四氧化三锰项目可行性研究报告书.docx
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四氧化三锰项目可行性研究报告书
1总论
1.1项目名称及建设单位
1.1.1项目名称：
云阳县四氧化三锰加工项目
1.1.2建设单位
a）项目承办单位：
重庆云夏实业有限公司
b）法定地址：
重庆云阳县双江镇
c）法定代表：
罗勇
1.1.3项目建设地点：
重庆市云阳县人和镇龙泉村6组
1.2可行性研究的依据
a）重庆市政府《重庆市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》；
b）业主提供的相关技术资料
1.3项目提出的背景及必要性
1.3.1项目提出的背景
软磁铁氧体是用途最广、用量最大的一种磁性材料，经过半个多世纪的发展，软磁铁氧体性能得到了很大的改进和提高，应用领域在不断扩大，世界产量逐年递增。
近几年磁性材料行业仍以每年１５％左右的速度高速发展。
当今世界软磁铁氧体生产有两个特点，一是亚洲更加突出其中心和大本营的地位，二是生产重心已完成由发达国家向发展中国家的战略转移，其中以中国和印度为代表的亚洲发展中国家和地区，将呈现快速发展趋势，其软磁铁氧体产量将占全球总产量的３／４以上。
软磁铁氧体行业已进入新一轮快速增长期，世界软磁铁氧体需求量在今后４～５年间仍将以１０％左右的速度增长，２１世纪将是高档软磁铁氧体的发展时期，这将为软磁铁氧体原材料——四氧化三锰提供良好的市场机遇。
四氧化三锰是电子工业生产锰锌铁氧体软磁材料的重要原料。
它与三氧化二铁、氧化锌一起按一定的配比混合后，制模烧结成型，制成高性能的导磁材料—软磁铁氧体。
该导磁材料具有狭窄的剩磁感应曲线，可以反复磁化。
且其直流电阻率很高，可以避免涡流损失。
因此可用制造于高品质电感器、电视回扫变压器、电话用变压器、磁放大器、天线棒等，也可用来制造计算机存储信息的磁芯、磁盘、磁带、磁头等。
目前应用最多的软磁铁氧体，按用途和材料可分为：
锰锌功率铁氧体材料、通讯和电磁兼容（EMC）用锰锌高磁导率铁氧体材料、偏转线圈用的锰锌系铁氧体材料、射频宽带和电子干扰（EMI）抑制用镍锌铁氧体材料等四大类。
材料进进一步向高频、高磁导率和低损耗发展，也就是两高一低方向发展。
器件向小型化、片式化和表面贴装化方向发展。
在数字通信及光纤通信技术中，大量使用高磁导率铁氧体磁芯制成的宽带和脉冲变压器。
在电磁兼容领域，也大量用高磁导率磁芯制成的共模扼流圈来抑制电磁干扰。
“十五”重点向高磁导率和高截止频率方向发展，能稳定批量生产i=1000015000的材料。
随着数字技术的广泛应用和各国有关电路兼容法律法规的健全，用于EMI抑制的镍锌铁氧体材料技术也将进一得到发展。
“十五”重点发展片式化器件，并向高频率12MHz材料方向发展，并且使产品系列化。
近年来，移动电话、笔记本电脑和数字仪表的发展，使场致发光DC/DC电源变压器成为一大新趋势。
微型电池的直流电压经由开关电路变成高频交变电压，再通过高磁导率软磁铁氧体磁芯制成的场致发光电源变压器将交变电压升至一定值以后，加到以场致发光片组成的平行板电容器上，使发光片发光。
今后，高清晰度电视和高频显示器用的回扫变压器将成为厂商的重点开发产品，双聚焦回扫变压器、多层回扫变压器将更为流行。
今后，R型铁氧体磁芯将进一步取代EI型磁芯。
目前，中国具有磁性材料生产企业及相关的企业1096家，其中铁氧体生产企业359家，稀土磁体和金属磁体生产企业226家，其余为配套设备生产企业和辅助原料生产企业。
永磁铁氧体生产企业197家，产量为41万吨（烧结磁体36吨，粘结磁体5万吨），软磁铁氧体生产企业162家，产量为30万吨（锰锌26万吨、镍锌和镁锌4万吨），钕铁硼磁体4万吨，铝镍钴金属磁体0.35万吨，上述数据均包括在中国的外资企业。
