金屬鎂廠年產20000噸鎂合金項目可行性研究報告1、總論1.1項目名稱鄉寧縣雙鶴鄉鑫源金屬鎂廠年產20000噸鎂合金項目1.2主辦單位及負責人主辦單位：鄉寧縣瓦窯嶺煤礦負責人：楊金祥占地：88000m2（合132畝）地址：山西省鄉寧縣雙鶴鄉青豐崖村1.3編制單位山西國陽投資咨詢有限責任公司1.4編制依據及范圍1.4.1編制依據1)鄉寧縣雙鶴鄉鑫源金屬鎂廠項目可行性研究報告委托書；2)鄉寧縣瓦窯嶺煤礦與山西國陽投資咨詢有限責任公司簽訂的項目可行性研究報告編制合同；3)鄉寧縣雙鶴鄉鑫源金屬鎂廠年產20000噸鎂合金項目可行性研究報告；4）鄉寧縣供電局關于雙鶴鄉鑫源金屬鎂廠用電的公函；5）鄉寧縣水資源委員會關于雙鶴鄉鑫源金屬鎂廠用水的公函。1.4.2編制范圍本項目可行性研究報告編制范圍為建設年產20000噸鎂合金生產線的生產系統和設施，輔助生產系統和設施。包括：煅燒和煤粉制備系統；原料制備車間和設施；還原車間和還原爐；精煉車間和精煉爐；鎂合金車間和生產設施；焦爐煤氣供應設施和煤氣發生爐；總圖運輸、土建、供配電、給排水、自動化儀表、消防、環境保護、維修、化驗室等生產輔助設施。1.5建設規模根據建設方委托書要求，并考慮廠址環境、原料和燃料供應、供水、供電、資金來源及運輸等綜合條件，確定建設年產20000噸鎂合金生產線。1.6廠址及建廠條件1.6.1廠址鄉寧縣鑫源金屬鎂廠在山西省鄉寧縣雙鶴鄉青豐崖村東南5km處。廠址東8km有309國道，與南同蒲鐵路相接；鄉寧縣境內的朝龍公路距此2km。廠址位于鄉寧縣東南35km，襄汾西北約30km，臨汾西南約50km，太原以南270km。1.6.2建設條件1）水源建設年產20000噸鎂合金生產線用水量不大，生產中用水采用閉路循環。廠區現已打好3眼水井，每眼水井日出水量700m3。供水能力完全可以滿足本廠生產、生活及消防用水。2）電源鄉寧縣電業局已同意本項目的用電要求，從臺頭鎮110kV區域變電站，使用雙鳳淹809供電線路供電，出口電壓10kV。故本項目用電是有保證的。因此，該廠址具備建設條件。1.7原料來源及產品銷售方向1.7.1原料來源本項目從生產金屬鎂錠開始，最后生產出合格的鎂合金產品。生產原料白云石由當地的白云石礦供應；還原劑75#硅鐵可向臨汾、襄汾等地的生產廠家采購，也可從青海、寧夏、內蒙等地購入；精煉熔劑從青海進貨；螢石在本省采購。本項目所需的其它原料為鋁錠、鈹、鋅和惰性氣體，還有添加劑、耐火材料等，所需數量不多，在我省都可購買解決。還有一些其他輔助材料由本地解決。當地有兩個大型焦化企業，榮盛焦化廠和晉華焦化廠，其富余的焦爐煤氣將提供給本項目作燃料；本項目所用燃料煤也由當地煤礦供應。1.7.2產品銷售方向產品一部分供應出口，一部分向國內汽車生產廠、航空航海生產企業、鋼鐵企業、機械制造廠、軍工企業、電力和電信等單位供貨。1.8工藝方案選擇本設計采用皮江法生產金屬鎂；鎂合金采用煤氣熔煉爐熔煉，錠模鑄造生產鎂合金錠、冷室壓鑄法生產鎂合金壓鑄件、擠壓成型生產犧牲陽極。1.9投資估算工程總投資為12318萬元，其中，項目固定資產投資為10656萬元，建設期利息156萬元，鋪底流動資金1506萬元。1.10資金來源本項目固定資產投資總額為10812萬元，其中，自籌5328萬元，銀行貸款5328萬元，建設期利息156萬元。項目共需鋪底流動資金1506萬元，自籌。1.11主要技術經濟指標詳見技術經濟指標表主要技術經濟指標表序號指

標

名

稱單

位指

標備

注一規模

1鎂合金產量t/a20000

二產品方案

1鎂合金錠t/a12000

2鎂合金壓鑄件t/a6000

3犧牲陽極t/a2000

三各種原材料單耗指標

1白云石t/t14.5

2硅鐵t/t1.33

3螢石t/t0.21

4精煉熔劑t/t0.21

5還原罐只/t0.21

6鋁錠kg/t80

7鈹kg/t15

8鋅kg/t11

9輔助材料kg/t50

四動力單耗指標

1焦爐煤氣Nm3/t11050

2煤t/t1.41

3電kWh/t1850

4水t/t6.7

五原材料消耗

1白云石t/a290000

2硅鐵t/a26600

3螢石t/a4200

4精煉熔劑t/a4200

5還原罐只/a4200

6鋁錠t/a1600

7鈹t/a300

8鋅t/a220

9輔助材料t/a1000

六動力消耗

1焦爐煤氣Nm3/a2.21×108

2煤t/a28200

3電kWh/a3.7×107

4水t/a1.34×105

七其它指標

1職工定員人869

其中

生產工人人816

管理人員人53

序號指

標

名

稱單

位指

標備

注2占地面積公頃8.80合132畝八投資

1總投資萬元12318

2新增固定資產投資萬元10656

3建設期利息萬元156

4鋪底流動資金萬元1506

九財務指標（預測）

1銷售收入萬元/a47400

2銷售稅金及附加萬元/a1611

3總成本費用萬元/a42332

4利潤總額萬元/a3457

5所得稅萬元/a1141

6稅后利潤萬元/a2316

7貸款償還期年3.71含建設期1年8全投資內部收益率%25.88稅前9全投資內部收益率%19.08稅后10全投資回收期（稅前）年5.18含建設期1年11全投資回收期（稅后）年6.35含建設期1年1.12結論1）鄉寧縣鑫源金屬鎂廠年產20000噸鎂合金項目，符合國家及山西省產業政策的要求，規模合理；2）設計中采用有效環保治理措施，確保污染物達標排放；3）利用河灘荒地，不占用耕地，節約投資；4）原料品質優良、來源充足；交通運輸、供水及供電條件優越；5）經濟效益預測表明，項目具有較好的經濟效益。綜上所述，該項目符合產業政策，工藝合理，技術成熟可靠，產品優良，具有較好的經濟效益，良好的環境效益和社會效益。因此，該項目是可行的。1.13問題及建議1）應在下階段工作前委托有相當資格的勘察部門進行地質勘察工作，以便指導初步設計。2）盡快委托環保部門進行環境影響綜合評價工作。2、項目提出的背景和必要性2.1項目提出的背景山西省鄉寧縣瓦窯嶺煤礦，以生產煤炭為主，產品結構單一，企業經營受制于市場。雖然目前煤炭需求旺盛，但這是暫時現象，隨著國家對宏觀經濟的調控，這種情況會發生變化。煤炭生產伴隨著危險性，稍有不慎便會發生事故，因此生產安全成為制約煤炭生產的重要因素。而且長期無節制地開采煤炭資源勢必對生態環境造成破壞，因此國家對煤炭生產的管理將會越來越嚴格，企業生產經營面臨著挑戰。在此情況下，為了企業的發展和長遠利益，企業認為應當機立斷，盡快調整生產結構，進行新的生產建設投資，生產出與國家政策相符的產品。否則，企業將會承受越來越大的經營壓力，并在殘酷的市場競爭中敗下陣來。

