年產(chǎn)十萬噸鎂及鎂合金可行性研究報告

PAGE鎂業(yè)有限公司年產(chǎn)十萬噸鎂及鎂合金項目可行性研究報告工程編號：目錄1、總論 11.1項目的來源及背景 11.2企業(yè)概況 21.3項目的意義及必要性 21.4本項目市場竟?fàn)幜?yōu)勢分析 41.5設(shè)計依據(jù) 71.6設(shè)計原則 71.7設(shè)計規(guī)模 81.8設(shè)計內(nèi)容 91.9建設(shè)地點 101.10主要建設(shè)條件 101.11主要原材料及燃料的供應(yīng) 111.12投資與資金籌措 121.13主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)表 121.14可行性研究結(jié)論 132市場分析 152.1鎂合金應(yīng)用前景 152.2中國原鎂及鎂合金產(chǎn)量現(xiàn)狀 172.3近年鎂及鎂合金消費結(jié)構(gòu)變化 192.4鎂及鎂合金價格分析 213、生產(chǎn)工藝 223.1蘭碳生產(chǎn)工藝及流程 223.2鎂合金生產(chǎn)工藝 233.3鎂合金壓鑄件生產(chǎn) 293.4鎂合金擠壓工藝 313.5鎂合金表面處理工藝 323.6硅鐵生產(chǎn)線 323.7水泥生產(chǎn)線 343.8煤氣站 363.9制磚車間 383.10生產(chǎn)主體設(shè)備選型計算 424、熱力車間 484.1循環(huán)流化床鍋爐房(含軟水站) 484.2余熱鍋爐(含軟水站) 484.3廠區(qū)熱力管網(wǎng) 485、供電 495.1電力負(fù)荷 495.2負(fù)荷性質(zhì) 495.3電源及供電及控制方案 505.4電纜敷設(shè) 515.5防雷、接地、照明 515.6電訊 516、總圖運輸 526.1地理位置，經(jīng)濟及交通 526.2自然條件 526.3總平面布置 536.4工廠運輸 536.5豎向布置 546.6廠區(qū)綠化、消防及警衛(wèi) 557、給排水 567.1設(shè)計依據(jù) 567.2設(shè)計范圍 567.3給水系統(tǒng) 567.4循環(huán)水系統(tǒng) 577.5排水系統(tǒng) 577.6消防用水 578、自動控制 588.1概述 588.2計算機控制系統(tǒng) 588.3各車間主要檢測內(nèi)容 608.4儀表選型 618.5控制室設(shè)置 618.6儀表維修室 619、節(jié)能 629.1概述 629.2本項目的節(jié)能措施及預(yù)期效果 629.3總結(jié) 6410、機修 6510.1概述 6510.2檢修車間 6510.3倉庫設(shè)施 6511、土建 6611.1設(shè)計依據(jù) 6611.2設(shè)計原則 6611.3建筑結(jié)構(gòu)形式 6711.4建筑設(shè)計 6712、通風(fēng)除塵 6812.1通風(fēng)除塵設(shè)計 6812.2空調(diào)設(shè)計 6813、環(huán)境保護 6913.1環(huán)境概況 6913.2工程概況 6913.3環(huán)境保護 6914、職業(yè)安全衛(wèi)生 7214.1設(shè)計依據(jù)及采用標(biāo)準(zhǔn) 7214.2生產(chǎn)過程中的職業(yè)危害因素 7214.3有害物質(zhì)危險性分析 7314.4勞動安全衛(wèi)生設(shè)計中采取的防范措施 7515、勞動安全 7815.1設(shè)計依據(jù) 7815.2工程概述 7915.3建筑及場地布置 8015.4生產(chǎn)過程中職業(yè)危險危害因素的分析 8215.5勞動安全設(shè)計中采取的主要防范措施 8315.6工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計 8515.7勞動安全衛(wèi)生機構(gòu)設(shè)置及人員配備情況 8815.8預(yù)期效果及評價 8916、生產(chǎn)組織及勞動定員 9016.1勞動崗位和定員 9016.2職工工資 9016.3勞動生產(chǎn)率 9016.4人員培訓(xùn) 9116.5項目實施計劃 9117、投資估算 9217.1工程概況 9217.2投資估算 9217.3流動資金估算 9517.4資金籌措 9518、技術(shù)經(jīng)濟 9718.1概述 9718.2成本估算 9718.3財務(wù)評價 9918.4不確定性分析 10019、結(jié)論與建議 102附表：1－1財務(wù)現(xiàn)金流量表（全部投資）1－2財務(wù)現(xiàn)金流量表（自有資金）2、損益表3、資金來源與運用表4、資產(chǎn)負(fù)債表5、投資總額和資金籌措表6、流動資金估算表7、生產(chǎn)成本和費用估算表8、固定資產(chǎn)折舊費估算表9、無形資產(chǎn)及遞延資產(chǎn)攤銷估算表附件：1、委托書附圖：1、區(qū)域位置圖2、總平面布置圖PAGE1781、總論1.1項目的來源及背景進入21世紀(jì)，資源和環(huán)境已成為人類可持續(xù)發(fā)展的首要問題。隨著很多金屬礦產(chǎn)資源的日益枯竭，鎂以其資源豐富而日益受到重視，特別是結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)及環(huán)保問題的需求更加刺激了鎂工業(yè)的發(fā)展。鎂合金作為最輕的工程金屬材料，具有高比強度、比剛度，減振性、電磁屏蔽和抗輻射能力強，易切削加工，易回收等一系列優(yōu)點，在汽車、電子、電器、航天、航空和國防軍事工業(yè)領(lǐng)域具有極其重要的應(yīng)用價值和廣闊的應(yīng)用前景，是繼鋼鐵和鋁合金之后發(fā)展起來的第三類金屬結(jié)構(gòu)材料。鎂合金已成為21世紀(jì)最令人矚目的綠色環(huán)保金屬材料。近年來，隨著各國對鎂應(yīng)用技術(shù)開發(fā)力度的加大，鎂合金應(yīng)用消費增長迅速，可以預(yù)見在今后幾年，鎂合金產(chǎn)品將在很多領(lǐng)域以其獨到的性能和價格優(yōu)勢更多地替代鋁合金和塑料制品，鎂合金的開發(fā)應(yīng)用將會在全球范圍內(nèi)得到快速發(fā)展。從2001年起,國家發(fā)改委和科技部就將鎂合金列入優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)；科技部將“鎂合金應(yīng)用開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”列入“十五”科技攻關(guān)重大專項；2005年12月21日國家發(fā)改委公布的《促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整暫行規(guī)定》和《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》中，把高品質(zhì)鎂合金鑄造及板、管、型材加工技術(shù)開發(fā)項目列入鼓勵類發(fā)展項目。2006年，國家科技部又公布了“十一五”“鎂及鎂合金關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用”的重大支撐項目，國家再投入5000萬元人民幣作為導(dǎo)向資金，用于鎂的關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及鎂的應(yīng)用。國家政策的高度導(dǎo)向，有利于我國鎂工業(yè)由原鎂生產(chǎn)向高技術(shù)含量、高附加值深加工產(chǎn)品轉(zhuǎn)變，加速我國鎂產(chǎn)業(yè)從資源優(yōu)勢向經(jīng)濟優(yōu)勢轉(zhuǎn)變，把我國從鎂生產(chǎn)大國發(fā)展成為鎂合金工業(yè)強國。1.2項目的意義及必要性對90年代以來國際主要金屬材料發(fā)展趨勢的分析表明，鋼鐵、銅、鉛、鋅、鋁等材料的應(yīng)用呈下降或緩慢增長趨勢，而鎂則以每年大于20％的速度保持快速增長。鎂合金作為最輕的工程金屬材料，具有密度輕、比強度及比剛度高、阻尼性及切削加工性好、導(dǎo)熱性好、電磁屏蔽能力強等特點。因此鎂合金在汽車工業(yè)、手動工具、紡織機械、航天航空、信息產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用，從而導(dǎo)致持續(xù)增長。鎂合金已成為21世紀(jì)最令人矚目的綠色環(huán)保金屬材料。近年來，隨著各國對鎂應(yīng)用技術(shù)開發(fā)力度的加大，鎂合金應(yīng)用消費增長迅速，總體來看，阻礙鎂應(yīng)用發(fā)展的兩大瓶頸——技術(shù)和價格，在90年代以來已取得了重大突破，可以預(yù)見在今后幾年，鎂合金產(chǎn)品將在很多領(lǐng)域以其獨到的性能和價格優(yōu)勢更多地替代鋁合金和塑料制品。我國是世界上金屬鎂生產(chǎn)大國。上個世紀(jì)八十年代以來，由于當(dāng)時世界鎂的需求量激增，而電解鎂建設(shè)的一次性投資高，建廠周期長，菱鎂礦原料短缺，“三廢”問題不易解決；皮江法煉鎂具有生產(chǎn)工藝簡單、投資省、見效快的優(yōu)點,適應(yīng)了世界鎂市場的需求，在我國得到了長足的發(fā)展。我國從一個鎂進口國一舉成為鎂出口國。同時，必須注意到，由于我國鎂合金增長速度遠遠跟不上鎂產(chǎn)量的增長速度，我國的鎂合金80%依賴于世界鎂合金市場。我國鎂合金工業(yè)在布局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)裝備和產(chǎn)品品種等方面，與世界發(fā)達國家相比，還需進一步調(diào)整、提高。從我國鎂工業(yè)現(xiàn)狀看，主要問題是結(jié)構(gòu)性矛盾突出，低水平重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重。其主要表現(xiàn)在：一是企業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，規(guī)模小。我國的鎂企業(yè)，多數(shù)為500～5000t/a的中小廠家。5000t/a以上的大廠家，為數(shù)不多。