【正文】 、交通條件和周邊環(huán)境待公司初步選址后再定。 （ 2）資金來(lái)源 本項(xiàng)目 建設(shè)投資及流動(dòng)資金全部 由企業(yè)股東出資。 項(xiàng)目投產(chǎn)將增加國(guó)家稅收；擴(kuò)大就業(yè)機(jī)會(huì)；帶動(dòng)當(dāng)?shù)嘏c鎂合金板帶材相關(guān)上下游企業(yè)的發(fā)展，繁榮 ****地區(qū)市場(chǎng)，社會(huì)效益是良好的。在今后可行性研究階段應(yīng)就廠址選擇作進(jìn)一步分析和論證。 2．市場(chǎng)預(yù)測(cè) 我國(guó)鎂材市場(chǎng)概述 我國(guó)鎂資源非常豐富 ,地質(zhì)統(tǒng)計(jì)資料顯示 ,我國(guó)已探明的菱鎂礦儲(chǔ)量達(dá) 27 億 t， 居世界第一位。鹽湖鎂資源也異常豐富，僅青海察爾汗鹽湖的氯化鎂儲(chǔ)量就高達(dá) 億t。二十世紀(jì) 90 年代以來(lái)，我國(guó)鎂工業(yè)得到迅猛發(fā)展，鎂產(chǎn)量不斷增加， 2021年鎂產(chǎn)量達(dá) 200kt 以上。圖 2－ 1 為近十年來(lái)我國(guó)鎂產(chǎn)量趨勢(shì)圖。我國(guó)鎂的消費(fèi)與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比還處于較低水平 ,主要消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)閭鹘y(tǒng)鋁加工行業(yè)，汽車(chē)工業(yè)使用鎂合金壓鑄件還剛剛起步，目前僅上海桑塔納轎車(chē)使用，單車(chē)用鎂量約 。 2021 年我國(guó)鎂的消費(fèi)量約 30kt，且每年約以 25%的速度在增長(zhǎng)，預(yù)計(jì) 2021 年消費(fèi)量達(dá) 250kt 以上。 表 2－ 1 中國(guó)鎂工業(yè)預(yù)測(cè) （萬(wàn)噸） 0510152025303540451995 1996 1997 1998 1999 2021 2021 2021 2021 2021年份產(chǎn)量(萬(wàn)噸)鎂 14 年份 2021 2021 2021 預(yù)測(cè)量 年均增長(zhǎng)率 2021 20212021 原鎂產(chǎn)量 45 75 % 國(guó)內(nèi)消費(fèi)量 25 % 鎂產(chǎn)品出口量 50 % 目前我國(guó)在產(chǎn)鎂能力、產(chǎn)鎂量、出口量方面均居世界前列，已是世界鎂生產(chǎn)大國(guó)，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是鎂業(yè)強(qiáng)國(guó)，鎂生產(chǎn)廠家多，規(guī)模小，產(chǎn)品規(guī)格單一，應(yīng)用領(lǐng)域不寬，特別是鎂加工業(yè)還相當(dāng)落后。 1964 年洛陽(yáng)銅加工廠鋁鎂板車(chē)間建成投產(chǎn)，目前我國(guó)鎂加工生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)廠也僅此兩家，前者生產(chǎn)鎂棒材、型材、鍛材，后者生產(chǎn)鎂板材，目前由于種種原因兩家企業(yè)鎂材生 產(chǎn)已基本處于停產(chǎn)狀態(tài)。如：在飛機(jī)制造業(yè)中，常見(jiàn)的變形鎂合金有 MBMB MB15 等，多用于操作系統(tǒng)上； MB MB15 合金的 7~18mm 15 的厚板多用作連桿機(jī)構(gòu)、艙門(mén)等材料。鎂合金的異型管材、實(shí)心和空心型材已廣泛用來(lái)制作計(jì)算機(jī)硬件和紡織設(shè)備、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備的高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件以及兵器設(shè)備的框架和手提箱、行李箱的滑架材料。