公司年产2000T高性能钕铁硼合金项目可行性研究报告46页.doc
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2024-09-13
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1、公司年产2000T高性能钕铁硼合金项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月46可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目录第一章 总论21.1项目概述21.2项目位置21.3项目的意义及必要性21.4 项目内容41.5 项目技术经济评价4第二章 钕铁硼材料市场分析与预2、测5山东烟台地区拥有烟台正海磁性材料有限公司和烟台首钢磁性材料股份有限公司,两家规模虽然都各有800吨,但都是从德国、日本和美国等地引进世界一流的生产和检测设备,技术精良,以生产高性能钕铁硼磁体为主。12第三章 冶 炼233.1 产品品种及规模243.2 生产工艺及车间组成243.3 主要设备选型及特点263.4 金属平衡283.5 车间主要技术经济指标28第四章 土 建29第五章 总 图 运 输305.1 概述305.2 总平面布置315.3 运输315.4 竖向布置及场地排雨水325.5 绿化325.6 消防325.7 技术经济指标32第六章 环境保护326.1设计依据336.2 污染源情3、况336.3环保治理措施及效果33第七章 劳动安全与工业卫生347.1 研究依据357.2 生产过程中的不安全因素357.3 安全卫生措施35第八章 技术经济指标与综合分析评价368.1 技术经济分析378.2 项目总投资与资金筹措378.3 综合技术经济指标分析388.4 评价结论42第九章 结 语42第一章 总论1.1项目概述稀土是国家的重要战略物资,稀土产业又是发展高新技术产业的重要行业和关键领域。近两年来,随着稀土应用领域不断发展,国内外稀土市场营销形势较好,对稀土产品的需求量增长较快,为适应我国稀土产业的发展战略,以市场为导向,以科技创新为动力,以稀土资源为依托,进一步调整结构,立足4、稀土资源延伸下游产业。对稀土产品进行高深度、高精度、长链条的规模开发,并带动稀土应用产品和相关产业的发展,顺利实现稀土资源优势向经济优势的转化。为充分利用和发挥内蒙古的稀土资源优势,根据XX市XX稀土科技有限公司的实际情况,依托公司现有的科技实力、人才资源和资金的优势,提出年生产2000t高性能钕铁硼合金的工程项目。本工程项目完成后,生产高性能钕铁硼合金系列材料,工艺技术先进,产品附加值高,实现低投入、高产出的产业链延伸,优化稀土产业结构,延伸稀土产业链具有重大战略意义。符合国家高新技术发展规划,是内蒙古自治区当前产业发展序列的鼓励类产业。1.2项目位置本项目选址位于内蒙古XX市金山经济技术开5、发区。紧邻金川开发区距XX市市区11公里,地处呼包银集通线经济带的110国道和京包铁路主轴线上及京津唐经济辐射圈内,作为XX金川金山西向经济带,是呼包鄂经济区的重要组成部分,具有优越的区位优势。规划总用地300亩。1.3项目的意义及必要性稀土是信息产业、绿色能源和环境保护等产业的重要支撑材料。从技术角度来看,随着对种单一稀土元素本征特性的深入研究,稀土在磁、光、电等性能方面的优异特性日益明显,根据这些特性,已经研发出了很多功能性稀土新材料,如:永磁、磁光、超磁致伸缩、荧光、激光、抛光、玻璃添加剂、功能陶瓷、结构陶瓷、催化、储氢、金属与合金等,还有正在开发的稀土磁致冷、超导等新材料。这些新材料在6、计算机、彩电、手机、数码相机、光纤通讯设备、激光器、核磁共振仪、和等视听设备、汽车、精密机械(包括机器人)、能源、环保等高新技术领域得到了广泛的应用,而且某些具有特殊性能的稀土新材料是其它材料不可替代的。从产业角度看,稀土新材料以及由新材料制成的许多器件,品种多,档次高,与当今世界上的支柱产业、高新技术产业关联度很高,其重要性不言而喻,日本、美国、法国等世界发达国家一直将稀土材料作为战略物资对待。从年至年,全球稀土消费量(以即稀土氧化物折算)从万吨增长至万吨,年均增长。年美国经济进入衰退,但由于其在电子、信息、通讯等领域采取的迅速而有效的结构性调整拉动了稀土应用,稀土消费量达到了万吨,比年的万7、吨增长(美国地质调查局,矿产概览,)。我国稀土新材料近几年发展很快。在研发方面,正在发展稀土永磁、荧光、储氢材料等用量大的新材料;在产业化方面,正在大力发展稀土材料产业,如烧结钕铁硼永磁材料,我国的产量已与日本相当,约占全球的,但在质量方面尚不如日本、德国等发达国家。与稀土新材料相关的终端器件应用产业在我国的高速发展,要求与之“配套”的稀土新材料能同步发展。这就使得利用优越的区位优势,建设稀土深加工项目成为必要。本项目是以稀土为主要原料,经熔炼、铸造等加工工艺处理而得到的高性能钕铁硼NdFeB合金。钕铁硼磁体作为发展最快的稀土功能材料,已成为拉动整个稀土市场的主要动力。随着生产工艺技术的不断进8、步,产品性能的不断提高,钕铁硼磁体的应用范围不断扩大并深入许多高端技术领域。以其超越于传统永磁材料的优异特性和性价比,在各行各业中获得越来越广泛的应用,钕铁硼NdFeB材料成为许多现代工业技术,特别是电子信息产业中不可缺少的支撑材料。是一项开发前景十分广阔的高技术材料项目。、充分利用内蒙古的稀土资源优势,促进稀土产业良性发展本项目产品为稀土材料深加工产品,对优化资源配置、改善稀土产品结构、提高稀土资源的利用率具有十分重要的意义。内蒙古有极丰富的稀土资源,其中钕占稀土总储量的15.5%, 、改善稀土产品结构,满足新材料高新技术产业不断增长的需求。 本项目产品全部为高性能钕铁硼磁性材料,提高了稀土9、应用的科技含量。钕铁硼磁性材料在新材料高技术产业中的应用,全世界需求量年平均增长率在25%以上。新材料高技术领域的需求正在高速增长,特别是具有特殊性能和高性能钕铁硼材料,在新材料高技术领域的应用越来越广泛,需求量大幅度增加。、促进稀土资源优势向经济优势转化,提高稀土行业的经济效益。本项目实施后,每年能生产2000吨高性能钕铁硼系列合金材料,因而能够适应稀土市场不断发展的要求,充分发挥稀土资源优势和提高稀土行业的经济效益。1.4 项目内容根据该项目的要求内容如下:(1) 工艺:采用核心工艺是“急冷快淬”技术,采用快速旋转的水冷辊筒,使熔融的钕铁硼合金液体在与其接触的瞬间冷凝成固体薄片,确保钕铁硼10、合金相性能的稳定和提高;(2) 项目规模:年产高性能钕铁硼合金2000t;(3) 稀土市场分析、制定产品方案;(4) 项目主要设备的确定;(5) 提出工程项目总投资估算;(6) 项目技术经济指标的研究。1.5 项目技术经济评价本项目采用的工艺技术先进,工艺成熟,设备装备水平高,经济效益好。本项目充分利用XX市XX稀土科技有限公司的科技优势,采用先进钕铁硼合金生产工艺和设施使产品高性能化、系列化和规模化,增强对市场的适应能力,充分发挥了XX市XX稀土科技有限公司的人才技术优势、资金优势和内蒙古包头稀土资源的优势。从项目的技术经济评价指标看,投资利润率15.81%。第二章 钕铁硼材料市场分析与预测11、近年来,随着电子信息、汽车和机械制造业的技术进步,稀土功能材料获得迅猛发展。钕铁硼磁体作为发展最快的稀土功能材料,已成为拉动整个稀土市场的主要动力。随着生产工艺技术的不断进步,产品性能的不断提高,钕铁硼磁体的应用范围不断扩大并深入许多高端技术领域。