中国的铁氧体工业基本上保持在20%以上速度增长，平均每五年产量翻一番。
进入21世纪，中国的粘结永磁铁氧体增长速度加快，现在产量达5万吨，除原来传统的各向同性粘结永磁铁氧体，如电冰箱门封磁条和显像管调焦磁环片增长外，各向异性粘结永磁铁氧体，如微电机用的磁体和薄纸广告贴片磁体增长幅度加大。
现在，各向同性磁体占粘结永磁铁氧体磁体的60%，其磁能积在0.7～1.0MGOe，各向异性磁体占40%，其磁能积在1.4～1.6MGOe，主要用于各种类型的微电机。
重庆云夏实业有限公司，依托云阳县得天独厚的区位优势和资源优势，本着增强企业市场竞争力，把企业做大做强，开拓新市场的经营理念，特提出《云阳县四氧化三锰加工项目》，本项目的实施对促进中国以及重庆市软磁产业的快速健康发展，缓解库区移民就业压力，推动库区经济发展具有重要意义。
1.3.2必要性
近几年，中国铁氧体磁体的产品质量和档次有很大的提高，基本上能生产日本TDK公司的各种牌号标准的产品。
用铁鳞为原料生产的烧结铁氧体永磁性能达到FB4B，用氧化铁为原料能生产的磁体性能达到FB5、FB6。
锰锌软磁铁氧体功率材料性能普遍达PC30--PC40，少数能生产PC44、PC50等牌号的产品；高导磁率材料μi普遍达8000，少数能生产12000～15000的材料。
目前永磁铁氧体产品在高技术领域应用占42%，如家电（微波炉、空调、电动小家电）、办公用品（复印机、传真机）汽车、摩托车、高保真音响、仪表传感器件。
传统中低档产品领域的应用占58%，如扬声器、吸附磁体、玩具电机、磁选器件。
现在软磁铁氧体产品，高技术领域应用占22%，如数字通信、电磁兼容（EMC）、射频宽带、抗电磁干扰（EMI）、高清显示、汽车电子。
传统中低档产品领域应用占78%，如电视机、电源适配器、电子镇流器、普通开关电源变压器、天线棒。
目前中国钕铁硼磁体应用情况如下，高技术产品领域的应用占37%，如核磁共振成像仪（MRI）、手机振动、硬盘驱动器音圈（VCM）、光盘（DVD、CD-ROM）驱动器主轴、电动工具、电动车。
传统中低档产品领域的应用占63%，如音响器件、磁吸附器件、磁选器、磁化器。
从总体来看，中国的铁氧体磁体的性能还以中低档为多数，虽然产量高居世界第一，但产值并不理想。
现在中国的磁性材料总产值约265亿人民币，永磁铁氧体产值62亿，平均价格在1.5万元/吨；软磁铁氧体产值在93亿，平均价格在3.1万元/吨，其余钐钴磁体、钕铁硼磁体和金属磁体占市场110亿元。
2006年中国出口各类磁体23万吨，出口金额仅8.6亿美元；进口各类磁体6.9万吨，而进口金额达5.7亿美元。
从中国海关统计的磁性材料进出口数量和金额，从中也能反映出中国的磁体价格远低于国际价格。
中国磁性材料需要的原料问题。
中国永磁铁氧体生产企业约70%用铁鳞做原材料，这是一大特点，由于用铁鳞代替氧化铁，原材料成本降低30%，具有很大的竞争力。
当然生产的产品基本上属中低档产品，但通过中国科技人员的努力，产品性能稳定在Y30H-3（中国永磁铁氧体标准），相当于日本TDK的FB4B水平。
近年来，由于高档永磁铁氧体磁体的产量增加，氧化铁原材料发生了短缺，要从国外进口3万吨左右。
据有关资料显示，2006年全县下岗失业人员6000余人，70%城镇移民无稳定职业，农村需转移的富余劳动力近30万，其中农村移民5万人，目前基本上无法提供就业机会，城镇部份移民靠低保渡日。
社会发展规律告诉我们，贫富悬殊大，失业人员多就会成为影响社会稳定的一大隐患。
本项目的兴建能够给社会提供就业岗位600个，安置移民就业150个，该项目的建设有利于社会稳定。
