1、本科毕业设计年产5000吨镁合金板材项目商业分析计划书年产5000吨镁合金板材项目商业计划书第一章 总论一、 项目名称及内容项目名称：年产5000吨镁合金板材商业计划书。项目内容：在河南省鹤壁市新征地，建设熔铸车间、板材车间及配套公用辅助设施，形成5000t/a的镁合金板材生产能力。二、 项目建设城市概况鹤壁是全国金属镁发源地之一，主要产品有金属镁、镁合金、镁粉、镁屑、镁牺牲阳极等。产量占到全省的90%以上，为全国镁屑、镁粉生产、加工、出口基地，是中国最大镁粉、镁屑生产、加工基地，高品质金属镁生产基地。鹤壁目前拥有金属镁生产及深加工企业10余家，是全国金属镁行业中深加工企业较多的地市之一。鹤壁
2、市具有自己独特的优势。（1）资源和品位优势。鹤壁白云岩资源储量大，品位高，现已探明的储量亿吨以上。其MgO含量在21-23%之间，铁、铜等杂质元素含量低，最适合生产低锰、低铁、高纯镁(见表11和表12)。符合金属镁深加工产品国际标准要求，在全国同行业产品中具有独特性。表11 白云石平均成分分析CaOMgOSiO2Fe2O3AI2O332.4920.310.350.240.06表12 镁锭化学成份化学成份% Chemical compositionMg杂质元素 ImpuritiesFeSiNiCuAlCiMnTotal99.970.00230.00360.0037 0.00540.00030.0
3、0060.0008 0.00160.00150.00540.0035 0.00580.0030 0.00750.03（2）产业技术优势。鹤壁市镁工业起步早，是硅热法炼镁技术发源地之一，具有独到的硅热炼镁法技术，主要体现在平均单罐产量达20-24公斤以上。凭借这一技术优势，现已形成优质金属镁生产基地，镁屑、镁粉生产加工、出口基地，是中国乃至世界最大镁粉、镁屑生产地区。近几年来，鹤壁市积极和科研院所联姻，推进产学研一体化，建立了与清华大学、上海交大、北京有色金属研究总院、郑州大学和郑州轻金属研究院长期的战略合作关系，并多次举办镁工业发展战略高层研讨。2004年，中国镁协在鹤壁建立了中国镁业人才培训
4、基地，创办了中国首家镁业学院，为鹤壁镁工业的发展提供了强有力的产业技术支撑。（3）区域优势。目前，全国金属镁产品（镁粉、镁屑、镁牺牲阳极、镁合金型材等）主要是出口国外市场，出口量占总产量的比重大，基本上依托天津港出口。鹤壁距天津港550公里，在国内运输距离较山西缩短300多公里，较宁夏缩短500多公里，且交通方便，吨镁销售成本比山西节约150-200元、比宁夏节约500元左右。（4）质量优势。利用鹤壁白云岩资源可生产（一次还原成）高品质金属镁，符合金属镁深加工产品国际标准要求，在全国同行业产品中具有独特性。而山西、宁夏大部分产品质量不稳定，多被用作添加剂和钢铁脱硫等初级加工产品。 三、 编制依
5、据1、鹤壁市正在积极发展金属镁下游产品，做大拉长产业链条，并设立了金属镁发展专项基金，引导资金向镁产品研发和深加工方向发展。2、变形镁合金板材的加工变形与焊接应用技术开发是国家“十五”初期提出的变镁资源大国为镁资源生产和开发强国战略目标之一，据估计国家将在“十一五”期间大力发展变形镁合金产业。四、 项目提出的理由镁是地球上储备最丰富的金属矿产资源之一。镁合金是目前工业上可应用的最轻的金属材料，由于它具有较强的比强性、比刚性、减震性、导热性和电磁屏蔽性及易切削性等综合性能成为现代汽车、航天、航空及电子通讯等行业的重要新型材料，被誉为21世纪的绿色工程材料，具有广阔的市场开发应用前景。近几年来在全