經(jīng)過企業(yè)合并，2007年按產(chǎn)量萬噸以上計鎂企業(yè)共15家，產(chǎn)量40.37萬噸，占總產(chǎn)量的61.23%。小型企業(yè)過多，帶來的影響自然是規(guī)模的集中度不夠，投資分散，市場競爭能力弱。二是能源利用不合理。我國有相當(dāng)一部分的鎂廠，用煤直接作燃料，這種技術(shù)雖然具有生產(chǎn)工藝簡單、投資省、見效快的優(yōu)點，但技術(shù)裝備水平較低，能耗高，環(huán)境污染嚴(yán)重。在環(huán)保壓力下，這部分企業(yè)面臨著停產(chǎn)和關(guān)閉的命運。雖然目前大部分鎂廠采用發(fā)生爐煤氣和焦?fàn)t煤氣為燃料，但在能源利用方面做得不夠，余熱利用不充分，導(dǎo)致生產(chǎn)過程能耗較高，噸鎂消耗優(yōu)質(zhì)燃料煤近10噸；工藝物料制備系統(tǒng)密閉性差，物料跑漏浪費嚴(yán)重，同時也污染環(huán)境，使勞動條件惡化；還原系統(tǒng)爐窯設(shè)備及生產(chǎn)作業(yè)方式仍然處于較原始的水平，不僅勞動強度大而且勞動生產(chǎn)率低。三是我國鎂產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，雖然有許多鎂廠生產(chǎn)鎂合金，但總體而言，生產(chǎn)裝備水平較低，產(chǎn)品質(zhì)量和質(zhì)量穩(wěn)定性較差；部分鎂合金生產(chǎn)商以鎂錠作為鎂合金生產(chǎn)原料，無疑增加了鎂二次熔化的燃料、熔劑消耗以及鎂的重熔燒損，增加了生產(chǎn)成本。況且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，附加值低，缺乏高品質(zhì)、高附加值、高科技含量的鎂合金深加工產(chǎn)品，我國的鎂產(chǎn)業(yè)在國際市場上缺乏競爭能力。因此，急需以新技術(shù)和先進裝備改造和提升鎂合金冶煉及加工產(chǎn)業(yè)水平，建立科技型、環(huán)保型、效益型的機械化、自動化的“新型鎂合金綜合利用示范企業(yè)”，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鎂合金，以帶動和影響鎂冶煉行業(yè)健康有序地發(fā)展。針對以上問題，本項目在技術(shù)方案上充分總結(jié)我國鎂工業(yè)發(fā)展取得的經(jīng)驗，在鎂冶煉和鎂合金生產(chǎn)部分采用最先進的技術(shù)和設(shè)備方案，降低生產(chǎn)能耗，提高生產(chǎn)效率；在能源的利用上，配套相應(yīng)的蘭碳產(chǎn)能，將其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的半焦煤氣用作原鎂和鎂合金生產(chǎn)的原料，實現(xiàn)能源高效益和高效率的利用。本項目將建成具有現(xiàn)代化工業(yè)特色和具有市場競爭力的鎂合金綜合利用示范工程，在技術(shù)方案上充分總結(jié)我國鎂工業(yè)發(fā)展取得的經(jīng)驗，在原鎂冶煉和鎂合金生產(chǎn)部分采用最先進的技術(shù)和設(shè)備方案，降低生產(chǎn)能耗，提高生產(chǎn)效率；在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，注重高品質(zhì)鎂合金及其加工制品的生產(chǎn)，適應(yīng)我國鎂產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，利于我國鎂產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與健康發(fā)展。本項目建設(shè)地點選在能源、資源供應(yīng)條件優(yōu)越的經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。項目的實施不僅對地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展具有重要作用，同時對我國鎂產(chǎn)業(yè)水平升級，促進其優(yōu)化發(fā)展也具有重要意義。1.3本項目市場竟?fàn)幜?yōu)勢分析（1）豐富資源和地域優(yōu)勢本項目地區(qū)境內(nèi)有豐富優(yōu)質(zhì)的白云石資源，而且蘊藏著豐富的煤炭、硅鐵等礦產(chǎn)資源，得天獨厚的地理條件為金屬鎂的生產(chǎn)提供了基本的原料和能源。以蘭炭廠為依托的金屬鎂廠不僅能夠消耗蘭炭生產(chǎn)過程中的煤氣達到環(huán)保要求，更降低了生產(chǎn)成本，提高了本項目在市場上的競爭力。本經(jīng)濟開發(fā)區(qū)信息暢通，中國移動和中國電信覆蓋整個開發(fā)區(qū)，網(wǎng)絡(luò)和郵政設(shè)施建設(shè)完善。本經(jīng)濟開發(fā)區(qū)依托煤炭資源優(yōu)勢，重點發(fā)展煤炭、電力、煤化工、石油化工、精細(xì)化工及資源綜合利用的建材和新材料加工等產(chǎn)業(yè)，真正把資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和經(jīng)濟優(yōu)勢。目前正是項目實施的最佳時機。（2）完善銷售網(wǎng)絡(luò)及技術(shù)人才隊伍有限公司是集團的子公司。集團創(chuàng)建于1987年，是中國500強民營企業(yè)、中國最具市場競爭力品牌企業(yè)、中國大企業(yè)集團競爭力500強、福布斯中國頂尖企業(yè)100強、江蘇省“百強企業(yè)”、浙江省首批“誠信示范企業(yè)“和“經(jīng)營管理示范單位”。旗下?lián)碛兴募腋咝录夹g(shù)企業(yè)，數(shù)十家骨干企業(yè)技術(shù)力量雄厚，配備了先進檢測儀器的現(xiàn)代化實驗室，這些都為鎂合金產(chǎn)業(yè)化項目的建設(shè)提供了必需的技術(shù)和人才。公司決定利用當(dāng)?shù)氐馁Y源及能源優(yōu)勢，建立一個從原鎂制備、鎂合金生產(chǎn)到鎂合金加工的資源合理利用的綜合性鎂合金示范企業(yè)，以提高企業(yè)的綜合競爭能力。（3）項目采用當(dāng)前鎂行業(yè)最先進的工藝技術(shù)及裝備為了提高企業(yè)的綜合經(jīng)濟實力及競爭能力，本項目注重環(huán)保與節(jié)能及資源的合理配置與利用，并采用當(dāng)前鎂行業(yè)成熟先進的生產(chǎn)工藝及技術(shù)，主要體現(xiàn)在以下幾方面：㈠、采用先進的機械化裝料技術(shù)及氣力出渣系統(tǒng)采用機械化裝料及氣力出渣技術(shù)可使還原周期中的輔助作業(yè)時間縮短為目前的1/2～1/3左右，提高產(chǎn)能10%～15%左右；同時該技術(shù)可減少還原爐出鎂時的能源浪費，穩(wěn)定爐溫，提高還原爐熱效率，延長還原罐使用壽命；該技術(shù)使還原車間的勞動強度、環(huán)境溫度和環(huán)保條件大大改善，勞動生產(chǎn)率大大提高。該技術(shù)所帶來的社會效益與經(jīng)濟利益是不言而喻的㈡、回轉(zhuǎn)窯的節(jié)能回轉(zhuǎn)窯采用新型節(jié)能回轉(zhuǎn)窯，新型節(jié)能型回轉(zhuǎn)窯采用豎式預(yù)熱器預(yù)熱物料，充分利用回轉(zhuǎn)窯燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，使物料在預(yù)熱器內(nèi)發(fā)生部分分解，熱效率提高30%，使系統(tǒng)產(chǎn)量提高40%，出料端采用豎式冷卻器回收余熱，窯尾煙氣溫度低于280℃，節(jié)能效果顯著。㈢、采用新型壓球機用Q=8t/h鑲嵌輥皮壓球機代替目前Q=3～5t/h普通壓球機，成球率高，含粉量少，更換輥皮方便快捷，提高壓球工序生產(chǎn)和經(jīng)濟效率。㈣、采用新型蓄熱式鎂還原爐蓄熱式鎂還原爐可以充分回收煙氣余熱,大幅度節(jié)能降耗，減少污染排放，提高爐窯產(chǎn)量。同時蓄熱爐采用高溫空氣預(yù)熱技術(shù)，可使用低熱值燃料等清潔能源，經(jīng)濟效益顯著。㈤、鎂合金爐采用大型密閉設(shè)備綜合借鑒國內(nèi)外各鎂合金生產(chǎn)企業(yè)的先進技術(shù)及成熟經(jīng)驗，采用大型密閉設(shè)備、機械化流水線作業(yè)和自動控制。以技術(shù)、裝備和控制的高起點，保證產(chǎn)品的高質(zhì)量。㈥、設(shè)計完善的自動控制系統(tǒng)提高鎂還原率，減少硅鐵消耗。㈦、設(shè)計當(dāng)中注重環(huán)保，減少粉塵及污染物的排放生產(chǎn)線設(shè)計時充分考慮“三廢”的治理，設(shè)置必要的除塵、隔音降噪、氣體回收、余熱回收及降溫除塵裝置，減少環(huán)境污染，努力實現(xiàn)清潔文明生產(chǎn)。綜上所述，本項目充分利用當(dāng)?shù)氐馁Y源與能源優(yōu)勢，注重環(huán)保與節(jié)能及循環(huán)經(jīng)濟的建立，采用冶金短流程工藝，即鎂液直接生產(chǎn)鎂合金，省去鎂錠重熔工序，不僅減少了能源的浪費，同時減少了重熔鎂液損失及CO2、SO2等有害氣體的排放，經(jīng)濟與環(huán)境效益顯著。本項目在能源結(jié)構(gòu)上，采用清潔的半焦煤氣作原鎂和鎂合金生產(chǎn)的燃料，實現(xiàn)能源高效益和高效率的利用，生產(chǎn)過程中的余熱全部回收利用，減少能源的浪費；本項目在資源利用上，力求構(gòu)建節(jié)約型、資源循環(huán)型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，變廢為寶。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量鎂渣可作為很好的水泥原料用于后續(xù)的水泥廠，此循環(huán)經(jīng)濟模式不僅使企業(yè)作到零廢渣排放，又可產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。本項目瞄準(zhǔn)鎂合金應(yīng)用市場，注重高品質(zhì)鎂合金鑄錠及鎂合金制品的生產(chǎn)與開發(fā)，符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，由于鎂合金應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，項目的市場發(fā)展前景良好。