目前，我国生产的磁材产品多数仍以中低端为主，虽然产量居全球首位，但产值与日、美等发达国家相比仍较小。
国内企业中，仅横店东磁、天通股份等几家公司在部分技术上可与国外企业进行竞争，产品附加值远低于国外企业。
虽然我国拥有丰富的矿产资源和较低的人力成本，但技术优势才是产业发展的关键所在，因此提高技术水平以增加产品附加值应是磁材行业下一阶段的主要课题之一。
总之，前途是光明的，21世纪国际磁性材料中心转移到中国，中国将成为世界最大的磁性材生产基地、磁材销售市场。
各企业要按照中国磁性材料发展战略，制定各自的战术，从小到大，从大到强，从国内到国际，步步实现自己的宏大理想。
我们坚信中国磁性材料企业必能国际巨头。
因此《云阳县四氧化三锰加工项目》具有很强的必要性。
1.4可行性研究的范围及主要内容
1.4.1可行性研究的范围
a）厂区的总体规划；
b）公司承办本项目建设的条件分析；
c）项目主要产品市场预测分析；
d）项目主要建设方案；
e）项目环保、消防、职业安全卫生、节能措施；
f）项目建设进度计划；
g）项目投资估算和财务分析评价。
1.4.2可行性研究工作的主要内容
a）市场分析；
b）土建、公用系统；
c）办公、生活辅助系统。
1.5总投资及资金来源
本项目建设投资为14500.00万元，其中：
业主自筹资金10000.00万元；银行贷款4500.00万元。
本项目建设期利息为800万元，由业主自有资金支付。
项目计划配套流动资金2000.00万元，其中：
自有流动资金1000.00万元；流动资金借款1000.00万元。
本项目总投资为16500.00万元。
1.6主要数据及技术经济指标
表1-1主要数据及技术经济指标
序号
名称
单位
数据
备注
一、主要数据
1
年产量
年产值（万元）
39000
年产量（万吨）
3
2
厂区总用面积
m2
73370
合110亩
厂区建筑面积
m2
52000
3
人员总数
人
350
新增
4
工艺设备总数
台（套）
368
新增
5
项目总投资
万元
16500
新增
6
年产品销售收入
万元
39000
7
年销售税金及附加
万元
3085
8
年利润总额
万元
9120
二、主要技术经济指标
万元
1
财务内部收益率
（所得税前）
%
41.18
2
投资利税率
%
38.42
3
投资利润率
%
37.63
4
盈亏平衡点（BEP）
%
51.77
5
投资回收期
年
4.68
2企业基本情况
2.1企业概况
重庆云夏实业有限公司位于中国移民新城——云阳，与著名景点“张飞庙”隔江相望。
公司2008年10月注册，注册资金1000万元,主要从事建筑、房地产开发相关业务、基础设施建设、建筑材料生产销售等。
2.2有利条件分析
a）地域优势
重庆云阳工业园区地处三峡库区腹心地带，交通非常便利，离长江深水码头2公里，距万州火车站38公里，渝宜高速公路贯穿其中。
区位优势明显。
b）技术与人才优势
公司拥有一批高素质的技术人员和经验丰富的操作工人，有完整的管理体系和一批高效的管理人员，有一个坚强、团结的领导班子。
同时，公司在发展过程中，在设计、制造方面积累了丰富的经验，跟客户建立了可靠的合作关系，具有稳定的客户市场。
c）政策优势
国家和重庆市政府对三峡库区工业的发展一直都很重视，纷纷出台了优惠政策鼓励库区工业的发展。
如：
《国民经济和社会发展“十一五”规划纲要》等。
作为三峡库区新建企业，公司也可以充分利用三峡库区产业经济发展政策上的优惠政策。
今后5年，中央已明确将投入432亿元支持重庆库区产业发展、基础设施建设和社会发展。
与此同时，重庆市政府还将投入90亿元用于支持库区产业发展。
d）重庆的劳动力资源和水电能源成本较低。
重庆的劳动力资源丰富，劳动力成本仅为沿海地区的1/2。
且水电能源供应充足。
