)萬元/年23勞動定員人40024全員勞動生產率噸鎂/人年25總投資萬元26流動資金萬元27固定資產投資方向調節(jié)稅萬元28建設期利息萬元29單位投資元/噸不含流動資金30資產負債率%投產后第一年投產后第五年投產后第十年31流動比率%投產后第一年投產后第五年投產后第十年32速動比率%投產后第一年投產后第五年投產后第十年33盈虧平衡點%投產后前五年平均值十五年平均值 通過大量的調查研究與分析，對山西鎂旗鎂合金有限責任公司年產10kt鎂合金項目的綜合評價如下：① 山西鎂旗鎂合金有限責任公司年產10kt鎂合金項目具有較好的發(fā)展背景和市場機遇；② 該項目的建設，充分利用了臨近的焦化廠放空的廢焦爐煤氣的能源優(yōu)勢，電利用了臨近的焦化廠的煙道余熱發(fā)的電，同時利用了本地豐富的白云石資源，便利的交通條件，原料、燃料、水及電供應充足，價格具有一定優(yōu)勢，以及煉鎂廢渣作水泥原料，是一項資源利用、產品結構合理的項目； ③ 該項目采用對國內最新、最先進的技術方案建設，結合其自然資源優(yōu)勢，可確保工廠建成后，生產成本在項目服務期內具有較強的抗市場風險能力；④ 該項目的“三廢”治理可達到國家排放標準；⑤ ，單位產品投資少；⑥ 該項目建設工期短，總工程量??；⑦ 該項目經濟效益好，抗風險能力強，從經濟角度分析，項目是可行的；⑧ 綜合評價該項目可行。鎂及鎂合金冶煉工藝 生產方法的選擇 本項目的鎂合金生產過程可分為粗鎂制備、粗鎂精練、合金生產三道工序，而粗鎂制備生產工序是鎂合金生產工藝過程最長、生產成本最高的一道工序，其工藝的先進性與否對商品鎂合金成本起決定性作用。粗鎂的生產方法有電解法和熱法。熱法又可分為皮江法（含內熱法）和半連續(xù)硅熱法。電解法是以菱鎂礦、光囟石、囟水或海水等為原料，經氯化或脫水制取無水氯化鎂或無水光囟石，經電解獲得金屬鎂。電解法電耗多（每噸鎂耗電1800024000kWh），單位投資較大，建設周期長，對環(huán)境的污染較難解決。當采用水氯鎂石或光囟石脫水制取無水氯化鎂或無水光囟石時，還需從國外引進相關的技術。半連續(xù)硅熱法和內熱法都是以白云石為原料，以硅鐵作還原劑，在加熱的還原爐中經真空還原制取金屬鎂。目前半連續(xù)硅熱法和內熱法在國內尚無成熟的生產技術。皮江法是以白云石為原料，用硅鐵作還原劑，在外加熱的還原罐中，真空條件下進行熱還原生產金屬鎂。皮江法工藝流程簡單、建廠投資省、建設周期短、粗鎂的純度高、電耗少、可利用煤、天然氣、重油、煤氣等燃料，在我國已成為成熟且適合我國國情的鎂及鎂合金生產技術，本研究擬采用焦爐煤氣作工藝燃料的煉鎂和制備鎂合金。 主要原材料及成品 皮江法煉鎂的主要原材料有白云石、硅鐵、螢石、精煉熔劑、煤等，要求如下： ① 白云石： 化學成份：CaO/MgO=1:(摩爾比)，SiO2+R2O3≤1%， K2O+ Na2O≤%。 物理性質：煅燒分解后具有一定的熱強度。磨損重量比：R1為410%，細粉重量比R2為13%。 粒度：1030mm。② 硅鐵：符合GB227287標準，要求含Si≥72%。③ 螢石：符合GB821687標準，要求CaF2≥95%，粒度≤120目。④ 精煉熔劑：化學成分：MgCl248%，KCl 37%，%，NaCl 5%，CaF2 %。粒度：底熔劑—不限，精煉熔劑≤1mm。⑤ 鋁錠符合GB1196—2002標準中Al 9990牌號指標要求（%）：Al≥ 、Fe≤、Si≤、Cu≤、Ca≤、Mg≤、Zn≤,其它雜質每種≤，雜質總和≤。⑥ 鋅錠符合GB470—83標準中Zn1牌號指標要求(%):Zn≥ 、Pb≤、Fe≤、Cd≤、Cu≤、雜質總和≤。