作钢的脱硫剂。另外，在铜基和镍基合金的生产过程中，镁 通常被用作脱氧剂或净化剂。在冶炼钛锆铍铀铪等 过程中，可用镁作还原剂。 迄今，镁的最大应用领域是作为铝合金提高强度和抗腐 蚀能力的合金化元素。铝镁合金既轻又硬，抗蚀性能好，可焊，可表面处理，是制造飞机火箭快艇车辆等的重要 材料。据统计，美国每年有以上的镁用于铝合金的添加 元素，镁作为铝合金的添加元素在我国的用量也很大。另外， 镁被加入锌的压铸合金中，提高其强度和改善尺寸稳定性。 镁还用作镍基合金镍铜合金镍铜锌合金的合金化 元素，提高合金材料的性能。 镁的化学性质活泼，可作为牺牲阳极对阴极材料进行保 护。镁合金阳极性能更加优化，主要用来保护浸泡在海水中 的钢结构件，如轮船船体，或者保护埋在土壤里的石油管道， 镁阳极大量用于热水槽的保护，目前，大多数家用热水器的 胆都采用镁合金阳极保护。目前用作各种牺牲阳极的镁合金 每年为万左右，并以左右的速率增长。 此外，镁合金在化学工业核工业电力工业家庭消 费品家具车床设备办公室设备光学设备运动器械 和医疗器械等众多领域，也有非常广泛的应用前景。 中国原镁及镁合金产量现状 中国是世界上镁资源最丰富的国家，储量居世界首位。 中国是当今全球原镁和镁合金的第大生产和出口国，其产 量和贸易量占世界的以上。近年中国原镁及镁合金产量 见表。年中国原镁产量万吨，比年增长，在市场拉动下，镁合金产量同比增长。 表近年中国原镁及镁合金产量 单位万吨 产量 原镁 镁合金 中国又是世界上第大镁出口国，连续年保持增长， 成为全球镁市场最大的供应方。近年中国镁产品出口量变化 见表及图。年中国原镁水万 其它技术指标 还原料镁比 精炼实收率 总图运输 厂区占地面积 建构筑物占地面积堆场 道路铺砌面积 建筑系数 土石方工程量 绿化率 运输量 其中运入量 运出量 供电 功率因数 视在功率 有功功率 无功功率 劳动指标 全厂定员人 其中直接生产工人人 管理及服务人员人 劳动生产率 续表主要经济技术指标表 序号指标名称单位数量备注 劳动生产率吨人年 全员劳动生产率吨人年 总论 项目的来源及背景 进入世纪，资源和环境已成为人类可持续发展的首要 问题。随着很多金属矿产资源的日益枯竭，镁以其资源丰富 而日益受到重视，特别是结构轻量化技术及环保问题的需求 更加刺激了镁工业的发展。 镁合金作为最轻的工程金属材料，具有高比强度比刚 度，减振性电磁屏蔽和抗辐射能力强，易切削加工，易回 收等系列优点，在汽车电子电器航天航空和国防 军事工业领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景， 是继钢铁和铝合金之后发展起来的第三类金属结构材料。镁 合金已成为世纪最令人瞩目的绿色环保金属材料。近年来， 随着各国对镁应用技术开发力度的加大，镁合金应用消费增 长迅速，可以预见在今后几年，镁合金产品将在很多领域以 其独到的性能和价格优势更多地替代铝合金和塑料制品，镁 合金的开发应用将会在全球范围内得到快速发展。 从年起，国家发改委和科技部就将镁合金列入优先 发展的产业科技部将镁合金应用开发及产业化列入十 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,五科技攻关重大专项年月日国家发改委公布 的促进产业结构调整暂行规定和产业结构调整指导目 录中，把高品质镁合金铸造及板管型材加工技术开发 项目列入鼓励类发展项目。年，国家科技部又公布了十 五镁及镁合金关键技术开发及应用的重大支撑项目， 国家再投入万元人民币作为导向资金，用于镁的关键技和小型化方向发展，便携式电脑数码摄 录机数码照相机手机等日新月异，更新速度之快令人膛 目结舌。镁合金所具有的优异的薄壁铸造性能及良好的比强 度比刚度和抗撞能力，能充分满足产品高度集成化转 薄化微型化抗摔撞及电磁屏蔽散热和环保要求，在信 息产业中得到了广泛应用。近十年来，世界上电子工业发达 的国家，特别是日本和欧美些国家在镁及其合金产品的开 发方面开展了大量工作，并取得了重要进展，大批重要电 子产品使用了镁合金，取得了理想的效果。笔记本电脑手 机数码产品采用镁合金外壳的比重呈逐年递增态势。 镁合金在航空航天领域的应用 镁合金的特点可满足于航空航天等高科技领域对轻质材 料吸噪减震防辐射的要求，可大大改善飞行器的气体动 力学性能和明显减轻结构重量。航空材料减重带来的经济效 益和性能的改善十分显著，商用飞机与汽车减重相同质量带 来的燃油费用节省，前者是后者的近倍。