年产1万吨金属镁项目建议书.docx

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年产1万吨金属镁项目建议书

年产10000吨金属镁项目建议书

第一章总论

1、总论

1.1轻金属镁

轻金属镁是质量最轻、化学性质最活泼的元素之一，位于元素周期表第Ⅲ周期第ⅡA族，是银白色金属，元素符号为Mg，原子序数为12，原子量为24.31，密度为1.74g/cm3（为铝的2/3，铁的1/4），熔点651℃，在1个大气压的沸点是1107℃。

1.2镁在自然界中的存在形式

在地壳中，镁很丰富，含量位于第八位（其克拉克值等于2.09%），但由于其很强的化学活性，自然界中几乎没有纯的镁单质存在，而仅以化合态（约200种）存在于海水或盐湖水中（如MgCl2、MgSO4）；在岩石中存在的化合态镁如碳酸盐类的白云石（MgCO3、CaCO3），菱镁石（MgCO3）等，硅酸盐类的橄榄石（Mg、Fe2SiO4），滑石（3MgO、4SiO2、2H2O）等，氯化物盐类的光卤石（MgCl2、KCl、6H2O）等；在生物体中，镁是促进作物对磷吸收的主要元素。

因而，人类想获取镁就必须通过提炼。

1.3镁的用途

由于质量很轻，机械强度高，导电导热性好，电磁屏蔽性强，阻尼性优良，易于加工和回收等独特性能，所以镁被广泛应用于各种工业生产中。

主要有：

（1）航空航天业

主要用于火箭、导弹和飞机制造业。

随着科技的进步，镁工业的发展和航空航天的轻质要求，其用量会因技术的突破而猛增。

（2）冶金工业

利用镁的强还原性制取其他金属，或在冶炼中除去其他金属中的有害成份，或生产特种钢，或作为填充剂或还原添加剂制取特种钢（典型的是钢铁脱硫）。

（3）闪光类军事、民事产业

可用于生产信号弹、照明弹、燃烧弹、烟花炮竹、闪光灯等。

（4）镁合金工业

镁铝合金、镁锰合金及镁与铜、锌、铁、钍等金属的各种压铸件，可用于生产各种配件、框架，以及应用于汽车、火车、轮船、摩托车、自行车、手动工具等；镁合金挤压型材，可生产镁金属屏蔽罩、仪表器件、头盔、手机、PDA、CD机、MP3、便携DVD、对讲机外壳等；这些都以每年15%的速度增长，今后还将会因镁合金关键技术的突破促使用量的大幅上升。

（5）镁深加工产业

生产镁粒、镁线材、镁棒材、镁牺牲阳极、挤压镁阳极、高电位牺牲阳极等。

（6）其他应用

用于新型无机阻水燃剂、多种热塑性树脂和橡胶制品的提取加工等化学工业。

（7）利用白云石生产轻质氧化镁及含镁轻质碳酸材料

轻质氧化镁（熔点为2800℃）是陶瓷（氧化镁含量10~25%）、搪瓷、耐火材料，冶金（除渣剂，50万吨/年）、橡胶、化工、轻工、造纸、印染、医药、油漆、涂料、电器等行业的重要原料；也是生产镁砖、坩锅的主要材料。

轻质碳酸镁是生产AH钙镁粉，高效印染废水脱色剂CM—1，白云滑石粉的主要原料。

另外，镁合金在汽车工业、3C产品（chinacompulsorycertification）等领域也有了应用；镁电池因其优越的性能和低廉的价格倍受观注。

1.4镁的广泛应用是时代发展的要求

1.4.1镁工业发展的理论支持

镁是最轻的金属之一，有应用的巨大潜力，在能源日益紧缺和环保不断加强的时代背景下，更显其意义重大；而且，镁在地壳中含量丰富，人类有大量应用的物质基础。

1.4.2镁工业发展的技术支持、经济效益支持

随着科技的进步，20世纪90年代，金属镁的价格和生产技术这两大瓶颈相继突破，镁的冶炼技术日趋成熟，产品质量不断提高，大量开发已成可能。

第二章镁市场分析

2、市场分析

2.1市场现状

2.1.1国内市场

2.1.1.1国内生产量

目前，我国有大小镁厂110家，多分布在山西、宁夏、青海和河北等地，据初步统计，2003年元至6月全国产镁已到15万吨，出口镁13.73万吨，预计2003年底镁生产能力近60万吨。