本項目建成后較現(xiàn)有鎂合金生產(chǎn)企業(yè)在節(jié)能、環(huán)保和機械化生產(chǎn)方面具有較大的綜合優(yōu)勢。1.5設(shè)計依據(jù)⑴有限公司委托冶金設(shè)計院完成“年產(chǎn)十萬噸鎂合金項目”可行性報告的技術(shù)咨詢合同；⑵鎂業(yè)有限公司冶金設(shè)計院共同確認(rèn)的技術(shù)方案；⑶鎂業(yè)有限公司提供的設(shè)計基礎(chǔ)資料。1.6設(shè)計原則根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)計技術(shù)，本研究按以下原則進行：在保證生產(chǎn)設(shè)施完善、保證產(chǎn)能的前提下，盡量減少投資；采用國內(nèi)最先進的生產(chǎn)裝備配置；建設(shè)高效率的余熱回收設(shè)施，做到節(jié)能降耗；引入產(chǎn)業(yè)鏈體系設(shè)計理念。既要符合國家政策規(guī)范和客觀實際，又要滿足企業(yè)跨越式發(fā)展的需要；技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)選用國內(nèi)同類廠已實現(xiàn)的先進指標(biāo)，并在理論分析可行的基礎(chǔ)上提高。鎂業(yè)有限公司鎂合金循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈框架以轉(zhuǎn)變企業(yè)增長方式為目標(biāo)，以提高資源轉(zhuǎn)化率、廢棄物綜合利用、節(jié)能減排、降低消耗為手段，通過實施技術(shù)升級改造，形成以鎂合金工業(yè)為核心，煉鎂工業(yè)原料產(chǎn)品、金屬鎂冶煉、鎂合金熔煉、鎂還原渣水泥產(chǎn)品多層次延伸、橫向擴張、多路閉合的一體化產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，單位銷售收入能耗下降，土地節(jié)約利用，工業(yè)區(qū)內(nèi)各種資源共享，工業(yè)固體廢棄物資源化，有害氣體達標(biāo)排放，工業(yè)廢水“零”排放。本項目由蘭炭生產(chǎn)線、硅鐵生產(chǎn)線、鎂及鎂合金生產(chǎn)線、還原罐回收再生生產(chǎn)線、鎂還原渣水泥生產(chǎn)線幾個部分構(gòu)成。鎂及鎂合金生產(chǎn)采用的熱工爐窯均采用余熱回收率高、燃料消耗低的先進爐窯，生產(chǎn)總?cè)剂舷谋葌鹘y(tǒng)普通爐窯可降低30%。燃料全部來自于半焦化生產(chǎn)線的副產(chǎn)半焦化煤氣。蘭碳生產(chǎn)線在生產(chǎn)蘭碳的同時，為鎂產(chǎn)業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)清潔的煤氣燃料。為解決鎂還原渣排放問題，依據(jù)鎂還原渣的成分特點，以還原渣為摻合料，建設(shè)一條硅酸鹽水泥粉磨站，鎂還原渣轉(zhuǎn)化為水泥生產(chǎn)原料。硅鐵是鎂冶煉生產(chǎn)的還原劑，本項目建設(shè)硅鐵合金生產(chǎn)線，可為鎂冶煉原料供應(yīng)提供充分的保障，同時，硅鐵生產(chǎn)在原料供應(yīng)上又可充分利用本項目生產(chǎn)的蘭碳。還原罐再生回收生產(chǎn)線在產(chǎn)業(yè)區(qū)內(nèi)將鎂冶煉生產(chǎn)中的廢舊還原罐重熔回收，既保障了還原罐的供應(yīng)，也進一步提高了綜合經(jīng)濟效益。1.7設(shè)計規(guī)模根據(jù)鎂業(yè)有限公司的可行性研究委托書，設(shè)計規(guī)模為10萬t/a鎂合金；產(chǎn)品方案：鎂合金錠5萬t/a、鎂合金壓鑄件3.5萬t/a和鎂合金型材1.5萬t/a。本項目為充分利用能源、資源以及處理生產(chǎn)廢渣，配套建設(shè)的蘭碳、硅鐵、還原渣水泥生產(chǎn)線也產(chǎn)出外銷產(chǎn)品，包括蘭碳、焦油、焦末、硅微粉和水泥。鎂合金廠設(shè)計規(guī)模為年產(chǎn)10萬噸鎂合金，年產(chǎn)120萬噸蘭碳生產(chǎn)線，副產(chǎn)半品焦化煤氣正好滿足鎂及鎂合金生產(chǎn)的燃料供應(yīng)；年產(chǎn)10萬噸硅鐵全部供應(yīng)給鎂冶煉生產(chǎn)，用作鎂冶煉還原劑；還原罐回收再生生產(chǎn)線可使還原罐從生產(chǎn)消耗到回收再生實現(xiàn)內(nèi)部循環(huán)；年產(chǎn)100萬噸水泥粉磨站可全部利用鎂冶煉還原渣。1.8設(shè)計內(nèi)容經(jīng)我院與鎂業(yè)有限公司商定，本項目設(shè)計內(nèi)容包括：⑴原料堆場及渣場⑵煅燒車間⑶制球車間⑷還原車間⑸精煉及合金車間⑹還原罐車間⑺蘭碳生產(chǎn)線⑻鍋爐房⑼硅鐵生產(chǎn)線⑽變配電所⑾計控室(包括化驗室、環(huán)保監(jiān)測站及儀表維修)⑿全廠循環(huán)水⒀空壓站⒁加壓泵房⒂廠區(qū)道路、總平面及豎向設(shè)計⒃圍墻、大門、警衛(wèi)室⒄綜合管網(wǎng)⒅倉庫（成品、器材、備品備件庫）廠外供電線路、蘭碳生產(chǎn)線及輸送管路委托其他有關(guān)部門設(shè)計。年產(chǎn)100萬噸水泥粉磨站二期進行設(shè)計建設(shè)。1.9建設(shè)地點本項目擬建地址位于省市境內(nèi)的開發(fā)區(qū)，開發(fā)區(qū)位于市的南部，距市86km，距市160公里。園區(qū)地處大陸腹地，遠離海洋，屬中溫帶大陸性干旱氣候區(qū)，其特點表現(xiàn)為冬長夏短，降水量小，春秋多風(fēng)沙，蒸發(fā)量大，日照時數(shù)長。園區(qū)有豐富的土地資源，地形平坦，地域開闊。由于缺水，植物成長條件較差，幾乎無植物存在，土壤已呈沙化狀，園區(qū)不占用耕地，搬遷量較小,因此土地條件適宜作為工業(yè)用地，并有著廣闊發(fā)展的空間，土地使用條件良好。1.10主要建設(shè)條件建設(shè)用地：擬建地址位于省市境內(nèi)的經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。計劃用地9613畝，一期項目計劃征用位于開發(fā)區(qū)安慶大道與南環(huán)路交叉口東側(cè)約2000畝用地，符合當(dāng)?shù)匾?guī)劃要求，已得到土地規(guī)劃局同意。交通：本項目交通便捷，西有G25、G35高速公路，正在建設(shè)中的高速公路、鐵路穿境而過。供電：電力設(shè)施齊全，能滿足本項目用電要求。供水：本項目市水廠現(xiàn)日產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)用水8萬立方米（另8萬立方擴建工程正在進行），可供各類工業(yè)和生活用水不允許企業(yè)自己打井，要使用市水廠的工業(yè)用水。能源狀況：周邊煤礦很多，有電煤、焦煤，可為鎂合金生產(chǎn)提供清潔能源。地震烈度：本地區(qū)地震烈度為Ⅷ度。氣象資料：多年平均氣溫 8.8℃極端最高氣溫 36.9℃極端最低氣溫 -24.0℃多年平均降雨量 193.4mm最大日降雨量 64.2mm雨季起止日期 6月-9月年最大蒸發(fā)量 1974mm年日照時數(shù) 2833小時年均相對濕度 59%歷年最大積雪厚度12mm最大土壤凍結(jié)深度1.22m年平均風(fēng)速2.7m/s歷年最大風(fēng)速17.0m/s主導(dǎo)風(fēng)向ENW1.11主要原材料及燃料的供應(yīng)白云石：石灣溝冶鎂白云巖礦區(qū)：9個主要工業(yè)礦層，單層厚度1.74－5.21m，MgO21.84％，SiO20.3％，詳查探獲資源量為（112b）66.02萬噸，（333）241.51萬噸，（112b）＋（333）資源量307.53萬噸，估算（334）資源量153.61萬噸。青龍山中段李家新莊－童家慢坡冶鎂白云巖礦區(qū)：7個主要礦層，單層平均厚度1.71－3.88m，MgO21.60％，SiO20.33％，詳查探獲資源量為（332）1132萬噸，（333）2724萬噸，（332）＋（333）資源量3856萬噸，估算（334）資源量1523萬噸。青龍山冶鎂白云巖礦區(qū)：：7個主要礦層，B2平均厚度4.03m，C1平均厚度2.51m，其他平均厚度均小于2米；MgO21.85％，SiO20.40％，詳查探獲資源量為（111b）＋（112b）＋（333）資源量307.68萬噸。青龍山北段冶鎂白云巖礦區(qū)：6個主要礦層，單層平均厚度1.64－5.38m，MgO21.87％，SiO2≦0.5％，詳查探獲儲量為B＋C＋D儲量572.77萬噸(舊的儲量標(biāo)準(zhǔn))。本項目所用白云石主要來經(jīng)濟開發(fā)區(qū)境內(nèi)青龍山白云巖礦區(qū)，礦石品質(zhì)較好，經(jīng)冶金設(shè)計院檢測分析，符合生產(chǎn)高品質(zhì)原鎂的質(zhì)量要求，礦區(qū)白云巖儲量豐富、質(zhì)量優(yōu)良，可確保長期供應(yīng)。硅鐵：本項目新建硅鐵生產(chǎn)車間以保證本項目的供應(yīng)。燃料：本項目燃料以年產(chǎn)120萬噸蘭碳生產(chǎn)線的副產(chǎn)半焦化煤氣做燃料，正好滿足鎂及鎂合金生產(chǎn)的燃料供應(yīng)，以進一步降低生產(chǎn)成本。1.12投資與資金籌措本項目總投資額為165325.12萬元，其中，建設(shè)投資為141709萬元，建設(shè)期利息為5341.82萬元，流動資金18274.30萬元。項目分兩年建設(shè)，第一年投資40%，第二年投資60%。本項目投資通過企業(yè)自有資金和銀行借款來解決，其中自有資金為66133.74萬元，占總投資的40%，其余申請銀行借款。