我国凭借稀土资源优势和生产成本优势,大力发展钕铁硼磁体产业,已成为世界第一生产大国和消费大国。烧结钕铁硼磁体是当今世界上综合磁性能最强的永磁材料,以其超越于传统永磁材料的优异特性和性价比,在各行各业中获得越来越广泛的应用,成为许多现代工业技术,特别是电子信息产业中不可缺少的支撑材料。2.1钕铁硼磁体产业发展态势2.1.1发展概况自1983年钕铁硼磁体12、问世以来,全球钕铁硼磁体产量从1983年不足1吨,猛增到2006年的55540吨。其中,烧结与粘结钕铁硼磁体产量之比约为9:1。从2003到2006的近三年来,全球烧结钕铁硼磁体年产量从2万吨猛增到5万吨,平均年增长率超过30%。经过20多年发展,烧结钕铁硼磁体的磁能积也由279kJ/m3(35MGOe)提升至474kJ/m3(59.5MGOe)。我国自1983年研制成功钕铁硼磁体后,紧跟发达国家的步伐,迅速实现了产业化,并实现了跨越式发展。1984年产量为2吨,1990年年产达到180吨,1994年达到1230吨,2001年首次超过日本,产量达到6500吨,占世界总产量的50%,成为烧结钕铁13、硼磁体第一生产大国。2006年我国烧结钕铁硼磁体产量达到近4万吨,占世界总产量的78.6%。2.2.2钕铁硼磁体生产工艺和装备水平明显提高近年来我国钕铁硼制造技术进步显著。中科三环高技术股份有限公司、宁波韵升高科磁业公司等已能工业化生产VCM(计算机硬盘驱动器主轴驱动电机)等高端应用磁体,并在世界市场中占有一定份额。烟台正海磁性材料有限公司开发的工业化生产的无氧工艺,生产出氧含量低低于500ppm的高磁能积、高热稳定性、高耐蚀性和高一致性的磁体,并使磁体中的钕含量比以往下降百分之几到百分之十几,既提高了产品性能,又节约了宝贵的稀土资源。钕铁硼磁体生产整体装备水平也有显著提高,尤其是烧结钕铁硼磁14、体生产普遍采用了快淬甩带和氢破制粉工艺并实现了设备的国产化,突破了快淬和氢破设备对生产高档烧结钕铁硼产品的制约,使产品规格和档次有较大提升。我国生产高性能(48M以上)烧结钕铁硼磁体,过去主要采用日本真空株式会社生产的甩带炉来生产钕铁硼甩带片。目前大的烧结钕铁硼磁体企业仍是如此。但我国目前已与日本合资成立了爱发科中北真空(沈阳)有限公司,可生产600公斤甩带炉,为大批量生产高档磁体提供了良好的设备。配合甩带工艺,直接用氢玻碎,可省去中破碎,提高了生产效率。北京有色金属研究总院也已研制成功300公斤钕铁硼快冷厚带甩带炉,实现了关键装备国产化。大量专业甩带炉的投入使用,为生产高性能烧结钕铁硼磁体提15、供了原料保证。在钕铁硼合金制粉的生产工艺上也有大的突破。氢化制粉是利用钕铁硼合金中各相在吸收氢气后,各相的体积膨胀系数不同,由内应力产生破裂的原理制粉,对性能和产量的提高非常有利。近年来,由于国产氢破设备基本过关,众多烧结钕铁硼磁体生产厂纷纷添置了氢破炉。加上许多中小企业经过改造,几乎全部把湿法制粉改为气流磨。使得我国2/3的钕铁硼企业烧结钕铁硼磁体都可以生产中高档产品。国产化的快淬甩带和氢破设备基本上取代了进口设备。除了规模化程度上有所差别外,主要烧结钕铁硼磁体设备水平已很接近。2.2.3烧结钕铁硼磁体产量快速增长烧结钕铁硼磁体是当今磁性能最强、性价比最优的永磁材料,广泛应用于各种计算机、电16、动机、风力发电机、电动汽车、仪器仪表、磁传动轴承、高保真扬声器、核磁共振成像仪和航天航空导航器等方面。在磁悬浮列车等新兴技术领域具有巨大的潜在应用前景。近10年来我国凭借稀土产业优势,烧结钕铁硼磁体生产增长远远高于国外。国内外烧结钕铁硼磁体产量增长情况列于表2.1。表2.1 20002006年我国与世界烧结钕铁硼磁体产量增长情况年 份1997199819992000200120022003200420052006我国年产量(吨)25503260420056006500880018460275103016039300年增长率(%)21282933163597493230世界年产量(吨)7680917、1001099013600128501526025220345103911049980年增长率(%)31182125-6.21965372928我国占世界(%)33.235.838.241.250.657.773.279.777.178.6可以看出,十年来烧结钕铁硼磁体产量总体上呈逐年快速增长态势。唯一的例外是2001年。当年由于全球经济,特别是IT和计算机产业的不景气,使美、日、德、法等发达国家钕铁硼磁体产量和应用量下降。2001年我国产量增长虽然也放慢,但仍有16%的增长率。随着世界经济的复苏,于2002年之后,很快又进入了快速增长期。由于我国稀土产业出现低价无序竞争,镨钕等稀土金属价格长18、期在低价位徘徊,使钕铁硼磁体的推广应用获得难得机遇。2.2.4烧结钕铁硼磁体的价格变化与产值增长长期以来,我国生产的烧结钕铁硼磁体多为中低档产品,加上专利制约,售价一直大大低于世界的平均价格。近10年来,由于稀土产品和钕铁硼磁体市场的恶性竞争,产品长期供过于求,导致了钕铁硼磁体价格连年下跌。19972006年烧结钕铁硼磁体平均价格和产值增长情况列于表2.2和表2.3。表2.2 19972006年烧结钕铁硼磁体平均价格统计(美元/Kg)年 份1997199819992000200120022003200420052006我国价格65625854443835333238我国价格增长(%)-5-5-19、7-6.9-18.5-13.6-7.9-5.7-3+19世界均价1091049986.865.357.449.244.943.8848.9世界价格增长(%)-3-5-5-12-24.8-12.1-14.3-9-2.310.3价格比(%)59.659.658.662.467.468.271.173.572.377.7表2.3 19972006年烧结钕铁硼磁体的产值统计(亿美元)年 份1997199819992000200120022003200420052006我国年产值1.6582.0212.4363.032.863.3445.4437.5609.65114.93产值增长(%)1622212420、.4-5.6176338.927.754.7世界年产值8.3709.47110.8211.678.2688.7610.9813.6217.1624.43产值增长(%)2813158-29.23.825.325.22642我国/世界(%)19.8121.3422.5125.9634.5935.3149.5755.5156.2461.11上述表格中,我国产品的价格和产值主要是以拥有专利许可企业的国际售价来进行比较。可以看出,1997年至2005年的9年期间,世界和我国烧结钕铁硼磁体价格连年处于下跌状态。中低端产品价格年均下降1015,N48以上的高端产品价格则相对比较稳定,没有明显下降。直到20021、6年,由于中国采取了一系列宏观调控措施,稀土产品价格大涨,导致了磁体生产成本提高,使烧结钕铁硼磁体价格才随之出现了多年来第一次止跌上涨。尽管磁体价格持续下跌,但由于产量增长很快,烧结钕铁硼磁体的年产值也一直增长很快。1997年我国产值占世界不到20%,而2006年就增加到占世界60%以上。多年来,价格下跌造成的效益下降,一直由提高产品性能、减少生产成本和扩大生产规模来消化,但烧结钕铁硼磁体的利润空间也越来越小。直到2006年由于稀土价格上涨过快,致使烧结钕铁硼磁体价格也不得不上涨,现在烧结钕铁硼磁体价格已比两年前增长了约一倍。