多年來，我省經濟主要以生產工業原料和初級產品為主，產品附加值低、污染大、生產效益低下，經濟結構不合理。要全面振興我省經濟，提高我省在全國的結濟地位，就應多方著手，對經濟結構進行適當調整，使其趨于合理。充分利用資源，發展高新產業，是提高生產效益的重要途徑之一。鄉寧縣位于山西省西南部，自然資源豐富，主要礦產有煤、鐵礦石、白云石等。由于自然和歷史的原因，鄉寧縣工業基礎十分薄弱，以煤炭、焦化、生鐵、礦產開采業為主。由于技術落后，裝備水平低下，造成經濟結構不合理，產品檔次低，資源浪費嚴重，生態環境日趨惡化。在國家越來越嚴歷的環境保護政策下，那些小焦化廠、小鐵廠等企業舉步維艱，最終將被淘汰。因此必須對經濟結構進行調整，發展緊跟世界潮流的產業，才能跟上時代的步伐。基于以上認識，企業首先考慮的就是提高產品附加值，發展新興產業的問題。通過充分的市場調查和技術論證，醞釀建設年產20000噸鎂合金生產線，并為此做了大量有益的工作，得到有關部門的大力支持。多年來，山西的鎂工業只停留在金屬鎂錠初級產品基礎上，未能進行進一步的深加工，產值低、效益差。為了改變這種局面，山西省各級政府和鎂工業企業都在做不懈的努力。鄉寧縣瓦窯嶺煤礦決心在山西省率先建立白云石礦—鎂錠—鎂合金—鎂合金壓鑄件生產鏈，使原料優勢充分發揮出來，使產品不斷增值，帶動山西省的鎂工業躍上一個新的臺階。為貫徹落實黨中央、國務院支持企業技術改造、增加有效供給、擴大內需、促進國民經濟持續穩定發展的決策和山西省政府制定的扶優扶強、推進企業的技術進步、加快山西省產業結構的優化升級的政策，企業以市場為導向，以效益為中心，以保護環境為宗旨，決定利用本地資源優勢和勞動力優勢，采用先進成熟的鎂合金生產工藝，同時選用各種性能優良的環境保護設施,建設年產20000噸鎂合金生產線。使企業在技術和效益上有一個大的飛躍，在激烈的市場競爭中占得先機。2.2必要性生產鎂合金首先必須有金屬鎂錠。現代生產金屬鎂的方法，主要分為兩種：一是電解法；一是硅熱法。而硅熱法又分為兩種：外熱式硅熱還原法（皮江法）；半連續硅熱還原法。在我國是采用電解法和皮江法生產金屬鎂。由于原料所限，在我省沒有電解鎂生產，而是采用皮江法生產金屬鎂。用皮江法生產金屬鎂具有投資少、建設周期短、見效快等優點，近年來，在我省建起了上百家皮江法金屬鎂廠。這些遍布全省的金屬鎂廠投產后，推動了當地及全省的經濟發展。但由于金屬鎂是初級產品，市場竟爭激烈，產品價格波動很大，造成不少企業經營困難、效益低下。再者金屬鎂生產是高污染產業，如果一味地發展金屬鎂生產，不僅對經濟發展起不到推動作用，相反還會嚴重地污染環境。所以對金屬鎂進行深加工，提高產品的附加值，是完全必要的和必須要作的。生產鎂合金是金屬鎂深加工的主要方式，鎂合金有多種產品，目前用途最廠、科技含量較高的就是鎂合金壓鑄件。從市場角度和發展的眼光看，對金屬鎂進行深加工，生產高科技、高附加值、高經濟效益的產品，具有極佳的經濟效益和社會效益。經市場調研，目前國際市場上鎂合金壓鑄件市場缺口較大，價格較高。國內市場也呈需求量越來越大的趨勢。鎂合金產品被譽為21世紀的金屬材料，已引起各國政府及汽車、飛機、輪船等制造商的普遍重視，鎂系列產品隨著對制造業輕量化及產品質量化的要求，需求量會越來越大。近年來，鎂合金的用途不斷擴大，其主要用途是汽車工業、林業機械、電動工具、航天航海工業以及高檔電器消費品、筆記本電腦、攝錄像機、移動電話等方面。特別是汽車工業對鎂合金壓鑄件的需求更是驚人。白云石是生產金屬鎂的主要原料，在當地儲量十分豐富。根據地質勘探資料顯示，鄉寧縣白云石總儲量約15億噸。鄉寧縣鑫源金屬鎂廠廠址就在白云石礦區，廠區西200m處就是白云石礦，總儲量數億噸。這里的白云石質量穩定、純度高、易開采，是鎂冶煉的優質原料。鄉寧縣是產煤大縣，有充足的燃料煤供應。可見在鄉寧縣發展金屬鎂產業，具有得天獨厚的資源優勢。另外，由于榮盛焦化廠和晉華焦化廠將為本項目提供焦爐煤氣，而焦爐煤氣是清潔能源，這對于保護環境，消除污染是十分有益的，同時在經濟上也是十分劃算的。該項目建成投產后，將合理利用本地自然資源，提高全縣工業企業的整體經濟實力及經濟效益，帶動全縣其他產業的發展及技術進步，努力實現污染物零排放標準。所以，建設鄉寧縣鑫源金屬鎂廠年產20000噸鎂合金生產線是十分必要的。鄉寧縣鑫源金屬鎂廠年產20000噸鎂合金項目完成后，可年產合格鎂合金錠12000噸、鎂合金壓鑄件6000噸、犧牲陽極2000噸，年產值47400萬元。這不僅為當地增加了財政收入，而且帶動了全縣采礦業、煤炭企業、運輸業、建材業等相關產業的快速發展，可創造800余個就業崗位，可安排下崗人員和農村閑散人員就業。由此可見，該項目的建設，符合國家產業政策，建成投產后不僅具有較好的經濟效益，而且還具有良好的環境效益和社會效益，項目的建設是非常必要的。3、承辦企業基本情況3.1企業概況山西省鄉寧縣瓦窯嶺煤礦是鄉鎮企業，創建于1996年。礦區占地面積2.6平方公里，現有職工300人，年產煤炭15萬噸，產值4500萬元，每年上交利稅600余萬元。鄉寧縣雙鶴鄉青豐崖村東南5km處，有一塊河難地，占地面積88000m2（合132畝），鄉寧縣鑫源金屬鎂廠將在此建設。該場地已整平，有3眼深水井，每眼井日出水量700m3。鄉寧縣臺頭鎮110kV區域變電站的10kV雙鳳淹809供電線路就在附近。3.2固定資產現狀截止目前，鄉寧縣瓦窯嶺煤礦固定資產總額為1000余萬元。3.3企業發展規劃隨著世界經濟一體化進程的日益加快和知識經濟時代的到來，市場競爭日趨激烈。在我國加入世界貿易組織后，我國將會與世界經濟更緊密地融合在一起，對此如果沒有清醒的認識，不及早行動起來，那將會在未來的競爭中敗下陣來。新的形勢對我省工業和經濟提出了嚴峻的挑戰。山西省是一個以能源和原材料加工為主的工業基地，產品單一、技術落后、設備陳舊，要想在未來的競爭中立于不敗之地，就必須對經濟結構進行調整。技術結構升級換代、改造傳統產業、創建新興產業無疑是我省促進經濟結構調整的一個重大舉措。鄉寧縣瓦窯嶺煤礦抓住這一有利時機，利用當地資源優勢，以市場為導向，發展金屬鎂系列產品，對企業生產結構進行重大改造和調整，建設年產20000噸鎂合金生產線。企業認為，對于鎂系列產品生產污染較為嚴重的局面，一定要從項目開始就要高度重視，必須進行優化設計，從回轉窯、煤粉制備系統、原料制備車間、還原車間、精煉車間、直到鎂合金生產車間配套相應的環境保護設施，徹底解決環境污染問題。為充分利用資源，提高產品的附加值，加強企業在市場的競爭能力，企業計劃在鎂合金生產線建成投產后，在取得良好經濟效益的基礎上，把鎂合金壓鑄件產量提高到年產12000噸水平上，最終目的是企業產品中不包含鎂合金錠，全部是高質量的鎂合金制品。另外，企業還規劃有建筑材料廠，要利用鎂合金生產中產生的還原渣、煤渣、灰渣以及高爐渣、礦渣、粉煤灰等廢棄物，生產建筑用空心磚，從而達到保護環境、增加效益的目地。總之，山西省鄉寧縣瓦窯嶺煤礦宗旨是要在市場競爭中，謀求自身的不斷發展和壯大，并要在激烈的市場競爭中立于不敗之地。企業決定盡快實施該項目，力爭在2006年前建成并投入試生產，努力為鄉寧縣和山西省經濟的騰飛做出貢獻。4、原、燃料和產品的市場供需情況4.1原、燃料供應及質量4.1.1原料供應白云石礦：本地儲量豐富，廠址就建在礦區，廠西200m處便是白云石礦，運輸簡單方便。當地的白云石儲量豐富，礦床開采最大高度為40m，礦層基本裸露于地表，適宜露天開采。保守估計總儲量也在數億噸以上，可充分滿足生產金屬鎂的需要。此地白云石化學成份如下：

化學成份編

號含

量（%）CaOMgOK2ONa2OSiO2AI2O3Fe2O3W04593629.7621.010.090.0161.523.500.35W04593729.7621.010.090.0161.523.500.35W04593829.7620.940.170.0163.541.600.30白云石價格：破碎成所需塊度，到廠價每噸20元。硅鐵：滿足皮江法所需的75#硅鐵，在本地區臨汾、襄汾均有生產，可就近購買，價格每噸約6000元。另外還可以從青海、寧夏、內蒙等地購買，這些硅鐵生產大戶已在襄汾設立了硅鐵供應站。所需的其它原料為鋁錠、鈹、鋅，在我省都可購買解決。其價格如下：鋁錠

18000元/噸鈹

200000元/噸鋅

1100元/噸4.1.2輔助材料供應生產過程中使用的輔助材料有：螢石、精煉熔劑、惰性氣體，還有添加劑、耐火材料等。精煉熔劑可以從青海購買；螢石、惰性氣體在本省采購。其它材料所需數量不多，在我省都可購買解決。4.1.3燃料供應在本項目中，白云石煅燒用回轉窯，所用燃料為煤粉。鄉寧縣是產煤大縣，煤炭資源豐富，質優價廉，運輸簡單方便，而企業本身就有煤礦。所以燃料煤不是問題。煤炭主要成分如下：固定碳