今后乃至若干年，我国将继续朝着成为全球原镁的主要供应基地的方向发展。

正如2003年8月31日离任的原国际镁协执行副会长瑞查德澳潘蒂克（RichardOpatick）所说：

“中国已经控制了原镁市场”，“从长期看将很难看到西方的原镁产品”。

2002年国内生产总量26.8万吨以上，占全球市场的57%，位居世界之首。

2.1.1.2河南镁生产

河南镁生产，2001年有企业27家，产量4.79万吨，为全国第二；2002年产量降为12家，产量1.05万吨，占全国产量的3.9％，居第三位。

因此，2002年省长李克强批示让省经贸委“把镁工业好好抓一下”。

随后省经贸委制定了《加快河南省镁工业发展的意见》，指出要以发展高纯镁和镁合金压铸件产品为重点，以提高高纯镁和镁合金质量为突破口。

李克强省长再次批示：

“请工业结构调整办予以支持”。

对镁产业的发展持支持态度。

2.1.1.3国内消化能力和产品主要出路

1消化能力

2002年，国内自耗镁约4万吨，而且以每年15%的速度递增。

其中，深加工的镁合金发展迅速。

我国的原镁产量增加，弥补了西方国家产量的减少。

考虑到2003年中国的镁产量增幅较大，超过了世界其它地区镁产量减少的数量，今年世界镁产量将有小幅增加。

宁夏华源镁业与沈阳工业大学等共同开发的高品值新型镁合金，已达到大批量生产水平。

深圳力劲公司与清华大学合作开发的热室60吨、冷室630吨和1600吨三种机型的镁合金专用压铸机也已开发成功。

但我国镁深加工业还很落后，80%即20.9万吨仅作为初级原料出口，产品附加值不高。

2产品主要出路

2002年中国对镁的消费主要分布在铝合金、铸件、金属还原、稀土合金、炼钢脱硫和其它，合计为4.01万吨，占产量的14.96%；2003年预计国内镁用量为5.1万吨，较上年增长27.18%。

2.2国内生产分析

目前我国金属镁生产存在的主要问题是企业规模小，生产设施简陋，产品质量低且不稳定，竞争力差，环境污染严重。

2002年全国镁的产能、产量和出口量大幅度增长。

其中产能43.48万吨，产量26.8万吨；镁合金产量6.7万吨，镁粒粉产量6.78万吨；出口镁产品20.919万吨，分别比2001年增长118%、123.67%、158.94%、111.39%和121.2%。

但是，中国镁出口仍然面临着美国反倾销的困扰，因为美国反倾销案产品范围广，反倾销税高，中国镁产品尚无法真正大规模进入这一最大的区域市场。

2.3世界市场

2.3.1国外向中国的反倾销

上个世纪90年代以来，镁的价格开始低于铝，全球镁合金用量急剧上升。

但是，欧盟几次向中国进行反倾销，直到去年3月，经过中国五金矿化进出口商会和中国镁协聘请律师的确认，欧盟才正式发表公告，终止对从中国进口纯镁的反倾销措施。

历时五年的欧盟对华金属镁反倾销案，以中国镁业取得了最后胜利而告终结（其内在原因是中国皮江法炼镁工业生产成本低廉，占领了镁产业世界制高点）。

因此，中国镁工业的市场环境趋好。

2.3.2世界市场概况

2002年全球镁产量为47万吨，其中中国26.8万吨，占全球镁产量的57%；预计2003年世界镁产量为49.5万吨，中国则达到34万吨，占全球总产量的68.7%。

西欧、日本、美国是中国镁三大出口市场，2002年出口总量分别为7.2万吨、3.35万吨和3.04万吨。

国外原镁生产量呈不断下滑之势。

美国西北合金公司、挪威海德镁冶炼厂和法国普基镁厂相继关闭。

今年3月加拿大诺兰达公司正式关闭其位于魁北克的曼格诺拉镁厂；俄罗斯的索克姆斯镁厂因亏损，5月中旬大规模裁员；澳大利亚的斯坦威尔镁项目近期因财务问题也停工。

全球除中国以外其它地区原镁生产的总量持续下降，预计今年的下降速度为近十年来之最。

2.4市场预测分析

2.4.1国内镁科研动向

我国镁产业的发展，得到了有关部门的高度重视和大力支持。

在“九五”期间开展了“阴燃镁合金的研制”、“镁合金在轿车上的应用”等课题的研究。

2000年，国家科技部又把镁合金开发应用项目、原镁生产的新工艺、新技术等重大攻关课题列入了国家“十五”计划。

这些课题的研究和计划的实施，将进一步扩大金属镁的应用范围和消费数量，使我国由目前的原镁生产大国和出口大国转化为镁产业强国。

2.4.2价格分析

随着我国镁生产能力的持续增长，导致全球镁的价格自1996年以来一路下滑，至2001年10月至11月最低达到1750美元/吨，之后稍有反弹，但基本维持在1770～1830美元/吨之间。