不可置疑，一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)軍事實(shí)力的提高將起著十分重要的作用，以美國(guó)為首的西方國(guó)家其強(qiáng)大的軍事實(shí)力一是靠雄厚的資金來(lái)保證，二是靠自身所具有的強(qiáng)大的基礎(chǔ)工業(yè)的支持，一個(gè)國(guó)家的軍事實(shí)力強(qiáng)大與否，正由從前的人員、武器數(shù)量的對(duì)抗演變成目前的基本依賴(lài)于高精尖武器裝備的較量，而高精尖武器裝備的制造離不開(kāi)高性能的材料。因此發(fā)展尖端武器裝備，使之逐漸縮小與西方發(fā)達(dá)國(guó) 家的差距，無(wú)論從現(xiàn)實(shí)還是長(zhǎng)遠(yuǎn)，其 16 意義都將是重大的，而要發(fā)展尖端武器裝備就必須要有相應(yīng)的材料工業(yè)給予必要的保障。 鎂合金的特點(diǎn)可滿足于航空航天等高科技領(lǐng)域?qū)p質(zhì)材料吸噪、減震、防輻射的要求，可大大改善飛行器的氣體動(dòng)力學(xué)性能和明顯減輕結(jié)構(gòu)重量。 從 20 世紀(jì) 40年代開(kāi)始，鎂合金首先在航空航天部門(mén)得到了優(yōu)先應(yīng)用。我國(guó)的殲擊機(jī)、轟炸機(jī)、直升機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、民用機(jī)、機(jī)載雷達(dá)、地空導(dǎo)彈、運(yùn)載火箭、人造衛(wèi)星、飛船上均選用了鎂合金構(gòu)件：一個(gè)型號(hào)的飛機(jī)最多選用了 300400 項(xiàng)鎂合金構(gòu)件；一個(gè)零件的重量最重近 300kg；一個(gè)構(gòu)件的最大尺寸達(dá) 2m 多。如航天部 3531 廠研 17 制生產(chǎn)的 HQ HQ9 導(dǎo)彈用鎂合金板帶材、上海八院 800所預(yù)研開(kāi)發(fā)的 HQ17 型、 HAJK16 型軍艦導(dǎo)彈用鎂合金板帶材、 052B 核對(duì)潛艇、 09Ⅳ 工程搜潛系統(tǒng)聲納浮標(biāo)及軍用火箭魚(yú)雷所用高效海水電池用鎂電極片等。鎂及鎂合金板帶材用于這些武器型號(hào)裝備的關(guān)鍵部位，對(duì)其性能和質(zhì)量的要求顯得尤其重要。但由于種種原因，這些材料大部分從俄羅斯進(jìn)口，但隨著國(guó)際形勢(shì)的變化，這些材料時(shí)刻都有停供的可能，這在很大程度上阻礙了我國(guó)軍工國(guó)防事業(yè)的發(fā)展，使我國(guó)處于受制于人、被動(dòng)挨打的局面。尤其近年來(lái)我國(guó)國(guó)防軍工需 求有逐漸擴(kuò)大的趨勢(shì)，并且高新技術(shù)對(duì)高效電池的需求也呈急速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，鎂板帶材的市場(chǎng)前景發(fā)展良好，供不應(yīng)求矛盾更加突出。傳統(tǒng)的塑料和鋁材已 18 逐漸難以滿足電子器件輕、薄、小型化以及安全、環(huán)保的發(fā)展要求。表 2－ 2 為 06 年大陸家電市場(chǎng)鎂合金使用量統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)。戴爾、惠普和蘋(píng)果等國(guó)際 IT 品牌大公司已大量采用 19 鎂合金制品。目前 IT 行業(yè)鎂合金制品大多采用壓鑄工藝生產(chǎn)，所占比率超過(guò)了 90%。如果采用常規(guī)的沖壓技術(shù)，也可以生產(chǎn) IT鎂合金產(chǎn)品部件，但該技術(shù)對(duì)沖壓前的軋制鎂合金板材有嚴(yán)格的冶金、顯微組織和力學(xué)性能要求。 