6、球范围内兴起了一个镁合金材料的发展热潮，各先进工业国家纷纷投入大量人力物力进行相关研究，试图在新的科技竞争和资源竞争中占据一席之地乃至抢占先机，获得巨大的商业利益和政治利益。根据国内外对镁板、管、棒、带材的需求，需加大产品结构调整力度。除洛阳铜加工集团镁板厂、东北轻合金厂具有专业加工条件外，又有一些企业上镁加工，如重庆镁业、北京广灵、山西精美、青岛金谷、长春华禹、富士康集团的太原、昆山、深圳、东莞宝元科技等台资企业，他们利用国家和引进的压铸机生产交通领域及3C产品的镁合金加工部件在一定程度上推动了中国镁开发应用的进程。目前国外客户纷纷来中国寻求生产汽车、3C产品加工企业，但目前中国镁加工企业的
7、能力水平规模都不能满足国外客户的需求，应大力加强加工企业镁终端产品加工的开发力度，生产高附加值深加工产品，满足国内外两个市场的需要。鹤壁市政府从当地的资源特点和市场需求出发，坚持科学发展观，抓住镁合金发展战略机遇期，做大拉长镁合金产业链条，迎合镁合金及镁板带应用领域扩展的新需求，拟在鹤壁市建设镁及镁合金板带工程。五、 项目概况1、建设规模及产品方案本项目建设规模为镁及镁合金板带材5000吨。合金牌号为MB1，MB2，MB3和MB8等合金，产品状态为H、O, 规格范围为0.230.0mm2001200mm10003000 mm（板长）。2、主要建设条件（1）原料供应鹤壁当地充足的镁资源及品位优势
8、，足以满足该项目的原料需求。（2）水、电供应本项目设备安装容量约30000kW，计算负荷20000kVA左右。由附近的110KV变电站进线供电。本项目生产、生活新水用量约25m3/h，由市政自来水管网供应。（3）外部协作配合条件 机、电修中小型机械、电气设备故障处理、小型机加工件由公司新建的机修车间承担，机电设备大修以及备品备件制造所需铸件、锻件毛坯通过外协解决。 理化分析新建中心试验室拟配有试样制备、化学分析、光谱分析、金相、X光分析等设备仪器，可以承担本项目原料和产品的常规检验以及工艺轧制油、液压油的检测。3、设计范围和内容根据项目要求，本项目拟新建厂房。镁合金铸锭由镁熔铸车间和试制车间提
9、供。镁合金板材由镁板带车间提供。因此，本报告的设计范围是镁板带厂镁板带生产系统。具体内容是：分析镁及镁合金板带材的市场情况；确定镁合金板带生产线设计规模和产品方案；确定镁板带生产线生产工艺方案和设备选型；落实与项目有关的外部建设条件；分析项目对环境影响等；计算项目投资和项目经济效益。4、总体布置及建设场地本项目将建设熔铸车间（设计产量为12000t/a）、板带车间（设计产量为5000t/a）及配套公用辅助设施等。本项目占地80亩。建设场地的地理位置、地形地貌、交通条件和周边环境待公司初步选址后再定。本工程建成后将进一步调整鹤壁市的产业结构，提高产品档次，对鹤壁市的经济发展具有重要意义。项目投产
10、将增加国家税收；扩大就业机会；带动当地与镁合金板带材相关上下游企业的发展，繁荣鹤壁地区市场，社会效益是良好的。第二章 市场预测一、我国镁材市场概述在消费水平方面，世界镁的主要消费领域为铝合金、钢脱硫及压铸业，约占整个镁消费量的85%以上,其中铝合金约占45%,镁压铸件占35%,钢铁脱硫占10%以上。我国镁的消费与西方发达国家相比还处于较低水平,主要消费领域为传统铝加工行业，汽车工业使用镁合金板材及型材刚刚起步。目前我国在产镁能力、产镁量、出口量方面均居世界前列，已是世界镁生产大国，但远远不是镁业强国，镁生产厂家多，规模小，产品规格单一，应用领域不宽，特别是镁加工业还相当落后。据2000年有色金