直到2002年9月至10月份，镁价上扬至1930美元/吨。

进入2003年，因硅铁和煤价上扬，加之欧盟终止从中国进口纯镁的反倾销措施，镁价开始不断上扬，于6月份后上扬至2025美元/吨。

据估计，今年国内产能将增长38%，这些增加的产能有一部分将陆续于近期至年底达产，势必会对市场造成一定的冲击，镁价能否高位维持，值得我们关注。

2.5市场分析结论

综合各方面所获得的信息，金属镁总量已基本平衡，但目前出口产品中50％以上为镁含量在99.8％的初级产品，镁含量在99.99％的高纯优质镁处于供不应求的状态。

因此，新建金属镁生产企业，一定要坚持规模要在万吨以上，要采用回转窑煅白，要提高机械化水平，降低劳动强度，环保排放达标，建成科技型、环保型的企业。

只有如此才能生产出高质量的金属镁，并在国内外市场竞争中获得好的效益。

第三章镁生产技术调研

3、镁生产技术调研

3.1镁冶炼方法

镁的生产方法可分为两大类：

氯化镁熔融盐电解法和热还原法。

热还原法是我国当今生产中应用的重点方法，又分为硅热法、碳化物热法及炭热法，其中以前者最受欢迎。

3.2国内采用的方法

硅热法，又称皮江法（加拿大博士Pidgeon发明而得名），用硅铁在真空（约0.1毫米泵柱）和高温（1200℃）的条件下还原煅烧白云石，直接制取制金属镁。

此法优点是投资省、建厂快，产品质量高；缺点是间断生产，并且需要优质的镍铬钢作还原罐。

3.3我市镁工业的技术依托

以镁考察小组所接触和了解的范围来看，郑州轻金属研究院以及山西闻喜镁企业的生产工艺、理论和设计建设经验，都可以作为我市的技术依托。

两者都有各自的优势。

3.3.1依托科研机构

郑州轻金属研究院是中国研究轻金属的权威单位之一，是镁业协会的副会长单位。

在过去的十几年里，该单位成功的为国内许多镁生产企业进行了设计、指导。

我们已与其主要技术人员进行了接触。

3.4.2依托企业

3.4.2.1依托国内产量最高位区——山西镁企业的生产技术

山西闻喜是国内镁企业最集中的地区，现已有三十家之多。

产量位居全国之首，其中银光集团是中国镁协副会长单位。

银光集团现拥有7家公司，年产镁锭2万吨、镁合金1.5万吨、牺牲阳板及压铸件3000吨、镁粒2千吨、还原罐1万支、水泥5万吨，年产值超4亿元。

新开发的挤压镁阳极、镁线材、镁棒材、镁型材、高位牺牲阳极等高附加值产品已打入国内外市场。

3.4.2.2依托国内生产技术水平最高区——宁夏镁企业的生产技术

宁夏地区10多家镁厂均采用回转窑煅烧，同时他们强化操作，还原炉周期缩短为10～11小时。

特别是宁夏惠冶，2002年下半年还原炉周期全部实现8小时，取得显著的增产效果。

在同档418只还原罐条件下，2002年产镁6607吨，为上年的137%，2002年率先成功应用除渣机操作，成为国内皮江法炼镁技术的领先单位。

其中宁夏惠冶全面推广还原出渣机械化，取代人工操作，减轻了劳动强度，改善了环保条件。

这说明提高皮江法炼镁装备水平在我国已有了新的进展。

同时，采用蒸气喷射泵取代机械真空泵，也成为大的趋势，使皮江法炼镁工艺技术更加完善，是我国对皮江法炼镁的重要贡献。

3.5安排生产规模的依据

根据现有科技水平和市场需要，镁及其加产品的用量将随科技的突破而大量增加。

因而其市场也将由以出口原镁为主转化为国内、国外、初级原料和深加工市场。

依据我市无镁工业基础和工业项目正在发展的实际，借鉴山西闻喜的市场开拓经济和生产工艺实践，在进行了充分的考察、论证，最终选择了比较适合我市实际，又具有一定的生产工艺水平和抵卸市场风险能力的生产规模，即技术装备先进年产100