60%灰

分

17%揮發分

21%水

分

2%熱

值

27040kJ/kg煤炭價格：到廠價每噸110元。在廠址南偏東5km處，有榮盛焦化廠和晉華焦化廠兩個焦化企業，榮盛焦化廠生產規模是60萬噸/年焦炭；晉華焦化廠生產規模是40萬噸/年焦炭。這兩個焦化廠剩余焦爐煤氣目前全部放空。鄉寧縣鑫源金屬鎂廠已與這兩個企業簽訂合同，將剩余焦爐煤氣凈化后，全部供應本項目作燃料，煤氣總量約為31000Nm3/h，足夠本工程還原爐、精煉爐、鎂合金熔煉爐生產需要。企業將在廠區外設一座5000m3的煤氣柜和相應的煤氣調節裝置。該焦爐煤氣熱值為16640kJ/Nm3，價格為0.1元/Nm3。

4.2產品方案和質量指標4.2.1產品方案

根據市場供需情況，結合本廠實際，確定鎂合金壓鑄生產線在投產初期，生產以下三種產品：1）鎂合金錠

12000噸/年2）鎂合金壓鑄件

6000噸/年3）犧牲陽極

2000噸/年其中鎂合金壓鑄件可作為小轎車輪轂、小轎車儀表盤、計算機機箱殼體。產品皆為大路產品，便于批量生產和銷售。生產一段時間后，再根據市場需要，調整產品品種和產量，特別是新、奇、特的產品，以求取得更好的經濟效益。4.2.2主要產品質量指標本項目鎂合金產品質量執行國家標準GB4138—1995，還可根據用戶提出的質量要求進行生產。4.3國內外市場概況

4.3.1鎂合金的應用鎂合金主要用于汽車工業、林業機械、電動工具、航天航海工業以及高檔電器消費品、筆記本電腦、攝錄像機、移動電話等方面，特別是汽車工業對鎂合金的需求更是與日俱增。目前，鎂合金在汽車工業主要用于制造汽車的離合器殼體、進氣歧管、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、節省燃料、保護環境、改善汽車性能、提高安全性和舒適性，增強競爭能力具有顯著的效果。另外，鎂合金在農業機械、鑿巖機及輕工機械的部件中也有應用。鎂合金犧牲陽極可用于石油、天然氣和熱力管網不受電化學腐蝕，還可用于淡水、海水介質中的機械設備和港口設施，電纜設施等的保護，這方面應用已開始，尚待開發。鎂合金產品被譽為21世紀的金屬材料，已引起各國政府及汽車、飛機、輪船等制造商的普遍重視，鎂合金產品隨著對制造業輕量化及產品質量化的要求，需求量會越來越大。4.3.2

國內、外市場概況八十年代以來，世界鎂工業發展很快，但只有包括中國在內的十余個發展中國家生產鎂系列產品。根據國際鎂業協會提供的信息表明，全球實際鎂合金系列產品年產量不足25萬噸。就國內市場而言，鎂產品用于國內的消費只有總產量的20~30%，目前國內汽車生產企業，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。但這只是暫時現象，在世界性的汽車輕量化發展中，中國的汽車工業也將會很快跟進。2001年，中國已生產了鎂合金方向盤芯、汽缸蓋、離合器及剎車的踏板支架等，正努力趕上世界先進水平。另外在航天航海工業中，鎂合金產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，當鎂價是鋁價的1.5倍時就具有競爭力。而我國金屬鎂的生產成本低，鎂錠國內市場價已和鋁錠價格一致，甚至低于鋁錠及其系列產品，具有較強的市場競爭力。在2001年以后，西方發達國家的鎂合金年消費量預計在45萬噸以上，其中汽車用鎂合金增長幅度進一步增大。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，于1998年推出輕質概念車P2000，所采用的鑄鎂車輪每個3.1kg，比鋼板沖壓件減少5kg；本田汽車的方向盤加裝安全汽囊后質量增加，采用Am20和Am50壓鑄座椅，質量比鋼結構大大減少；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，減輕質量3.6kg，增加了鋼度，減少裝配工作量；而大眾公司的用鎂目標是到2001年每車用鎂量達50kg，目前大眾用于汽車的鎂合金壓鑄件已達130多個。對汽車減重的呼聲從未像現在這般強烈，近年歐洲共同體向歐洲的汽車生產廠家提議，到2005年為控制汽車廢氣中的CO2含量，汽車百公里耗油量應不超過6L，柴油發動機百公里耗油量應不超過5.3L。當然，人們可從燃料管理系統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。總體上來說，鎂合金產品主要是鎂合金壓鑄件。從國際市場上看，鎂合金壓鑄件的前景是樂觀的，在國內市場上看仍屬一種新興材料。原因是鎂合金壓鑄件工藝復雜，大部分鎂業生產商對鎂合金壓鑄件生產有畏懼心理；使用廠商在產品設計選材時，對鎂合金壓鑄件成本缺乏認真分析，片面認為鎂合金比鋁合金價格高，很少采用鎂合金壓鑄件，影響了鎂合金壓鑄件生產的發展和市場開拓。目前，國外鎂合金壓鑄件主要用于汽車工業，特別是小轎車。隨著汽車輕量化、高速化、節能化的發展，鎂合金壓鑄件生產必將進一步引起國外汽車廠商的高度重視，當然，也必然會引起我國汽車生產行業的關注。在航天航海、電力、通訊領域，鎂合金壓鑄件的應用也會越來越廣泛。從鎂合金生產廠商來說，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、渭南西北林業機械廠、昌河飛機制造公司鑄造廠等鎂合金壓鑄生產廠家，但他們的總產量只有數萬噸，遠遠不能滿足市場需求。根據有關資料對國內鎂合金壓鑄件利用分析，2000年國內生產汽車186萬輛，摩托車1196萬輛，應用各類金屬壓鑄件38.3萬噸，而利用鎂合金壓鑄件僅3064噸，占應用壓鑄件總量的0.80%。綜上所述，鎂合金壓鑄件有穩定的國內市場，并處于穩定持續發展中，尚處于起始階段，有著很大的市場潛力。由于我國鎂合金產品成本低，在國際市場上具有極強的競爭力。出于環境保護和生產成本的考慮，西方發達國家的金屬鎂生產日益萎縮，多家世界大型金屬鎂企業關閉。如挪威2003年關閉了海德魯鎂業公司的波斯格盧鎂廠；諾蘭達公司馬格拉鎂廠2003年1月關閉其63000噸的生產能力；普基公司的馬利克納克鎂廠和美國鋁業公司西北合金廠的金屬鎂生產也已關停；日本更是在上世紀90年代末期就停止了金屬鎂生產，全部改為進口。在最近兩年內，西方國家關閉的金屬鎂生產能力達160000噸，相當于世界需求總量的40%。20世紀90年代以來，中國政府加大了環境保護力度，許多中小金屬鎂廠由于生產設備簡陋、工藝落后、環境污染嚴重，達不到國家規定的環境保護標準而被迫關閉。雖然不斷有金屬鎂廠上馬，但金屬鎂的總產量增加不大，隨著國家對金屬鎂生產門檻的提高，這種情況還將持續下去。由于上述原因，導致國際鎂合金市場將長期呈現供應偏緊，價格穩定的局面。根據目前市場調查，用于汽車工業的鎂合金壓鑄件口岸價在40000元/噸到45000元/噸之間波動。本可研將本項目的鎂合金壓鑄件產品售價確定為35000元/噸，鎂合金錠為17000元/噸，犧牲陽極30000元/噸。5、廠址及建廠條件5.1地理位置鄉寧縣鑫源金屬鎂廠位于鄉寧縣東南35km，襄汾西北約30km，臨汾西南約50km，太原以南270km處；在山西省鄉寧縣雙鶴鄉青豐崖村東南5km處。廠址東8km有309國道，與南同蒲鐵路相接；鄉寧縣境內的朝龍公路距此2km。5.2廠址概況鄉寧縣鑫源金屬鎂廠位于河谷區，河谷呈“V”字型，河谷寬約300m，河谷兩側為中低山區，相對高差100～150m，地層陡立，為非耕地。廠區位于河谷西側，占地面積88000m2（合132畝），南北長400mm，東西寬220m。該場地南高北低，高差2m，經人工改造現地形基本平坦。5.3氣象條件極端最高溫度

35℃極端最低溫度

-19.8℃全年平均氣溫

9.9℃七月（最熱）平均氣溫

20℃一月（最冷）平均氣溫

-4.6℃年主導風向

西北風年平均風速

3.6m/s基本風壓

0.4kN/m2最小濕度

1%年平均降雨量

560～570mm平均無霜期

212.6天最大土壤凍結深度

920mm最大積雪厚度

160mm基本雪壓

0.2kN/m25.4工程地質廠區位于河谷區，西側是山地，東側為河流。廠區地質巖性分布以黃土、砂卵礫石層為主，黃土覆蓋層厚度0～3m，廠區地下水位一般在15m左右。根據《中國地震烈度區劃圖》，該區域抗震設計烈度為7度。5.5給排水