2.2.5稀土永磁体出口不断增长近年来,我国烧结钕铁硼为主的稀土磁体22、出口保持强劲的增长势头,2006年出口到68个国家和地区,出口量达到11248吨,较2005年增长28.46%,占生产总量的27.2%。出口量排在前10位的国家和地区列于表2.4。表2.4 2006年按稀土磁体出口量排在前10位的国家和地区序 号国家(地区)数 量吨比例(%)1香港2770.124.62美国1767.815.73日本1224.710.94新加坡923.88.25韩国568.65.16德国509.04.57意大利442.63.98荷兰426.33.89泰国256.72.310台湾省206.81.8合计9096.480.8其它2151.619.2合计11248100可以看出,出口量23、占前10位国家和地区占总出口量80%以上。香港和新加坡合计将近33%,表明东南亚已成为我国钕铁硼磁体外销的重要市场。香港主要是转口贸易,新加坡主要是外延加工。2006年,我国稀土磁体出口金额达到3.03亿美元,较2002年9200万美元,增长了3倍。2.3我国钕铁硼磁体产业格局现状2006年之前,由于稀土生产长期处于价格低迷状态,为钕铁硼产业提供了物美价廉和来源充足的原料供给。加上生产工艺和装备技术的显著进步,使钕铁硼磁体具有更为优越的性价比,有利地促进了钕铁硼在各领域中应用技术的开发。可以说,正是廉价稀土、技术进步和应用需求催熟了钕铁硼磁体市场。2006年我国全年共生产钕铁硼磁体4.09万吨24、(按成材磁体计),其中烧结钕铁硼磁体3.9万吨,粘结钕铁硼磁体0.19万吨。而据有关专家统计,实际产量上要高于上述数据,2006年全国钕铁硼磁体产量约5万吨。钕铁硼磁体产业属于高科技产业,需要良好的人才、技术和配套环境来支撑。基于此,钕铁硼磁体产业首先在我国技术经济发达地区获得快速发展。经济发达地区的钕铁硼磁体企业不但起点高,发展快,有些企业还成功上市,或者购买了专利销售许可。自1990年以来,在我国逐渐形成了浙江、山西和京津三大钕铁硼磁体生产基地。随后,包头和烟台等地区的烧结钕铁硼磁体产业也取得快速发展,大有形成五大基地的趋势。浙江宁波已成为我国著名的“钕铁硼城”,除了有中科三环宁波科宁达公25、司外、还有宁波韵升高科磁业公司、宁波永久磁业有限公司、宁波招宝磁业有限公司等近20家钕铁硼磁体生产企业。其下属的慈溪市就有12家钕铁硼磁体生产厂,其中最大者为宁波合力磁材技术有限公司,年产能力达5000吨,全慈溪市产能超过10000吨。金华地区的浙江横店集团也是很有实力的钕铁硼生产企业,拥有东磁有限公司和浙江英洛华磁业公司。此外浙江还有杭州永磁集团(稀土永磁公司)、浙江中科迈高磁性材料有限公司等上规模生产企业。浙江2006年钕铁硼磁体实际产量超过3.7万吨(毛坯),占全国的50%以上。山西地区钕铁硼生产企业主要集中在太原、运城和阳泉地区,目前共有钕铁硼生产企业60余家,产能约占全国1/4。实力26、较强的有恒磁科技(集团)公司、山西盂县磁材厂、山西金山磁材公司、山西京宇磁性材料有限公司、通力实业发展(香港)有限公司、万荣恒磁等。该地区2006年钕铁硼磁体产量达到1.5万吨(毛坯)。约占全国进20%。京津地区主要有中科三环下属的北京三环新材料高技术公司、安泰科技股份有限公司、北京京磁技术公司、清华银纳公司、北京恒安泰达永磁材料有限公司、天津三环乐喜新材料有限公司、天津市津滨新材料工业有限公司等,产能达到10000吨,约占全国15%。包头是我国最早研究开发钕铁硼并率先实现产业化的地区之一。现在主要钕铁硼生产企业有包头韵升强磁材料有限公司(年产钕铁硼2000吨)、包头昭和稀土高科新材料有限公司27、(年产钕铁硼合金2000吨)、包头神头磁业有限公司(年产钕铁硼1500吨)、包头瑞福鑫磁材有限公司(年产钕铁硼1000吨),加上在建的包头天石稀土新材料有限公司(1500吨),生产能力约达到8000吨,约占全国的12%;山东烟台地区拥有烟台正海磁性材料有限公司和烟台首钢磁性材料股份有限公司,两家规模虽然都各有800吨,但都是从德国、日本和美国等地引进世界一流的生产和检测设备,技术精良,以生产高性能钕铁硼磁体为主。北京中科三环高技术股份有限公司(简称中科三环)是我国钕铁硼磁材产业的领军企业,规模全国最大,产能仅次于日本NEOMAX公司(日立住友合资企业),是全球第二大钕铁硼磁体制造公司,也是世界28、上惟一拥有用烧结和粘结两种工艺生产钕铁硼永磁材料的企业,其发展也早已突破了地域界限。其总部设在北京,生产基地却分布在浙江、北京、天津、广东、山西和上海,在全国有五家烧结钕铁硼磁材生产企业宁波科宁达工业有限公司、天津三环乐喜新材料有限公司(与台湾台全金属股份有限公司合作)、三环瓦克华(北京)磁性器件有限公司(与德国真空熔炼有限公司合作)、肇庆三环京粤磁材有限责任公司和中科三环盂县京秀磁材有限公司(山西),还有一家粘结钕铁硼磁体生产企业上海爱普生磁性器件公司(与日本精工爱普生株式会社合作)。中科三环高技术股份有限公司,以中国科学院为技术依托,具有技术先进和设备精良的优势。是目前国内能生产VCM(计29、算机硬盘驱动器主轴驱动电机)磁体的最大企业。作为上市公司,中科三环(000970)拥有雄厚的资金基础和融资手段。它还获有日本NEOMAX和美国麦格昆磁的钕铁硼专利许可,其专利产品通过北京中科三环国际贸易公司以“SANMAG”商标远销世界各地,具有销售优势。但中科三环在国内也遇到几家有实力的钕铁硼磁材制造公司的挑战,如宁波韵升高科磁业公司、浙江横店集团东磁有限公司、北京安泰科技股份有限公司等,他们也是上市公司,都拥有技术先进和设备精良的优势,也都拥有专利许可,所生产的钕铁硼磁材也在进入计算机驱动器电机(VCM)和核磁共振成像(MRL)等高端领域。如宁波韵升也已开始生产VCM。作为高科技产业,钕铁30、硼磁体制造业的国际竞争日益国内化,而国内竞争也日益国际化。2.4钕铁硼产业格局的两大变化随着中国经济的和平崛起,国外许多产业在与中国的竞争中,缺乏资源和成本优势,于是遵循“利润最大化原则”,纷纷把需要消耗资源、能源和劳动密集型企业向中国转移。相比之下,中国稀土产业更具突出优势,稀土分离产品的商品量已占全球的90%。随着中国成为世界稀土产业中心,稀土深加工和应用产业也势必向中国转移,世界和中国的钕铁硼产业格局也必然随之发生巨大变化。2.4.1世界钕铁硼磁体产业向中国转移对于稀土冶金分离产业来说,由于中国拥有太明显的资源和成本优势,迫使发达国家的稀土矿业和分离企业或者关闭(如美国),或者向中国转移31、(如法国)。世界钕铁硼磁体(包括粘结钕铁硼在内)的产业格局也在演义同样的变化向中国转移。生产成本的增加以及磁体价格的逐年递减,使得发达国家的磁体生产难以维持,被迫一方面向附加值高的磁体下游器件产品转移,一方面把磁体应用企业向中国转移。19952000年中国磁体的产量平均年增长率为25.2%,日本为26.2%,美国和欧洲产量的增长分别约为10%。2000年以后,美国和欧洲的产量持续下滑,欧洲和美国的传统钕铁硼企业由于高端产品竞争不过日本,中低端产品竞争不过中国,最终只能退出这一行业。在美国,麦格昆磁(Magnequench)相继关闭了在美国的Anderson和MagnequenchUG工厂。同样32、关闭其烧结钕铁硼工厂(Crucible)的还有摩根(Morgan)集团。2004年美国烧结钕铁硼磁体的生产已完全停止。在欧洲,只剩下德国的Vacuumschmelze公司在维持400500吨的年产量。2002年由于世界IT产业的不景气,日本烧结钕铁硼磁体产量曾猛跌20%,2002年后才逐年回升,但产量占有率也从占世界40%(2001年)下降到20%(2006年)。