高性能有色金属材料的制造与深加工技术改造项目可行性研究报告

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1、高性能有色金属材料的制造与深加工技术改造项目可行性研究报告一、总论1.1项目名称与建设单位项目名称：高性能有色金属材料制备与深加工技术改造项目建设单位：XXXX新金属材料有限责任公司建设地点：陕西省XX市XX区XX工业园区法人代表：项目负责人：1.2项目提出的背景分析有色金属是国民经济发展的基础材料，航空、航天、汽车、机械制造、电力、通讯、建筑、家电等绝大部分行业都以有色金属材料为生产基础。随着现代化工业、农业和科学技术的突飞猛进，有色金属在人类发展中的地位愈来愈重要。有色金属不仅是世界上重要的战略物资和生产资料，而且也是人类生活中不可缺少的消费材料。2008年月，国家发改委按照国民经济和社会

2、发展第十一个五年规划纲要和高技术产业发展“十一五”规划决定在新材料产业发展具有优势和特色的XX市、宁波市、大连市、洛阳市、金昌市、广州市和连云港市等个城市，以电子信息材料、航空航天材料、新能源材料、环保节能材料等为发展重点，建设新材料产业国家高技术产业基地。2009年2月底，国务院通过的有色金属振兴规划中指出有色金属产品种类多，应用领域广，关联度大，在经济社会发展中发挥着重要作用。推进有色金属产业调整和振兴，要以控制总量、淘汰落后、技术改造、企业重组为重点，推动产业结构调整和优化升级。一要稳定和扩大国内市场，改善出口环境。调整产品结构，满足电力、交通、建筑、机械、轻工等行业需求。支持技术含量和

3、附加值高的深加工产品出口；二要严格控制总量，加快淘汰落后产能；三要加大技术改造和研发力度，推动技术进步。开发前沿共性技术，提高装备工艺水平和关键材料加工能力；四要促进企业重组，优化产业布局，加强企业管理和安全监管，提高产业竞争力；五要充分利用国内外两种资源，增强资源保障能力；六要加快建设覆盖全社会的有色金属再生利用体系，发展循环经济，提高资源综合利用水平。有色金属振兴规划的出台，为技术含量高、产品质量优良、单位产品能耗低、产品市场竞争力强的有色金属的制造和深加工企业发展带来了良好的发展契机。XX是全国最大的钛及钛合金生产基地，钛产业发展具有良好的基础条件和技术优势。目前XX已聚集钛及其它有色金

4、属科研、生产、加工、贸易和流通企业300余家,其中拥有宝钛集团、西北有色金属研究院、力兴钛业等一批上市企业或行业知名企业，形成销售收入过50亿元的企业有一家，上亿元的企业8家,骨干企业11家。2007年，XX钛材料及产品产量约占国内生产总量的80，约占世界钛材总产量的10。形成了以钛材加工、钛设备、稀有金属深加工及中间合金、钛粉和钛合金粉、医用钛合金及体育休闲用品为重点的产业链，拥有相应的支撑平台和管理组织，集群特征明显。2008年月27日，XX中国钛谷国家新材料高技术产业基地建设发展规划（2008-2015），通过了陕西省发展与改革委员会组织的专家评审，并报请国家发改委批准全面实施。这标志着

5、XX中国钛谷产业集群建设已强势推进，进入了一个全新的发展阶段。根据该规划，XX高新区将以百亿宝钛建设为龙头，以中小型企业为骨干，以大专院校、科研院所为智力依托，加快产品研发，延长产业链条，做大做强骨干企业，做专做精中小型企业，建设22公里的国家新材料高技术产业基地。力争到2015实现年销售收入650亿元出口创汇10亿元的目标，把XX中国钛谷产业集群打造成为世界著名、国内一流、具有鲜明特色和竞争优势的新材料高技术产业基地，成为全国规模最大、品种最全的国际性钛材交易中心。XXXX新金属材料有限公司和XX市澳德稀有金属材料有限公司，位于XX中国钛谷，为同一法人的两家中小型有色金属加工企业。公司科研技

6、术力量雄厚，2008年先后承担了“陕西省重大科技创新专项资金项目”，XX市“中小企业技术创新基金项目”。公司按照“生产一代、储备一代、研究一代”的发展战略，先后研制开发成功高性能高精度医用钛材料、新一代节能型钼圆片，建立了遍布全国的销售网络；已经自主成功研究生产出热交换器专用钛板、钛管等；正在研究开发高质量钛镍铌性状记忆合金管材，使公司走上可持续发展道路。但是，随着公司业务的不断拓展，公司的发展出现一些新的问题：一是现有生产能力不能满足各户的要求，需要扩大规模；二是客户对产品的要求提出更高的要求，需要更新设备，提高质量；三是有色金属应用领域不断扩大，新产品需求旺盛，急需发展壮大研发队伍、加强研

7、发力量、提高研发手段。鉴于以上情况，公司高层审时度势，经深入分析、认真研究决定贯彻中央和地方发展有色金属的有关政策，以XX公司兼并澳德公司的方式合并两个公司，并引进国外资金吸纳外籍股东，进行企业资本扩张，投入更多的人力、财力、物力，建设新厂区，购置新设备，扩大产品种类，提高产品质量，扩大生产能力，做精做强企业。1.3项目建设的必要性分析1.3.1是振兴有色金属产业的发展需求。有色金属工业是一个国家现代科学技术发展水平的重要标志之一。有色金属作为新型金属材料，是支撑尖端科学技术进步的重要原材料，是国民经济发展和产业升级换代的基础产业。经过几十年的发展，我国有色金属产业取得了举世瞩目的成就，中国也