1.13主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)表表1-1主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)表序號指標(biāo)名稱單位數(shù)量備注1建設(shè)規(guī)模1.1建設(shè)規(guī)模t/a1000002設(shè)計規(guī)模2.1鎂合金t/a1000002.2蘭炭t/a12000003噸鎂合金消耗指標(biāo)3.1白云石t/t9.6533.2硅鐵t/t1.0233.3熔劑t/t0.153.4螢石t/t0.1433.5還原罐只/t0.1893.6半焦煤氣Nm3/t13530.03.7鋁錠t/t0.0423.8鋅錠t/t0.0113.9鋁錳合金t/t0.0533.10合金熔劑t/t0.0253.11新水m3/t203.12交流電kwh/t1800其中kwh/t1580.0合金生產(chǎn)及制罐用電kwh/t220鍋爐房用電3.13硅鐵交流電耗kwh/t9000硅鐵生產(chǎn)用電4主要原燃材料年耗4.1白云石t/a10215204.2硅鐵t/a1082804.3螢石t/a151604.4還原罐只/a200004.5熔劑t/a158304.6鋁錠t/a44604.7鋅錠t/a11204.8鋁錳合金t/a55804.9煤t/a628848蘭碳用煤1.14可行性研究結(jié)論通過大量的調(diào)查研究與分析，對鎂業(yè)有限公司年產(chǎn)十萬噸鎂合金綜合利用項目的綜合評價如下：①鎂業(yè)有限公司年產(chǎn)十萬噸鎂合金綜合利用項目具有較好的發(fā)展背景和市場機遇；②該項目的建設(shè)，充分利用了當(dāng)?shù)刎S富的白云石資源，便利的交通條件，原料、燃料、水及電供應(yīng)充足，價格具有一定優(yōu)勢。由蘭炭生產(chǎn)線、硅鐵生產(chǎn)線、鎂及鎂合金生產(chǎn)線、還原罐回收再生生產(chǎn)線、鎂還原渣水泥生產(chǎn)線幾個部分構(gòu)成的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且豁椯Y源利用、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理的項目；③該項目采用對國內(nèi)最新、最先進的技術(shù)方案建設(shè)，結(jié)合其自然資源優(yōu)勢，可確保工廠建成后，生產(chǎn)成本在項目服務(wù)期內(nèi)具有較強的抗市場風(fēng)險能力；④該項目的“三廢”治理可達到國家排放標(biāo)準(zhǔn)；⑤該項目建設(shè)總投資165325.12萬元，單位產(chǎn)品投資少；⑥該項目經(jīng)濟效益好，抗風(fēng)險能力強，綜合評價該項目可行。2市場分析2.1鎂合金應(yīng)用前景（1）鎂合金在汽車工業(yè)中的應(yīng)用20世紀(jì)末，能源危機日趨嚴(yán)重，環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格，使現(xiàn)代汽車減重節(jié)能的需求不斷高漲，輕量化已成為汽車選材的主要發(fā)展方向。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，汽車重量每降低100kg，每百公里油耗可減少0.7L；汽車自重每降低10%，燃油效率可以提高5.5%，隨著發(fā)達國家不斷加強對汽車等交通工具能源消耗和廢氣污染的限制，促使汽車制造廠重視汽車的輕量化發(fā)展。由于鎂合金是工業(yè)應(yīng)用最輕的金屬材料并擁有良好的阻尼減震性能，可減輕汽車質(zhì)量以降低油耗和污染，提高安全性能，鎂合金材料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用與日俱增。從20世紀(jì)90年代起，汽車鎂合金零件使用的年增長率達20%，北美高達35%，歐洲為60%。2006年全球壓鑄鎂合金零件產(chǎn)量約20多萬噸，其用于汽車零部件的比重高達74%。國外目前至少已100余種鎂合金壓鑄零件用于汽車工業(yè)，預(yù)計2010年汽車鎂合金用量將超過100kg/輛，屆時全球鎂合金在汽車產(chǎn)業(yè)中消費量將高達500萬t/a。汽車工業(yè)已成為鎂合金應(yīng)用增長的主要驅(qū)動力。（2）鎂合金在3C電子產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用鎂合金在電子工業(yè)中的應(yīng)用也具有很大的潛力。眾所周知，電子工業(yè)是當(dāng)今發(fā)展最為迅速的行業(yè)，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致各類數(shù)字化電子產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)。電子元器件越來越趨向于高度集成化和小型化方向發(fā)展，便攜式電腦、數(shù)碼攝錄機、數(shù)碼照相機、手機等日新月異。鎂合金所具有的優(yōu)異的薄壁鑄造性能及良好的比強度、比剛度和抗撞能力，能充分滿足3C產(chǎn)品高度集成化、輕薄化、微型化、抗摔撞及電磁屏蔽、散熱和環(huán)保要求，在信息產(chǎn)業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。近十年來，世界上電子工業(yè)發(fā)達的國家，特別是日本和歐美一些國家在鎂及其合金產(chǎn)品的開發(fā)方面開展了大量工作，并取得了重要進展，一大批重要電子產(chǎn)品使用了鎂合金，取得了理想的效果。筆記本電腦、手機、數(shù)碼產(chǎn)品采用鎂合金外殼的比重呈逐年遞增態(tài)勢。（3）鎂合金在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用鎂合金的特點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力學(xué)性能和明顯減輕結(jié)構(gòu)重量。航空材料減重帶來的經(jīng)濟效益和性能的改善十分顯著，商用飛機與汽車減重相同質(zhì)量帶來的燃油費用節(jié)省，前者是后者的近100倍。而戰(zhàn)斗機的燃油費用節(jié)省又是商用飛機的近10倍，更重要的是其機動性能改善可以極大提高其戰(zhàn)斗力和生存能力。正因為如此，早在20世紀(jì)40年代開始，鎂合金首先在航空航天部門得到了應(yīng)用。隨著鎂合金制備技術(shù)的發(fā)展，材料的性能如比強度、比剛度、耐熱強度、蠕變等性能不斷提高，其應(yīng)用范圍也不斷擴大。目前其應(yīng)用領(lǐng)域包括各民用、軍用飛機的發(fā)動機零部件、螺旋槳、齒輪箱、支架結(jié)構(gòu)以及火箭、導(dǎo)彈、衛(wèi)星的一些零部件。如用ZM2制造wP7各型發(fā)動機的前支撐殼體和殼體蓋；用ZM3鎂合金制造J6飛機的WP6發(fā)動機的前艙鑄件和WP11的離心機匣；用ZM4鎂合金制造飛機液壓恒速裝置殼體、戰(zhàn)機座艙骨架和鎂合金機輪；以稀土金屬釹為主要添加元素的ZM6鑄造鎂合金已擴大用于直升機WZ6發(fā)動機后減速機匣、殲擊機翼肋等重要零件；研制的稀土高強鎂合金MB25、MB26已代替部分中強鋁合金，在殲擊機上獲得應(yīng)用。我國的殲擊機、轟炸機、直升機、運輸機、民用機、機載雷達、導(dǎo)彈、運載火箭、人造衛(wèi)星、飛船上均選用了鎂合金構(gòu)件：一個型號的飛機最多選用了300-400項鎂合金構(gòu)件；一個零件的重量最重接近300kg；一個構(gòu)件的最大尺寸達2m多。（4）鎂合金在其它領(lǐng)域的應(yīng)用在冶金行業(yè)，鎂被用于鑄鐵熔體的脫硫和石墨的球化，生產(chǎn)強度和韌性得到大幅度改善的球墨鑄鐵。鎂也被廣泛用作鋼的脫硫劑。另外，在銅基和鎳基合金的生產(chǎn)過程中，鎂通常被用作脫氧劑或凈化劑。在冶煉鈦、鋯、鈹、鈾、鉿等過程中，可用鎂作還原劑。以往鎂的最大應(yīng)用領(lǐng)域是作為鋁合金提高強度和抗腐蝕能力的合金化元素。鋁鎂合金既輕又硬，抗蝕性能好，可焊，可表面處理，是制造飛機、火箭、快艇、車輛等的重要材料。據(jù)統(tǒng)計，美國每年有45％以上的鎂用于鋁合金的添加元素，鎂作為鋁合金的添加元素在我國的用量也很大。另外，鎂被加入鋅的壓鑄合金中，提高其強度和改善尺寸穩(wěn)定性。鎂還用作鎳基合金、鎳一銅合金、鎳一銅一鋅合金的合金化元素，提高合金材料的性能。鎂的化學(xué)性質(zhì)活潑，可作為犧牲陽極對陰極材料進行保護。鎂合金陽極性能更加優(yōu)化，主要用來保護浸泡在海水中的鋼結(jié)構(gòu)件，如輪船船體，或者保護埋在土壤里的石油管道，鎂陽極大量用于熱水槽的保護，目前大多數(shù)家用熱水器的膽都采用鎂合金陽極保護。目前用作各種犧牲陽極的鎂合金每年為5萬t／a左右，并以5％左右的速率增長。此外，鎂合金在化學(xué)工業(yè)、核工業(yè)、電力工業(yè)、家庭消費品、車床設(shè)備、辦公室設(shè)備、光學(xué)設(shè)備、運動器械和醫(yī)療器械等眾多領(lǐng)域，也有非常廣泛的應(yīng)用前景。鎂合金的市場正處于快速發(fā)展時期，并受到我國政府的極力支持。積極發(fā)展鎂合金產(chǎn)業(yè)符合我國政府對鎂工業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。2.2中國原鎂及鎂合金產(chǎn)量現(xiàn)狀中國是世界上鎂資源最豐富的國家，儲量居世界首位。中國是當(dāng)今全球原鎂和鎂合金的第一大生產(chǎn)國，其產(chǎn)量和貿(mào)易量占世界的75%以上。中國鎂產(chǎn)量及占全球產(chǎn)量的比例見表2-1及圖2-1。表2-1中國鎂產(chǎn)量及占全球產(chǎn)量的比例單位：萬噸年年份產(chǎn)量2000200120022003200420052006中國產(chǎn)量19.5021.6026.8035.4045.0046.7652.56全球產(chǎn)量48.8045.0047.0051.0064.4066.5572.60中國占全球%39.9648.0057.0269.4069.8870.2672.45圖2-12000～2006年中國鎂產(chǎn)量及占全球產(chǎn)量比例近幾年中國鎂工業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)能產(chǎn)量持續(xù)增長。2007年，由鎂業(yè)分會統(tǒng)計84家鎂企業(yè)產(chǎn)能為97.72萬噸，同比增長8.3%；原鎂產(chǎn)量65.93萬噸，同比增長25.44%，在市場拉動下，鎂合金產(chǎn)量22.62萬噸，同比增長7.20%，見表2-2。