因此，本項(xiàng)目在前期開(kāi)發(fā)研究的基礎(chǔ)上，擬解決鎂合金板材存在的冶金與力學(xué)性能的不足，研制出可用于沖壓工藝的高強(qiáng)韌鎂合金薄板材料，并解決在批量化生產(chǎn)中存在的技術(shù)性問(wèn)題，為沖壓 IT 鎂合金成品部件奠定基礎(chǔ)。目前市場(chǎng)上鎂合金 3C 產(chǎn)品的制備技術(shù)大多采用壓鑄法。 而且銀白色的鎂合 20 金外殼可使產(chǎn)品更豪華、美觀，而且易于上色，同時(shí)可以通過(guò)表面處理工藝變成個(gè)性化的粉藍(lán)色和粉紅色，為 3C產(chǎn)品增色不少，這是工程塑料以及碳纖維所無(wú)法比擬的。 汽車(chē)工業(yè)用鎂合金板材的市場(chǎng)分析 采用鎂合金制造汽車(chē)零部件具有一系列優(yōu)點(diǎn)，如：可以顯著減輕車(chē)身質(zhì)量、降低油耗、減少尾氣排放量、提高零部件的集成度、降低零部件加工和裝配成本、提高汽車(chē)設(shè)計(jì)的靈活性等。在汽車(chē)上使用鎂合金零件可以提高汽車(chē)抗震及耐碰撞性能，改善汽車(chē)的剛度，提高廢舊零部件的回收率，提高汽車(chē)的安全性和可操作性。德國(guó)大 眾（奧迪）汽車(chē)公司開(kāi)發(fā)了鎂合金汽車(chē)覆蓋件的熱沖壓成形技術(shù)，成功的加工出了汽車(chē)內(nèi)門(mén)板。此外，從沖壓性能角度考慮，鎂合金板材沖壓杯行件時(shí)在448K 時(shí)的極限拉伸比可達(dá) ，在 498K 時(shí)可達(dá) ，超過(guò)了鋼板和鋁板在室溫下的極限拉伸比（兩者分別為 和 21 ）。軌道交通的人 /噸輸送能源消耗僅相當(dāng)于公路運(yùn)輸?shù)?1/7— 1/5。在我國(guó)鐵路中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃中， 2020年之前將建成和完善全國(guó)鐵路主干線網(wǎng)絡(luò)。 “十一五”期間，中國(guó)將完成 9800 公里客運(yùn)專(zhuān)線建設(shè)任務(wù)，其中時(shí)速在 300 公里以上的高速鐵道要達(dá)到 5457 公里。 同時(shí)我國(guó)正在形成國(guó)家主干高速鐵路（客運(yùn)專(zhuān)線、貨運(yùn)專(zhuān)線）、 局部和地方鐵路網(wǎng)（如珠江三角洲鐵路網(wǎng)、蘇浙滬鐵路網(wǎng)、河南環(huán)鄭州鐵路網(wǎng)等）、城際高速線（如 1998 年通車(chē)的 200km/H 的廣深線、即將通車(chē)的 300km/H 京津線、建設(shè)和待建的浙滬線、哈大線、廣漢線等）和城市 /城郊快速軌道線（如各地 /城市的地鐵、城軌、城郊線等）四個(gè)層次的軌道交通網(wǎng)絡(luò)，保證國(guó)家、地方、城市能夠準(zhǔn)確、準(zhǔn)時(shí)運(yùn)行。 22 鎂合金作為工程上最輕量化的新型高強(qiáng)度材料，在軌道列車(chē)中的應(yīng)用水平相對(duì)較低。德國(guó)西門(mén)子公司的高速列車(chē) ICE 和法國(guó) TGV 高速鐵路系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)發(fā)應(yīng)用鎂合金零列車(chē)內(nèi)部零部件，如坐椅、框架等，由德國(guó)一家公司為法國(guó)鐵路公司試制的整體式壓鑄鎂合金座椅已進(jìn)入小批量試用階段 [14， 15]。事實(shí)上，也就是在中國(guó)原鎂大規(guī)模、低價(jià)格進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)之后，鎂合金在轎車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模和水平才迅速提高到了今天這樣的程 度。