云南粉末高温合金项目实施方案【模板】.docx
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1、泓域咨询/云南粉末高温合金项目实施方案目录第一章 项目背景及必要性7一、 中游企业技术路线不一,直接竞争小,返回料领域值得期待7二、 三类高温合金性能各异,无需担心相互替代7三、 提升返回比例及降低成本是开拓高温合金市场的关键8四、 加强区域创新体系建设11五、 项目实施的必要性12第二章 行业、市场分析14一、 工业燃气轮机:国产化替换已成为主旋律14二、 高温合金:极端环境条件中的最佳金属新材料14三、 粉末高温合金:有效解决铸造高温合金力学性能波动16第三章 项目承办单位基本情况18一、 公司基本信息18二、 公司简介18三、 公司竞争优势20四、 公司主要财务数据22公司合并资产负债表
2、主要数据22公司合并利润表主要数据22五、 核心人员介绍22六、 经营宗旨24七、 公司发展规划24第四章 总论26一、 项目名称及投资人26二、 编制原则26三、 编制依据27四、 编制范围及内容27五、 项目建设背景28六、 结论分析30主要经济指标一览表32第五章 项目选址分析34一、 项目选址原则34二、 建设区基本情况34三、 加快建设我国面向南亚东南亚辐射中心37四、 找准深度融入“大循环、双循环”切入点40五、 项目选址综合评价40第六章 建筑工程说明42一、 项目工程设计总体要求42二、 建设方案44三、 建筑工程建设指标45建筑工程投资一览表46第七章 SWOT分析48一、
3、优势分析(S)48二、 劣势分析(W)50三、 机会分析(O)50四、 威胁分析(T)51第八章 运营管理模式59一、 公司经营宗旨59二、 公司的目标、主要职责59三、 各部门职责及权限60四、 财务会计制度63第九章 法人治理结构69一、 股东权利及义务69二、 董事74三、 高级管理人员79四、 监事81第十章 工艺技术方案分析83一、 企业技术研发分析83二、 项目技术工艺分析86三、 质量管理87四、 设备选型方案88主要设备购置一览表89第十一章 原辅材料供应及成品管理91一、 项目建设期原辅材料供应情况91二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理91第十二章 环境保护方案93一、
4、环境保护综述93二、 建设期大气环境影响分析93三、 建设期水环境影响分析94四、 建设期固体废弃物环境影响分析95五、 建设期声环境影响分析95六、 环境影响综合评价96第十三章 安全生产分析97一、 编制依据97二、 防范措施100三、 预期效果评价104第十四章 节能方案说明105一、 项目节能概述105二、 能源消费种类和数量分析106能耗分析一览表106三、 项目节能措施107四、 节能综合评价108第十五章 投资方案分析109一、 编制说明109二、 建设投资109建筑工程投资一览表110主要设备购置一览表111建设投资估算表112三、 建设期利息113建设期利息估算表113固定资
5、产投资估算表114四、 流动资金115流动资金估算表116五、 项目总投资117总投资及构成一览表117六、 资金筹措与投资计划118项目投资计划与资金筹措一览表118第十六章 经济效益及财务分析120一、 经济评价财务测算120营业收入、税金及附加和增值税估算表120综合总成本费用估算表121固定资产折旧费估算表122无形资产和其他资产摊销估算表123利润及利润分配表125二、 项目盈利能力分析125项目投资现金流量表127三、 偿债能力分析128借款还本付息计划表129第十七章 招投标方案131一、 项目招标依据131二、 项目招标范围131三、 招标要求131四、 招标组织方式132五、