本項目生產中采用閉路循環；廠區現已打好3眼水井，每眼水井日出水量700m3。供水能力完全可以滿足本廠生產、生活及消防用水。廠區雨水、生活及生產凈下水排放至廠東河道。5.6供電用電設備總裝機容量為5370kW。距鄉寧縣鑫源金屬鎂廠6km的臺頭鎮，有一座110kV進線的區域變電站，主要供應附近的工農業用電。經向鄉寧縣電業局申請，臺頭110kV區域變電站主變容量能夠滿足。該廠所用供電線路是雙鳳淹809線，出口電壓10kV。故本項目用電是有保證的。6、生產工藝流程及主要設備6.1工藝流程的選擇本項目是從最初的原料開始直到生產出合格的鎂合金產品，先生產出金屬鎂，而后再用金屬鎂生產鎂合金。6.1.1金屬鎂生產工藝方案選擇現代生產金屬鎂的方法，主要分為兩種：一是電解法；一是硅熱法。而硅熱法又分為兩種：外熱式硅熱還原法（皮江法）；半連續硅熱還原法。由于原料所限，不宜采用電解法。硅熱法所用原料是白云石，這是當地的資源優勢。皮江法煉鎂具有投資少、建設周期短、見效快等優點，不利之處主要是環境污染問題。半連續硅熱法雖然具有工藝流程短、生產工序簡單、單體設備產量大、低污染、經濟效益好的特點，但一次性投資較大。通過以上分析，本可研選用皮江法生產金屬鎂。針對皮江法生產的環境污染問題，將通過大量采用先進環境保護設備和優化設計加以解決。6.1.2鎂合金熔煉工藝方案選擇金屬鎂錠只有經過合金化冶煉過程，使之成為鎂合金，才能大大改善金屬鎂自身的物理性能，從而適宜鑄造成為各種機械部件。由于鎂金屬具有熔點低、易氣化、易燃燒等特點，在鎂合金化過程中要精心選擇與熔煉有關的原材料，注重安全系統和保護氣體。本設計采用外購惰性保護氣體，在熔煉爐附近設立保護氣體儲存配置系統，熔煉時熔液上部覆蓋保護氣體。鎂合金熔煉爐采用2室爐工藝，即熔煉爐與熔液儲存爐分開，可以有效控制澆鑄和壓鑄溫度，提高熔液提純效率，尤其是解決精確配料問題。鎂合金熔煉爐可以使用原煤、煤氣、重油等燃料，也可以用電爐進行熔煉。用煤進行鎂合金熔煉，既影響鎂合金質量，又污染環境，本設計不予考慮。而重油不易解決，電爐投資又過高。本項目有焦爐煤氣供應，焦爐煤氣作燃料既經濟又清潔，故本項目采用焦爐煤氣作燃料。為防萬一，還建有煤氣站，設有兩座φ3.0m兩段式煤氣發生爐，在焦爐煤氣不能保證時，使用發生爐煤氣作燃料。6.1.3鎂合金澆鑄、壓鑄工藝方案選擇鎂合金鑄錠有人工澆鑄和鑄錠機澆鑄，本設計選用連續鑄錠機澆鑄鎂合金錠。目前，常用的壓鑄工藝有熱室壓鑄和冷室壓鑄。冷室壓鑄以液態金屬為原料，噴射進入模具壓鑄成型，模具壁由循環冷卻水冷卻。熱室壓鑄是將金屬切屑成粉狀，經預加熱后注入模具壓鑄成型，預加熱和模具加熱一般采用電加熱。冷室壓鑄一般適宜加工較大型鑄件，熱室壓鑄則適宜加工小型鑄件。由于本項目產品定為小轎車輪轂、小轎車儀表盤、計算機機箱殼體，均屬較大型鎂合金壓鑄件，適宜采用冷室壓鑄。而且冷室壓鑄生產設備少，工藝相對簡單，適宜于初建廠以及一般鑄件的生產。6.1.4生產燃料的選擇在廠址南偏東5km處，有兩個焦化企業，即榮盛焦化廠和晉華焦化廠，將聯合為本項目提供焦爐煤氣，數量約為31000Nm3/h。經計算，還原爐、精煉爐、鎂合金熔煉爐消耗焦爐煤氣為30700Nm3/h，回轉窯消耗焦爐煤氣為5880Nm3/h。故本設計選擇還原爐、精煉爐、鎂合金熔煉爐使用焦爐煤氣，回轉窯用煤粉作燃料。為保證焦爐煤氣穩定供應，本項目建有一座5000m3的煤氣柜和煤氣調壓裝置，另外還設有煤氣站，在焦爐煤氣不能保證時，鎂合金熔煉爐使用發生爐煤氣作燃料。煤氣發生爐生產工藝要求使用塊煤，粒度要求大于10mm。為此原煤要經篩分，合乎粒度要求的塊煤供煤氣站使用，碎煤則送回轉窯煤堆場待用。6.2生產工藝流程本項目工藝流程簡述如下：生產原料進廠后分別堆存。將小于50mm的白云石用斗式提升機送至料倉，經圓盤給料機由輸料管送入φ3.0×60m回轉窯煅燒，煅燒后的白云石（俗稱煅白）進入φ2.5×28m冷卻機，冷卻后的煅白用斗式提升機送至原料制備車間的煅白料倉；在原料制備車間將煅白、硅鐵、螢石等原料分倉貯存，各種原料經微機配量，然后輸送至球磨機混磨，再經壓球機制成球團；把球團裝入還原罐在還原爐中進行還原，生產出粗鎂；在精煉車間把粗鎂裝入精煉坩鍋，精練后生產出合格金屬鎂，用連鑄機鑄造成鎂錠。將金屬鎂錠、鋁錠、鈹、鋅和其它輔助材料用天車送入熔煉爐高架配料倉，然后由配料倉送入熔煉爐；熔煉爐由煤氣加熱，熔液表面覆蓋有惰性保護氣體；熔煉后，合金化的鎂合金熔液進入熔液儲存爐內存儲，并取樣化驗，根據化驗結果再精確配料。合格的鎂合金熔液入鎂合金鑄錠機鑄成鎂合金錠，或者將鎂合金熔液用泵經管道輸送到壓鑄機，噴射進入模具壓鑄成型，然后脫模、精整、氧化上色、包裝入庫。用鎂合金錠生產出犧牲陽極。回轉窯用煤粉作燃料，煤粉制備過程如下：原煤用斗式提升機送入原煤倉，經圓盤給料機進入φ2.2×3m風掃式鋼球磨，磨碎的煤經粗粉分離器分離后，較粗的煤粉返回煤磨機回磨，而合格的煤粉入旋風分離器分離后，由葉輪給粉機送入煤粉倉；煤粉倉里的煤粉用雙管喂煤機輸出，由窯頭鼓風機壓入回轉窯作燃料。鎂合金生產工藝流程如下圖所示：螢