8、跻身于世界有色金属大国之列。从2002年开始，中国已经超过美国成为世界有色金属第一生产大国。特别是2003年投资迅速增长之后，中国已经成为世界有色金属生产大国和消费大国，且行业地位明显上升。到2007年，我国10种有色金属总产量达2360.52万吨，比2006年增长23.4%，增幅比上年上升了近6个百分点，连续6年稳居世界第一。但是，我国有色金属发展中存在诸多问题，影响产业健康、持续向前发展。如资源自给率弱，冶炼能力过剩，深加工能力弱，两头弱中间剩的问题比较突出；能耗高污染严重没有得到较好解决；行业集中度低、规模效益差等问题依然存在。2009年2月，国务院通过的有色金属振兴规划，以控制总量、淘

9、汰落后、技术改造、企业重组为重点，旨在调整优化产业结构，实现有色金属产业提高升级，促进有色金属产业健康、快速、高效、可持续发展。XX市制定XX 中国钛谷国家新材料高技术产业基地建设发展规划（2008-2015），以宝钛集团为龙头，以中小型企业为骨干，以大专院校、科研院所为智力依托，加快产品研发，延长产业链条，做大做强骨干企业，做专做精中小型企业，建设国家新材料高技术产业基地。实施本项目，在企业原有的技术、人才、设备、市场资源的基础上，注入雄厚资金，引进新技术和高技术人才等具有活力的发展因素，实现技术提高、设备更新、产品升级、产能扩张，就是振兴有色金属产业、做专做精中小型企业的具体实际行动。1.

10、3.2是有企业应对市场变化的需要有色金属产业是典型的强周期性行业。有色金属行业的周期性不仅体现在宏观经济的影响，同时也体现在行业自身的运行规律上。有分析认为，世界宏观经济对有色金属行业的影响主要是通过影响有色金属的下游消费领域来实现。世界GDP增长率与有色金属价格具有较强的相关性。尽管这一相关性不是完全吻合，但总体趋势上还是保持了较强的一致性。世界经济运行存在大约9-10年的周期性波动规律。有色金属行业自身的周期性是由有色金属矿山的勘探与建设的投资周期性导致的。有色金属企业只有在有色金属价格高涨之后才能获得投资所需要的资金，而有色金属矿山的勘探与建设的投资周期较长，一般需要5年左右的时间，因此

11、有色金属的供不应求一般都会持续5年以上时间。随着新的矿山与冶炼能力的投产，有色金属的供求将逐步改变，这将导致行业4-5年低谷的到来。所以，有色金属发展周期与世界经济的发展周期大致相当，按9-10年的周期波浪式发展。目前，正是在有色金属产业周期性不景气和金融危机的双重冲击之下，有色金属价格持续暴跌，使得目前国内大部分有色金属生产企业面临了需求萎缩、停产减产、效益严重下滑、流动资金极度紧张，生产经营困难的被动局面。面对这种形势，摆在企业面前有两条路可以选择，一条路是墨守成规被大浪淘沙，淘汰出局；另一种是变挑战为机遇，大胆革新，更新装备，改造技术工艺，开发高科技含量的新产品，实现企业改造升级，使企业

12、在困难中获得新生。实施本项目，通过资金、技术、资源重组和技术更新改造，可以提高企业应对市场变化的能力，使企业渡过有色金属产业发展周期的低谷阶段，为企业发展创出一条新路子。1.3.3企业发展和产品换代升级的需要有色金属产业链包括三个阶段：上游包括有色金属采选业以及电力和煤炭等辅助产业；中游为有色金属冶炼及加工业；下游涉及到国民经济各个领域，主要有房地产、汽车、电力、家电、交通运输、军工等领域。随着有色产业发展，产业大部分利润继续向上游资源和下游技术含量高的深加工领域转移。谁拥有了资源，谁就拥有了市场话语权；谁的技术含量高，谁获取的利润就高。项目承建单位，作为有色金属加工企业，只有认清形势，按照客

13、观规律发展企业，大力发展精深加工，才能使企业保持持续发展的良好势头，不断获得丰厚的利润。企业要持续不断发展，就要保持旺盛的新产品开发能力，不断实现产品更新换代，以适应市场变化的需求。因此，通过企业重组，更新观念、转换机制，加大资金投入，提高科研开发能力，加快科技成果转化，不断采用新技术、新工艺，持续不断地开发具有高附加值的新产品，注重节能减排，加强生态环境保护，才能实现企业的可持续发展和科学发展。1.4建设内容该项目建设地址选择在XX市渭XX工业园，占地30亩，建筑总面积16460，主要包括熔炼车间、锻压车间、钼园片加工厂车间、综合办公楼、新产品研发和产品质量检测中心、库房、锅炉房、配电室等。

14、设计生产能力为每年熔铸加工各种有色金属800吨。主要采用真空自耗电弧炉熔铸、自由锻压机锻压、水研磨等工艺。项目总投资9823.35万元，其中建设资金8863.35万元，铺底流动资金960万元。项目资金来源为：企业自筹7823.35万元，银行贷款2000万元经测算，项目投资盈利指标良好，项目完成达产后实现销售收入18400万元，利润总额 6305万元，净利润4728万元，上缴税金总额3276万元。项目税前投资回收期限3.22 年，税后4.22年；项目财务净现值税前10497.34万元，税后415.54万元；财务内部收益率税前37.33%，税后13.06%。项目盈亏平衡点（BEP）为30.92%，

15、当项目负荷达到30.92%时达到盈亏平衡，表明项目具有良好的抗风险能力。综上所述，该项目技术先进，产品市场前景好，建设方案合理，可操作性强，经济效益分析数据可靠，项目可行，建议立项实施。二、编制依据国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要；高技术产业发展“十一五”规划；国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知（国发200715号文件）；建设项目环境保护管理条例1998.11；建设项目环境保护设计规定国环字（87）第002号文；有色金属工业环境保护设计技术规定YSZ017-92；大气污染物综合排放标准GB16297-1996；工业炉窑大气污染物排放标准GB9078-1996；污水综合排放标准GB