表2-2中國金屬鎂產(chǎn)能產(chǎn)量及增長情況單位：萬噸年年份產(chǎn)量20042005200620072007/2006同比增長%原鎂產(chǎn)能76.1081.5790.2497.728.29原鎂產(chǎn)量45.0046.7652.5665.9325.44鎂合金產(chǎn)量13.5817.5121.1022.627.20鎂粒（粉）產(chǎn)量9.138.629.9611.0811.24中國又是世界上第一大鎂出口國，連續(xù)八年保持增長，成為全球鎂市場最大的供應(yīng)方。近年中國鎂產(chǎn)品出口量變化見表1-3及圖1-2。2007年中國原鎂出口量20.77萬噸，比2006年的17.32萬噸增長19.92%，而同期的鎂合金及其深加工產(chǎn)品出口也有大幅度增長。表2-3近年中國鎂產(chǎn)品出口量單位；萬噸年份項目200020012002200320042005200620072007/2006同比增長%原鎂（錠）9.499.2211.5416.2022.8318.1917.3220.7719.92鎂合金1.882.514.277.048.059.298.5710.6624.39鎂屑、粉、粒4.274.454.326.006.947.148.178.100.13鎂合金加工材0.480.510.370.170.070.160.460.5519.57鎂合金制品0.040.040.100.150.140.200.460.7256.52合計16.1916.7420.6029.5638.0334.9834.9840.816.64圖2-22000～2007年中國鎂產(chǎn)品出口量變化圖2-22000～2007年中國鎂產(chǎn)品出口量變化2.3近年鎂及鎂合金消費結(jié)構(gòu)變化由于鎂的密度小，強度高，并能與鋁、銅、鋅等金屬構(gòu)成高強度合金，因此鎂是重要的合金元素。截止2000年，國內(nèi)外鎂的應(yīng)用主要集中在鋁合金生產(chǎn)、壓鑄生產(chǎn)、煉鋼脫硫三大領(lǐng)域，還用在稀土合金、金屬還原及其他領(lǐng)域。從2001年開始，壓鑄業(yè)中鎂的消費成為最大的消費領(lǐng)域，這主要是由于汽車的大量生產(chǎn)引起。有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，過去10年里，鎂合金壓鑄件在汽車上的使用量上升了15%左右，而且這種發(fā)展趨勢還會繼續(xù)。近幾年國內(nèi)市場對鎂的需求量大幅增長，國內(nèi)鎂的消費量在2006年已突破15萬噸，2007年為26.30萬噸，同比增長高達68%，近年中國鎂的消費量及其增長見表2-4，圖2-3、2-4。表2-42000～2007年中國鎂消費情況單位：萬噸年年份產(chǎn)量20002001200220032004200520062007鋁合金1.011.351.742.012.303.014.106.5壓鑄件0.400.470.611.021.802.595.109.20煉鋼脫硫0.110.450.500.801.201.922.803.00金屬還原0.370.400.370.300.500.650.754.00稀土合金0.350.370.380.400.450.600.701.00其他0.310.350.410.500.500.641.102.60合計2.553.404.015.127.0510.5515.6526.30同比%9.9133.3317.9427.6837.7049.6550.0068.052006年2000年2006年2000年圖2-32000年和2007年中國鎂產(chǎn)品消費結(jié)構(gòu)圖2-42000～2007年國內(nèi)鎂消費量及其增長速度2.4鎂及鎂合金價格分析2005年4月，歐洲壓鑄鎂合金價格為2.55歐元/Kg,美國為140～170美分/磅。我國鎂合金價格與鎂錠關(guān)聯(lián)緊密，常用鎂合金比鎂錠高約2000～2500元/噸。2006年1至11月，國內(nèi)鎂錠價格在13500～16600元/噸區(qū)間波動，2007年年初開始一路上漲,從15500元/噸漲至2007年底的30000元/噸。2008年年初出現(xiàn)一波下跌后，迅速反彈，3月下旬價格漲至31000元/噸，并出現(xiàn)了更高的報價。同時由于人民幣升值，加上今年起加收10%出口關(guān)稅，鎂出口價格增幅更大，F(xiàn)OB出口價格從2007年初的2000美元/噸上升至2008年3月下旬的5000美元/噸，增幅超過1.5倍。受出口退稅取消及征收10%出口稅；人民幣升值；能源及勞動力價格上漲壓力日增；環(huán)保要求日嚴(yán)；國內(nèi)外市場消費趨旺等影響，原鎂和鎂合金價格有機會向上拓展。經(jīng)預(yù)測2009年中國鎂合金的平均價格會在25000元/噸以上，價格區(qū)間為30000～25000元/噸。中國FOB出口價格會在5000美元/噸左右，價格區(qū)間為5700～3600美元/噸。而從長期看，鎂及鎂合金價格會站在新的平臺上波動。

3、生產(chǎn)工藝本項目建設(shè)內(nèi)容包括蘭碳生產(chǎn)線、鎂合金生產(chǎn)線、硅鐵生產(chǎn)線、還原罐再生回收生產(chǎn)線四個部分。工藝流程分述如下：3.1蘭碳生產(chǎn)工藝及流程蘭碳生產(chǎn)過程將是煤炭在半焦?fàn)t中低溫干餾，去除揮發(fā)分和焦油獲得半焦化蘭碳的過程。該過程中，蘭碳為主產(chǎn)品，捕集到的焦油及回收到的揮發(fā)分—焦?fàn)t半焦化煤氣為副產(chǎn)品。蘭碳生產(chǎn)工藝流程如圖3-1：蘭碳生產(chǎn)：蘭碳年產(chǎn)量120萬噸計算，按每噸蘭碳產(chǎn)蘭碳煤氣1260NM3，則可年產(chǎn)蘭碳煤氣4581818NM3。3.2鎂合金生產(chǎn)工藝本項目的鎂合金生產(chǎn)過程可分為粗鎂制備、粗鎂精煉、合金生產(chǎn)三道工序，而粗鎂制備生產(chǎn)工序是鎂合金生產(chǎn)工藝過程最長、生產(chǎn)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(chǎn)方法采用皮江法，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(chǎn)金屬鎂。皮江法工藝流程簡單、建廠投資省、建設(shè)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生產(chǎn)技術(shù)，本研究擬采用半焦煤氣作粗鎂制備及鎂合金生產(chǎn)的燃料。3.2.1鎂合金生產(chǎn)主要原材料及成品鎂合金生產(chǎn)的主要原材料有白云石、硅鐵、螢石、精煉熔劑、合金元素等，要求如下：①白云石：化學(xué)成份：CaO/MgO=1:1.03(摩爾比)，SiO2+R2O3≤1%，K2O+Na2O≤0.05%。物理性質(zhì)：煅燒分解后具有一定的熱強度。磨損重量比：R1為4-10%，細(xì)粉重量比R2為1-3%。粒度：20-40mm。②硅鐵：符合GB2272-87標(biāo)準(zhǔn)，要求含Si≥72%。③螢石：符合GB8216-87標(biāo)準(zhǔn)，要求CaF2≥95%，粒度≤120目。④精煉熔劑：化學(xué)成分：MgCl248%，KCl37%，BaCl27.5%，NaCl5%，CaF22.5%。粒度：底熔劑—不限，精煉熔劑≤1mm。⑤原鎂應(yīng)符合GB/T3499-2003標(biāo)準(zhǔn)，見表3-1。表3-1原鎂標(biāo)準(zhǔn)(GB/T3499-2003)牌號化學(xué)成份%鎂不小于雜質(zhì)不大于FeSiNiCuAlMnClTiPbZn雜質(zhì)總和Mg99.9899.980.0020.0030.00050.00050.0040.0020.0020.0010.0010.005Mg99.9599.950.0030.010.0010.0020.010.010.003-00.010.005Mg99.9099.900.040.020.0010.0040.020.030.0050.01MG99.8099.800.050.030.0020.020.050.050.0050.05⑥鋁錠符合GB1196—2002標(biāo)準(zhǔn)中Al9990牌號指標(biāo)要求（%）：Al≥99.90、Fe≤0.07、Si≤0.05、Cu≤0.005、Ca≤0.02、Mg≤0.01、Zn≤0.025,其它雜質(zhì)每種≤0.01，雜質(zhì)總和≤0.10。⑦鋅錠符合GB470—83標(biāo)準(zhǔn)中Zn-1牌號指標(biāo)要求(%):Zn≥99.99、Pb≤0.005、Fe≤0.003、Cd≤0.002、Cu≤0.001、雜質(zhì)總和≤0.01。⑧鋁錳中間合金錠符合YS/T282—2000標(biāo)準(zhǔn)中AlMn10要求（%）：Mn9.0～11.0、Cu≤0.20、Si≤0.40、Ti≤0.10、Ni≤0.20、Cr≤0.10、Fe≤0.45、Zn≤0.20、Mg≤0.50、Pb≤0.10、Sn≤0.10、Al余量。⑨鋁鈹合金含Be3～4%.常用變形鎂合金產(chǎn)品質(zhì)量要求、鎂合金犧牲陽極質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表3-2、表3-3。主要原材料用量見表3-4。表3－2常用變形鎂合金的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)AlZnMnZrCuSiNiFe2.5~3.50.7~0.80.2~0.8≤0.05≤0.10≤0.005≤0.005≤0.35.8~7.20.4~1.50.15~0.5≤0.05≤0.10≤0.005≤0.005≤0.37.8~9.20.2~0.80.15~0.5≤0.05≤0.10≤0.005≤0.005≤0.3-4.8~6.2-0.3~0.9≤0.05≤0.10≤0.005≤0.005≤0.3表3－3鎂合金犧牲陽極的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)類別雜質(zhì)含量（不大于）電流效率電路電位FeSiNiCnAlMnZn其余Mg-Mn0.0050.030.0010.0080.010.5-1.30.020.03≥50%≥1.70vAZ630.0030.100.0010.025.0-7.00.15-0.72.5-3.50.03≥55%≥1.55vAZ310.0020.050.0010.0082.5-3.50.2-1.00.7-1.30.03≥50%≥1.55v表3－4主要原材料用量表名稱用量（t/a）來源白云石1021520外購硅鐵108280自產(chǎn)螢石15160外購熔劑15830外購還原罐20000(只)自制半焦煤氣135300萬立方米自產(chǎn)鋁錠4460外購鋅錠1120外購鋁錳合金5580外購3.2.2鎂合金生產(chǎn)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(xué)成份與粒度均合格的白云石，送至廠區(qū)內(nèi)白云石堆場。