11、属工业统计资料汇编，我国镁深加工材2000年产量不到1000t，这一产量远远满足不了国内军工及民用部门对镁材的需求，尤其是近几年，随着镁材价格的降低和高温耐热、高强耐蚀等新型镁合金的发展，镁合金加工材在航天、航空、兵器等国防部门以及汽车、3C等领域的应用逐步扩大，致使镁供求缺口越来越大。镁合金的异型管材、实心和空心型材已广泛用来制作计算机硬件和纺织设备、印刷设备、包装设备的高速往复运动部件以及兵器设备的框架和手提箱、行李箱的滑架材料。 二、镁板带材市场分析1、镁板、带材行业市场分析随着现代电子技术的发展，对电子器件用结构材料及部件的性能提出了越来越高的要求。传统的塑料和铝材已逐渐难以满足电子器
12、件轻、薄、小型化以及安全、环保的发展要求。镁合金由于具有比强度高、导热导电性好、电磁屏蔽性能好以及环境兼容性能，可代替塑料壳体满足3C（计算机、通讯、消费类电子）产品轻、薄、小型化、高集成以及严格的环保要求，成为制造电子器件壳体的理想材料，在IT产业中得到了广泛的应用。目前日本已经有大量IT产品采用镁合金作为外壳材料。戴尔、惠普和苹果等国际IT品牌大公司已大量采用镁合金制品。其中戴尔公司生产的2003年新款笔记本电脑中超过70比率的电脑，采用至少1片镁合金部件，惠普在2003年下半年推出的新款超低价笔记本电脑，已全面采用镁合金机身构件。2、汽车工业用镁合金板材的市场分析采用镁合金制造汽车零部件
13、具有一系列优点，如：可以显著减轻车身质量、降低油耗、减少尾气排放量、提高零部件的集成度、降低零部件加工和装配成本、提高汽车设计的灵活性等。据估计，机动车辆每减重10可以节省燃料5.5，相应的也可以减少尾气的排放量。在汽车上使用镁合金零件可以提高汽车抗震及耐碰撞性能，改善汽车的刚度，提高废旧零部件的回收率，提高汽车的安全性和可操作性。在汽车工业中变形镁合金板材可用于制备车身零部件，锻件可用于制备汽车底盘承载件。德国大众（奥迪）汽车公司开发了镁合金汽车覆盖件的热冲压成形技术，成功的加工出了汽车内门板。与钢门相比，采用内镁外铝的混合门可减重50，与铝门相比可减重20。3、其他领域用镁合金板材的市场分
14、析在办公、家用和体育用品方面，由于经过塑性变形后的镁合金产品高的强度和刚度，以及轻巧、美观、可回收等优点，可替代许多塑料制品，成为近年来变形镁合金材料不可忽视的一个应用领域：在办公设备方面镁合金板材可用于制备磁带卷轴、记录磁盘等；在家庭消费品方面，镁合金板材被用于制造手提箱、化妆品罐、打火机外壳、安全帽等；在运动器械方面，镁合金板材可用于制造淡水用独木舟和船体等。综上所述，镁合金板材具有非常广阔的市场前景。第三章 建设规模及产品方案 建设规模根据国内镁加工市场的供需现状和发展预测，同时结合鹤壁市的原镁生产状况，本项目设计规模为5000t/a镁合金板、带材。本项目主要产品为热轧镁板、温轧镁板、冷
15、轧镁板等。第四章 建设方案 本项目设计规模为年产5000t镁合金板材，主要生产设施有熔铸车间、板带车间及相应的公辅设施。一、生产工艺技术半连续铸造生产工艺：工频感应熔化炉熔炼电阻坩埚保温炉保温半连续铸造均热锯切铣面检查运送至板带车间；圆锭生产工艺为：工频感应熔化炉熔炼电阻坩埚保温炉保温半连续铸造均热锯切检查入库。镁合金板带材的生产工艺目前国内外的镁合金板带材的生产基本上都是采用均匀化退火铸锭加工加热热轧冷轧精整热处理。二、供电由拟建场地附近的110KV变电站35kV进线供电，提供本项目电源。项目用电负荷均为低压负荷,大部分属于二级负荷,少量属于三级负荷。用电设备安装总容量约30000kW，计算
16、有功功率约为18000kW,计算视在功率为20000kVA左右。三、 建设工期预计项目设计前期阶段需要大约23个月；在条件允许的情况下，主要设备宜及早考察、技术交流、询价、定货，轧机的设计、制造周期在1418个月；施工进度3个月左右，设备安装调试3-4个月。第五章 环境影响评价本工程产生的主要污染物有油雾、废轧制油、废过滤介质、生活污水、噪声等。本项目生产废水主要为循环水系统的排污水，其中净循环排污水属清洁废水，可直接排入厂区排水管网。 生活污水来自车间卫生间等处，主要含有机污染物，拟经化粪池处理后排入厂区排水管网，一并外排。轧机周围及其地下室冲洗地面产生含油废水，含油废水将送至厂区废水处理站