由于钕铁硼磁体专利在2003年后大部分已经失效,而中国钕铁硼磁体价格又与发达国家产品存在巨大的价格差距,吸引了全球的钕铁硼磁体用户纷纷将定单转向中国,进一步加快了这种转移。日本昭和电工株式会社作为日本最大的永磁材料公司,2002年与包33、钢稀土高科技股份有限公司等合资成立了包头昭和稀土高科新材料有限公司,第一期1000吨钕铁硼合金生产线已于2003年12月正式投产。他们还同样在江西省赣州市计划合资兴建2000吨钕铁硼合金的生产线。粘结钕铁硼也同样早就开始向中国转移。如日本爱普生公司将粘结钕铁硼工厂全部移到上海(上海爱普生磁性器件有限公司)。目前包括日本TDK、FDK、EPSON,荷兰PHILIP,美国MG公司等都已经或计划在中国建钕铁硼磁体、器件或终端应用工厂。2.4.2中国钕铁硼磁体产业向稀土资源产地转移20012005年期间,我国稀土产业一度陷入“价格疲软”的低谷,作为钕铁硼磁体重要原料的氧化钕和金属钕,售价最低时仅为每公34、斤4元和7元,为发展钕铁硼永磁材料、扩大钕铁硼应用市场创造了良好的条件和机遇。而近年来IT产业、汽车和机械制造业的快速发展,又对钕铁硼磁体提出了日益增长的市场需求。于是在我国便出现一股“钕铁硼热”,许多大型钕铁硼企业纷纷增能扩产,一批新的钕铁硼企业也应运而生。新一轮“钕铁硼热”的一个显著特点是钕铁硼磁体产业正加速向资源产地转移。我国三大稀土资源和生产基地是包头、江西和四川,过去他们都不是钕铁硼磁体的主要产地,一直顺从于自然形成的上下游分工。但近年来,随着这些地区经济发展和技术进步,稀土产业也在不断向深加工推进。他们凭借得天独厚的原料优势,不但大力发展稀土分离提取产业,还纷纷把发展钕铁硼磁体等功35、能材料纳入本地区稀土产业链。国内外一些有远见的稀土永磁企业为了获得原料保障,也主动到稀土资源产地入驻加盟。以包头地区为例,宁波韵升(集团)股份有限公司早在2001年,就采取战略性的举措,在包头组建包头韵升强磁材料有限公司。他们看中了包头的两大优势,一是有充足的稀土原料和成本优势,二是气候干燥适合钕铁硼生产。包头韵升强磁材料有限公司建设计划分三期进行,目前一、二期工程已完成并投入正常生产,已形成2000吨烧结钕铁硼磁体的生产能力。三期工程结束后总投资将超过2亿元,形成年产3000吨中、高档钕铁硼磁体的生产能力,将成为国内最大的钕铁硼生产基地之一。山西左权神头冶金矿业有限公司在包头投资兴建包头市神36、头稀土科技发展有限公司,年产1500吨高性能钕铁硼。包头瑞福鑫磁材有限公司烧结钕铁硼产能已扩大到1000吨。包头天石稀土新材料有限公司正在包头稀土高新区兴建1000吨耐热钕铁硼。2007年以来就有消息称,某稀土厂打算上30005000吨规模的烧结钕铁硼磁体生产线;浙江某在包头稀土厂计划建年产40005000吨钕铁硼合金的甩带快淬生产线,专门为浙江地区的钕铁硼磁体生产厂提供原料保障。包头稀土高新区计划在“十一五”期间把稀土永磁材料生产能力提高到11600吨,除少量钐钴永磁体外,主要是烧结钕铁硼。令人瞩目的是,不但钕铁硼磁体产业在向包头转移,连钕铁硼永磁电机也纳入了包头稀土产业链,已建成技术实力很37、强的包头长安永磁电机研发有限公司,研发出多种钕铁硼永磁电机。据说近日荣获国际发明特别金奖的“钕铁硼全永磁悬浮风力发电机”(广州中科恒源能源科技有限公司生产)也拟在包头建生产基地。包头正在打造钕铁硼永磁材料器件和终端应用基地。同样,在江西和四川,钕铁硼磁体也正作为稀土深加工和产业链重要环节,纳入稀土产业发展规划。他们凭借稀土资源优势招商引资,吸引国内外的资金和技术来发展本地区钕铁硼磁体产业。据说,江西赣州在2010年前,钕铁硼生产能力也计划发展到1万吨以上。基于钕铁硼产业格局出现的上述两种转移,促进钕铁硼磁体行业竞争加剧,尤其是对原料和市场的争夺。而国家又在不断出台新的政策来加强稀土产业宏观调控38、,从源头上控制稀土资源的消耗,这就进一步促进了镨、钕、镝等稀土产品供应紧张,价格飞涨,利润空间进一步被挤压,对我国钕铁硼磁体全行业造成巨大的冲击。2.5钕铁硼磁体产业竞争日益激烈伴随世界钕铁硼磁体产业向中国转移和中国钕铁硼磁体产业向资源产地转移,钕铁硼磁体行业已开始新一轮“洗牌”,全行业正步入艰难的调整期。我国上百家的钕铁硼生产企业在争夺约4万吨的钕铁硼磁体市场。尽管钕铁硼磁体市场需求还在以20%以上的年增长率在快速增长,但如今,所有钕铁硼企业都在面对稀土原料紧张和价格飞涨的严峻挑战。2.5.1原料价格上涨困扰整个钕铁硼行业钕铁硼磁体生产中原材料占总生产成本的比例为4550,其中金属钕占原材料39、成本的比重高达60。原料价格对钕铁硼磁体产业造成的巨大冲击不言而喻。(1)国家加强稀土产业的源头控制(2)对稀土矿业进行整顿整合(3)稀土分离企业成本上涨(4)国内稀土需求迅速增长(5)稀土资源产地优先满足自身需要我国钕铁硼产业三大基地(浙江、山西、京津)布局与稀土资源三大产地(包头、江西、四川)布局不一致,而资源产地又在大力发展钕铁硼磁体生产,借资源、能源和劳动力优势进行招商引资,大力发展和延伸以钕铁硼等功能材料为主的稀土产业链,进一步造成了钕、镨、镝等稀土原料供求上的激烈竞争。钕铁硼磁体产业竞争走势在原料供应紧张并保持高价位的情况下,钕铁硼磁体行业的未来竞争势必十分激烈而残酷。市场经济正在40、无情的考验我国钕铁硼磁体行业和各个企业的抗风险能力。过去由于稀土产品是买方市场,原料便宜,利润空间大,钕铁硼磁体企业间的竞争主要表现为技术经济实力、产品档次质量和市场销售方面的竞争。伴随世界钕铁硼产业向中国转移和我国钕铁硼钕铁硼磁体产业向稀土资源产地转移,钕铁硼产业格局会不断变化调整,将表现如下特点:(1)非资源产地钕铁硼企业面临原料紧缺的严峻挑战我国稀土资源三大产地(包头、江西、四川)为了自身发展烧结钕铁硼磁体产业,目前都在大力发展金属钕(镨钕)的生产,正在形成垄断优势。国内外烧结钕铁硼磁体厂商为了获取原料也纷纷向稀土资源和产地靠拢。近来,国内外一些著名钕铁硼磁体生产及应用企业纷纷到包头洽谈41、合作。如,TDK(中国)投资有限公司、TDK大连电子有限公司负责人近日到包头稀土高新技术开发区就建设VCM项目考察投资环境。中美合资高科技企业河北新奥博为技术有限公司负责人近日也访问了包头,与包头市就在包投资建设核磁共振成像仪和稀土永磁电机项目达成共识。VCM和核磁共振成像仪都是钕铁硼材料应用的高端领域,如果这些项目得以实施,那对优化包头市稀土产业结构,延伸稀土产业链具有重大战略意义。包头瑞鑫稀土金属材料股份有限公司(包钢稀土研究院控股)目前已形成年产3000吨金属钕(镨钕)的能力,年底将扩能到5000吨,将成为全国最大的金属钕(镨钕)生产基地,这就为在包头发展钕铁硼磁体生产提供了有利的原料条42、件,但这很可能还不能跟上本地区的发展需要。四川和江西也同包头一样,在加速钕铁硼磁体产业链的建设。据悉,在“十一五”江西凭借自身生产金属钕(镨钕)的优势,将上约8000吨钕铁硼磁体的生产能力(包括日本昭合2000吨钕铁硼合金)。四川拥有1500吨金属钕(镨钕)的产能,原本就具有生产和发展钕铁硼磁体良好的的技术基础,也同样在大力发展在钕铁硼产业链。稀土资源产地正在对我国原有的钕铁硼磁体产业格局提出严峻的挑战。(2)中低档烧结钕铁硼面临生存的激烈竞争目前我国中小型钕铁硼磁体企业,以生产普通的中低端产品为主,利润空间本来就有限,在稀土原材料价格上涨的挤压小,经营将更加艰难。由于产品档次低,难以用自身产43、品涨价来消化原料涨价。特别是低端产品市场可能会倒退让给铝镍钴和铁氧体磁材。