与沿海地区相比，人力、能源成本低廉，为重庆船舶工业的振兴提供了充足的劳动力资源和能源保障。
3需求预测及拟建规模
3.1产品方案
年生产四氧化三锰3万吨。
3.2目标市场需求预测
3.2.1市场现状
目前，中国具有磁性材料生产企业及相关的企业1096家，其中铁氧体生产企业359家，稀土磁体和金属磁体生产企业226家，其余为配套设备生产企业和辅助原料生产企业。
永磁铁氧体生产企业197家，产量为41万吨（烧结磁体36吨，粘结磁体5万吨），软磁铁氧体生产企业162家，产量为30万吨（锰锌26万吨、镍锌和镁锌4万吨），钕铁硼磁体4万吨，铝镍钴金属磁体0.35万吨，上述数据均包括在中国的外资企业。
中国的铁氧体工业基本上保持在20%以上速度增长，平均每五年产量翻一番。
进入21世纪，中国的粘结永磁铁氧体增长速度加快，现在产量达5万吨，除原来传统的各向同性粘结永磁铁氧体，如电冰箱门封磁条和显像管调焦磁环片增长外，各向异性粘结永磁铁氧体，如微电机用的磁体和薄纸广告贴片磁体增长幅度加大。
现在，各向同性磁体占粘结永磁铁氧体磁体的60%，其磁能积在0.7～1.0MGOe，各向异性磁体占40%，其磁能积在1.4～1.6MGOe，主要用于各种类型的微电机。
近几年，中国铁氧体磁体的产品质量和档次有很大的提高，基本上能生产日本TDK公司的各种牌号标准的产品。
用铁鳞为原料生产的烧结铁氧体永磁性能达到FB4B，用氧化铁为原料能生产的磁体性能达到FB5、FB6。
锰锌软磁铁氧体功率材料性能普遍达PC30--PC40，少数能生产PC44、PC50等牌号的产品；高导磁率材料μi普遍达8000，少数能生产12000～15000的材料。
3.2.2国内生产现状
四氧化三锰在我国是1979年开始生产的，发展迅速，目前已形成年产4万吨的规模，但因质量较差，产品主要供应国内市场，只有少部分出口。
目前国内生产方法只能采取金属锰粉氧化法生产，技术原理源于美国专利（US4812302）。
目前，我国生产的磁材产品多数仍以中低端为主，虽然产量居全球首位，但产值与日、美等发达国家相比仍较小。
国内企业中，仅横店东磁、天通股份等几家公司在部分技术上可与国外企业进行竞争，产品附加值远低于国外企业。
虽然我国拥有丰富的矿产资源和较低的人力成本，但技术优势才是产业发展的关键所在，因此提高技术水平以增加产品附加值应是磁材行业下一阶段的主要课题之一。
“十五”期间，国外及港台地区的独资或合资企业增加迅速，国内股份制上市公司的发展，一些磁性材料企业的投资额均超过数亿元，中国的磁性材料巨人在成长，使中国的磁性材料产业向世界强国迈进了一大步。
据统计，预测到2008年，中国的永磁铁氧体产量从1980年的1万吨增加到48万吨（预烧料达60万吨），软磁铁氧体产量从3，500吨增加到15万吨，稀土永磁从500公斤增加到37000吨。
中国的磁性材料产量平均年增长率保持在20%左右。
表3—12004年－2007年中国磁性材料产值比照表
年份
全国产值
2004年
1154149.4万元
2005年
1388582.9万元
2006年
1846481.5万元
2007年
2334082.3万元
表3—22003年－2007年电子口统计的元件百强企业的销售收入（万元）
企业名称
2003年
2004年
2005年
2006年
2007年
横店集团东磁有限公司
141,913
173,636
203,526
227,385
252,140
厦门TDK有限公司
115,142
113,729
161,321
245,628
276,488
江苏晶石集团公司
85,670
76,254
152,800
160,440
171,647
国营金宁无线电器材厂
17,347
27,682
38,147
39,662
50,030
天通电子股份有限公司