17、处理后达标排放，处理工艺如下：含油废水均质反应气浮过滤吸附生化排放板带车间车间综合成品率为66.7%，年镁合金边角废料、技术废料量5000t，全部返回熔铸车间。第六章 投资估算与资金筹措一、投资估算：项目总投资15500万元，其中:固定资产投资8000万元，流动资金投资5500万元。主要包括建筑工程费用、设备购置费用、土地和其他费用。1、固定资产投资7500万元，其中：钢构、砖混土建工程费用3000万元，购置主要设备及安装费用等5000万元，土地及其他1500万元，电力配套设施及增容费、不可预见费用500万元。2、流动资金投资5500万元。二、资金来源：项目建设方筹措资金。项目联系单位协助解决
18、部分融资贷款。第七章 财务效益一、基础数据。1、项目建设期该项目建设期20个月，建成后可年产镁合金压铸件5000吨。2、设计规模：年产镁合金挤压型材5000吨。3、产品价格：产品价格按国际和国内市场平均总价格计算，每吨6万元。4、税金计算：产品增值税为当期销项税抵扣当期进项税，税率按增值部分的17%计算，所得税税率按25%计算。二、财务分析实现销售收入3亿元，利税12500万元，利润9837万元，投资回收期19个月（不含建设期）。第八章 风险分析本项目在建设和经营过程中可能面临的风险种类主要有资金筹措风险、市场风险、技术和设备风险以及原料供应风险等。一、资金筹措风险本项目建设投资15500万元
19、，资金能否及时到位，直接影响到项目的建设进度。所以落实投资资金，对减小资金筹措风险和项目顺利实施非常重要。二、 市场风险前述市场分析表明，由于种种原因，在我国镁合金板带材以前主要用于军工及航空航天领域。近几年来，随着国民经济发展和人民生活水平提高，镁合金板带材可使用的领域越来越多，对镁合金板带材的需求也不断增长。但镁合金板带材的使用还未普及，这需要生产厂家积极开拓国内外镁合金板带市场，利用国内目前镁合金板带材产量低的契机，先行一步，占领国内市场。从应用效果及材料性能来看，同类产品采用轧制供坯的质量要优于压铸产品，虽然目前国内外大部分镁合金产品均用压铸工艺生产，但随着各消费领域降低采购成本（镁板
20、带厚度减薄和镁合金板带材应用领域扩大）、提高产品质量的需求，对镁合金深加工材的生产工艺、性能和质量也提出了越来越高的要求。而轧制镁合金板带材产品良好的材料性能就显示出它的优势。目前我国已建成能够生产镁合金板带材的厂家仅洛阳铜加工厂一家，且由于种种原因，其产量和成品率一直很低，远不能满足市场需求。本次设计的目标产品瞄准了国内市场急需镁合金板带材，顺应了市场需求，也为本项目的目标产品在以后的市场竞争中占得先机，减小市场风险。第九章 结论与建议随着中国国民经济的发展，镁材消费结构有了较大的变化。其消费重点已从冶金工业、化学工业等传统消费领域转入了汽车、3C等新兴消费领域，但目前我国镁合金板带材的产量
21、远远满足不了国内军工及民用等新兴消费领域对镁板带材的需求。尤其是近几年，随着镁材价格的降低和高温耐热、高强耐蚀等新型镁合金的发展，镁合金加工材在航天、航空、兵器等国防部门以及汽车、3C等领域的应用逐步扩大，致使镁供求缺口越来越大。本项目的目标产品镁合金板带材正是符合市场发展方向的。年产5000吨镁合金铸件的可行性报告一、镁产业概述我国是镁资源最丰富的国家，已探明的镁矿资源储量71亿吨以上。中国已成为继产镁大国、出口大国之后，又一个消费大国。我国不单是镁资源大国，改革开放以来，在国家大力支持下，原镁生产发展很快。据安泰科初步统计数据，2007年国外有5家金属镁生产厂家，总产量达11.5万吨, 分