16、8978-1996；工业企业厂界噪声标准GB12348-90。 三、项目背景与承建条件3.1项目背景分析本项目的有色金属主要产品有高性能高精度医用钛材料、热交换器专用钛材料、钛镍铌记忆合金和新一代节能型钼圆片等产品，涉及的金属主要是钛和钼两个金属。3.1.1钛产品背景分析钛及钛合金由于密度小（4.51g/cm3）、强度高（有的达到1000MPa）、比强度大、耐腐蚀、耐高低温性能优异等优点，被广泛应用于航空航天、兵器等工业、化工、石油、化学、电力、冶金、医药以及海洋工程、地热工程、制冷工业、体育、旅游等领域，被誉为“第三金属”，享有“未来的金属”的美称。钛最早应用于航空领域，作为军用飞机的制造材

17、料。钛合金的强度与钢材相当,但其重量仅为钢材的57%。钛合金耐热性很强,在500的大气中仍能保持良好的强度和稳定性,而铝在150、不锈钢在310就失去原有的机械性能。1954年，美国研制出第一个实用型的钛合金Ti-6Al-4V后，钛合金在航空上的应用日益广泛。钛合金用来制造飞机结构的隔框、蒙皮、翼梁，航空发动机的风扇叶片和盘等。目前世界钛应用量最大的仍然是航空航天工业部门，其用量占消费量的50，钛已经成为航空工业的重要材料。随后钛被用于核潜艇等尖端技术领域，成为军事工业的重要战略物质，并且在冷战时期由于战略的需要而获得快速发展，产量一直保持较快的增长速度近十几年来，随着冷战结束和科学技术的进步

18、，钛材料加工技术不断提高，钛材料的成本有一定幅度的降低，钛及钛金属已由军工逐渐转向民用，已由航空工业转向一般工业。钛在民用工业和消费领域的发展非常快：在能源工业中已知用钛作发电装置的冷凝器和热交换器；在航海业的船舶制造中，钛作为船舶制造材料；高尔夫球、生物材料和汽车制造是钛材三个极有希望的新的应用领域；TiNi形状记忆合金更是医用和工业领域不可或缺的高新技术材料。钛无毒、质轻、强度高且具有优良的“亲生物”性，是非常理想的医用金属材料。在人体内，钛能抵抗分泌物的腐蚀且无毒，对任何杀菌方法都适应。因此被广泛用于制医疗器械，制人造髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨，主动心瓣、骨骼固定夹。当新的肌

19、肉纤维环包在这些“钛骨”上时，这些钛骨就开始维系着人体的正常活动。目前，在医学领域中广泛使用的仍是Ti-6Al-4v ELI合金，但它会析出极微量的钒和铝离子，降低了其细胞适应性且有可能对人体造成危害，这一问题早已引起医学界的广泛关注。美国早在20世纪80年代中期便开始研制无铝、无钒、具有生物兼容性的钛合金，将其用于矫形术。日本、英国等也在该方面做了大量的研究工作，并取得一些新的进展。我国开发新型高强度、低弹性模量、优异成形性和抗腐蚀性能的钛合金取代目前医学领域中广泛使用的Ti-6Al-4V 合金将成为钛材料在医学上应用的发展方向。换热器属于通用型设备，在石油化工、食品、制药、冶金等行业应用十

20、分广泛。随着我国工业的不断发展，不论是生产工艺的要求还是能源回收的需要，都大量应用换热设备，但在使用过程中，由于腐蚀引起换热器损坏的问题相当严重。换热器的腐蚀破坏，不仅造成设备的报废、支出大量的维修费用，而且直接影响生产的顺利进行，因频繁停车所造成的损失是不可估量的。用钛制作换热器具有优良的耐腐蚀性、传热效率高、表面光洁无结垢层、比重小、强度高、设备体积和重量小等特点，广泛应用于航空、宇宙开发、海洋工程、石油化工、食品加工、医药、冶金、电子等领域。开发热交换器专用钛材市场前景非常广阔。钛镍等形状记忆合金在外力作用下会产生变形，当把外力去掉，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状，而且具有百万次以

21、上的恢复功能。记忆合金还具有无磁性、耐磨耐蚀、无毒性的优点，因此应用十分广泛，如机械上的固紧销、管接头，电子仪器设备上的火灾报警器、插接件、集成电路的钎焊，医疗上的人造心瓣膜、脊椎矫正棍、头颅骨修补整形、口腔牙齿矫形和颌骨修补手术等。它还能在通讯卫星；彩色电视机、温度控制器以及玩具等方面发挥神奇的效能；也将成为现代航海、航空、航天、交通运输、轻纺等各条战线上的新型材料。因此，研究开发形状记忆合金高科技新产品，不仅能满足科技、经济和社会发展的需求，还将为企业发展创出一片新天地。3.1.3钼产品背景分析金属钼具有高强度、高熔点、耐腐蚀、耐磨研等优点，钼作为生产各种合金钢的添加剂，含钼合金钢用来制造

22、运输装置、机车、工业机械，以及各种仪器。钼和镍、铬的合金用于制造飞机的金属构件、机车和汽车上的耐蚀零件。钼和钨、铬、钒的合金用于制造军舰、坦克、枪炮、火箭、卫星的合金构件和零部件。 钼圆片是一种稀有金属钼的高技术深加工产品，有耐高温、耐腐蚀、热膨胀系数小等特点，其特性与硅有诸多相似点，是可控硅元件中的必须基材，广泛应用于电子、电力、机车、电气等行业。钼圆片是可控硅元件中的必须基材，可控硅元件的品种多，规格不一，就要求作为基片的钼圆片规格也较广，其直径一般为476.2mm，厚度为0.63.0mm。但是，随着半导体行业的不断发展，市场上对大于76.2mm钼圆片需求有逐年增加的趋势。钼圆片的消费与电