石

硅

鐵

白云石

原

煤

料

倉

球磨機

斗式提升機

提升機

料

倉

料

倉

煤

倉回轉窯

煤磨機冷卻機

粗粉分離器斗式提升機

細粉分離器料

倉

煤粉倉

配

料

混

磨

壓球機

還原渣

還原爐

粗

鎂精煉渣

精煉爐

焦爐煤氣鎂

錠

鈹

鋅

鎂

錠

鋁

錠

配料倉熔煉爐

焦爐煤氣連鑄機

熔液儲存爐冷室壓鑄機

脫

模

精

整

上

色

包

裝

6.3主要工藝設備的技術性能6.3.1煅燒設備1）φ3.0×60m回轉窯

2臺2）φ2.5×28m冷卻機

2臺3）9-26No5A鼓風機

2臺6.3.2煤粉制備設備1）φ2.2×3m風掃式鋼球磨

2臺2）φ1900mm粗粉分離器

1臺3）φ2300mm旋風分離器

1臺4）M7-29No11D煤粉風機

1臺5）4-72No5A引風機

1臺6.3.3原料制備車間1）φ1.83×7m球磨機

3臺2）φ1.83×6.1m球磨機

1臺3）PE-400顎式破碎機

1臺4）PE-250顎式破碎機

2臺5）5t壓球機

6臺6.3.4煤氣站1）φ3.0m兩段式煤氣發生爐

2臺6.3.5還原車間1）還原爐

40臺2）余熱鍋爐

8臺3）射流泵

8臺6.3.6精煉車間1）精煉爐

22臺2）連鑄機

3臺6.3.7鎂合金生產車間1）1.5t/h熔煉爐

3臺2）300kg/h壓鑄機

6臺3）鑄錠機

3臺6.3.8除塵設施1）電除塵器

2臺2）旋風除塵器

5臺3）布袋除塵器

6臺7、公用及輔助設施7.1總圖運輸7.1.1總平面布置平面布置：考慮當地主導風向為西北風，本設計將生產區布置在下風側，把生活區和輔助生產設施布置在上風側。將兩條回轉窯布置在廠區南面的中間位置，白云石堆場就放在回轉窯兩側，煤堆場放在回轉窯窯頭東側；回轉窯窯頭以后布置原料制備車間；原料制備車間之后是鎂合金生產車間和煤氣發生爐，煤堆場布置在煤氣發生爐的東側；而把還原車間對稱布置在廠區東西兩側；將生產輔助設施、辦公及生活設施布置在廠區北側。豎向布置：廠區占地面積88000m2（132畝），按整平考慮。道路布置：為了與廠外通行方便，有利于生產，除在北側開設廠大門外，在南側另開一門，專供生產過程中運入生產原材料和燃料，運出產品和廢渣。在長方形場地四周設計廠區主干道，在生產區設計4.5m寬的道路并與主干道相連形成環形通道，如此以來行車方便，同時也有利于消防。以上布置顯然是在結合場地地形、地勢和工藝要求做出的比較合理的平面布置。該平面布置充分利用了現有場地，完全能夠滿足生產的需要。7.1.2運輸全年運輸量為524850噸，其中運入356320噸，運出168530噸。根據運出（入）貨物的特點及數量，本可研以公路運輸為主。運輸工具利用社會車輛，不新增運輸工具。運輸量見下表：

運輸量表序號貨物名稱單位數量貨物起迄點

備

注裝車點卸車點

運

入

1白云石噸290000外購白云石堆場

2硅鐵噸26600外購原料庫

3螢石噸4200外購原料制備車間

4熔劑噸4200外購精煉車間

5鋁錠噸1600外購鎂合金生產車間

6鈹噸300外購鎂合金生產車間

7鋅噸220外購鎂合金生產車間

8還原罐支4200租賃還原車間

9煤噸28200本地煤礦煤堆場

10輔助材料噸1000外購鎂合金生產車間

小

計噸356320

不包括還原罐

運

出1鎂合金產品噸20000成品庫外銷

2還原渣噸136980還原車間外棄

3精煉渣噸5310精煉車間外銷

4廢還原罐支4200還原車間送歸原廠

5灰渣噸6240回轉窯外棄煤灰和粉塵小

計噸168530

不包括還原罐合

計噸524850

不包括還原罐7.1.3綠化在圍墻以內、道路兩側和車間周圍種植花草、樹木，以達到改善環境的目的,力爭綠化系數達到14%。7.1.4消防總平面布置己基本考慮了環形通道，建議企業由鄉寧縣消防大隊統一考慮消防問題。7.2電力與電信7.2.1電力1）電源情況鄉寧縣鑫源金屬鎂廠位于山西省鄉寧縣雙鶴鄉青豐崖村東南5km，鄉寧縣東南35km，襄汾西北約30km，臨汾西南約50km，太原以南270km，地理位置優越，交通發達，電力資源豐富。距廠址6km的臺頭鎮，有一座110kV進線的區域變電站，主要供應附近的工農業用電。經向鄉寧縣電業局申請，臺頭110kV區域變電站主變容量能夠滿足。鄉寧縣電業局已同意該廠使用雙鳳淹809供電線路，出口電壓10kV。故本項目用電有保證。2）供電電壓配電電壓采用10kV低壓電動機采用380V照明電壓采用220V3）電力負荷全廠動力用電設備均為380/220V用電負荷總裝機容量5370kW總計算負荷4296kW無功補償采用10kV側集中補償方式，補償后的功率因數達到0.9以上。4）全廠供配電本工程主要包括煅燒及煤粉制備工段、原料制備車間、還原車間、鎂合金生產車間、精煉車間等主要工段，還有循環水系統、機修車間、辦公、化驗、磅房等附屬設施。由于該工程是由多個單項工程組成，經負荷計算及供電方案技術經濟比較，全廠設一座10/0.4kV變電站。10/0.4kV變電站10kV電源進線，一路10kV備用電源，變電站內設5臺S9-1250kVA10/0.4kV主變壓器，戶內布置，10kV配電設施戶內安裝，單母線分段接線。根據全廠用電分布，在煅燒及煤粉制備工段、原料制備車間、還原車間、精煉車間、鎂合金生產車間、煤氣發生爐、還有循環水系統分設低壓配電室。其中：煅燒及煤粉制備工段共有用電設備16臺，低壓配電設備選用XL-21型動力箱，8臺。原料制備工段共有用電設備29臺，低壓配電設備選用XL-21型動力箱，15臺。8個還原車間設4個低壓配電室，每個配電室低壓配電設備選用XL-21型動力箱，9臺。兩個鎂合金生產車間設1個低壓配電室，低壓配電設備選用XL-21型動力箱，15臺。兩臺煤氣發生爐共有用電設備6臺，低壓配電設備選用XL-21型動力箱，3臺。精煉車間共有用電設備25臺，低壓配電設備選用XL-21型動力箱，13臺。循環水系統共有用電設備20臺，低壓配電設備選用XL-21型動力箱，10臺。5）電氣控制主要生產車間及零星設施采用繼電器，接觸器常規控制，對有工藝要求的地方采用聯鎖控制。6）外網及電纜敷設從10kV變電站引至工段配電室的電源采用電纜供電。工段內電纜敷設采用電纜橋架、電纜溝和穿管暗配的方式。7）防雷接地廠區內煙囪等較高的構筑物應設避雷針保護，一般建筑物沿屋脊，屋檐設避雷帶，其接地電阻小于10Ω。所有電氣設備的外殼應接地，各車間自成接地網，其接地電阻小于4Ω。8）照明照明電壓采用220V，檢修照明36V，供電方式采用動力和照明混合供電方式，不另設照明變壓器。7.2.2電信為指揮全廠各部門安全生產及對外的工作聯系，本工程擬設150門程控行政交換總機與程控調度總機各一臺。在生產車間及辦公室安裝調度電話和行政電話。7.3給排水7.3.1概述本設計是建設年產20000噸鎂合金生產線。建設回轉窯和煤粉制備系統、原料制備車間、還原車間、精煉車間、鎂合金生產車間、總降壓變電站和循環水泵房等設施。設計依據工藝及其它專業提供的設計條件和國家有關規范、規定進行。設計范圍包括還原車間、回轉窯、原料制備車間、鎂合金生產車間等給排水設計，還有廠區給排水及消防。7.3.2用戶及用水量本工程主要用水為真空射流泵冷卻用水、還原車間還原罐冷凝器冷卻用水、原料制備車間球磨機冷卻用水、冷室壓鑄機壓模冷卻水，其它為少量沖洗水和生活用水。各用戶用水量及水壓、水質詳見下表：用水量表序號用戶名稱

新水量

（m3/h）

循環水量

（m3/h）水壓

（MPa）1還原罐冷凝器

6400.32真空射流泵

8000.33回轉窯

200.34球磨機

80.35鎂合金壓模冷卻水

460.36生活用水18.6

合

計18.61514

總計：循環水量1514m3/h新水量18.6m3/h本項目廠區室外消防水量為20L/s，室內消防水量為5L/s，共計25L/s。按同一時間內發生火災次數一次，火災延續時間為2h計，則廠區一次消防用水量為180m3。7.3.3水源該場地有3眼深水井，每眼井日出水量700m3，本工程建成后日需新水量約為446.4m3，故該水源能力可以滿足工程的用水要求。7.3.4給水系統給水系統包括：循環水系統；生產、生活及消防用水共用系統。(1)循環水系統根據項目的水量、水壓、水質條件，設三個循環水系統。射流真空泵設一個循環水系統（1#循環水系統），還原罐冷凝器循環水、回轉窯及球磨機設備循環水設一個循環水系統（2#循環水系統），鎂合金壓鑄機壓模冷卻水設一個循環水系統（3#循環水系統）。之所以設三個循環水系統是因為三個系統的水質有差別。1#循環水系統循環水量800m3/h，2#循環水系統循環水量668m3/h，3#循環水系統循環水量46m3/h，。三循環水系統要求水壓0.3MPa，進水水溫30℃，出水水溫不大于50℃。冷卻水經使用后僅水溫升高，水質沒有受到污染，可經冷卻后重復使用。一、1#和2#循環水系統設泵站一座，水池四座，其中泵站為半地下式，長×寬×高=36×5×5.5(m3)，泵站內設以下設備：1)循環水泵，型號為TQW150-400A，配電機N=37kW，四用一備，共五臺。2)循環水泵，型號為TQW150-315，配電機N=30kW，四用一備，共五臺。3)上冷卻塔泵，型號為TQW150-315A，配電機N=22kW，四用一備，共五臺。4）玻璃鋼冷卻塔5BB-200型，配電機N=5.5kW,共四臺。5）玻璃鋼冷卻塔25BG-200型，配電機N=25kW,共四臺。6）潛水排污泵80QW40-7-2.2，配電機N=2.2kW，一臺。7）SG型手動單軌吊車，配環鏈手拉葫蘆，一臺。8）為防止還原罐冷凝器結垢，循環水系統設加藥裝置，投加阻垢劑。循環水池設于室外，長×寬×高=20×12×5（m3）。工藝流程如下：用戶