22、别是美国、以色列、澳大利亚、俄罗斯等,原镁消费量为47.8万吨。2007年中国原镁产量65.93万吨，同比增长25.44%;镁合金产量22.62万吨,同比增长7.20%；镁粉（粒）11.08万吨，同比增长11.24%。2007年原镁产量是1998年的5.36倍，年均递增率为20.5%。中国镁工业自20世纪90年代中期以来保持了高速增长势头，自1998年以来连续10年原镁产量居世界首位。2007年，国内镁需求继续保持旺盛的势头。原镁消费量达到26.3万吨，同比增长68.05%。目前，我国镁产业发展呈现三大特点： 1、镁冶炼企业向规模化、大型化转变。数据显示，2007年我国原镁产量前10家企业（山
23、西占有七家），总产量为34.63万吨，占全国产量的一半以上，同比增长18.27。排名前两位的太原市两家镁企业产量已占全国的四分之一。2、镁产业结构出现调整趋势。镁及镁合金深加工企业数量不断增加，据不完全统计，目前全国从事镁深加工企业约90家以上，形成规模性的企业有：富士康、闻喜银光、可成、青岛金谷、深圳嘉瑞、宝元科技等，全国初步形成了各具特色的镁产业基地和产业集群。此外，发达国家和中国台湾企业看好中国巨大而潜在的镁应用市场及镁合金原料供应充足，在深圳、东莞等沿海城市设立了多家镁合金压铸厂。如加拿大玛瑞丁（Meridian）、瑞士乔治费歇尔（GeorgeFischer）等国际一流的镁合金零部件企
24、业纷纷在中国建厂。 3、镁产业开始发展循环经济。镁冶炼能耗、物耗高，污染排放重，效率低，节能减排压力巨大。目前，一些炼镁企业开始探索新技术、新工艺，如采用煤气替代原煤燃烧、采用蓄热式高温空气燃烧技术和余热利用，相比传统还原炉节能40。另外，一些企业还建成或改造如煤矸石发电硅铁、焦炉煤气镁合金制品、矸石渣及镁还原渣建材等循环经济型原镁生产线。二、镁合金的性能特点镁被誉为绿色元素，它是地球储量最丰富，最轻的金属元素之一。镁的主要矿藏形式是白云石、菱镁矿、盐湖卤水等资源。我国的蕴藏量为世界第一，海水更是名副其实的镁资源。是取之不尽用之不竭的金属。镁的密度是1.74g/cm；其合金的密度介于1.75-
25、1.85之间，相当于铝的2/3，钛的2/5；钢的1/4，是轻量化的工程材料。与其他材料相比有如下独特性：1、比强度、比刚度指标优于铝和钢。2、具有很好的电磁屏蔽性，是制造电子器件壳体的理想材料。3、阻尼性能好，适合于制造抗震零部件。4、弹性模重较低，在弹性范围内承受冲击载荷时，所吸收能量比铝高50%，适宜于制造承受猛烈冲击的零部件。5、镁合金的铸造性能优良，可以用几乎所有的铸造工艺成形。液态镁合金流动性优于铝合金，适于铸造复杂零件和大尺寸零件。镁单位体积的溶化潜热只有铝的2/3，溶化成本只有铝的2/3，比热只有铝的3/4，可节约大量的溶化能源。6、镁合金在受到冲击或摩擦时，表面不会产生火花。7
26、、切削加工性能优良，其切削速度大大高于其他金属，不需要磨削、抛光处理，而且不使用切削液即可以得到光滑表面。加工成本低，加工能量仅为铝合金的70%。8、耐腐蚀性能较好，相当于中碳钢。在室温大气中耐蚀性能并非象普遍认为的那样差。铸造件原始表面在长达15年里未发现明显腐蚀。9、易于回收和再利用，是绿色环保的工程材料。三、我国现行的铸造镁合金标准。 铸造镁合金力学性能 GB1177-91合金牌号合金代号热处理状态抗拉强度b、N/mm2屈服强度0.2,N/mm2伸长率Ss,%不 小 于ZMgZN5ZrZM1T12351405ZMgZn4RE1ZRZM2T12001352ZMgRE3Zn2ZrZM3F12