在鎂合金連續(xù) /半連續(xù)鑄錠、連續(xù)鑄軋、多種型材擠壓等領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)的技術(shù)開(kāi)發(fā)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際水平，部分高端產(chǎn)品已經(jīng)被美國(guó)、日本企業(yè)訂貨試用，因此從大面積技術(shù)成熟程度來(lái)考察，我國(guó)鎂合金的大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用即將啟動(dòng)。制造出我國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、全鎂合金的超輕、超安靜的高速軌道列 23 車(chē)車(chē)體，并 由此走向世界。 表 2－ 1 高端 鎂合金 加工材 在軌道列車(chē)制造領(lǐng)域市場(chǎng)預(yù)測(cè) 鎂合金產(chǎn)品 5 年內(nèi)產(chǎn)量，噸 /年 10 年后產(chǎn)量，噸 /年 車(chē)內(nèi)裝 15000 ≥ 50000 車(chē)體 1000 ≥ 100000 其他領(lǐng)域用鎂合金板材的市場(chǎng)分析 在辦公、家用和體育用品方面，由于經(jīng)過(guò)塑性變 形后的鎂合金產(chǎn)品高的強(qiáng)度和剛度，以及輕巧、美觀、可回收等優(yōu)點(diǎn)，可替代許多塑料制品，成為近年來(lái)變形鎂合金材料不可忽視的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。 綜上所述，鎂合金板材具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。 在航空航天領(lǐng)域，鎂合金擠壓型材被用于飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件，擠壓管材用于火箭的殼體等；國(guó)防軍工領(lǐng)域，鎂合金擠壓件用于制造航空火箭反射器、地面導(dǎo)彈發(fā)射器、野外保養(yǎng)隱蔽所和直升機(jī)部件等；交通領(lǐng)域，鎂合金擠壓材用于生產(chǎn)輕便的鎂合金自行車(chē)、登山車(chē)、折疊車(chē)、輪椅車(chē)和汽車(chē)的零部件等； 3C 領(lǐng)域，鎂合金擠壓材用于生產(chǎn)照相機(jī)的鏡頭環(huán)和三腳架等；在辦公設(shè)備方面，鎂合金擠壓材用于制備鉛筆刀、打印機(jī)卷軸、磁帶卷軸等；在家庭消費(fèi)方面，鎂合金擠壓材被用于制造手提箱、公文袋、梯子、折疊椅等；運(yùn)動(dòng)器械方面，鎂合金擠壓材可用于制造背包架、登 山杖等。 25 3 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案 建設(shè)規(guī)模 根據(jù)國(guó)內(nèi)鎂加工市場(chǎng)的 供需現(xiàn)狀和發(fā)展預(yù)測(cè)，同時(shí)結(jié)合 ****市的原鎂生產(chǎn)狀況，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模為 10000t/a鎂及鎂合金板帶材和 8000t/a 鎂合金圓錠。 表 31 主要產(chǎn)品方案表 序號(hào) 產(chǎn)品 名稱(chēng) 合金牌號(hào)及產(chǎn)品狀態(tài) 規(guī)格范圍（ mm） 產(chǎn) 量 (t/a) 技術(shù)條件 1 熱軋板 MB1,MB2,MB3,MB,F ~30600~12001000~3000 500 GB/T 51542021 2 溫軋板 MB1,MB2,MB3,MB8 O, H24 ~5600~12001000~3000 300 GB/T 51542021 3 冷軋板 MB3,MB8 H14,H24 ~200~600 200 GB/T 51542021 合計(jì) 1000 26 此外，考慮市場(chǎng)對(duì)鎂合金圓錠的需求，本項(xiàng)目熔鑄車(chē)間每年除為板帶車(chē)間提供鎂合金扁錠外，還將生產(chǎn) 8000t的鎂合金圓錠作為成品外賣(mài)，主要產(chǎn)品詳見(jiàn)表 3－ 2。 