非稀土产地的钕铁硼磁体企业会让给稀土原料产地的企业。如山西和浙江的许多中小钕铁硼磁体企业,都将在激烈竞争中面临痛苦抉择。如果原材料价格仍保持高位,使应用企业无利可图或难以向下游转嫁成本,中低档钕铁硼市场有可能会出现停滞甚至萎缩。从有效利用和充分发挥稀土优异磁性能来说,淘汰落后企业和低端产品,把稀土“好钢”尽量用在高端钕铁硼磁体的“刀刃”上,也未尝不是好事。从产量上看,目前我国烧结钕铁硼磁体产品还是中端产品为主(磁能积3845),其主要用途为电动自行车电机、音响器材、磁力工具和磁化设备等,终端应用市场主要在国内。由于近年来44、销售价格一直不高,提高利润和降低成本的空间有限。为了降低成本,我国一些烧结钕铁硼磁体生产厂,除了采取节能降耗和挖潜改造外,还实验采用替代元素,如在磁体中加入镧、铈、钆、钇等。但目前看来,这种替代作用还十分有限,作为镨钕替代元素,还只限于中低端产品,替代量一般不超过10%,用于高端产品或替代过量都会明显降低磁性能。如果稀土原料价格一直保持高位,中档钕铁硼产品要消化成本提高,主要靠提高产品价格来把成本压力转嫁给下游的器件生产和终端应用,这必然导致竞争更趋激烈和复杂。(3)高端钕铁硼面临发展的激烈竞争随着技术工艺和设备的不断改进提高,高性能钕铁硼磁体越来越多地应用于信息和汽车等方面的高新技术领域。高45、端钕铁硼磁体主要用于计算机驱动器电机(VCM)、汽车电动助力转向系统(EPS)、混合动力电动汽车(HEV)、核磁共振成像仪(MRI)、风力发电和高性能微特电机等具有高磁能积和高矫顽力的磁体。发达国家,尤其是日本拥有技术先进和设备精良的优势,一直居世界领先地位,占据该领域的主要市场份额。但近年来,我国骨干钕铁硼磁体企业也开始进入VCM、EPS、HEV和MRI等高端领域。高端钕铁硼企业正面临国际和国内两个市场的激烈竞争。国际竞争主要表现为中国和日本的竞争。尽管自2001年起日本在烧结钕铁硼磁体产量方面低于中国,退居世界第二位,但仍保持较高的增长率,2006年产量突破万吨,占世界20%。而且,日本生46、产的烧结钕铁硼磁体主要用于高端用途。2006年其产量占世界20%,产值却占世界的37.2%(表2.5)表2.5 日本烧结钕铁硼磁体产量与产值情况年 份2000200120022003200420052006日本年产量(吨)64005100560062007000850010500年增长率(%)20-201011132120产量占世界(%)47.139.736.727.823.121.720.4日本年产值7.044.494.75.085.747.149.08年增长率(%)6.3-36.2+4.6%8.21324.427.1产值占世界(%)60.354.353.746.342.141.637.2V47、CM属于钕铁硼高端应用领域,技术门槛较高,长期由发达国家垄断。日本用量最大的是VCM,约占产量的50%,掌握此项技术的主要有Neomax(日立住友)、TDK、信越化工等企业,占全球一半以上的市场份额。中科三环和宁波韵升等公司通过长期努力,现已进入钕铁硼高端应用领域计算机和高性能汽车电机应用市场,把钕铁硼磁体成功应用于硬盘驱动器音圈电机(VCM)、汽车电动助力转向系统(EPS)、混合动力电动汽车(HEV)的点火线圈、电动助转向、气囊传感器等汽车零部件中。北京京磁公司和中科三环公司的产品还先后进入了核磁共振成像仪应用市场。2006年,中科三环宁波科宁达公司的VCM周产量已达到600万片以上,其VC48、M在全球的市场占有率已达到30%。随着时间推移,我国高端应用的钕铁硼磁体在国际市场上的占有率会越来越高,与日本的竞争也会越来越激烈。国内的竞争主要表现为浙江、北京、烟台等地区技术经济实力雄厚的企业间的竞争。他们或为上市公司发展资金雄厚,或掌握专利许可销售渠道畅通,或从国外引进先进技术和设备产品质量好。如宁波韵升也同样掌握了用于VCM的技术,尽管销售渠道不如中科三环宁波科宁达公司畅通,目前主要为NEOMAX做委托加工,市场占有率约为宁波科宁达的1/10。但从发展上看却是有力的市场争夺者。还有些企业也掌握了该项技术。竞争还表现在争相提高产品档次方面,各厂家都用发展高性能产品来提高自己的竞争实力。如49、烟台正海磁性材料有限公司和宁波韵升高科磁业有限公司等在稳定生产N50、50M、48M、45M、48H、46H等高性能烧结钕铁硼产品之后,又开发出N52产品,并已批量生产。烟台正海磁性材料有限公司推出的高磁能积、高使用温度、高耐腐蚀性三大特色烧结钕铁硼系列产品。2006年底研制出磁能积(BH)max高达56.0MGOe的超强永磁体,是迄今国内公开报道的烧结钕铁硼磁体开发的最高水平。宁波韵升等企业在大力提高磁体磁性能的同时,还大力发展以磁机电为技术纽带的相关多元化,大力发展风力发电机和汽车专用高档电动机,把磁材生产延伸到器件生产,以进一步提高烧结钕铁硼磁体产品在高端市场上的竞争力。安泰科技以北京钢50、铁研究总院为技术依托。2000年5月上市后募集资金8.8亿元人民币,实现了科技与金融的结合,为安泰科技钕铁硼产业建设准备了充足的资金。通过并购的海美格磁石技术(深圳)有限公司,不仅为安泰科技提供了先进的装备、完整与合理的生产线,还通过海美格获得日本住友特金钕铁硼的专利许可。山西省的钕铁硼行业产量居全国第二,生产较为分散,企业多达60多家,以前产品多为中低档,但近年来加快了技术进步。由于受到原料涨价和国内产业向稀土产地转移的影响,也不得不向高档产品发展。他们于2000年成立了山西省磁材联盟,并于2004年进而成立了山西省钕铁硼行业技术中心,加强研发创新和成果管理,推动成果转化,通过联合发展来提高51、整体竞争力。值得注意的是,我国每年还从国外进口一定量的稀土永磁体。据统计,2006年进口了3657吨,比2005年(3312吨)增长了10.4%。可以肯定,进口的稀土永磁体应以钕铁硼磁体为主,多是国外电子和汽车类磁体应用企业需要的高档次品类,而且应主要产自于日本。总之,面对稀土原料的供应紧张和高价位,烧结钕铁硼的市场竞争无论是国外对日本,还是国内众多企业之间的竞争都将异常激烈和残酷。在发展中竞争,在竞争中发展,是无法改变的市场规律。2.6烧结钕铁硼磁体企业竞争发展趋向就我国钕铁硼磁体产业整体而言,必须作好技术跟近,紧随国际先进技术水平,搞好技术自主创新,并与国际先进企业通过合资、合作构成战略联52、盟,创出知名品牌,以充分发挥资源优势,巩固和加强我国钕铁硼磁体产业大国和强国的地位。2.7烧结钕铁硼磁体产业发展前景目前,全球钕铁硼磁体市场容量已超过100亿美元,应用市场也从电子行业拓宽到汽车、家电、医疗等行业,具有异常广阔的发展空间和前景。我国钕铁硼产业凭借高质量产品和成本优势在国际市场的份额不断扩大,如今已经以占领全球近80%市场份额的实力,成为世界烧结钕铁硼磁体的产业中心。钕铁硼作为节能环保的朝阳产业,预计未来2030年还不会有比钕铁硼性能更优异的磁体来取代它,在未来3-5年的复合增长率也会保持在20%左右,而且会继续向中国转移。据专家预测,到2010年,全球钕铁硼磁体产量会突破10万53、吨。我国产量会超过8万吨。比现在提高近一倍。无论是原先三大钕铁硼基地的企业,还是三大资源产地新上的钕铁硼企业都将面临着激烈的市场竞争和严峻的生存与发展的挑战。目前,全球处于高油价时代,温室效应使全球气候日加恶劣,节能减排已经成为所以国家都必须承担的责任。随着京都议定书的生效,世界各国对环保节能日益重视。而钕铁硼正是制造环保节能产品的主要原材料之一。