23、力、半导体行业的发展有着密切的关系，因此，随着我国电力工业和半导体行业的快速发展预测，我国对钼圆片消耗量将逐年增多，据有关部门预测，在未来几十年内，我国钼圆片的需求量将以每年增加5-10%速度递增。美国、日本、德国、俄罗斯等是我国的钼圆片主要出口国，需求量呈逐年上升趋势，因此钼圆片国内、国际市场潜力较大。3.2建设单位基本情况项目承建单位XXXX新金属材料有限公司，坐落于“钛城”之滨，南依秦岭，北临渭水，是从事以钛材为主的稀有金属研发、生产和经营的高科技民营企业。公司主要产品有：医疗器械行业专用高性能高精度生物用钛棒，钛板，钛丝，钛网，钛弧形条；石油化工行业用的钛棒；热交换器专用钛板，钛管，钛

24、铜复合棒，钛钢复合板；新一代节能型钼圆片；钛及难熔金属深加工产品（钛制螺丝，螺母，钼舟，钼棒，钨舟，钨圆，钨棒）；钛制非标设备，钼制真空炉设备及设备备件。公司注册于2004年6 月，注册地址是陕西省XX市XX区，注册资金500万元人民币。公司类型为有限责任公司。公司实行股份制，产权清晰、责权明确、管理科学、民主决策、激励和制约机制相结合的全新管理模式。公司法定代表人郑永利，男，38岁，中共党员，大专文化程度，经济师职称。曾任XX电镀厂厂长，后在几家有色金属加工厂从事技术和管理工作，先后担任过企业技术部副部长、主管生产副厂长、厂长等职务，具有丰富的有色金属加工技术知识和企业管理经验。2007年6

25、月兼任XX市澳德稀有金属有限公司总经理。在多年的工作实践中，他十分注重有色金属加工产品的技术创新和新产品研发。特别是在担任企业领导时，在抓好公司全盘工作的同时，积极领导组织协调企业进行市场调研和新产品开发，不断研发新技术，开发新产品，以新技术占领有色金属的高端市场，为企业稳步持续发展提供技术支撑。在他的正确决策和大力支持下，企业开发的“高性能高精度医用钛材”、“新一代节能型钼圆片研发”、“热交换器专用钛材”，历经反复试验，克服了种种技术困难，不断改进提高，使产品在外观性状和内部的物理结构以及产品性能等方面都达到并超过了标准要求，技术水平达到国内先进。3.3承建优势分析3.3.1人才技术优势项目

26、承建单位现有职工52人,其中大专以上文化程度15人,占职工总数的28.85%。职工年龄结构为：20岁以下3人，2030岁36人，3150岁8人，51岁以上5人，分别占职工总人数的5.8、69.2、15.4和9.6。技术职称结构：高级职称6人、中级14人，分别占职工总数的10.3和26.9。工作职能结构：管理人员8人、技术开发人员11人、生产人员29人、销售人员4人，分别占职工总人数的15.4%、21.2%、55.8%和7.7%。公司员工年龄结构合理，年轻人占多，充满活力，富有朝气。公司成立研发部，组建研发团队，为科技人员搭建展示才能的平台。公司总经理兼任研发部部长，有研究开发人员11人，其学历

27、构成为博士1人，硕士3人，学士8人；技术职称构成为：高级职称3人，中级职称6人，初级职称2人。研究团队理论知识扎实，富有开拓创新精神，敢于勇挑重担，善于团结协作，各自在自己岗位上实现自身价值。项目技术负责人李亚斌，男，35岁，本科学历，西北大学物理专业毕业，高级工程师。毕业后一直从事金属钼的研究及钼产品深加工的研发工作，具有丰富的理论知识和技术工作经验。在企业的“高性能高精度医用钛材料研发”、“新一代节能型钼圆片研发”、“多用途钛镍铌形状记忆合金研发”等项目中担任项目技术负责人，亲自制定产品开发计划、设计产品开发方案，制定产品生产技术工艺，完成产品的质量检测方案。在公司，担任技术总监，负责解决

28、生产过程中出现的技术、工艺问题、协助总经理搞好新产品开发的组织协调工作。3.3.2研发创新优势公司始终坚持把技术创新作为企业发展的动力，注重人才队伍建设和新技术新产品的开发，使企业保持旺盛的新技术创新和新产品研发能力。公司成立新产品研发技术开发部，配备专门技术开发人员。研发人员队伍老中青结合，知识结构合理，专业优势搭配，攻关创新能力强。经过数年攻关，先后开发研究、开发成功医用钛板、钛棒，新型节能型钼圆片、钼板及钼坩锅等产品，研究出热交换器器用材料，正在研究高性能、多用途钛镍铌形状记忆合金，并取得阶段性成果。3.3.3生产设备优势公司经过数年发展公司拥有钛、钼加工的设备和试验检验仪器设备，包括：

29、热轧机、冷轧机、挤压机、轧管机、砂光机、智能多元素高速分析仪等，有些设备、仪器的技术达到国内先进水平。如果在这些设备和仪器的基础上，增加部分设备，组装、配套新的生产线，提高技术，增加产能，将必为企业带来更大的经济效益。3.3.4 管理优势XXXX新金属材料有限责任公司实行董事会领导下的总经理负责制。公司最高权力机构是董事会，总经理执行董事会的各项决议，组织领导公司日常生产经营管理工作，行使董事会授予的职权。公司建立了一套完善的管理制度，主要包括：董事长、总经理职权范围，股东大会职权范围，董事会、经理会会议议事规则，企业员工岗位责任制，新技术新产品开发管理制度，生产管理制度，质量管理制度，职工奖

30、惩条例，生产工艺操作规程，安全生产制度、产品销售条例，客户关系管理办法等，并严格贯彻执行，实行了规范化管理。公司始终坚持以人为本，以科技为先导，以效益为目标，注重职工爱岗敬业精神和基本技能的培养，不断加强企业基础管理工作。公司十分重视人力资源的开发，创造良好的环境，以事业吸引人，以待遇留住人，以制度激励人，充分调动和发挥员工的积极性和创造性。公司视质量为企业的生命，重视质量意识培训教育，努力提高员工的工作技能、管理水平、服务意识和全面质量意识。公司制定了严格的产品质量标准，建立了全员全过程的质量保证体系和产品质量、工作质量的经济责任管理制度，充分行使产品质量在奖惩上的否决权，使每个生产岗位和管