⑦鋁錳中間合金錠符合YS/T282—2000標準中AlMn10要求（%）：Mn ～ 、Cu≤、Si≤、Ti≤、 Ni≤、Cr≤、Fe≤、Zn≤、Mg≤、Pb≤、Sn≤、Al余量。⑧ 鋁鈹合金含Be 3～4%表2－1 高品質鎂合金的產品質量標準類別Mg≥雜質元素≤（ % ）SiAlNiFeCuMnPbClSnCaZrZn雜質量AZ31余量~＞~AZ63余量~表2－2 鎂合金犧牲陽極的規(guī)格及質量標準類別雜質含量（不大于）電流效率電路電位FeSiNiCnAlMnZn其余MgMn≥50%≥AZ63≥55%≥AZ31≥50%≥表2－3　　　　　　主要原材料用量表名 稱用量（t/a）來 源白云石95400外購硅 鐵10260外購螢 石1450外購熔 劑1450外購原材料自制還原罐2000(只)自制焦爐煤氣6630萬立方米外購鋁錠外購鋅錠外購鋁錳合金外購 工藝流程 粗鎂制備工藝流程皮江法煉鎂原料為白云石，還原劑為75＃硅鐵。由礦山運來化學成份與粒度均合格的白云石，送至廠區(qū)內白云石堆場。再由斗式提升機送至窯尾房頂部料倉。物料由頂部料倉經下料溜管加入回轉窯經回轉窯高溫煅燒后再卸入冷卻器內冷卻,將物料冷卻至約200℃排出冷卻機,冷卻器使用的空氣作為回轉窯煤氣燃燒的二次空氣進入回轉窯參與燃燒。成品煅白由冷卻機卸出后經鏈斗輸送機、斗式提升機輸送至煅白料倉。外購的硅鐵經鄂式破碎機初碎后，經斗提送至硅鐵中間倉，再經倉下電磁振動給料機喂入硅鐵球磨機經其粉磨后通過硅鐵斗提機送到硅鐵粉倉；外購袋裝螢石粉拆袋倒入料斗經斗提送到螢石粉倉。三種物料經高位倉后進入自動配料工序。高位倉下方安裝全自動連續(xù)電子配料秤，按工藝設定的三種物料配比(煅白：硅鐵：螢石=100：20：)進行自動配料。各物料經相應料倉出料口進入配料系統(tǒng)自動配料后，連續(xù)輸送進入球磨機。物料在磨機內完成粉磨及混料，制成粒度100％小于100目混合均勻的混合料?；旌狭铣瞿ズ蠼洑饬μ嵘龣C送到高位混合料倉；再經混合料倉下的螺旋輸送機送到壓球區(qū)的各壓球機內制球團。壓球機的篩下料匯入返料螺旋輸送機，經提氣力升機送回高位混合料倉后再循環(huán)利用。包裝好的球團由輸送設備送至還原車間，人工或專用裝料機裝入還原罐。還原還原爐中進行，從還原罐取出鎂結晶器，用頂出機把結晶鎂頂出，送合金生產車間。 鎂合金生產工藝流程來自本廠還原車間的筒狀和塊狀粗鎂清理干凈后，置于爐蓋上預熱。粗鎂熔化使用容量為1噸的坩堝電阻爐，新坩堝使用前要清洗干凈。坩堝底部加30～50mm塊狀2熔劑，量為熔鎂量的5～8%，待熔劑熔化后，分批加入粗鎂。筒狀鎂要豎立放在坩堝內，鎂液面控制在距坩堝上沿150mm高度，爐膛溫度850～900℃。鎂液溫度720～730℃時，通N2氣進行攪拌,同時用噴粉器將精煉熔劑密送入鎂液中,邊充分攪拌,邊加精煉熔劑。精煉熔劑使用量為熔鎂量的2～3% ，精煉時間25～40分鐘。靜止時間20～30分鐘，依據鎂液溫度靈活掌握，使重于鎂液的雜質分離并沉于坩堝底部，用取渣器除渣。精煉后的鎂液用調頻抽液泵從熔化爐轉移到合金化爐中，時間15～30分鐘可調。熔化爐坩堝底部要留200～300mm鎂液，以防將坩堝底部的殘渣帶到合金化爐內。按合金要求成分和原料質量計算各合金元素使用量，依據規(guī)程規(guī)定順序加入鎂液中，控制好溫度，待合金元素全部加入并熔化后，通N2氣攪拌，將合金熔劑用噴粉器密閉送入合金液內進行精煉，時間20～30分鐘。精煉后，合金液經靜止、降溫取樣，作爐前快速分析。如不合格，再調整成分或凈化處理，直至合格。合金化爐渣量較少，依積渣情況用取渣器除渣。質量合格的合金液用調頻抽液泵從合金爐中密閉轉移到保溫爐內，保溫爐為三格坩堝電阻爐，容量4噸。