如钕铁硼在汽车、压缩机、风力发电机等领域的应用将更加广泛,混合动力车的兴起以及汽车电子系统应用量会大幅增长,有预测汽车行业的钕铁硼需求量年增长率将达到40%以上。在能源日趋紧张的时代,将风能转化为电能正受到各国政府的政策支持,风力发电目前在欧洲已经大54、规模实施,在我国尚处于起步阶段。目前1兆瓦的机组使用钕铁硼大致在1吨左右,随着风力发电行业的快速增长,钕铁硼在风力发电机组中的用量也将快速增加。近来,钕铁硼磁体在磁悬浮技术中的应用开发特别引人注目。大连研制成功的“中华6号”轻型吊轨钕铁硼磁悬浮列车,最高运行速度可达每小时536公里,目前正在大连市修建一条3公里长的永磁悬浮线路,这将是我国第一条钕铁硼永磁悬浮列车线路,拥有完全自主知识产权。一旦在正式线路上采用,钕铁硼磁体用量便会大增。由兰州环优磁机电科技有限公司、中科院广州能源研究所和广州中科恒源能源科技有限公司联合研制的“钕铁硼全永磁磁悬浮风力发电机”继2006年被评为世界十大绿色发明和2055、06年中国稀土行业十大科技新闻后,于2007年4月又被评为第35届日内瓦国际发明特别金奖并在广州中科恒源能源科技有限公司实现了产业化,初步形成年生产40000台套全永磁悬浮风力发电机组和全永磁悬浮风光互补供电系统两大系列产品。内蒙古自治区政府与美国磁悬浮管道技术公司(Magplane)于2007年4月签署了合作框架协议。计划依托包头稀土和机械制造业优势,引进美国磁悬浮管道运输技术,应用于内蒙煤炭、矿山资源物流运输领域。据说该磁悬浮管道技术容易建造,而且能大大降低建设和运营成本。计划用于鄂尔多斯的煤炭运输,将会大大提高煤炭运输的技术水平,降低运营成本,实现矿物运输的高效、节能、和环保化。如果这项56、技术能产业化,将会给钕铁硼磁体产业提供一个巨大的消费市场,前景十分广阔。钕铁硼行业正成为全新的朝阳环保产业。钕铁硼在计算机(VCM)、混合动力及普通汽车、风力发电机、核磁共振成像仪、各种磁力工具、磁化设备等方面将会保持较快的增长势头。并在一些新的应用领域,如磁悬浮列车、磁悬浮管道运输和磁悬浮风力发电机等方面拥有巨大的发展潜力。在信息技术为代表的知识经济快速发展的刺激下,钕铁硼磁体产业无疑会有更为十分广阔的市场前景。但需要特别指出的是,要在保护稀土分离产业利益的同时,也要考虑保护其最为重要的下游产业钕铁硼磁体的可持续发展。必须把钕铁硼磁体产业看作是稀土产业的重要组成部分,并且是拉动整个稀土产业可57、持续发展的最为积极和活跃的重要因素。既然廉价稀土可以成为催熟钕铁硼市场的催化剂,那么高价稀土也有可能成为抑制钕铁硼产业发展的抑制剂。为此,稀土行业必须把稀土价格控制在合理范围并保持稳定,这不但是维持我国钕铁硼磁体等稀土功能材料产业健康发展的需要,也是保护我国整个稀土产业可持续发展的需要。稀土冶炼分离产业为了自身发展,保持后劲,必须保护下游产业。我们深信,稀土分离产品在经过新一轮价格上调后,会理性回归到一个合理价位并保持相对稳定,大家要寻求到一个能共同接受的平衡点。只有这样,才能保持稀土冶炼分离产业与钕铁硼磁体产业两者的同步和谐发展。第三章 冶 炼3.1 产品品种及规模XX市XX稀土科技有限公司58、2500kg真空感应炉生产钕铁硼合金,年产量为2000吨。产品规格及主要成份见表3.1。表3.1 产品主要技术规格表产品名称技术指标厚(mm)制品标准NdPrDyB(设定值)(设定值)(设定值)(设定值)NdFeBM3-D0.20.40.2%0.1%0.03%0.03%3.2 生产工艺及车间组成3.2.1生产工艺流程生产工艺包括原料准备、金属冶炼、合金铸造、破碎选品、称量混合、包装入库六道工序,分述如下:(1)原料准备生产所需原料按合格料度进厂,无须二次加工。原料由汽车运入,用大型纺织原料袋吊装到料仓台架上,人工解扣卸入料仓备用。原料共有11种,其中稀土原料5种,非稀土原料6种。料仓分为稀土原59、料、非稀土原料两套系统。其中稀土原料仓9个,非稀土原料仓8个(其中1个备用),总计17个,贮备原料总量34吨。料仓下部设有手动或电磁振动给料机,以及称量小车2台,分别用于稀土原料和非稀土原料的配料称量。地面设有带称量装置和不带称量的原料罐运送台车2台。其中带称量装置的台车用于纯铁原料罐的配料、称量和运输,另一台车用于稀土和非稀土原料罐的运送。配好的原料分三批吊装到炉顶准备装料作业。原料罐的吊运由天车承担。(2)合金熔炼原料罐内的原料通过炉顶装料设备投入到真空感应炉的坩埚内,启动电源对炉内原料进行冶炼,冶炼电压3300V,频率800Hz。熔烧是在惰性气体保护下进行的。首先利用真空装置(泵)将冶炼60、室内的空气抽出,然后充入惰性气体(氩气或氦气)进行吹扫,现利用真空装置(泵)将惰性气体抽出形成一定的负压,该负压为正常工作压力,只有检修时才恢复到正常大气压力,检修后要重复上述作业,以恢复惰性气体保护条件下的正常负压工作状态。感应炉的冶炼周期为2.5h左右。(3)合金铸造炼好的合金要控制在较高的温度下进行铸造。铸造时先启动铸造冷辊(冷辊内通有循环冷却水),然后倾动炉体将合金熔体缓缓倒出,金属熔体经过上段TD、下段TD后,均匀浇铸到铸造冷辊的表面,在急冷和高速旋转双重作用下,迅速冷结为合金冷带并进入破碎机粗破(粒度150*150mm),粗破后的产品为半成品或中间产品。由集料箱运出。(4)破碎选品61、粗破产品是半成品,需要进一步加工才能成为合格产品进入市场。加工的第一步破碎选品,首先将粗破产品提到顶料仓,然后控制一定的给料速度,均匀平稳地进行细破作业,细破采用对辊式破碎机,破碎后的产品料度15mm,用六组对辊式选别机剔出不符合要求(厚度0.4mm)的产品,符合要求的产品则转入下道工序进行混合处理,不合格产品作为重溶返回料仓备用。(5)称量混合称量混合的目的是减少产品的成分偏析,混合前要对预混合产品进行准确称量,然后将预混料提至上料仓备用。混合机采用圆筒双锥形结构,混合时间1.5小时左右,混合机在受料前,要用氩气进行吹扫,确保混合机内空气已全部被氩气置换处于无氧状态,然后将物料装入混合机进行62、混合作业,混好的物料卸入下料仓,由电磁振动给料机分装入成品料桶内。整个作业过程全部由程序控制自动进行。(6)包装入库产品包装由人工进行,首先用氩气对塑料包装袋进行吹扫,然后装入产品进行封口,外包装采用不锈钢金属圆桶(200L或80L)。包装好的产品用叉车送成品库临时堆存或直接外销。3.2.2 车间组成本项目建设综合生产厂房1座,厂房总长度为75m,总跨度为44.5m。按功能划分为3个车间。厂房中部为冶炼铸造车间:跨度21m,长度75m。内设500kg真空感应炉2座;SC铸造设备2套;原料储存和配料设施1套;车间上部设有单钩双梁轿式遥控天车1部,起吊重量为10吨。厂房西部为公辅车间:跨度10 m63、,长度67.5 m。内设集料槽提升翻倒设备。破碎选品设备、称量混合设备、包装设备等。在制品车间的东南角还设有湿式除尘系统1套,用于制品处理设备的粉尘治理。3.3 主要设备选型及特点2000t/年高性能钕铁硼合金生产能力:年生产时间为300天;24小时连续作业;设备利用系数为0.8。3.3.1 真空感应炉真空感应炉为具有日本20世纪90年代末技术装备水平的先进设备,该设备在日本于2000年投入使用。整体设备由真空冶炼室、侧室、前室、上部加料室,以及真空系统、冷却水系统、惰性气体供给系统、电气系统、以及气密装置等组成。真空感应炉设在冶炼室内,冶炼室上部设有搅拌、测温装置。冶炼室与侧室、前室、加料室64、之间装有气密装置,通过气密装置可以方便地将各室分开,而不破坏冶炼室内部的冶炼气氛,保持惰性气体保护下的负压工作状态。真空感应炉感应线圈采用水冷方式。