31、理岗位都能按企业标准组织生产。公司内人人重视质量、讲求质量，对待工作一丝不苟、兢兢业业的良好风气蔚然成风。四、市场研究4.1产品市场背景分析中国在21世纪的前20年，仍将处在工业化的过程中，制造业的快速发展，将会带动国民经济保持一个较长的高速增长期。因此，作为工业基础的有色金属产业的发展状况对中国经济能否继续保持相对较高的增长率就显得更加重要。中国国民经济的持续健康发展，是有色金属行业稳步发展的基础。今后一段时期，中国有色金属的需求将保持稳定增长。虽然受金融危机的影响，有色金属产业发展面临前所未有困难。但有色金属行业作为国家九大重点行业之一，在国家国民经济发展中起着举足轻重的作用。为了应对危机

32、，促进有色金属产业发展，国家制定出台有色金属振兴规划。在这一振兴规划指导下，有色金属市场需求将会扩大，有色金属企业的负担将会有所减轻，有色金属的产品结构将会更加适销对路，有色金属产业的集中度将会有所提高，有色金属企业的创新动力将会有所增强，有色金属行业将在科学发展观的指导下迈入一个发展新阶段。4.2项目产品市场分析钛产品钛是一种优秀的稀有金属，被称为第三金属（相对于铁、铝）、海洋金属（耐海水性能良好）、航空金属（理想的航空航天材料）、未来金属（朝阳产业）。钛材因其具有记忆性、超导性、高比强、高耐蚀、亲生物、高低温性能优良等特性，被广泛应用于航天、航空、化工、石油、化学、电力、冶金、医药以及海洋

33、工程、地热工程、制冷工业、体育、旅游等领域。随着这些航空航天、石油化工、生物材料等产业的升级换代，国家经济实力逐步增强，钛材日益明显地成为“工程技术和高科技领域中的关键材料和支撑材料”，各行业选用优质材料倾向日益明显，从军事装备到民用设施，对钛的需求均呈高速增长态势，航天航空、纳米技术、医疗建筑、日用休闲等高附加值及高科技领域成为钛工业巨大的潜在市场，可以预见，钛工业必将获得持续、快速、稳定的发展。钛有极佳的生物相容性、低的膨胀系数、高度耐用性及无磁性，是极佳的骨骼支撑材料。作为人体手术植入物，其重量约为不锈钢的一半，并且骨组织在生长时还可直接粘牢在钛植入体上。膝关节、义齿再造等也使用钛合金。

34、据统计，全世界每年医学植人的用钛量在1000吨以上，且呈不断上升的趋势，因此钛在医疗领域应用潜力极大。在能源工业中钛已经作为发电装置的冷凝器和热交换器，取得了良好效果。如我国台州电厂、上海金山热电厂和镇海发电厂的发电机组都选用了钛管冷凝器，用钛量约700吨。秦山和大亚湾核电站都选用了全钛冷凝器。近年来在地热井及地热开发方面，钛也大展风采，充分显示了自身的抗蚀能力。在地热卤水的高温腐蚀性环境中用作动力蒸汽涡轮，其它材料皆因寿命短而不得不被钛取而代之。用钛的优点在于能提高采热的生产率和地热井的寿命。20世纪90年代开始美国在南加州Salton Sea地区打了一口温度高达300的地热井，至令已使用T

35、i-6Al-4V-0.1Ru合金热轧无缝管227吨。估计今后十年内，世界各地仅地热开发的用钛量可能达到2400吨。太材料作为热交换器材料应用前景广阔。在钛材料应用的新领域形状记忆合金，TiNi形状记忆合金更是医用和军工不可或缺的高新技术材料。随着形状记忆合金技术的发展，记忆合金还将在通讯卫星、彩色电视机、温度控制器以及玩具等方面发挥神奇的效能，也将成为现代航海、航空、航天、交通运输、轻纺等各条战线上的新型材料，因此形状记忆钛合金的市场潜力十分巨大。钼产品及钼圆片钼具有耐高温、耐腐蚀、耐磨擦、高强度、耐热震、导电导热性好，热膨胀系数小，金属及化学物质无毒性等特点，因此被广泛应用于合金钢、工具钢、

36、铸铁、轧辊、超级合金等的添加剂；钼和其合金还广泛应用于机械、电子、化工、玻璃、核能、航空、航天、汽车制造等领域。近年来钼的应用研究在化学领域取得一定进展，被应用于有机合成、烷化和石油重整、颜料、油漆、肥料和润滑剂等。 全世界钼制品消费总量在8000-10000t/a，美国是钼制品最大的消费国，其消费量一直在2000t/a左右，约占总消费量的25%，西欧消费量约在3000t/a 左右，约占总消费量的37.5%,日本消费量在600-800t/a，约占7%，中国消费量在1000-1300t/a,约占10-13%。 全世界钼制品的生产能力约10000-12000t/a，主要集中在西方工业发达国家，如奥

37、地利的普兰西、美国的CSM公司、德国的STACK公司、日本的东芝、东京钨公司，中国也是生产大国，年产能在1600t/a左右，但其产品以钼粉及中间坯料为主，附加值和技术含量较低。 世界钼业的发展预测钼发展潜力巨大，这是由于当今科技最发达的美国自身是钼资源及生产第一大国，加上它已有相当的科技水平和应用基础，同资源集中于中、俄的钨比较起来，美国和西欧更热衷于对钼的应用研究。同时由于近年来钼在环保与可持续发展相关产业的广泛应用，加之汽车工业对钼的需求更加扩大可以说钼业市场特别是钼制品的“高、精、尖”产业市场面临新的发展机遇，市场前景广阔。作为钼资源大国，我们钼制品出口主要以钼粉和未锻轧钼等初级原料为主