合金液在保溫爐內由前室經中室流入后室，對合金液有動態(tài)靜止作用。坩堝底部帶斜度，殘渣匯集在前格底部，定期取出。采用保溫爐，有利于提高和穩(wěn)定合金質量。匯集于保溫爐后格內的合金液，質量最好，用定量澆鑄泵從保溫爐內抽出，采用水平連續(xù)鑄造機鑄錠，重量誤差177。1% 。連續(xù)鑄造機使用前模具用焦爐煤氣預熱到100～150℃，鑄錠時用N2+SO2混合氣體保護，防止鎂合金液氧化燃燒。合金錠采用自動拋光機進行表面處理，六個表面可一次性完成拋光，效率高、錠面光亮、外表美觀、環(huán)保。拋光后的合金錠由輸送帶送至噴碼機噴碼。產品外包塑料薄膜，用打包機整體包裝或按用戶要求包裝后，叉車送成品庫。 焦爐煤氣 焦爐煤氣 熔劑 圖2－1　　皮江法煉鎂工藝流程圖合金熔劑2 熔劑粗 鎂合金元素熔化爐HCl（微量）精鎂液合金化爐HCl（微量）合金液保溫爐連鑄機渣精煉渣渣N2+SO2HCl（微量）SO2（微量）酸霧塔循環(huán)槽清 淤達標排放NaOH水合金錠拋 光噴 碼打 包成品入庫除塵器粉 塵圖22 鎂合金生產工藝流程圖 主要生產技術指標⑴建廠規(guī)模： 10000t/a⑵白云石單耗： ⑶硅鐵單耗： ⑷螢石單耗： ⑸精煉熔劑單耗： ⑹鎂合金綜合電耗： 2164kWh/t⑺焦爐煤氣耗： 6630M3/t⑻還原罐單耗： ⑼鋁錠 ⑽鋅錠 ⑾鋁錳合金 ⑿新水單耗： 20m3/t⒀循環(huán)水： 300m3/t⒁還原料鎂比： :1⒂精煉回收率： 95%⒃鎂合金一級品率： 8090%⒄還原過程鎂回收率： 8085% 物料平衡計算物料平衡計算見圖2－2。精煉 鑄造煅燒還原配料 細磨制球 煅白 結晶鎂白云石 58140 10818 鎂合金錠107910 硅鐵 球團 熔劑 11320 11640 71400 1644 螢石 合金元素 1620 1140 CO2 粉塵 損失 還原渣 CO2 精煉渣 49740 30 60450 132 2280圖2－2　物料平衡圖（t/a） 主體設備的選擇本項目主體設備包括—回轉窯、球磨機、壓球機、還原爐、鎂合金爐，選型計算如下：㈠主體設備的選擇①回轉窯為了滿足年產10kt金屬鎂白云石煅燒的需要，可以采用二條窯?；剞D窯的設計計算：計算依據：⑴年入窯白云石量107910噸，產出煅白量58140噸。每條窯物料量減半。⑵回轉窯年工作天數取300天。⑶回轉窯單位面積內表面積產量取12kg/。每條窯日煅白產量58140/（3002）=。選φ2x45M帶豎式預熱器的節(jié)能窯，其產能約110—120t/天，可滿足生產要求。②磨硅鐵用球磨機每年使用300天，每天工作18小時，每小時磨硅鐵量11640/300/18=。選用φ15003000mm球磨機一臺。該磨機進料粒度≤25mm，，完全可以滿足本設計的要求。③磨混合料用球磨機設備年使用300天，每天用18小時，每小時需磨混合料量71400/（30018）=6m球磨機一臺。該球磨機進料粒度25mm，產量18t/h。本設計進料粒度15mm，完全可以滿足13t/h的要求。④壓球機根據建廠規(guī)模，選用產量10t/h的國產壓球機，壓球機年工作天數為300天，每天工作18小時年需制球量71400噸，則壓球機臺數：71400/（1030018）=，取2臺由于壓球機出現(xiàn)故障后檢修周期較長，為保證正常生產，備用1臺，總數為3臺。⑤還原爐本設計選用單側雙排35罐蓄熱還原爐，還原爐臺數計算依據：⑴選用φ370mm還原罐，每罐平均裝料量170kg；⑵還原周期1112小時；⑶還原爐年工作天數300天；⑷年處理球團量71400噸。每臺還原爐每天處理球團量：1703524/12=11900k