再由斗式提升機送至窯尾房頂部料倉。物料由頂部料倉加入窯尾料倉后定量加入回轉(zhuǎn)窯經(jīng)其高溫煅燒后卸入冷卻機內(nèi)將物料冷卻至約150℃--200℃排出冷卻機,冷卻機使用的空氣作為回轉(zhuǎn)窯燃燒的二次空氣進入回轉(zhuǎn)窯參與燃燒，煅燒煙氣經(jīng)煙氣處理系統(tǒng)回收余熱、除塵、環(huán)保達標(biāo)經(jīng)煙囪排放。成品煅白由冷卻機卸出后經(jīng)鏈斗輸送機或斗式提升機輸送至煅白料倉。硅鐵經(jīng)兩級鄂式破碎機破碎后，經(jīng)斗提送至硅鐵中間倉；外購袋裝螢石粉拆袋倒入料斗經(jīng)斗提送到螢石粉倉。三種物料經(jīng)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(shè)定的三種物料配比(煅白：硅鐵：螢石=100：20.4：2.8)進行自動配料。各物料經(jīng)相應(yīng)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(nèi)完成粉磨及混料，制成粒度100％小于100目混合均勻的混合料。混合料出磨后經(jīng)斗提機送到高位混合料倉；再經(jīng)混合料倉下的螺旋輸送機送到壓球區(qū)的各壓球機內(nèi)制球團。壓球機的篩下料匯入返料螺旋輸送機，經(jīng)提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(shè)備送至還原車間，人工或?qū)Ｓ醚b料機裝入還原罐。球團料在高溫（1200℃）及真空（1～10Pa）條件下發(fā)生還原反應(yīng)，鎂蒸氣逸出在還原罐冷端冷凝成結(jié)晶鎂（即粗鎂），從還原罐取出鎂結(jié)晶器，用頂出機把結(jié)晶鎂頂出，送合金生產(chǎn)車間。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(yù)熱。粗鎂熔化使用容量為2噸坩堝蓄熱室精煉爐。熔化時爐膛溫度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閉送入鎂液中,充分?jǐn)嚢?靜置。精煉后的鎂液用調(diào)頻抽液泵從熔化爐轉(zhuǎn)移到合金化爐中。按合金要求成分和原料質(zhì)量計算各合金元素使用量，依據(jù)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(nèi)進行精煉。精煉后，質(zhì)量合格的合金液用調(diào)頻抽液泵從合金爐中密閉轉(zhuǎn)移到保溫爐內(nèi)，保溫爐為三格坩堝電阻爐，容量4噸。合金液在保溫爐內(nèi)由前室經(jīng)中室流入后室，對合金液有動態(tài)靜止作用。匯集于保溫爐后格內(nèi)的合金液，質(zhì)量最好，用定量澆鑄泵從保溫爐內(nèi)抽出，采用水平連續(xù)鑄造機鑄錠，重量誤差±1%。連續(xù)鑄造機使用前模具用半焦煤氣預(yù)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(chǎn)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。鎂合金生產(chǎn)工藝流程圖見圖3-2。圖3-2鎂合金生產(chǎn)工藝流程3.2.3鎂合金生產(chǎn)主要技術(shù)指標(biāo)⑴建廠規(guī)模：100000t鎂合金/a實際設(shè)計產(chǎn)能105820t鎂合金/a⑵白云石單耗：9.653t/t鎂合金⑶硅鐵單耗：1.023t/t⑷螢石單耗：0.143t/t⑸精煉熔劑單耗：0.150t/t⑹鎂合金綜合電耗：1800kWh/t⑺半焦煤氣單耗：13530Nm3/t⑻還原罐單耗：0.189個/t⑼鋁錠0.042t/t⑽鋅錠0.011t/t⑾鋁錳合金0.053t/t⑿新水單耗： 15m3/t⒀循環(huán)水： 300m3/t⒁還原料鎂比： 6.3⒂精煉回收率： 95%⒃鎂合金一級品率：85%3.2.4鎂合金生產(chǎn)物料平衡計算精煉鑄造還原精煉鑄造還原配料細(xì)磨制球白云石541400105532鎂合金錠1021520球團熔劑10582010828066484015830螢石合金元素131516011140CO2粉塵及損失損失還原渣CO2精煉渣4674401268055930826682圖3－3物料平衡圖（t/a）3.3鎂合金壓鑄件生產(chǎn)3.3.1鎂合金壓鑄件生產(chǎn)工藝流程壓鑄車間主要生產(chǎn)鎂合金壓鑄件，設(shè)計年生產(chǎn)能力要達到3.5萬噸（壓鑄件總重量），屬于大型鎂合金壓鑄工程。典型的鎂合金壓鑄件生產(chǎn)工藝流程如圖3-4。表面處理鎂合金錠表面處理鎂合金錠熔化壓鑄去水口、切邊清理、打磨拋光機加品檢包裝出貨圖3-4鎂合金壓鑄生產(chǎn)工藝流程3.3.2鎂合金壓鑄件生產(chǎn)工藝技術(shù)方案壓鑄生產(chǎn)設(shè)備選型以壓鑄機產(chǎn)能作為瓶頸產(chǎn)能進行核算，按每天工作20小時，年工作日300天計算。本設(shè)計選用國產(chǎn)鎂合金壓鑄機,產(chǎn)能估算如下：⑴小型冷室鎂合金壓鑄生產(chǎn)線DCC800M平均生產(chǎn)周期約80"/模，可壓鑄件的最大重量約2.2kg則年可生產(chǎn)鎂合金壓鑄件約：600噸/年（2.2×3600×20×300/80=594000kg）。DCC1000M平均生產(chǎn)周期約90"/模，可壓鑄件的最大重量約3.6kg則年可生產(chǎn)鎂合金壓鑄件約：800噸/年（3.6×3600×20×300/90=864000kg）。DCC1250M平均生產(chǎn)周期約100"/模，可壓鑄件的最大重量約5.4kg，則年可生產(chǎn)鎂合金壓鑄件約：1100噸/年（5.4×3600×20×300/100=116500kg）。⑵大型冷室鎂合金壓鑄生產(chǎn)線DCC2000M平均生產(chǎn)周期約150"/模，可壓鑄件的最大重量約8.6kg，則年可生產(chǎn)鎂合金壓鑄件約：1200噸/年（8.6×3600×20×300/150=1234000kg）。DCC2500M平均生產(chǎn)周期約180"/模，可壓鑄件的最大重量約11.2kg，則年可生產(chǎn)鎂合金壓鑄件約：1300噸/年（11.2×3600×20×300/180=1337000kg）。⑶共建成10條鎂合金壓鑄生產(chǎn)線，年產(chǎn)能約3.5萬噸。①中型鎂合金壓鑄生產(chǎn)線：DCC800M、DCC1000M、DCC1250M各8套的鎂合金壓鑄生產(chǎn)單元。年產(chǎn)鎂合金壓鑄件約2500×8=20000噸。該生產(chǎn)線建成后可生產(chǎn)汽車、摩托車、電動工具類中型鎂合金零部件。如變速箱蓋、踏板、各種殼體、進氣歧管、方向盤、發(fā)動機殼體五大件等，及電子產(chǎn)品外殼如筆記本電腦外殼。②大型鎂合金壓鑄生產(chǎn)線：DCC2000M、DCC2500M、各8套的鎂合金壓鑄生產(chǎn)單元。年產(chǎn)鎂合金壓鑄件約2500×8=20000噸。該生產(chǎn)線建成后可生產(chǎn)汽車變速箱殼體、發(fā)動機殼體、座椅架、儀表盤、車門骨架、割草機外殼、自動扶梯踏板等大型鎂鋁合金壓鑄件。3.3.3壓鑄生產(chǎn)車間配置壓鑄生產(chǎn)區(qū)包括：8棟壓鑄車間,每棟壓鑄車間安裝3條大型鎂合金壓鑄生產(chǎn)線和2條中型鎂合金壓鑄生產(chǎn)線,產(chǎn)能5000噸/年；機加工車間；表面處理車間等。壓鑄車間廠房跨度39m長72m軌頂標(biāo)高9m。機加工車間跨度24m長72m軌頂標(biāo)高8m，表面處理車間跨度21m長60m軌頂標(biāo)高8m。鎂合金壓鑄生產(chǎn)線各種設(shè)備能源消耗量見表3-5。表3-5鎂合金壓鑄生產(chǎn)線各種設(shè)備能源消耗表3.4鎂合金擠壓工藝3.4.1鎂合金擠壓工藝流程擠壓是變形鎂合金最主要的塑性加工方法。變形鎂合金可采用正向擠壓也可以采用反向擠壓，可用單動擠壓機也可以用雙動擠壓機，可用臥式擠壓機也可用立式擠壓機擠壓管、棒、型、線材。鎂合金擠壓的基本原理、擠壓方法與設(shè)備、工具模具以及擠壓工藝參數(shù)的確定原則與鋁及鋁合金熱擠壓的基本相同。二者的主要區(qū)別有：①鎂為密排六方晶系，鋁為面心立方晶系，鎂比鋁更難于塑性變形，因此在變形溫度方面應(yīng)更嚴(yán)格控制，變形速度比擠壓鋁合金時要稍低一些，擠壓系數(shù)要稍小一些；②模具設(shè)計時，特別是組合模設(shè)計時，應(yīng)充分考慮鎂合金的變形抗力較大，難于填充以及膨脹系數(shù)較大等特點；③拉伸矯直及隨后的深加工應(yīng)在中溫或高溫下進行(溫矯)；④鎂合金在擠壓(鋸切、精整等)過程中要特別注意防火保護。本項目年產(chǎn)鎂合金擠壓制品1