38、，而以更高的价格进口钼深加工制品，与我国的钼生产规模和地位很不相称，因此应尽快发展钼深加工制品，实现由矿产资源初级产品向高附加值的钼深加工产品的转化。目前，仅钼圆片市场需求较大，国内年需求100吨左右，国外在中国目前采购量为每年160吨左右，而目前国内的生产规模是90100吨，市场缺口150160吨左右。五、建设目标、基本原理、工艺路线5.1建设目标本项目主要产品为高性能高精度医用钛材、热交换器专用钛材、形状记忆钛合金和新一代节能型钼圆片等。按照项目设计，项目完成达产后年产高性能有色金属材料及深加工产品800吨，其中高性能高精度医用钛材400吨，板式热交换器专用钛材150吨，钛镍铌形状记忆合金

39、产及其它钛合金80吨；生产新一代节能型钼园片及其它钼产品80吨；生产锆、镍、铌等其他有色金属材料90吨。5.2钛产品5.2.1基本原理钛属于较活泼的金属元素，常温下钛的化学活性很小，但温度增加时钛的活性迅速增加。在高温下钛可与许多物质发生剧烈反应，液态钛可几乎能溶解所有的金属,可以和多种金属形成合金。纯钛具有可塑性，但强度低，不宜作结构材料。钛中加入其他元素，可以显著的改变钛的物理、化学性能、机械性能和耐腐蚀性能。特别是一些间隙元素，它们可以使钛晶格发生畸变，而影响钛的的各种性能。利用钛的这些性质，在钛中加入其它元素，并通过严格控制加入元素的种类和数量制成的钛合金材料，就具有了优异的综合性能，

40、如密度小、比强度、比断裂韧性高、疲劳强度、抗裂纹扩展能力好，低温韧性良好、蚀性能优异等，可广泛应用于航空、航天、化工、航海、军事、医用等多个领域。项目利用真空自耗电弧炉在真空条件下，借助电弧放电产生的高温，使利用海绵钛压制的自耗电极连续稳定地熔化，通过结晶、成锭、油压锻造机上多次轧制、拔制、等温锻压，压实或焊合铸态疏松、孔隙、微裂等；打碎枝状结晶被使晶粒变细；改变原来的碳化物偏析和不均匀分布；使组织均匀，从而获得内部密实、均匀、细微，综合性能好、使用可靠的医用和热交换器用钛合金棒材、板材、环饼材、锻件等。5.2.2工艺路线原料压制电极块焊接 真空自耗熔炼铸锭涂层 加热 锻造 打磨 刨面 打磨

41、加热修磨 加热 锻造 检查 锻造机加 称重 刻口探伤 板坯 锯切取样 平头倒角检查 打磨 修磨 加热检查 锻造 称重 机加 包装 探伤棒材 取样 检查 称重 包装 饼环材5.2.3工艺说明及设备选型熔铸利用自行设计的真空自耗电弧炉，采用计算机全程控制、高精度电子自动称重、远距离控制操作、x-y调节、同轴供电、电脑存储熔炼参数等技术，选用日本日立公司交流伺服电机系统，自动完成对熔炼过程的全程实时监控和控制，实现了恒熔速熔炼，减少加工程序，降低成本，生产无夹杂、无偏析的优质钛合金铸锭，满足航空、宇航、人体植入物、船舶、海洋开发等行业对各种高性能或专业钛合金的需求。锻造生产线采用自由锻压机和操作机，

42、主机采用三梁四柱、三柱塞上拉形式，设备集电、机、液一体，定程、定压控制，可选操作方式有自动、半自动、手动三种，实现了PLC可编程控制、锻压机与操作机实现同台操作，天然气炉、电炉加热设备实现了多条温度曲线设定存储式智能控制余热利用和超时报警，电炉炉温控制在5，天然气炉温可控制在10，满足了高性能钛合金材料的锻造加热及热处理的技术要求。主要生产设备有真空自耗电弧炉、自由锻压机、液压式操作机、模具压力机、双梁桥式起重机、室式燃气加热炉、台式天然气炉、室式电阻炉、电极烘烤炉、装出料机、冷却塔、循环水池用水泵、卧式车床、铣床、坩埚等5.2.4技术水平项目设计主要设备为自动化真空自耗电弧炉和自由锻压机。自

43、动化真空自耗电弧炉程控制、高精度电子自动称重、远距离控制操作、x-y调节、同轴供电、温水冷却、电脑存储熔炼参数等技术，实现了恒熔速熔炼和熔炼过程的全程实时监控、自动完成VAR电弧的引弧、冶炼、退弧工艺过程的控制，排除了人为因素的影响，其性能可与进口的同类设备相媲美，达到世界先进水平。自由锻造压力机，主机采用三梁四柱、三柱塞上拉形式，设备集电、机、液一体定程、定压控制，操作方式有自动、半自动、手动三种。电器控制采用PLC可编程控制，锻造压力机与操作机联动使用，便于操作和观察。自化智能控制的天然气炉和电炉加热设备通过多条温度曲线设定存储，实现了节能环保，炉温控制精度高，满足多种规格金属材料的锻造加

44、热及热处理，并具备超时报警和天然气炉的余热重复利用等功能。该设备集成了机械、液压技术、微电子技术、自控技术、传感测试技术、信息处理技术、接口技术及软件编程等各相关技术，达到国内先进水平。5.3新一代节能型钼圆片5.3.1基本原理采用钼粉压制成型工艺，通过“粉末压制成型、多次精度焙烧固化、摩擦压力机热锻打、消除应力退火、金刚砂循环水研磨”等工艺工程，生产的“新一代节能型钼圆片”，克服传统的“钼板压轧冲制”钼圆片生产工艺中，由于切割和强性锻打，破坏钼板内部组织机构，钼圆片易于发生应力变形，以及钼圆片表面也易于产生白点、麻坑等缺点，保持钼圆片组织的完整性，使钼圆片内部晶粒分布均匀、不易开裂、稳定性好