3.3.2 铸造设备铸造工艺为日本SC专利技术。铸造设备安装在侧室内,铸造设备包括铸造冷辊、上段TD、下段TD三部分,为整体结构。铸造设备下部设有移动装置,为侧室与冶炼室之间的气密装置开启后,可由侧室进入铸造位置。为加快冷却速度,提高“快淬效果”效果,保证产品质量。铸造冷辊的上部还设有弧形冷却罩,罩内通冷却循环水,并吹入氦气提高冷却速度。下部设有粗破破碎机,盛装粗破后半成品的集料箱通过前室,由辊式输送机送入和送出。集料箱内设有冷却板,冷却板采用中空65、结构,内部通入氦气,以加快粗破后半成品的冷却。3.3.3 破碎选品设备破碎机采用对辊滚齿破碎机,能够粗破半成品进一步细破至15m m以下。选别机由六组对辊造别机组成,可将厚度大于0.4 m m的物料剔除。3.3.4 称量混合设备称量混合设备特点是:上为仓设有料位检测器和仓壁振动器,可以检测装料过满和料仓全空状态,并对料仓进行振打防止悬料。料仓下设有可伸缩料口和吹持装置,能够在程序控制下与混合机受料口正确对接。混合机采用圆形双锥结构,耳轴可通入氩气。混合全过程处于氩气保护下。下料仓接料口同样采用伸缩结构,能够在程序控制下与混合机受料口正确对接。下料口装有电磁振动给料机。装料设备设有旋转结构,上部66、装有辊式输送机。3.3.5天车根据最大件的重量和吊装作业的需要,冶炼铸造车间安装10吨单钩双梁桥式起重天车1台。天车运行采用遥控式。3.3.6 自动化系统本设计各生产系统和生产辅助系统,全部采用程序控制自动操作。各项参数的提取及程序操作均经过调试才可投入使用。冶炼铸造设有电视监近期设施,操作人员可以随时监控冶炼或铸造工作状态,确保生产正常进行。3.3.7 主要设备选型(略)3.4 金属平衡金属平衡见下2000kg配料损失(1)2kg1998kg冶炼损失(1.5)30kg1968kg铸造损失(2.54)破碎精选损失(0.94)18kg50kg1918kg1900kg(金属回收率95%)图1年产267、000吨高性能钕铁硼合金金属平衡图3.5 车间主要技术经济指标车间主要技术经济指标见表3.2表3.2车间主要技术经济指标序号项目单位指标备注1产品品种及规模1.1产品品种磁性能45MGOe1.2日产量t6.661.3年产量t20002电炉主要作业指标2.1电炉容量Kg5002.2电炉座数座22.3年工作日日3002.4产品电耗Kwh/t12916.82.5电炉功率因数0.93主要原材料需要量3.1稀土原料Kg/t606.263.2非稀土原料Kg/t1499.024车间设备总重t2105车间建筑面积m24168.736车间定员人71其中:生产工人人66第四章 土 建4.1 建筑结构4.1.1 主68、厂房包括冶炼铸造车间、成品处理车间和公辅处理车间,总建筑面积4200m2,结构采用钢筋混凝土排架柱、拱板结构屋顶、现浇钢筋混凝土基础结构,围护墙采用机制红砖和彩色复合压型钢板,内隔墙采用机制红砖。外墙面采用水泥砂浆抹面刷涂料。内墙面采用混合砂浆抹面刮腻子。4.1.2 辅助建筑物辅助建筑物有:办公楼、制品仓库、危品仓库、围墙和门房。辅助建筑物均采用砖混结构、条形毛石基础、预制钢筋混凝土空心板或现浇钢筋混凝土楼板。外墙面采用水泥砂浆抹面刷涂料,内墙面采用混合砂浆抹面刮腻子,门窗采用单框双玻塑钢门窗。建筑物在建筑造型上和色彩设计上应与主厂协调一致,外装修处理美观大方,内装修经济实用,使人们有一个舒适69、的工作环境。第五章 总 图 运 输5.1 概述XX市XX稀土科技有限公司稀土材料绿色产业化项目之二年产2000t高性能钕铁硼合金项目建设地点位于XX金山开发区,公路运输极为便利,场地占地面积199800m2,合300亩。场地已平整。其中年产2000t高性能钕铁硼合金项目占地面积18000 m2。5.2 总平面布置总平面布置原则:平面合理。物流顺畅。管线短捷。预留发展。稀土新材料绿色产业化项目之二年产2000t高性能钕铁硼合金工程项目的主要生产设施有:钕铁硼合金生产主车间、制品处理车间、公辅设备车间、成品仓库、危险品仓库、综合办公楼、变电所、除尘设施和水系统等设施。主厂房钕铁硼合金生产主车间布置70、在厂区的中部偏南的位置上,公辅设备车间布置在主厂房的西侧,制品处理车间布置在主厂房的东侧,综合办公楼由南向北布置在厂区的北侧,危险品仓库布置在主厂房的东南侧,成品仓库布置在综合办公楼东侧。考虑到公司的发展在主厂房的东侧、仓库办公楼之间和仓库的北侧预留了三块生产用地。5.3 运输年产2000t高性能钕铁硼合金工程项目全年运输量为6504t/a;原料及成品采用汽车运输。厂外运输全部外委,不设运输车辆。其中厂内年周转量2400t/a,主要由电动叉车和电瓶车完成,各需1台。厂区主干道宽12m,次干道宽7m,道路面积4500m2。道路结构形式为:18cm混凝土路面2cm砂垫层,20cm二灰砂砾。5.4 71、竖向布置及场地排雨水年产2000t高性能钕铁硼合金工程项目建设场地已平整完毕,整平标高满足自然排放雨水的要求,故场地雨水采用自然排放方式,雨水汇入道路后排至厂外。5.5 绿化为美化和改善厂区环境,在道路两旁及厂区空闲地带种植行道树、绿篱及花草,绿化面积5400m2,绿化用地率为30%。绿化覆盖率为25%。5.6 消防年产2000t高性能钕铁硼合金工程项目厂房四周均设有环行消防通道。各建筑物的间距均满足建筑防火规范要求。厂区消防由金山区消防队负责,厂内不设消防车辆。5.7 技术经济指标技术经济指标见表5.1。表5.1 总图运输主要技术经济指标序号名称单位数量备注1分厂区占地面积m2180002建72、筑物占地面积m242003建筑系数%20.384绿化面积m254005绿化占地率%306新建道路m245007围墙M550第六章 环境保护6.1设计依据设计依据如下标准:(1)大气污染物综合排放标准GB16299-1996;(2)污水综合排放标准GB8978-96;(3)工业企业厂界噪声标准GB12348-90;(4)电磁辐射防护规定GB8702-88;(5)建设项目环境保护设计规定(87)国环字002号;(6)工业窑炉大气污染物排放标准GB9078-1996。6.2 污染源情况本项目中各工序污染源情况如下:粉尘:粉尘主要来自上料系统、TD加工设备和产品破碎筛分混合处理设备。废气: 废气主要产73、生于TD加热炉,燃料采用液化石油气,主要污染物有CO、NO2等。烟气通过15m高烟囱排入大气,含尘量符合国家排放标准要求。废水:包括生产与生活废水, 其中生产废水主要为循环冷却系统溢流水,除温度有所升高外,不含污染物,可以直接排放。固体废弃物:本项目固体废弃物主要包括以下几部分:a.废弃的坩埚及TD材料,其中金属废料回收,无机耐火材料运往工业垃圾场堆存;b.各除尘系统收集的粉尘,除TD加工产生的无机粉尘运往工业垃圾场外,原料系统、制品加工系统除尘设备净化下来的粉尘全部回收不外排。6.3环保治理措施及效果(1)废气 采用局部排风, 净化后排放,不会对环境造成污染。(2)废水 其中生产废水主要为循74、环冷却系统溢流水,除温度有所升高外,不含污染物,并且量少,可以直接排放(3)固体废弃物 无机耐火材料运往工业垃圾场堆存,不会对环境造成污染;原料系统、制品加工系统除尘设备净化下来的粉尘全部回收。本项目基本无污染源,根据我国钕铁硼生产厂多年的生产实践经验,不会增加环境污染的负荷。第七章 劳动安全与工业卫生7.1 研究依据7.1.1工业企业设计卫生标准TJ36-797.1.2生活用水饮用卫生标准TJ20-767.1.3工业企业噪声设计规定GNJ87-857.1.4建筑设计防火规范GBJ16-877.1.5建筑灭火器配置设计规范GBJ140-90(1997版)7.2 生产过程中的不安全因素7.2.175、本项目场所防机械伤害。