28,380
33,904
37,954
39,317
48,908
江门粉末冶金厂有限公司
23,881
24,704
34,213
36,619
40,444
陕西金山电气总厂
20,877
15,077
18,692
16,651
17,535
杭州永磁集团有限公司
39,627
21,975
16,917
19,036
25,088
宁波科宁达工业有限公司
12,215
10,477
10,757
16,723
23,898
合计
484,452
497,438
674,327
801,461
906,176
中国的磁性材料工业凭借丰富的资源和劳动力的优势，以及巨大的国内外市场支持，将有一个稳定的发展时期。
今天磁性材料磁体的生产主要集中在亚洲，日本以高档磁体为主体；中国以中低档磁体为主体，并分割部分的高档产品市场；其他东南亚国家分割部分中低档产品市场。
由于中国具有良好的整机配套市场和投资环境，加速日本、欧美的铁氧体磁体制造业向中国转移。
预测，到2010年中国的铁氧体磁体的产量将全球的产量60%以上，钕铁硼磁占全球的80%。
现在，中国磁性材料生产核心企业已经形成，企业的产量和产值均占世界前列；中国还拥有20多个开设磁学专业的大专院校和企业界研究发展中心，产品的质量在不断提高；中国的磁性材料磁体制造设备在自动化程度、效率和性能方面不断得到改善。
我国四氧化三锰产业发展也存在一些问题：
①资本和知本脱节，现在有资金的企业不少，据统计，上市公司加入磁性材料行业有近30家。
一些非磁材领域的上市公司单凭资金投入，缺少与研究院所和有一定技术的企业联合，单干效果不理想；②科技投入力度不够，国内的一些大企业，在科技投入方面资金较少，没有技术创新的考虑。
国外的企业投入科技开发的资金约为利润总额的5%；③缺少与下游产品共同开发，由于中国的整机开发跟在国外市场后面，很少与磁材企业沟通，所以磁材行业在整机使用方面永远处于被动地位；④中国磁性材料企业过多，新兴企业的要占市场仅靠下降价格，像滚雪球一样无止境。
另外中国的市场竞争无游戏规则，无自我约束机制。
3.2.3市场前景分析
四氧化三锰作为软磁铁氧体的主要原料，它的需求量随着世界软磁铁氧化市场的扩大一直稳步增长。
根据国际磁性材料咨询公司对全球软磁行业的评估，认为软磁铁氧体需求量的平均增长速度在今后的几年中仍将继续保持在10％－15％的水平。
到2010年，我国电子工业需软磁材料将达到40万吨，按每生产1吨软磁材料需要Mn3O4250kg计，到2010年Mn3O4的年需求量为10万吨。
全世界到2010年每年需要软磁材料80万吨，需Mn3O420万吨。
随着科技的发展，最近人们发现四氧化三锰是制备锂离子电池正极材料LiMn2O4的优质原料，其效果优于MnO2。
LiMn2O4是最有前途的锂离子电池正极材料之一，四氧化三锰极有可能在不久的将来进入电池领域，那么四氧化三锰将有一个全新的发展。
综上所述，通过对国内市场现状、主要生产现状及市场份额的分析，采用类比法可以得出，本项目的国内目标市场约为10万吨。
3.3主要技术参数
本项目生产的四氧化三锰，生产工艺采用北京科技大学最新研究具有世界领先水平的用锰矿石浸出液不经电解直接氧化制取四氧化三锰。
用此方法制取的四氧化三锰具有大比表面高，含杂质低，产品质量稳定的特点，是电子工业生产高档软磁铁氧体和软磁行业生产磁性材料最理想的选择。
产品主要质量指标如下：
（见表3—3）
表3—3四氧化三锰质量指标
项 目
指 标（％）
锰≥
71.3
铅≤
0.001
二氧化硅≤
0.005
钠≤
0.0001
钙≤
0.005
镁≤
0.007
钾≤
0.0001
比表面积（m2/g）≥
5-7
硫≤
0.03
3.4厂区建设构成
3.4.1生产部门
包括：