.5萬t，鎂合金擠壓生產(chǎn)工藝流程見圖3-5。酸洗化學(xué)氧化陽極氧化后處理二次擠壓人工時效拉伸矯直頭尾取樣輥式矯直手工矯直檢查成品打印氧化上色成品檢查包裝圖3-5鎂合金擠壓制品工藝流程3.4.2鎂合金擠壓生產(chǎn)工藝技術(shù)方案擠壓生產(chǎn)設(shè)備選型以年產(chǎn)鎂合金擠壓制品1.5萬t進行核算，本設(shè)計設(shè)9條擠壓生產(chǎn)線，選用800T擠壓機7臺，1250T擠壓機2臺，配套相應(yīng)的錠坯中頻加熱爐9臺，冷床及牽引機9臺，矯直切割機9套，模具加熱爐9臺，均質(zhì)退火爐9臺。擠壓車間設(shè)5棟廠房，每棟廠房跨度24m長72m，軌頂標(biāo)高9m。3.5鎂合金表面處理工藝鎂的化學(xué)性質(zhì)活潑，鎂合金制品表面易腐蝕。為了提高鎂合金的耐蝕性能，可以對鎂合金的表面進行改性，提高抗蝕能力。目前鎂合金表面處理普遍采用化學(xué)或電化學(xué)的方法，在鎂合金表面形成致密完整的化學(xué)或電化學(xué)保護膜，再進行涂裝，以達到防護和精飾的目的。常用的鎂合金材料表面處理工藝流程如圖3-6所示。圖3-6程3.6硅鐵生產(chǎn)線⑴硅鐵生產(chǎn)工藝流程合格粒度的硅石、焦炭、無煙煤、鐵礦球團在地面按比例配料，經(jīng)上料皮帶將混合料送至+22.70為平臺，再由布料皮帶將混合料卸至爐頂料倉，爐料經(jīng)料管間斷加入爐內(nèi)，連續(xù)冶煉，定時出鐵。出鐵時用鐵水包盛接鐵水，在澆鑄跨錠模內(nèi)澆鑄或采用潑鑄的方法，鐵錠冷卻后可根據(jù)用戶的要求加工成合格粒度的成品。工藝流程如下：⑵硅鐵生產(chǎn)原料該項目生產(chǎn)使用的原料主要有如下三類，其來源如下：a硅石：依賴當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)硅石礦，要求：SiO2≥97%；Al2O3≤1.0%；P2O5≤0.02%；表面清潔，不沾有泥砂等物；粒度：60~120mm。b焦碳：主要使用當(dāng)?shù)馗浇a(chǎn)的三級冶金焦或藍碳，要求：固定碳≥82%；灰份≤15%；灰份中P≤0.02%；粒度：5~20mm。c鋼屑：Fe≥95%，最好為普通碳素鋼鋼屑。⑶車間主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)序號項目單位指標(biāo)備注1爐用變壓器容量KVA250002電爐座數(shù)座63硅鐵產(chǎn)品產(chǎn)量t/a1020004電爐作業(yè)天數(shù)d3455主要原材料消耗5.1硅石t/t硅鐵1.85.2焦炭t/t硅鐵0.555.3無煙煤t/t硅鐵0.555.4鐵球團礦t/t硅鐵0.385.5電極糊kg/t硅鐵605.6電極殼kg/t硅鐵45.7圓鋼kg/t硅鐵55.8錠模kg/t硅鐵65.9耐火磚kg/t硅鐵165.10耐火土kg/t硅鐵45.11渣盤kg/t硅鐵16單位產(chǎn)品電耗kwh/t硅鐵88007動力電耗kwh/t硅鐵2003.7水泥生產(chǎn)線本項目擬建設(shè)100萬噸/a利用鎂還原渣生產(chǎn)水泥的生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線建成后，不僅能將鎂合金生產(chǎn)過程中的鎂還原渣消耗完全，而且還節(jié)省了水泥生產(chǎn)成本，提高水泥生產(chǎn)質(zhì)量。產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益。3.7.1水泥生產(chǎn)工藝包裝出售粉磨燒成預(yù)熱分解化生料制備原料破碎預(yù)均化合格粒度的石灰石、黏土及鐵礦石等經(jīng)過均化后在窯外及窯內(nèi)進行預(yù)分解和分解，在熟料中加入一定比例的還原渣，再經(jīng)過粉磨到合格粒度后，即制得水泥。其生產(chǎn)工藝流程如下：包裝出售粉磨燒成預(yù)熱分解化生料制備原料破碎預(yù)均化還原渣還原渣3.7.2本工藝生產(chǎn)中的特色和優(yōu)勢3.7.2.1采用窯外預(yù)熱分解技術(shù)窯外分解技術(shù)是最近幾年來出現(xiàn)并且迅速普及推廣的技術(shù)，它把生料的預(yù)熱和部分分解由預(yù)熱器來完成，代替回轉(zhuǎn)窯部分功能，達到縮短回窯長度，同時使窯內(nèi)以堆積狀態(tài)進行氣料換熱過程，移到預(yù)熱器內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進行，使生料能夠同窯內(nèi)排出的熾熱氣體充分混合，增大了氣料接觸面積，傳熱速度快，熱交換效率高，達到提高窯系統(tǒng)生產(chǎn)效率、降低熟料燒成熱耗的目的。（1）物料分散換熱80%在入口管道內(nèi)進行的。喂入預(yù)熱器管道中的生料，在與高速上升氣流的沖擊下，物料折轉(zhuǎn)向上隨氣流運動，同時被分散。（2）氣固分離當(dāng)氣流攜帶料粉進入旋風(fēng)筒后，被迫在旋風(fēng)筒筒體與內(nèi)筒（排氣管）之間的環(huán)狀空間內(nèi)做旋轉(zhuǎn)流動，并且一邊旋轉(zhuǎn)一邊向下運動，由筒體到錐體，一直可以延伸到錐體的端部，然后轉(zhuǎn)而向上旋轉(zhuǎn)上升，由排氣管排出。（3）預(yù)分解預(yù)分解技術(shù)的出現(xiàn)是水泥煅燒工藝的一次技術(shù)飛躍。它是在預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)分解爐和利用窯尾上升煙道，設(shè)燃料噴入裝置，使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程，在分解爐內(nèi)以懸浮態(tài)或流化態(tài)下迅速進行，使入窯生料的分解率提高到90%以上。將原來在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行的碳酸鹽分解任務(wù)，移到分解爐內(nèi)進行；燃料大部分從分解爐內(nèi)加入，少部分由窯頭加入，減輕了窯內(nèi)煅燒帶的熱負(fù)荷，延長了襯料壽命，有利于生產(chǎn)大型化；由于燃料與生料混合均勻，燃料燃燒熱及時傳遞給物料，使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程得到優(yōu)化。因而具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗等一系列優(yōu)良性能及特點。（4）水泥熟料的燒成生料在旋風(fēng)預(yù)熱器中完成預(yù)熱和預(yù)分解后，下一道工序是進入回轉(zhuǎn)窯中進行熟料的燒成。3.7.2.2使用鎂還原渣作為生產(chǎn)水泥的原料本項目擬使用鎂還原廢渣生產(chǎn)水泥，不僅節(jié)省了成本，提高了水泥的質(zhì)量，還能合理利用鎂合金冶煉過程中產(chǎn)生的廢渣，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益。3.8煤氣站煤氣站分兩個工序：造氣和煤氣洗滌脫硫等。原料煤組分平均值為：水份Mar 灰份Aad 揮發(fā)份Vad 全硫Stad 灰熔融性3.5%12.0% 8.95%2.2%(暫定)低位發(fā)熱值按Qnet.ar=26.0MJ/kg3.8.1概述原煤分別由斗式提升機—平皮帶上煤，加入爐頂煤倉。經(jīng)加料閥入爐，與從爐底通入的空氣—水蒸汽混合氣化劑(約58℃飽和水蒸汽的空氣)在爐內(nèi)生成熱煤氣(約500℃)，由出氣口經(jīng)急冷塔(即雙豎管)和洗滌塔二次洗滌后，煤氣溫度降至30~40℃，經(jīng)煤氣加壓機，再經(jīng)除滴器脫去煤氣中的水分，送濕法脫硫工序處理，即為合格燃料。造氣爐排出的爐灰渣含有一定可燃成分，用自卸車送至鍋爐房，摻入原煤作為鍋爐用燃料。3.8.2煤氣生產(chǎn)原理與工藝參數(shù)固定床煤氣發(fā)生爐，從其上部加煤裝置加入的原料煤以自重從上向下移動，氣化劑由底部入爐后，借鼓風(fēng)壓力和重度差自下向上流動，氣固兩相互呈逆流進行熱交換。爐膛內(nèi)自上而下分為六層：空層、干燥層、干餾層、還原層、氧化層和灰層。主要工藝參數(shù)：原料：原煤；氣化劑：溫度55~58℃飽和水蒸汽的空氣；煤氣熱值：Qd=5250.0KJ/Nm3產(chǎn)氣率：3.0Nm3/kg煤；煤氣爐熱效率：η2=90%；3.8.3煤氣站的設(shè)計規(guī)模煤氣站分期建設(shè)，一期建設(shè)規(guī)模滿足2.5萬t鎂合金生產(chǎn)用氣要求，按鎂合金錠生產(chǎn)用氣單耗為：19633Nm3/t計，擬設(shè)計使用8臺（七用一備）KM3.2，Φ3.2m雙段式煤氣發(fā)生爐，以滿足一期2.5萬t/a的鎂合金生產(chǎn)使用，每年可產(chǎn)生發(fā)生爐煤氣5*108Nm3，可滿足一期鎂合金生產(chǎn)線使用。一期煅燒車間小時用氣量為：19833Nm3/h還原車間小時用氣量為：39489Nm3/h精煉車間小時用氣量為：2652Nm3/h合計：61974Nm3/h考慮到煤氣系統(tǒng)的泄漏損失率為2%，則一期所需煤氣站最大產(chǎn)氣量應(yīng)為：V=61974×1.02=63213Nm3/h選KM3.2，φ3.2型煤氣發(fā)生爐，其單臺平均產(chǎn)氣量按9000Nm3/h，一期則需63213/9000=7.02臺，選7臺，另備1臺共安裝8臺。正常產(chǎn)能運行時，煤氣站小時耗煤量為21.1t/h。3.8.4主要工藝設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)及臺數(shù)a)KM3.2，φ3.2型煤氣發(fā)生爐，8臺，單臺技術(shù)指標(biāo)如下：爐膛內(nèi)徑3.2m爐膛截面積約8.07m2水套受熱面積32.3m2水套工作壓力0.07MPa水套蒸汽產(chǎn)量600kg/h適用燃料弱粘性煙煤、無煙煤、型煤20-60m/m煤氣產(chǎn)量8500-9500Nm3/h燃料消耗量(與煤種有關(guān))2800-3100kg/h煤氣發(fā)熱值6000kJ/Nm3煤氣出口溫度450-550℃煤氣出口壓力1470--1960Pa探火孔汽封需蒸汽壓力294kPa灰盤傳動電機功率5.5kWb)急冷塔8臺，單臺技術(shù)參數(shù)如下：豎管直徑φ1420/φ1420mm，處理煤氣量9000Nm3/h；進口煤氣壓力<1470Pa；進口煤氣溫度<600℃；出口煤氣溫度80~120℃；冷卻水噴嘴前壓力0.1~0.2MPa；冷卻水進水溫度~35-55℃；冷卻水用量30t/h；c)洗滌塔6臺，單臺技術(shù)參數(shù)如下：規(guī)格型號：φ3500；煤氣處理量≤15000Nm3/h；煤氣進口溫度80~150℃；煤氣出口溫度30~40℃；d)捕滴器5臺，規(guī)格φ3500；煤氣處理量<20000Nm3/h；e)空氣鼓風(fēng)機5臺，P=6927Pa，Q=17491m3/h，N=75kW；f)煤氣加壓機4臺，P=6627Pa，Q=25613m3/h，N=75kW；3.9制磚車間在一期2.5萬t/a金屬鎂生產(chǎn)線中，所用煤氣發(fā)生爐用煤170萬t/a，產(chǎn)生煤渣43萬t/a，（加入部分還原渣）。為了延長生產(chǎn)鏈，提高經(jīng)濟效益，利用該部分煤渣或還原渣建設(shè)1億塊/年粉煤灰蒸養(yǎng)磚生產(chǎn)線。