27、0851.5T2120851.5ZmgRE3ZnZrZM4T1140952ZMgA18ZnZM5F145752T4230756T62301002ZMgRE2ZnZrZM6T62301353ZMgZn8AgZrZM7T42656T62754ZMgA110ZnZm10F145851F4230854T62301301四、镁合金铸造及其产品镁合金在铸造工艺方面具有较大的适应性，几乎所有的铸造工艺都可以铸造。根据各类合金的特性和零件的要求，其铸造工艺有：砂型、金属型、压力铸造、壳型、低压铸造、冷凝树砂型等。镁合金铸件可以减轻机器结构的重量，从而提高其效率，降低能量消耗和增大发动机功率，提高运输机械的载重
28、量和速度。尤其是它具有铸件的截面刚度随其厚度的立方成正比。所以当截面厚度增至2倍时，刚度将增到8倍，因此用它制造刚性的整体铸件十分有利。此时还可以减少零件数目、大量的铆钉、焊接和组合装配等工作。据统计镁合金的耗用量90%用于铸造，而其中70%用于砂型铸造。值得乐观的是在科技高速发达的今天，加之原材料的创新和进步赋于了这一古老传统工艺无比强大生命力。1、铸造成型工艺：我们选择砂型铸造，低压砂型铸造和真空密封砂型铸造三种。以上几种工艺应用十分广泛，成熟灵活。它具有投资少，见效快，铸造成本低，节约能源。尤其是砂型铸件优良，可以消除大部分变形，具有生产大尺寸较重的产品优势，它是压铸不能比拟的。利用我国
29、稀土资源丰富优势，开发出了多种含稀土镁合金，如ZM2和ZM4等，合金强度高且蠕变性好，铸造性优良，可以制造非常复杂的铸件。（1）砂型铸造是长期以来一直是铸造生产中最基本的工艺。它所用造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的生产不论是单件，成批大量的制造均能适应。（2）低压砂型铸造非常适合于制造轻金属铸件，更适合于生产薄壁件，可用于铸造航空及其特殊用途的镁合金铸件。其铸件质量好，成本低，节约原材料。（3）真空密封砂型铸造：该成形工艺的铸件尺寸精度高和表面粗糙度细。造形时不需振动和敲击，容易起模。造型和铸件落砂的清理劳动强度小，型砂损失少，回收率可达95%以上，作业环境卫生条件好。比抛砂造型设备及
30、劳动力用量均可节约3040%。延长了模型及砂箱的寿命，生产周期短，成品率高，金属损失少，降低了铸造成本。2.镁合金铸造产品镁合金铸件不仅已在航空航天工业中广泛采用，而且还大量用于汽车、摩托车、电子、纺织、电影、林业采矿等机械中，以及日常生活用品的生产。（1）产品的确定,我们对产品品种的选择应根据产品使用要求和环境条件，充分体现镁合金的独特性能而定。a、具有很好的电磁屏蔽性，应大力开发电子器件的壳体及仪表壳等。b、阻尼性能良好。适合于制造汽车，拖拉机的轮毂、壳体、振捣器、头盔等抗振零部件。c、弹性模具低，适宜制造承受猛烈冲击的零部件。冲击钻、风镐、电动工具及采矿运输机械等。d、镁合金由于密度小，
31、重量轻，适宜制造经常迁移的器械如移动性支架，支座，炮架，账蓬架，手提工具。风力发电的电机及螺旋浆等。（2）产品产量产值a、产量，年产镁合金铸件总重量5000吨。b、产值：各种铸件平均销售价35000元/吨。利润率5%,年产值:3.55000=17500万元c、年净利润175005%875万元五、生产原料及辅助材料1、原料鹤壁是镁工业生产基地，市场有原镁，重熔镁锭，各种牌号的镁合金锭的供应。货源充足，质量好，价格低可以随时供货，方便及时。镁合金锭平均售价2500元/吨。2、辅助材料熔炼就需的熔剂、炉料、漆加剂及其它工艺性材料，涂料等当地均有供应。六、机械设备1、生产设备（1）熔炼炉4台，其中：GW 0.5-250-1 容量500kg 2台GW 0.251601 容量160k