7.2.2安全用电。7.2.3防火。7.3 安全卫生措施 对于上述一些不安全因素, 根据国家有关标准、规程、规范要求,本项目在设计中采取如下措施,以确保劳动安全,改善工人操作环境:(1)分区布置,分开布置;(2)集中控制操作,尽量减少直接接触;(3)设立更衣室、浴室,使操作者干净、舒适完成工作;(4)加强通风、换气,保持操作环境干净、卫生;(5)各工序均设消防设施和消防用水消火栓;(6)有高速转动设备均加安全防护罩;(7)各工序安全由专人负责监督和检测。本项目的安全、卫生措施,是结合工艺流程、设备结构及整体配置来考虑的,只要坚持执行,加强管理,整个项目的运行是可以达到有关76、要求的。第八章 技术经济指标与综合分析评价8.1 技术经济分析8.1.1分析评价原则(1) 依据国家计委建设部1993年联合发布的建设项目经济评价方法与参数(第二版),并采用现行财税制度。(2)本评价按最终规模的投入产出,遵循效益与费用口径一致的原则进行经济效益的计算和分析。(3)分析评价采用不含税价体系。8.1.2 基础数据8.1.2.1 生产规模项目建成后,生产规模为年产高性能钕铁硼合金材料2000吨。8.1.2.2 实施进度及投达产计划项目建设期定为1年,第2年即达到设计能力的100% 。8.2 项目总投资与资金筹措8.2.1 项目总投资 固定资产投资本项目设计固定资产为2000吨/年高77、性能钕铁硼合金,投资费用见下表。表8.1固定资产投资表序号项 目投资额/万元备 注一土建工程12001土建工程2内外网3道路及绿化二工艺设备51001标准设备2非标准设备3制作及安装4其它三管理费用及开办费用400合计6700 流动资金根据本项目的生产经营情况和原辅材料、燃料及产品周转情况(三个月为一个周期),预计该项目在正常生产条件下,年需流动资金3000万元。 项目总投资项目总投资为固定资产投资6700万元和流动资金预计3000万元,共计9700万元。8.2.2 资金筹措根据公司提供的资金来源渠道,本项目固定资产投资全部自筹。项目所需流动资金,流动资金按详细估算法测算,其中铺底流动资金8078、0万元;其余2200万元由银行贷款解决。8.3 综合技术经济指标分析该项目为年产2000t高性能钕铁硼合金材料等产品。该项目建设及生产经营的主要指标见下列各表。8.3.1 总成本估算(1)原材料、铺助材料费用均按国内市场价格综合取定。(2)折旧费形成固定资产原值5678.36万元,残值率为10%,按直线法计算折旧,折旧年限15年计算,年折旧费为375.14万元占当年度销售总额的2.39%。(3)摊销费无形及递延资产分10年摊销,每年摊销费为96.88万元,占当年度销售总额的0.62%。(4)大修费年修理费为111.84万元,占当年度销售总额的0.71%。(5)原、辅材料费正常经营年份原料费用支79、出为7022.82万元,是销售额的44.71%。辅助材料费用支出为1332.86万元,是销售额的8.49%。(6)燃料及动力费用正常经营年份燃料及动力费用为1438.08万元,占销售额的9.16%。(7)劳动定员及工资公司总人数84人,劳务费用为 565.68万元,占当年度销售总额的3.60%。(8)销售管理费公司销售管理费包括:销售费、管理部门劳务费、技术使用费、摊销费、物流费、办公用品费等。正常经营年份年销售管理支出793.58万元,约占当年销售额的5.05%。(9)总成本费用正常年总成本费用为12636.74万元,其中固定成本1798.32万元,可变成本10838.42万元,经营成本为180、1402.9万元。8.3.2销售总收入在正常生产经营条件下,年产量按2000吨计算,该项目的产品按全部售出计算,公司年销售收入15706.66万元。8.3.3 税金及附加增值税税率为17%,城建税和教育费附加分别为增值税7%和3%。正常年销售税金及附加为1536.64万元,占当年度销售总额的9.78%。表8.2年产2000t高性能钕铁硼合金材料总成本核算序号名 称总成本/万元一原辅料8355.7二燃料动力费1438.1三工资及福利费565.7四制造费用其中:折旧费375.1大修费111.8其它400五管理及销售费用793.58六财务费用222.78七总成本12636.74其中:固定成本157581、.54可变成本10838.42八经营成本11402.90 静态指标计算(1) 投资利润率=利润总额 / 投资总额*100%=1533.28万元 /9700万元=15.81%(2) 投资利税率=利税总额 / 投资总额*100%=3069.92万元 /9700万元=31.65%8.3.5盈利能力分析由现金流量表(全部投资)可以计算以下指标:税后财务内部收益率 15.81%投资回收期 6.33年8.3.6清偿能力分析清偿能力分析是对资金来源与运用表和资产负债表的计算,考察项目计算期内各年的财务状况及清偿能力。计算结果表明公司资产负债较低,具有较强的清偿能力。 不确定性分析(1)第三性分析为考察各项技82、术经济指标对项目的影响程度,对经营成本、销售价格、建设投资、产品产量四项指标在 10、5上下波动条件下,对财务内部收益率的影响进行计算,计算结果见下表8.3。表8.3 敏感性分析表敏感程度(%)经营成本销售价格建设投资产品产量109.6624.9715.0518.96513.2720.9215.3917.81015.8115.8115.8115.81-519.7911.9717.5015.41-1022.826.7318.4414.17由表8.3可知,销售价格对内部收益率的影响最大,其次是经营成本,而产品产量、建设投资的影响相对较小。(2)盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP)83、:BEP=年固定成本/(年销售收入年可变成本年销售税金附加)= 1575.54/ (15706.6610838.421536.64)=47.29% 评价指标汇总表表8.4评价指标汇总表序号项目单位指标备注1投资回收期年6.33含建设期1年2投资利润率%15.813投资利税率%31.654盈亏平衡点%47.298.4 评价结论(1)本项目开发生产的各种钕铁硼合金,其他稀土应用金属以及合金等产品适应国际市场的需要,利用投资者已建立的国内外销售渠道,产品销售市场是可靠的。(2)本项目选用国内外的先进生产设备,对生产钕铁硼、其他稀土应用金属以及合金等产品技术上是成熟可行的。投资方在生产技术、经营管理方84、面有较高的水平和丰富的经验,使该项目具有良好的生产经营条件。(3)本项目生产工艺采用的是日本专利,在生产技术及产品规格方面是非常先进的,中国国内目前还没有同类的生产技术,市场竞争力强,符合中国的产业政策。(4)本项目经财务测算,投资利润率为15.81%,盈亏平衡点为47.29%,总投资回收期6.33年。表明项目经济效益好,具有较强的抗亏损能力,经营期间国家和投资者均可获得合理的收益,建议各方面积极支持,早日投产,早见效益。第九章 结 语综上分析,该项目投资回收期为6.33年, 小于有色冶金行业基准投资回收期11年, 即该项目实施后投资能按时收回。本项目的工艺流程简单、先进合理,容易控制。项目估算投资利润率为15.81%, 投资利税率为31.65%, 经济效益指标好。本项目采用具有世界先进水平钕铁硼合金生产技术,所生产的产品质量稳定、附加值高,可广泛应用于高新技术领域,市场前景好,经济效益较好。