3.9.1產(chǎn)品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)磚：240×115×53mm，孔洞率0%，強度等級20MPa普通空心磚：240×115×90mm，孔洞率25%，強度等級15MPa3.9.2質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品執(zhí)行建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC239-2001《粉煤灰磚》強度及抗凍性如下表。磚產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)強度級別平均強度指標(biāo)抗凍性指標(biāo)抗壓強度/MPa抗折強度/MPa抗壓強度/MPa磚的干質(zhì)量損失%20≮20≮416≯215≮15≮3.212≯210≮10≮2.58≯2干燥收縮值：優(yōu)等品≯0.60mm/m，一等品≯0.75mm/m；合格品≯0.853.9.3原材料1、粉煤灰用煤氣發(fā)生站的煤渣制備，采用標(biāo)準(zhǔn)JC409-91《硅酸鹽建筑制品用粉煤灰》標(biāo)準(zhǔn)，如下表。粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)名稱SiO2Al2O3SO3燒失量粒度單位%%%%0.45方孔篩余量指標(biāo)值≥4015～35≤2＜12＜45粉煤灰放射性應(yīng)符合GB6763標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2、生石灰質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合JC/T621-1996《硅酸鹽建筑制品用生石灰》標(biāo)準(zhǔn)，CaO+MgO≥75%；MgO≤5%；CO2≤5%。3、石膏質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合JC16-82《石膏》標(biāo)準(zhǔn)，CaSO4.2H2O＞70%。4、砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合JC409-91《硅酸鹽建筑制品用砂》標(biāo)準(zhǔn)，采用無雜質(zhì)中粗砂。3.9.4原材料用量配料方粉煤灰/砂/石灰/石膏=70/18/10/2主要原材料用量如下表：主要原材料用量序號名稱小時用量/t班用量/t日用量/t年用量/t1粉煤灰15.3122.3366.91100002砂3.9331.494.3282863石灰2.1917.452.4157144石膏0.4433.4910.531433.9.5工藝流程工藝流程如圖3-5圖3-5粉煤灰制磚工藝流程圖3.9.6主要工藝設(shè)備主要工藝設(shè)備如下表：序號名稱單位數(shù)量備注1鄂式破碎機臺12斗式提升機臺33膠帶輸送機臺74球磨機臺25雙臥軸強度制式攪拌機臺16消化倉臺17輪碾機臺18全自動液壓壓磚機套19自動碼垛機臺110蒸壓小車輛12411蒸壓釜臺112龍門卸磚機臺13.10生產(chǎn)主體設(shè)備選型計算3.10.1鎂及鎂合金生產(chǎn)主體設(shè)備按本項目擬定的鎂及鎂合金產(chǎn)品及產(chǎn)量，本項目原鎂生產(chǎn)部分需年產(chǎn)97332噸粗鎂中間產(chǎn)品，按每年330個工作日計算還原爐數(shù)量，各主體設(shè)備產(chǎn)能選型以還原車間還原爐最大裝料量為準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上進行其他物料量計算?；剞D(zhuǎn)窯：白云石煅燒選用窯尾帶豎式預(yù)熱器回收煙氣余熱預(yù)熱礦石的先進回轉(zhuǎn)窯窯型，窯襯采用隔熱性能好的復(fù)合窯襯，充分利用這些在鋼鐵行業(yè)已經(jīng)應(yīng)用成熟的技術(shù)，最大限度降低生產(chǎn)能耗。本項目全部鎂冶煉生產(chǎn)線形成后，每日最大煅白消耗量1558噸。選用二臺Φ4.5×64m回轉(zhuǎn)窯，產(chǎn)能1600噸/日煅白，可以滿足需要。球磨機：每日消耗煅白物料1558噸，與硅鐵、螢石配料后，每日混合料量為1926噸，按每天運轉(zhuǎn)18小時，每小時需磨混合料量為：1926÷18=107t/h。選用φ2.6×13m球磨機二臺，球磨機產(chǎn)能主要取決于球磨機有效容積、裝球量以及物料本身性質(zhì)，按熱法煉鎂混合料在其它規(guī)格球磨機上實現(xiàn)的產(chǎn)能計算推測，φ2.6×13m球磨機產(chǎn)能大約為55～65t/hr，可以滿足107t/h要求。壓球機：選用國產(chǎn)現(xiàn)有技術(shù)成熟、產(chǎn)能最大的7t/h壓球機，按每天工作18小時計算，一期工程壓球機數(shù)量為：1926÷18÷7=15.2臺?？紤]維修備用，選壓球機20臺。還原爐：選用技術(shù)成熟，節(jié)能效果好的橫罐蓄熱式還原爐，每臺爐裝50支還原罐；還原罐尺寸：直徑φ370mm、耐熱鋼部分長度2.8m，單罐平均裝料量175kg；還原周期12小時、料鎂比6.5。一臺爐日產(chǎn)粗鎂2.692t，需還原爐數(shù)量為：97332÷330÷2.692=109.56，取112臺爐。真空泵：預(yù)抽、主抽全部采用蒸汽射流真空泵，選用在鎂行業(yè)技術(shù)成熟、應(yīng)用最為普遍的LMZP—20000型號，每4臺還原爐200支罐配預(yù)抽、主抽泵1套。共需要28套蒸汽射流真空泵。粗鎂精煉及合金化爐：選用容量為3.5t的燃?xì)饩桔釄鍫t，按每日2.2爐次。坩堝爐總數(shù)量為：100000÷330÷(2.2×3.5)=39.4臺，取坩堝爐總數(shù)40臺，其中36臺用于鑄造鎂合金熔煉，4臺用于變形鎂合金熔煉。鑄造鎂合金錠鑄造機：按每3臺熔煉坩堝爐共用一臺鑄造機，共需鑄造合金錠鑄造機12臺。變形鎂合金加工錠坯版連續(xù)鑄造機：根據(jù)變形合金產(chǎn)能，確定建6個連續(xù)鑄造豎井，每個豎井可同時鑄造2根鑄錠。3.10.2配套生產(chǎn)線主體設(shè)備選型計算半焦生產(chǎn)線——半焦?fàn)t：選用Ф3×10半焦?fàn)t，每臺爐日產(chǎn)半焦約360t，副產(chǎn)半焦化煤氣約45.4×104Nm3,根據(jù)鎂合金生產(chǎn)對半焦煤氣的需求量(410×104Nm3/d)，建設(shè)10臺半焦?fàn)t可滿足需要,半焦煤氣產(chǎn)量約有10%的合理余量。硅鐵生產(chǎn)線——礦熱還原電爐：選用6臺25MVA礦熱法碳還原電爐，可滿足本項目硅鐵生產(chǎn)需要，且有合理余量。還原罐回收再生生產(chǎn)線——中頻感應(yīng)熔化爐：單根還原罐離心澆鑄桶體部分重量為752kg，選擇容量1000kg中頻爐，每爐熔化后澆鑄一根還原罐。一臺中頻爐每日可工作10爐次，依據(jù)每日67還原罐消耗量，考慮到維修，確定安裝8臺中頻感應(yīng)熔化爐。3.10.3各生產(chǎn)線主要設(shè)備清單焦化生產(chǎn)線主要設(shè)備清單序號項目名稱規(guī)格與型號單位數(shù)量1半焦?fàn)tФ3×10臺102洗滌塔Ф2.5×8臺53羅茨風(fēng)機臺54風(fēng)機臺45焦油庫Ф6×10個56煤氣罐Ф1×6個67破碎機250×450臺58震動篩臺49上煤機臺1010皮帶機臺2011半焦輸送帶非標(biāo)臺1012斗式料倉2.5×1.5×1.5個2013過渡料倉∮2.5×4個414車間內(nèi)部配電套115中心控制設(shè)備套1鎂冶煉生產(chǎn)線主要設(shè)備清單序號項目名稱規(guī)格與型號單位數(shù)量1回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)全套設(shè)備Ф4.5×64臺22破碎機PEX250×1200臺23球磨機Ф2.6×13臺24硅鐵料倉Ф3×4個25提升機HL500臺46提升機HL315臺47螢石倉Ф2.6×3個28螺旋給料機GX400臺49螺旋給料機GX200臺2010混合粉料倉Ф3×4個411壓球機LYQ6臺2012射流真空泵LMZK-20000臺5613鍋爐Q14.6/800-4-1.0臺414熱電偶溫度計鉑銠個36015麥?zhǔn)秸婵沼媯€120016還原爐50罐臺11217還原罐填料機非標(biāo)臺5618還原罐扒渣機非標(biāo)臺5619液壓擠鎂機臺2020鼓風(fēng)機Q:2400M3/h臺5621引風(fēng)機Q:3600M3/h臺56鎂合金生產(chǎn)線主要設(shè)備清單序號項目名稱規(guī)格與型號單位數(shù)量1精煉及合金化爐3.5t臺402熔劑爐臺123靜置保溫爐3.5t臺124復(fù)合坩鍋3.5t個455長復(fù)合坩鍋3.5t個146溫度表XMD-101個1007鑄造重熔錠澆鑄機臺128澆鑄自動控制系統(tǒng)套159溫度顯示控制系統(tǒng)套1510換熱\煙氣排放系統(tǒng)套1511內(nèi)部電力控制系統(tǒng)套1512泵、攪拌器等套4513平臺及梯套1514鎂液輸送泵1噸/H臺1715自動拋光線套1416噴碼機臺1417打包工具套1418半連續(xù)鑄造機臺619帶鋸床J4250臺1020車床CA6140臺1621龍門銑床XB0914臺4硅鐵生產(chǎn)線主要設(shè)備清單序號項目名稱規(guī)格與型號單位數(shù)量1橋式抓斗起重機Q=10t,V＝1.5m3臺42顎式破碎機PEF400×600臺33顎式破碎機PEF250×400臺34單軸振動篩2ZD1224臺25膠帶輸送機臺36料斗式電子秤臺套27斗式提升機臺38除塵凈化系統(tǒng)套39斜橋上料機臺610可逆膠帶輸送機臺1811還原電爐25000kVA臺612電爐變壓器HTSS-25000/38.5臺1813開眼堵眼機THJ1800-12型臺614鐵水包個1215波紋管式電極把持器臺616液壓吊掛缸升降裝置臺617塊式電極壓放裝置臺618鐵水包車臺619單梁橋式起重機臺420雙梁橋式起重機Q=20/5t臺2罐生產(chǎn)線主要設(shè)備清單序號項目名稱規(guī)格與型號單位數(shù)量1中頻感應(yīng)電爐1t/爐次臺82電弧熔煉爐3t/爐次臺13臥式離心鑄管機Ф370×2800臺44等離子切割機臺45電動單梁起重