而战斗机的燃油 费用节省又是商用飞机的近倍，更重要的是其机动性能改 善可以极大提高其战斗力和生存能力。正因为如此，早在 世纪年代开始，镁合金首先在航空航天部门得到了应用。 随着镁合金制备技术的发展，材料的性能如比强度比 刚度耐热强度蠕变等性能不断提高，其应用范围也不断扩大。目前其应用领域包括各民用军用飞机的发动机零部 件螺旋桨齿轮箱支架结构以及火箭导弹卫星的 些零部件。如用制造各型发动机的前支撑壳体和壳体 盖用镁合金制造飞机的发动机的前舱铸件和 的离心机匣用镁合金制造飞机液压恒速装置壳体 战机座舱骨架和镁合金机轮以稀土金属钕为主要添加元素 的铸造镁合金已扩大用于直升机发动机后减速机匣 歼击机翼肋等重要零件研制的稀土高强镁合金 已代替部分中强铝合金，在歼击机上获得应用。我国的歼击 机轰炸机直升机运输机民用机机载雷达导弹 运载火箭人造卫星飞船上均选用了镁合金构件个型 号的飞机最多选用 术开发及镁的应用。国家政策的高度导向，有利于我国镁工 业由原镁生产向高技术含量高附加值深加工产品转变，加 速我国镁产业从资源优势向经济优势转变，把我国从镁生产 大国发展成为镁合金工业强国。 目前正是发展镁合金产业的良机。山西镁旗镁合金有限 责任公司经过大量市场调查和论证，决定建设座规模为年 产镁合金节能与环保技术领先企业具有现代化工业 特色和生产成本具有市场竞争力的镁合金示范工程。年 月委托我院进行可行性研究报告的编制，我院依据有色冶 金行业可行性研究的内容和深度的原则规定，组织有关专业 技术人员对国内同行业技术的发展与现状分析总结，提出了 较为合理的方案，并与甲方交换意见，完成了本可行性研究 报告的编制。 市场预测 镁合金应用前景镁合金在汽车工业中的应用 世纪末，能源危机日趋严重，环保法规日益严格，使 现代汽车减重节能的需求不断高涨，轻量化已成为汽车选材 的主要发展方向。据研究发现，汽车重量每降低，每百 公里油耗可减少汽车自重每降低，燃油效率可以提 高，随着发达国家不断加强对汽车等交通工具能源消耗 和废气污染的限制，促使汽车制造厂重视汽车的轻量化发挥。 由于镁合金是工业应用最轻的金属材料并拥有良好的阻尼减 震性能，为减轻汽车质量以降低油耗和污染，提高安全性能， 镁合金材料在汽车工业中的应用与日俱增。 从世纪年代起，汽车镁合金零件使用的年增长率达 ，北美高达，欧洲为。年全球压铸镁合金零 件产量约多万吨，其用于汽车零部件的比重高达。国外 目前至少已余种镁合金压铸零件用于汽车工业，预计 年汽车镁合金使用量将超过辆，届时全球镁合金在汽车 产业中消费量将高达。汽车工业已成为镁合金应用增 长的主要驱动力。 镁合金在电子产业中的应用 镁合金在电子工业中的应用也具有很大的潜力。众所周 知，电子工业是当今发展最为迅速的行业，数字化技术的发 展导致各类数字化电子产品的不断涌现。电子元器件越来越趋向于高度集成化相结合的创新设计理念 既保证了还原炉的低能耗，又可以使用较先进的蒸汽喷射 泵技术，投资少经济效益好。㈦采用先进的机械化装料技术 降低了劳动强度和劳动定员，还原辅助作业时间缩短，提 高劳动生产率，改善了工人的劳动条件。 ㈧使用较先进的蒸汽喷射泵技术 蒸汽消耗低，真空度高，提高镁还原率，减少硅铁消耗。 ㈨设计完善的自动控制系统 提高镁还原率，减少硅铁消耗。 ㈩镁合金炉采用大型密闭设备 综合借鉴国内外各镁合金生产企业的先进技术及成熟经 验，采用大型密闭设备机械化流水线作业和自动控制。以 技术装备和控制的高起点，保证产品的高质量。 综上所述，本项目建成后较现有镁合金生产企业在节能 环保和机械化生产方面具有较大的综合优势。 设计依据 临汾市发改委关于晋城镁合金有限责任公司建设年 产万吨镁合金深加工项目备案的通知的批复 设计委托书 设计原则 根据国内现有生产技术与设计技术，本研究按以下原则进 行 在保证生产设施完善保证产能的前提下，尽量减少投资 采用国内最先进的生产装备配置 建设高效率的余热回收设施，尽量节能降耗 ④环保设施建设，尽量做到综合利用，确保三废达标 排放。 技术经济指标选用国内同类厂已实现的先进指标，并在 理论分析可行的基础上提高。 设计规模 根据山西晋城镁合金有限责任公司的可行性研究委托 书，本项目镁合金厂设计规模为年镁合金。其中高品质 铸造镁合金牺牲阳极普通镁合金牺牲阳极或普通镁合金 锭挤压镁合金牺牲阳极。 设计内容 经我院与山西晋城镁合金有限责任公司商定，镁合金厂 的设计内容包括 原料堆场及渣场 锻烧车间 制球车间 还原车间 精炼及合金车间 还原罐回收车间蒸养砖车间 机修及炉修 变配电所及电修 衡器房 计控室包括化验室环保监测站及仪表