回水進熱水池

上冷卻塔泵

冷卻塔

冷水池循環水泵二、3#循環水系統設泵站一座，水池一座，其中泵站為半地下式，長×寬×高=12×5×5.5(m3)，泵站內設以下設備：1)循環水泵，型號為IS100—80—160，配電機N=15kW，一用一備，共二臺。2)上冷卻塔泵，型號為IS100—80—125，配電機N=11kW，一用一備，共二臺。3）玻璃鋼冷卻塔BL（Ⅱ）J—50型，冷卻水量Q=50m3/h，Δt=8℃，配電機N=2.2kW,共二臺。4）潛水排污泵40QW10-15-1.5，配電機N=1.5kW，一臺。5）電動單軌吊車CDⅠ0.5—6D，一臺。6）為防止冷卻水系統結垢，循環水系統設加藥裝置，投加阻垢劑。循環水池設于室外，長×寬×高=10×8×2.5（m3）。其工藝流程與1#和2#循環水系統相同。(2)生產、生活及消防用水系統新水量18.6m3/h，要求水壓0.3MPa，消防水量90m3/h。系統設水泵站及蓄水池各一座。水泵站為半地下式，尺寸為6000×6000×6000（mm）；蓄水池為鋼筋砼結構，容積200m3。泵站內設備如下：1）給水泵二臺，一開一備，型號為IS100—80—125，配電機N=11kW；2）固定消防專用泵二臺，一開一備。型號為XBD4/30-125G/2，配電機N=4×7.5kW；3）排水泵一臺，型號50WQ-15-7-0.75。沿廠區主要道路埋地枝狀敷設生產、生活、消防給水共用管網，設置16個室外地下式消火栓。7.3.5排水系統主要收集生產、生活污水及廠區雨水。設計在廠區主要道路上敷設DN300鋼筋砼排水管，將污水、雨水收集后排出廠外，匯入河道。7.3.6安全供水根據有關規范要求，回轉窯安全供水量20m3，還原罐冷凝器安全供水量40m3，鎂合金壓鑄設備安全供水量20m3，本設計將建一座200m3水池，以保證本工程安全供水。7.4自動化儀表7.4.1設計范圍本設計根據工藝要求，原料制備車間和鎂合金生產車間配料采用微機自動配料；對白云石煅燒、還原爐、精煉爐、煤粉制備、鎂合金熔煉、鎂合金壓鑄和鑄錠等部門裝設必要的熱工儀表檢測及自控設施，對生產過程進行全面和及時的控制。保證產品的質量和生產順利進行。7.4.2儀表自動化裝備水平1）為確保產品質量，保證生產安全、順利進行，本設計對生產過程中的熱工參數進行自動檢測，并選用國內目前較先進，運行可靠，維護量小，投資少，便于操作的儀表元件；2）各個機組的檢測顯示儀表分別設置在各控制室的儀表盤上，進行集中監測；3）為使原料配比合理，準確無誤，對各個料斗的稱量選用微機電子秤；對稱量斗的及時加料、放料、聯鎖報警以及運輸等功能，采用可編程序控制器（PC），實行順序控制，確保配料連續、無誤的自動進行。7.5土建7.5.1設計依據1）氣象資料（見5.3）；2）根據建設單位提供的有關資料；3）根據工藝提供的設計要求；4）根據國家現行設計規范；5）抗震烈度按7度設防。7.5.2建筑材料建（構）筑物為一般工業建筑，除配電、辦公、化驗等設施室內外進行簡單裝修外，工業廠房不做裝修處理。所用材料除必須外購外，盡量采用本地材料。7.5.3結構設計1）回轉窯窯頭、窯尾、煤粉制備廠房、煤氣站均采用鋼筋砼現澆框架結構，回轉窯支墩全部采用鋼筋砼結構；2）原料制備車間、還原車間和精煉車間均為磚混結構，采用輕鋼屋架，壓型鋼板屋面，鋼砼條形基礎；3）本項目設有兩座鎂合金生產廠房，規格為長102m,跨度18m，下弦高15m，軌面高為12m，車間內有一部20t天車。廠房是鋼筋混凝土排架結構。

4）辦公樓、宿舍樓、化驗室、鍋爐房、磅房、機修車間、總降壓變電站及循環水泵房均為磚混結構，予制屋面板，鋼砼條形基礎；5）庫房為磚混結構，采用輕鋼屋架，壓型鋼板屋面，鋼砼條形基礎；6）一般設備基礎及水池采用磚結構或鋼筋砼結構；

7）還原爐和精煉爐采用耐火磚和紅磚砌筑；8）煙囪采用磚煙囪。7.6采暖、通風、除塵7.6.1采暖1)氣象資料(見5.3)2)概述本設計依據工藝和其它專業提供的設計條件及國家有關規范、規定進行。設計范圍包括本工程的煤粉制備廠房、辦公樓、宿舍樓、食堂、化驗室、磅房、機修車間、總降壓變電站及循環水泵房采暖設計。3)采暖本項目設有8臺2.5t/h余熱鍋爐，產生的蒸氣主要是供應金屬鎂生產線真空射流泵使用。射流泵消耗蒸汽量是12t/h，尚有8t/h富余，可完全滿足項目采暖和其它生活用蒸汽的需要。另外，余熱鍋爐還可供應煤氣發生爐生產用蒸汽。本項目采暖蒸汽用量0.8t/h，壓力0.2MPa（經減壓裝置減壓后）。