预处理车间、分解车间、成型车间、技术检测中心、后处理车间、动力中心等。
3.4.2辅助部门
包括：
动力站房、技术检测中心、分析化验室、门卫等。
4厂址选择
4.1厂址概况
云阳县位于重庆市东部，三峡工程库区腹心地带。
长江由西向东横穿而过，境内流程68.1公里。
顺江而上西至重庆市区359公里，距万州区水路23公里、陆路41公里，交通非常便利。
4.2建设条件
4.2.1场地概况
本厂址拟选在重庆市云阳县人和镇龙泉村6组。
建设场地坡度较小，现状多为农用地。
场地紧邻云万二级公路，西南面近靠长江。
周围市政设施管线配套较完善，是较理想的工业用地。
项目地址区域属川东平行岭谷构造，中浅切割河谷低山丘陵地貌。
地形北高南低，分为两个台阶，海拔高程180—250m，区域西面为长江，入口处现被填筑成新县城通往人和镇延伸段路坝坝基。
区域构造位于万县复向斜之次级构造黄柏溪向斜北东端，硐村背斜西南部近倾没带，地层微倾西南，倾角5—10度，地质构造简单，未见断层及破碎带，无滑坡崩塌等不良地质现象。
根据地质资料，场地及其附近地段无不良地质，因此，适合本工程的建设。
4.2.2气象资料
该区属亚热带湿润季风气候，具有春早、夏热、秋绵雨冬暖多露，无霜期长，雨量充沛的特点，据云阳气象沾多年气象资料显示，平均气温18.7℃，平均相对湿度76%，平均降水量1149.3mm，其中5—9月降水量约占全年补水量71%，多大暴雨，日最大降水量191.5mm，多年平均最大降水量98.9mm。
万州气象站位置：
东经108º24ˊ，北纬30º46ˊ，海拔186.7m。
a）气温
年平均气温18.1℃
月平均最高气温22.8℃
月平均最低气温14.7℃
极端最高气温42.1℃
极端最低气温-3.7℃
b）降雨量
历年平均降雨量1189.0mm
最大年降雨量1754.3mm
最小年降雨量756.7mm
最大日降雨量237.1mm
最大小时降雨量58.6mm
c）降雪量
最大积雪厚度50mm
d）湿度
历年平均相对湿度81%
年最小相对湿度9%
e）气压
历年平均气压99.25KPa
f）风向及风速
全年主导风向C.N.
最大风速33.3m/s
年平均风速0.7m/s
g）特殊气象
常年平均霜日15.5d
常年平均日照对数1462.6h
常年平均雷暴日48.5d
4.2.3地震设防：
本地区地震基本烈度6度，本工程按6度设防。
4.2.4公用设施条件
建设厂址位于重庆市云阳县人和镇龙泉村，公用配套系统较完善，可满足施工、生产需要。
5物料供应
本项目主要外购件及供应商详见表5-1。
表5-1部分物料供应表
序号
名称
供应商
1
锰矿
在城口县采购
2
硫酸
重庆市万州磷肥厂
3
发电机组
南昌柴油机有限责任公司
4
锅炉
湖北孝威锅炉厂
5
电器
重庆整流设备厂
6
灯具
海星灯具电器公司
7
电缆、电线
扬州光明电缆公司
6设计指导思想和主要设计原则
本次设计以提高技术水平为导向，通过引进先进技术，达到生产要求，优化企业产品结构，积极开拓市场。
合理规划、合理购置现代化设备，提升企业综合实力，加快企业技术进步和产业升级步伐，进一步把企业做大做强。
7工艺设计方案
7.1生产工艺和设备
7.1.1生产工艺
用酸浸出锰矿石（碳酸锰矿或软锰矿），采用特殊胶凝法除硅和复合盐沉淀法除钙镁获得的纯净硫酸锰溶液在氨性介质中用空气直接氧化，并通过改善氧化反应过程动力学条件的方法除硫，即可制备得到超高纯四氧化三锰。
生产工艺流程见下图：
碳酸锰矿
浓硫酸
主要反应为：
MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2+H2O
6Mn
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