45、、使用寿命长，各项性能指标均优于市场上其他工艺生产的同类产品。5.3.2工艺路线钼粉模具压型氢气中温炉预烧结氢气高温炉预烧结高温中频炉烧结摩擦压力机热锻打 退火 压机校平车削 粗磨 水研磨漂洗脱水、烘干检测真空包装入库5.3.3工艺说明和设备选型钼粉压制工艺中，根据成品尺寸大小，选用小粒度钼粉，采取钢模压制成型，将钼粉压制成钼圆坯柱。坯柱进入氢气炉进行二次烧结，第一次进行预烧结，温度为105050，时间7010分钟；第二次烧结，温度为125050，时间7010分钟烧结温度比预烧结温度略高150200，通过两次烧结可以避免因一次高温烧结带来的开裂现象和收缩比不均引起的变形问题，同时又解决了烧结时

46、产生的脏化现象。要使新一代钼圆片内部组织均匀和其他物理性能优良，不但要克服原工艺中汽锤锻的冲击力对组织结构的破坏，而且克服了油压机压制时因速度过慢和工件变形温度过低带来的变形率不足问题。经分析比较，新工艺中选用摩擦压力机进行热锻打加工，终锻温度保持在在9501000之间，就能达到使钼圆在任意方向弯曲且都可达标的目的，而且弯曲角在60度时仍然完好，密度值也接近了理论值，使问题得到很好地解决。消应力退火温度视钼圆片规格大小、数量多少而定，一般在800-1000下保温6010分钟后，慢慢自然冷却。采用双面研磨方法，使产品在上下两个转动的盘中间进行有轨迹的运动，利用金刚砂液体注入进行冷却、磨削进行表面

47、处理加工，提高产品表面平行度和光洁度。主要设备有650型四辊轧机、63T冲床、100T单柱油压机、水研磨机、平面磨床、16车床、20车床、倒角机、多刀切割、电阻加热炉氢气加热炉、摩擦压力机、氨分解制氢设备1套、自动转塔数显显微硬度数字测量投影仪、表面粗糙度仪等5.3.4技术水平在产品设计制造中，突出钼粉直接压制成型，单片整体锻打，使“新一代节能型钼圆片”的组织结构更加完整，密度增加，产品的平行度、平直度、表面的粗糙度和内部的物理性能都有了显著提高，解决了原产品长时间高温下易变形的缺陷，从而延长了产品的使用寿命，扩大了应用范围。改平面磨床研磨方式为金刚砂研磨方式，产品平行度提高了0.01mm,光

48、洁度同提高了2个级别，表面度达到和超过了国际标准，大大提高了产品的市场竞争力。生产中用钼粉成型新工艺，减少传统工艺中钼板切割、冲压带来的原料损失，节约原材料24；工艺缩短，能源消耗减少30。整体技术和工艺革新，解决烧结开裂、锻烧脏化等问题，使钼圆片成品率达到60以上，比传统工艺中41提高了19个百分点。新一代钼圆片烧结后变形较同类产品降低了50%左右，用户使用后其元件成品率、等级率大大提高。新一代节能钼圆片生产的可控硅元件在使用过程中比原产品节能30。该产品生产技术和产品质量达到国内领先水平。六、总体规划和建设内容6.1总体规划6.1.1厂址及建设条件XXXX新金属材料有限责任公司承建的“高性

49、能有色金属材料制备与深加工技术改造项目”主要生产高性能高精度医用钛材、热交换器专用钛材、钛镍形状记忆合金、钼材料及钼圆片、以及其它有色金属材料。按照项目设计，达产后年产高性能有色金属材料及深加工产品800吨，其中高性能高精度医用钛材400吨，板式热交换器专用钛材150吨，钛镍铌形状记忆合金等80；新一代节能型钼圆片及其它钼产品80吨；其他有色金属产品90吨。项目建设占地30亩，位于XX市XX区XX工业园区，该地位于渭河南岸，地势平坦，绝对标高609米，南依秦岭，北临渭水，与XX市高新技术开发区新区毗邻。区政府为园区配套了完善的水、热、电、路等基础设施，可完全保证该项目的建设需要。 建设地北临西

50、宝南线，紧邻西宝高速和陇海铁路，距西宝高速XX出口、陇海铁路XX货运南站、东站都较近，交通便利，为项目原料、产品运输提供极大地便利。 该地属于暖温带半湿润气候区大陆性季风气候类型，年平均气温12.9，历年极端最低温度-16.7，历年极端最高温度41.6，最冷月平均气温-0.8，最热月平均气温 25.5，全年主导风向为C54E14，室外风速：冬季平均1.5m/s夏季平均1.2m/s，最大冻土深度29cm，最大积雪深度16cm， 年平均降雨量679.1mm，日最大降雨量169.7mm，年雷暴日数19.7d，年沙尘暴日数1.2d，年日照时数1928.5h，地震基本烈度7度。6.1.2总体规划6.1.