散熱器類型：光面管式散熱器（粉塵產生區使用）和大60型鑄鐵散熱器（其余部分）。7.6.2通風根據工藝提出的條件，本設計對煤粉制備廠房、原料制備車間、還原車間、精煉車間、鎂合金生產車間等做通風設計。1）煤粉制備車間是將煙煤經風掃式鋼球磨、粗粉分離器、旋風分離器后，變為煤粉送至煤粉倉供回轉窯使用。整個過程均在密閉狀態下進行，但仍會有部分煤粉泄露，煤粉聚集至一定濃度后會引起爆炸等事故，設計在車間內安裝防爆型軸流風機進行換氣。換氣次數不少于4次/時；2）回轉窯設于室外，其窯頭為高溫區，設計采用移動式軸流風機進行降溫，以改善工人操作條件；3)原料制備車間有破碎機、球磨機、壓球機等大、中型設備，產生部分粉塵，設計在原料制備車間安裝軸流風機將含塵氣體排出室外，換氣次數不少于4次/時；4）還原車間主要是還原爐產生的高溫，設計在車間內安裝軸流風機進行換氣，將高溫氣體排出室外。換氣次數不少于8次/時；5)精煉車間主要是高溫氣體，設計采用移動式軸流風機進行降溫，以改善工人操作條件；6)在鎂合金生產過程中，鎂合金熔煉爐有時會有煙塵和爐氣泄出，設計在主生產車間安裝軸流風機將含塵氣體排出室外，換氣次數不少于4次/時；7）熔煉爐、壓鑄機、鑄錠機是高溫設備，對操作人員而言是不利的，在夏季這個問題更為突出。設計采用移動式軸流風機進行降溫，以改善工人操作條件。7.6.3除塵本項目粉塵主要產生在金屬鎂生產過程中，煅燒白云石的回轉窯會產生大量煙塵；煤粉制備系統會有煤粉泄露；原料制備車間會產生粉塵；還原車間和精煉車間產生煙塵，從而對生產環境造成污染。因此，在以上各處已設置了除塵設施進行除塵，改善工人的勞動環境。主要除塵措施有：在回轉窯處采用電除塵器除塵；還原車間及精煉車間均采用布袋除塵器除塵；在原料制備車間和煤粉制備系統均采用旋風除塵器和布袋除塵器二級除塵。鎂合金生產車間產生的粉塵不大，一般不需作特殊處理。但為了保護環境和操作人員的身體健康，本設計在配料倉，熔煉爐等處設置除塵罩，以消除偶而產生的粉塵和煙塵。7.7化驗化驗室負責進廠原料，出廠產品的分析檢驗，配合生產裝置進行中間控制分析檢驗，協助解決生產中的問題，負責環境監測分析，負責儀器、藥品的貯存和發放。本項目設有化驗室，配置簡單的化驗設施。普通化驗由化驗室完成，主要化驗則外委解決。7.8維修本項目設計有機修車間，負責生產設施的日常維修和簡單設備的加工，大的維修外委解決。8、環境保護8.1設計依據及采用的標準1）《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297—1996）；2）《工業企業廠界噪聲標準》（GBJ12348—90）；3）《大氣環境質量標準》（GB3095—1996）；4）《工業爐窯大氣污染物排放標準》（GB9078—1996）；5）《冶金工業環境保護設計規定》（YB9066-95）；6)《工業企業噪聲控制設計規范》（GBJ87-85）；7）《山西省工業固體廢物污染防治條例》（1993年9月29日山西省第八屆人民代表大會常務委員會第五次會議通過）；8）《山西省大氣污染防治條例》（1996年12月3日山西省第八屆人民代表大會常務委員會第二十五次會議通過）。8.2工程主要污染源及污染物主要污染物產生于鎂合金生產過程中。主要有廢氣、廢水、粉塵、廢渣及噪聲。8.2.1廢氣排放及治理本項目生產過程中的廢氣主要來自回轉窯、還原爐和精煉爐，主要污染物為粉塵和SO2氣體。設計采用以下措施予以治理。1）兩條回轉窯的煙氣排放總量平均為57280Nm3/h，煙氣含塵量300mg/Nm3，煙氣溫度為450℃-650℃。該高溫煙氣經集塵室降塵、電除塵器除塵后，由50m煙囪達標排放。由集塵室、電除塵器收集下來的煙塵，定期用汽車運走。對于煙氣中SO2氣體的處理，則是在煤磨機中加入適量石灰石與煤共磨，這樣煤粉中將含有一定量的脫硫劑（石灰石），最終達到脫硫的目地。2）還原爐、精煉爐和鎂合金熔煉爐所用燃料為焦爐煤氣，該焦爐煤氣在焦化廠已作凈化處理。燃燒后煙氣中含塵不多，SO2氣體含量很低，不需處理由煙囪直接達標排放。3）精煉爐在生產過程中，使用的保護劑會產生SO2氣體。本設計是將精煉車間的有害氣體集中收取，通入堿性水池中，而后達標排放。4）鎂合金生產車間基本不產生污染或污染很小，產生的廢氣不多。但為了保護環境本設計采用了以下措施：a.采用較先進的熔煉設備，設計更嚴密的配料和加料設施，盡量提高熔煉爐的密閉性；b.隨時掌握熔煉爐熔煉溫度，熟練惰性保護氣體的使用，盡量做到有害爐氣不外泄。8.2.2廢水的排放治理本工程用于生產的冷卻水系統均為密閉循環，不排出污水，對環境不會造成污染。廢水主要為廠區和生產車間生活污水。廠區和車間生活設施排出的污水，其主要成分為懸浮物，且含量不高，不含其它有害成分，故經廠區排水管網收集后排放。8.2.3粉塵的排放及治理本設計鎂合金生產過程中，主要揚塵點為：破碎機、球磨機、提升機、壓球機和煤粉制備設備等。針對以上揚塵點采用以下措施：1）對各揚塵點設置必要的吸塵罩；2）采用集中除塵系統。將車間各粉塵點所產生的粉塵通過水平集塵管道集中后，經一級旋風除塵器、二級布袋除塵器除塵，降低粉塵濃度達到國家規定的排放標準；3）煤粉制備采用密閉系統，煤粉經過粗粉分離器及旋風分離器之后，大部分煤粉進入煤粉倉，剩余少量煤粉進入布袋除塵器后，氣體達標排放，收集的煤粉返回煤粉倉備用。4）在鎂合金生產車間，基本不產生粉塵，無需作特殊處理。本設計在配料倉，熔煉爐等處設置除塵罩，以消除偶而產生的粉塵和煙塵。8.2.4廢渣的排放及治理本工程廢渣主要來自于還原爐、精煉爐、回轉窯、煤氣發生爐。還原爐每年產生還原渣約136980噸，其中不含有害物質，可作鋪路材料；精煉車間年產精煉渣5310噸，全部回收外銷；由回轉窯集塵室和煙道收集的煤灰渣，主要是煤灰和白云石粉塵的混合物，年產生量約6240噸，其中不含有害物質，可作鋪路材料。另外煤氣發生爐也產生為數不多的煤渣，其中不含有害物質，可用作建筑材料。8.2.5噪聲防治本工程的噪聲源主要來自破碎設備、球磨機、壓球機、鼓風機、煤磨機、煤粉風機、水泵等。在安裝時，對上述設備采取密閉隔音及減震處理措施，使廠界噪聲低于國家標準要求。另外，鎂合金生產車間的噪聲主要是鎂合金產品整理時產生的。在整理產品時，要求輕拿輕放，這樣既減少噪聲對產品質量也有好處。8.3治理結果本設計對鎂合金生產過程中產生的煙氣及粉塵進行了有效治理，對煤粉制備則采用了密閉系統和除塵措施，從而使污染物的排放量低于國家規定排放標準。同時，本設計對廢渣、噪聲也作了合適的治理。本項目建成投產后，廠區周圍的生態狀況，不會出現明顯的變化。因此，本項目的建設對周圍環境不會造成大的影響。8.4環境保護機構本工程不另設環保機構，環保監測外委。8.5綠化在圍墻以內、道路兩側和車間周圍種植花草、樹木，以達到改善環境的目的。8.6環保投資工程建設投資總額為10812萬元，環保投資1103萬元，占總投資額的10.2%左右。9、安全及工業衛生9.1設計依據1）中華人民共和國勞動部第3號令《建設項目（工程）勞動安全衛生監察規定》；2）《國務院關于加強防塵防毒工作的決定》[國發（1984）97]；3）《工業企業設計衛生標準》TJ36—79；4）《工業企業噪聲控制設計規范》GBJ87—85；5）《采暖通風與空氣調節設計規范》GBJ19—87；6）《建筑設計防火規范》GBJ16—87（1997年版）；7）《爆炸及火災危險場所電力裝置設計規范》GB50058—92；8）《建筑物防雷設計規范》GB50057—94；9）《建筑抗震設計規范》GBJ11—89。9.2主要危害因素分析9.2.1自然危害因素包括暑熱、低溫寒凍、雷擊、地震、不良地質等因素。其中，暑熱和低溫可直接對人體產生損害；雷擊、地震等則會對建筑物產生破壞作用，進而危及人體安全。9.2.2生產危害因素鎂合金生產中危害因素主要有以下幾種：1）高溫鎂合金生產中，回轉窯、還原車間、精煉車間、鎂合金生產車間會產生高溫。長時間處在高溫環境中，如果防護不當，將會對人體產生傷害。2）金屬鎂精煉和鎂合金熔煉金屬鎂精煉、鎂合金熔煉時存在鎂蒸汽外溢、過熱燃燒、惰性保護氣體使用不當等事故因素。一旦發生事故就會對操作人員造成傷害。3）鎂合金壓鑄鎂合金熔液是噴射進入模具進行壓鑄，如果操作不當，金屬熔液會濺出進而傷害工作人員。另外，金屬鎂連鑄和鎂合金鑄錠時，也可能出現類似情況。4）粉塵、振動及噪聲本項目含有多種機械設備，在生產中將會產生粉塵、振動和噪聲。粉塵對人體是有害的，而長時間接觸振動和噪聲，能使人頭痛、頭暈、易疲勞、神經衰弱，并對心血管有危害。5）火災爆炸和中毒本項目還原車間、精煉車間、鎂合金生產車間使用焦爐煤氣作燃料，還有煤氣發生爐作備用，與煤氣有關的設備和管道存在著火災和爆炸的可能，也有煤氣中毒的危險；金屬鎂、鎂合金熔液遇水發生反應產生氫氣并發生爆炸；煤粉制備區域因煤粉聚集可能發生爆炸。6）其它安全事項由于本工程機械和電器設備較多，工人在操作時發生誤操作，則會引起機械傷害事故和觸電事故。9.3設計采取的防范措施1）為了減輕夏季暑熱對操作人員的影響，設計在各生產車間控制室和工人休息室設置電風扇等設施。