熔鑄車(chē)間 生產(chǎn)工藝 技術(shù) 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 目前，國(guó)內(nèi)外鎂合金熔煉生產(chǎn)中，有采用煤炭加熱的井式坩堝爐熔煉、采用煤氣或天然氣為燃料的反射爐熔煉、采用電阻坩堝爐熔煉。 鎂合金鑄錠的質(zhì)量與鑄造方法關(guān)系很大，目前鎂合金的鑄造方法有鐵模鑄造、水冷鑄造和半連續(xù)鑄造等。現(xiàn)在已開(kāi)發(fā)出了連續(xù)鑄錠機(jī)，提高了鎂合金鑄錠的生產(chǎn)效 28 率。 因此目前工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用半連續(xù)鑄造法生產(chǎn)鎂合金鑄錠。隨著鎂合金產(chǎn)品市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大，利用半連續(xù)鑄造機(jī)生產(chǎn)鎂合金鑄棒將會(huì)在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用。為保證安全生產(chǎn)，本設(shè) 計(jì)采用了熔體密閉轉(zhuǎn)注、 SF6+CO2+干燥空氣的氣體保護(hù)鑄造等先進(jìn)技術(shù)。 29 生產(chǎn)工藝選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模和產(chǎn)品的技術(shù)要求，結(jié)合國(guó)內(nèi)外鎂合金生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐，熔鑄車(chē)間采用成熟可靠的生產(chǎn)工藝，即：扁錠生產(chǎn)工藝為：工頻感應(yīng)熔化爐熔煉 — 電阻坩堝保溫爐保溫 — 半連續(xù)鑄造 — 均熱 — 鋸切 — 銑面 — 檢查運(yùn)送至板帶車(chē)間；圓錠生產(chǎn)工藝為：工頻感應(yīng)熔化爐熔煉— 電阻坩堝保溫爐保溫 — 半連續(xù) 鑄造 — 均熱 — 鋸切 — 檢查入庫(kù)。 生產(chǎn)工藝過(guò)程 熔鑄車(chē)間的生產(chǎn)工藝過(guò)程詳見(jiàn)圖 4－ 1 和圖 4－ 2。 圖 41 熔鑄車(chē)間扁鑄錠生產(chǎn)工藝流程方框圖 圖 42 熔鑄車(chē)間圓鑄錠生產(chǎn)工藝流程方框圖 熔鑄車(chē)間選擇 的主要生產(chǎn)設(shè)備如下： 30 1）工頻感應(yīng)熔鎂爐：容量 ，數(shù)量 3 臺(tái)。 2）電阻坩堝保溫爐：容量 ，數(shù)量 3 臺(tái)。 3）絲杠式半連續(xù)鑄造機(jī)：載重量 ，數(shù)量 3 臺(tái)。 4）工頻感應(yīng)熔鎂爐：容量 1t，數(shù)量 6 臺(tái)。 5）電阻坩堝保溫爐：容量 ，數(shù)量 12 臺(tái)。 6）絲杠式半連續(xù)鑄造機(jī)：載重量 ，數(shù)量 12 臺(tái)。 7）鋸 切機(jī)：數(shù)量 3 臺(tái)。 8）銑面機(jī)：數(shù)量 1 臺(tái)。 9） 8t 井式均熱爐：數(shù)量 8 臺(tái)。 10）臺(tái)車(chē)式預(yù)熱爐：容量 5t，數(shù)量 3 臺(tái)。 11）天車(chē)： 6 臺(tái)。 12）電動(dòng)平板車(chē)： 2 臺(tái)。 13）地中衡： 3 臺(tái)。 熔