51、2.1规划原则厂区规划布置遵循以下五项原则：一是功能分区明晰，布局合理，管理方便，并符合国家和当地政府有关城市规划、环境保护、安全卫生、消防、节能、绿化等方面的规范和要求；二是人流、物流合理分开，公用线路和交通短捷，物流顺畅；三是各车间相互独立，通过道路相连，根据功能和生产工艺确定相互位置，实际原材料运进至成品运出的生产全过程流线合理，互不干扰；四是按照“以人为本，科学发展”的理念，注重环境设计，创造一个舒适宜人的生产、生活空间，并使厂区建筑与周围环境融合协调，形成景观与绿色构筑的厂区，充分展示现代化企业形象和企业的文化理念；五是符合可持续发展的原则，兼顾实用和超前，统筹安排，为为企业未来发展

52、提供一定空间。6.1.2.2 总体布局表6-1总体布局主要数据序号项目名称单位数据备注1厂区占地面积20000折合30亩2建构筑物占地面积84303总建筑面积164604建筑系数%0.42155容积率%0.8236道路及广场面积36007绿化面积79908绿化率%39.859围墙长度m600厂区布置设计为四大功能区：生产加工区、动力辅助区、苍储区和办公生活区。生产区 产区位于厂区的中间，主要为熔铸车间、锻压车间、轧制车间、机加车间。设计为大体量、采用现代材料及高科技，体现现代化企业的实力和形象。宽敞的物料进出通道以及各个生产区周围都设有环形道路，既便于原料的运入和成品的运出，又能满足了消防要求

53、。动力辅助区 动力辅助主要由配变电站、锅炉房和冷凝塔组成，位于和平部分的西北角。利用动力辅助设施的多元化和灵活性及场地面积的有效利用原则，以及考虑厂区的进出线路，确定其位置。在设计中既要考虑缩短能源的输送距离，要也避免了交通运输的交叉影响。既要使其靠近服务对象，使管线缩短，降低能耗，又要有利于进一步降低生产成本提高公司的经济效益。苍储区 仓储区位于厂区南部，距离道路和主要物料消耗车间距离近，便于物流路线短捷便利，既可提高了生产效率，又节约了运输成本。办公生活区 公生活区是全厂行政管理、职工业余生活的中心，是人员集散区，人流相对比较集中，主要为新建办公楼和宿舍餐厅，负责全厂行政管理，日常办公和生

54、活，卫生等。办公部分的立面设计线条简洁明快，门正前方为广场，广场两侧绿化带，透过厂区栅栏围墙，使厂区绿化与城市道路绿化互融为一体。办公楼成开放式布局，建筑本身通过轻盈的飘板和现化代的建筑语言和构件树立了现代化的企业形象。外形给人以大气、简洁、明快的感觉。在注重自身建筑标志性的同时，兼顾相邻地块的特点，以场地、绿化、建筑外形等可操作的实体，建立友善的界面，并与周边地块一道成为优美的景观。6.1.2.3其它辅助设施 道路交通 根据厂区的地理位置及目前的市政道路交通现状，原厂区北侧开设主出入口，厂区内设环形道路，满足消防及物料的运输、设备维修和人员进厂。厂区道路采用城市型道路，主干道宽10m，次干道

55、宽58m，道路为浇混凝土路面，主要道路满足50t载重车通过。道路横坡为1.5%，纵坡不小于0.3%，道路转弯半径为612m，部分广场采用花岗岩和地砖铺砌，适当营造环境气氛，达到美化环境的目的。运输方式 厂区原材料的运入，成品和废物的运出，与服务质量良好的专业运输公司签订长期合作合同，专门无运输。车间及厂房之间的运输采用叉车、手推车。环境绿化设计 环境绿化注重环境保护，突出人本思想，衬托企业工业化特征，树立积极、健康、极具亲和力的社会形象。新建铸造厂区总体布局企与企业文化协调一致，体现内涵丰富的文化底蕴，处处透露以人为本的风格，体现“绿色工厂”的理念。绿化布置以厂前区为重点，种植大面积草坪，点缀

56、以花木，以保证有宽敞的视觉空间。优美的环境，给企业创造良好的形象。设计力求多层次、高品位，从点、线、面三个层次上分别展开，共同构筑厂区的景观架构。厂区内沿道路两旁，建筑物周围及围墙边种植行道树或草坪，结合乔木、灌木、起到美化环境，净化空气，调节温湿度的作用。排水处理 厂内排水采用有组织排水，雨污分流，地表水排除方式采用暗管系统，雨水经雨水管网汇集后排入城市排水系统，生产废水经厂区污水处理站处理达标后排入市政污水系统。办公生活废水则经过处理后排入市政污水系统。6.2建设内容及方案6.2.1 土建工程6.2.1.1 建设设计依据建筑设计防火规范（GB50016-2006）；机械工厂建筑设计规范（J

57、BJ7-96）；工业企业采光设计标准（GB50033-1991）；钢结构防火涂料通用技术条件（GB14907-94）；建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）；建筑结构荷载规范（GB50009-2001）；岩土工程勘察规范（GB50021-2001）；建筑抗震设计规范（GB50011-2001）；建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；砌体结构设计规范（GB50003-2001）；混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）；钢结构设计规范（GB50017-2003）；建筑钢结构焊接规程（JGJ81-91）；6.2.1.2

58、 概述 建设地点属于渭河滩地，土质为黄土状亚粘土、黄土、烁石，地下水距地表约8-10m，对结构无侵蚀性。 XX市有相当强的建筑施工力量和技术，且场地周围水电设施完备，完全满足本项目建设要求。 主要建筑物、规模及结构选型如下表： 序号名称规格（长宽高）（单位：m）建筑面积（）备注1熔铸车间2045151800钢结构2锻压车间2065102600钢结构3轧制车间2065102600钢结构4机加车间206081200钢结构5检验包装车间205081000钢结构6原料库153010900钢结构7成品库2050102000钢结构8综合办公楼四层3200钢筋砼框架结构9职工宿舍、食堂三层9100钢筋砼框架结构10配电室一层80钢筋砼框架结构11车库一层100钢筋砼框架结构12门房一层80钢筋砼框架结构13厂区绿化799014道路硬化水泥混凝土360015围墙造型钢栅栏600单位：m本项目钢结构建筑为单层厂房形式，侧墙设高低窗、屋顶设采光平天窗以满足建筑通风采光要求。围护墙1.2m以下为240多孔砖墙，1.2m高以上至天沟底为压型双层彩板复合墙，内外墙钢板0.5mm镀铝锌彩