2）冬季采暖期內，廠區主要生產車間、生產輔助設施及生活設施均考慮采暖，對室外設置的管道和設備均采取必要的防凍措施。3）按《建筑物防雷設計規范》有關規定，在廠區煙囪等較高建筑設避雷針保護，一般建筑沿屋脊屋櫞設避雷帶，接地電阻小于10Ω。4）根據《中國地震烈度區劃圖》及抗震規范，廠區建（構）筑物按基本地震烈度7度設防。5）為防止或避免不良地質對建（構）筑物的破壞，設計對重要生產建（構）筑物基礎采取必要的加固措施；另外，廠區已設雨水排水系統，以免雨水倒灌損壞設備。6）在回轉窯窯頭、還原車間、精煉車間、鎂合金生產車間設軸流風機通風以放散熱量，在熔煉爐、壓鑄機、鑄錠機、擠壓機旁，設移動式軸流風機進行降溫，以改善工人操作條件。7）在高溫作業區如還原爐出鎂、扒渣、鎂合金生產等應盡量考慮采用機械化操作，以減輕工人勞動強度。8）生產原料破碎、磨碎過程中產生的粉塵，設計中采用集塵罩、旋風除塵器和布袋除塵器對含塵氣體進行凈化處理后排放。9）對振動噪聲大的設備，設立隔聲墻、隔聲罩，為在噪聲和振動大的崗位工作的人員設立隔音控制室，使工人與危害源隔離。10）嚴格管理煤氣系統，使用煤氣必須按操作規程進行，嚴禁違規操作；在煤氣區域掛出醒目的警示標牌，嚴禁在煤氣區域內吸煙和睡覺休息；煤氣區域設軸流風機，定時抽排。11）選擇防爆型煤粉制備設備，在煤粉倉等處設置防爆閥。另外加強通風換氣，防止煤粉聚集。12）鎂錠連鑄機、鎂合金熔煉爐、壓鑄機、鑄錠機等操作人員必須經過專業培訓，嚴格遵守操作規程，以防熔液濺出傷人。13）鎂合金生產車間周圍必須設排水設備，以防地下水進入鎂合金熔煉爐、壓鑄機和鑄錠機地帶；鎂合金熔煉爐周圍地面不得使用混凝土，而用鑄鐵板砌成，以防鎂合金熔液落在混凝土上與其中的水分發生反應而引起爆炸；在鎂合金熔煉爐和壓鑄機周圍不得敷設蒸汽管和水管；嚴禁在鎂合金熔煉爐和壓鑄機周圍用水沖洗清掃。另外，在精煉車間連鑄機也要作以上防護。14）為了防止觸電事故并保證人身安全，多處操作的設備擬設機旁事故開關，所有電氣設備外殼接地，各車間自成接地網，接地電阻不大于4Ω。15）有危害場所或部位設置相應的安全欄桿、網罩、蓋板等防護設施，并設置必要的安全標志及事故照明設施。16）職工上崗前應進行必要的技術培訓，以確保生產正常進行。17）備用措施及應急手段生產設施采用一路電源供電和自備發電機供電；重要設施及設備均設相應備品、備件；自動控制系統設置相應的手動控制；主要廠房設兩個以上的安全出口；易發生事故的場所考慮設置相應的應急照明設施。18）綠化由于綠化對安全衛生的有益作用，如：減弱噪聲、調節氣溫、防風固沙等，設計在廠區主要道路兩側及所有空地種植樹木和花草，并在廠界周圍設綠化帶，以減低外界噪聲對廠區的影響。廠區綠化系數為14%。在廠區設計有宿舍、食堂、浴室等必需的生活福利設施，可滿足職工的要求。9.4安全衛生投資工程建設投資總額為10812萬元，安全衛生投資227萬元，占總投資的2.1%。9.5安全衛生效果預測為了貫徹“安全第一，預防為主”的方針，本設計對工程中主要危害因素進行分析并采取必要的控制措施，使建設項目符合國家規定的勞動安全衛生標準，從而保障了勞動者在生產過程中的安全與健康，并努力為職工創造一個良好的工作環境。10、消防10.1設計依據1)中華人民共和國消防法；2）《建筑設計防火規范》GBJ16—87（1997年版）；3）《建筑滅火器配置設計規范》GBJ140—90；4）《建筑物防雷設計規范》GB50057—94；5）《爆炸和火災危險場所電力裝置設計規范》GB50058—92；6）《安全色》GB2893—82；7）《安全標志》GB2894—82。10.2工程概述本工程還原車間和精煉車間用焦爐煤氣作燃料、發生爐煤氣作補充，所以焦爐煤氣設施、煤氣發生爐、鎂合金生產車間、還原車間、精煉車間、煤氣管道、鎂合金熔煉爐有火災發生的可能；本項目回轉窯所用燃料是煙煤，生產過程中煤粉制備廠房和燃料煤堆場均有火災發生的可能。此外，廠區變配電室也存在一定的火災危險。本項目建（構）筑物火災危險性：鎂合金生產車間和煤粉制備廠房為甲類，還原車間、精煉車間為乙類，其余均為丁戊類。耐火等級均為二級。10.3各專業消防設計10.3.1總圖布置本設計根據生產性質、火災危險性、建筑物耐火等級、防火分隔和安全通道等方面要求進行總圖布置。廠區內設有環行消防通道，道路寬度為4.5米，可以滿足消防要求。整個廠區達到一定的排水坡度，可以保證消防水的排除。10.3.2工藝廠區內，各建（構）筑物之間按規范標準要求布置，確保消防通道暢通。在燃料煤堆場設置防火隔離帶，遠離火源。主要建筑物、廠房設室內消火箱及防火樓梯，各作業區及庫房均采取了安全防火措施。在煤粉制備廠房配置有移動式滅火設備。本工程的中間產品金屬鎂在一定條件下易燃燒，而鎂的粉塵在空氣中積聚到一定濃度會引起爆炸，故還原車間存在一定的火災危險性；在本項目中，還原車間、鎂合金車間采用焦爐煤氣燃料，還有可能補充一部分發生爐煤氣作燃料，煤氣泄露也易造成火災；回轉窯采用煤粉作燃料，煤粉泄露遇明火易爆炸燃燒。本設計在還原車間內、鎂合金車間備有一定數量的細粉熔劑（主要組成成分為MgCl2、KCl等）作為鎂燃燒的滅火劑，在有關地點設置醒目標志，嚴禁在易燃易爆物附近吸煙，在煤氣設施附近嚴格限制使用明火。10.3.3建筑結構本工程主要建（構）筑物結構和材料均按照《建筑設計防火規范》的要求進行設計，廠房的防火要求根據工藝產生火災危險性分類的不同而采取不同的措施。鎂合金生產廠房采用鋼筋混凝土排架結構，煤氣發生爐廠房、回轉窯窯頭、窯尾和煤粉制備廠房均為框架結構，鋼筋混凝土屋面，其它主要建（構）筑物均為磚混結構，予制屋面板和輕鋼屋架，具有良好的耐火性能。有爆炸危險的廠房按規定設置足夠的泄壓面積，利用門窗洞口泄壓，廠房門窗均向外開啟，室內設不發生火花地坪。各生產廠房、建筑物除規范允許設一個安全出口的外，均設兩個以上出口或樓梯口，主要房門采用雙向彈簧門，窗向外開。10.3.4電氣為保證消防設施的可靠運行，所有消防設施均設可靠電源供電，消防水泵等設施采用自動起動等控制措施。并在主要生產場所設事故照明。本項目的動力配電系統采用獨立的變配電室和控制室，布置時遠離爆炸火災環境；同時配置有移動式滅火設備。各建筑物均進行防雷設計，設置必要的防雷裝置，以避免雷電引發的爆炸和火災。10.3.5消防給排水本設計布置有完善的生產、生活、消防供水管網，一次消防用水量為180m3，由生產、生活、消防水系統供給，供水壓力0.3MPa。沿廠區主要道路埋地枝狀敷設生產、生活、消防供水管網，其上間隔120m設置室外地下式消火栓，共設16個室外地下式消火栓，消防排水由廠區排水管網排除。

此外，還可利用鄉寧縣消防大隊消防車進行滅火。11、能源11.1編制依據1）國家計委、國務院經濟貿易辦公室、建設部計資源[1992]1959號《關于基本建設和技術改造工程項目可行性研究報告增列節能篇（章）的暫行規定》；2）《冶金生產工序節能規定匯編》。11.2能耗分析本項目鎂合金生產過程中所消耗的能源及耗能工質有水、電、焦爐煤氣、燃料煤等。能耗工質的消耗及能源轉換過程中的損失構成了鎂合金生產過程的總能耗。鎂合金綜合能耗如下：綜合能耗計算表序號能源項目單

位數

量折算系數折合標準煤1焦爐煤氣Nm3/t110505.71×10-46.312燃料煤t/t1.410.9281.3083電kWh/t18504.2×10-40.7774水m3/t6.72.0×10-40.00134合

計

8.39634從上表可知，每噸鎂合金能耗8.39634噸標準煤，全年總能耗167927噸標準煤。11.3節能措施1）針對回轉窯的節能措施。選用合理比例的一次空氣，提高熱效率，降低燃料煤的消耗；2）針對回轉窯筒體表面散熱大的問題，可通過采用新型高效保溫材料，解決內襯和隔熱，以達到節能的目地；3）本設計在煤粉制備系統未建燃燒室，而是從冷卻機引出部分熱空氣，送入風掃式鋼球磨作熱源；4）還原車間采用射流泵作真空設備，在還原爐煙道上安裝余熱鍋爐和空氣換熱器。余熱鍋爐產生的蒸汽供射流泵使用，來自空氣換熱器的熱空氣送入還原爐作助燃空氣；5）針對還原爐的節能措施。在爐體和煙道上廣泛采用隔熱材料，減少熱量散失，以達到節能的目地；6）在鎂合金熔煉爐爐體上大量使用新型隔熱材料，爐體外部涂敷30mm保溫涂料，盡最大可能降低熱量散失；7）設立專門的煤氣供應管理機構，做到公司統一調度，安全高效地使用煤氣；8）在發生爐煤氣管道上采用保溫措施，以降低能耗；9）調整好作業時間和順序，盡量不出現設備空轉現象；10）加強管理，杜絕生產過程中的跑、冒、滴、漏現象；11）為了節約水資源，生產設備的冷卻水均采用閉路循環，不外排；12）設備所配電機均為新型節能電機；選用節能燈