6、 招标信息发布132第十八章 总结分析133第十九章 附表附录135营业收入、税金及附加和增值税估算表135综合总成本费用估算表135固定资产折旧费估算表136无形资产和其他资产摊销估算表137利润及利润分配表138项目投资现金流量表139借款还本付息计划表140建设投资估算表141建设投资估算表141建设期利息估算表142固定资产投资估算表143流动资金估算表144总投资及构成一览表145项目投资计划与资金筹措一览表146第一章 项目背景及必要性一、 中游企业技术路线不一,直接竞争小,返回料领域值得期待高温合金的市场目前主要定位于航空航天等军工领域,而武器装备科研生产及材料配套流程时间周期较
7、长,定型后基本不会更换材料及设计方案,严格的准入资质有助于加高行业壁垒。国内现从事高温合金材料及高温合金精密铸件生产的企业数量有限,基于航空领域零部件数量繁多,各家企业技术路线及主打产品牌号迥异,该领域直接竞争小,格局相对稳定。返回料领域,从专利角度分析,当前玩家数量不多,据不完全统计,上市公司中抚顺特钢及钢研高纳已申请过相关专利,未上市公司中航上大也有所布局,未来该领域成长性令人期待。二、 三类高温合金性能各异,无需担心相互替代变形高温合金是经过锻造、轧制、墩粗和冷拔等塑性变形工艺和热处理支撑的一类高温材料,目前已是用量最大、品种最多的一类高温材料,内燃机涡轮盘为主要应用领域。铸造高温合金由
8、合金锭重熔后直接浇注或定向凝固成零件的高温合金,因其可通过精密铸造或者定向凝固工艺科直接成型,因而无需考虑锻造变形性能,同成分的铸造高温合金要比变形高温合金使用温度提高10-30,内燃机叶片为主要应用领域。粉末高温合金是利用粉末冶金工艺制备的高温合金,相较于此前的铸-锻高温合金,粉末冶金工艺可以一定程度上解决变形高温合金成形困难及铸造高温合金存在的力学性能波动等问题,目前航空发动机涡轮盘为主要应用领域。经过几十年的发展,高温合金已经衍生出了上千种牌号,各类牌号特点不一,基于内燃机构造复杂,不同部位零部件处于不同的工况,选材的出发点是整体结构各性能参数的适配性,因而三类高温合金不存在相互替代的关
9、系。三、 提升返回比例及降低成本是开拓高温合金市场的关键随着航空发动机和燃气轮机工业的快速发展,高温合金作为涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘等热端部件使用材料被广泛应用。在铸件加工中会产生大量高温合金废料,即为高温合金返回料,高温合金返回料大体可以分为三类:浇道、冒口和报废铸件。由于高温合金中含有大量贵金属元素,如:Ni、Cr、W、Mo、Nb、Hf等,因此,对高温合金返回料的回收重新利用,大大提高了材料利用率,降低了资源浪费,具有非常重要的意义。开展合金返回料的回收利用研究尤为重要,这也是时代发展的必然要求。高温合金包含的重要战略物资元素(如镍、钴、铬等)的量是巨大的,随着航空航天、发电和船舰用燃气
10、轮机工业的科研创新,高温合金的使用量逐年攀升,随之产生的返回料也会越积越多,而高温合金的利用率极低,其中精铸件的利用率约占20%30%,形状复杂的零件只占10%左右,导致资源的巨大浪费。若能保证材料的质量而将返回料合金循环利用起来,可以很大程度上提高材料的利用率。目前,国内外都在相关返回料的应用研究中取得了一定的进展。比如说美国采用将废料返回熔炼的办法来处理返回料,在1986年回收的2.5107Kg高温合金中,约20%降级使用;英国已对12种高温合金,比如MAR-M246、IN100、IN939等合金的返回料进行了回收处理并加以利用;法国针对涡轮叶片所使用的高温合金进行回收利用,其返回料利用率
11、达到50%;俄罗斯采用真空熔铸的办法,开发了一套完整的铸造回炉料的铸造工艺,该工艺生产的80%返回料具有相当可观的持久强度;我国曾在涡浆型发动机一、二级涡轮叶片中使用了50%的K3返回料。高温合金新料熔炼过程中的废料亦可返回重熔,根据大连理工专利披露,传统的双联工艺制备的变形合金出成率不高于60,而铸造类单晶合金最终零件的重量只有原材料的30左右。大连理工专利号CN112760508A一种电子束连续精炼高温合金返回料的方法指出,返回料的回收仍以真空感应高温精炼、浇铸过滤为主,返回料提纯再利用的相关技术水平与国外发达国家相比尚存在较大的差距,尚未建立返回料回收与利用的相关标准与规范。在杂质及夹杂
12、物的控制上,我国返回料合金锭的纯净度还达不到新料的水平,导致当前高温合金返回料的利用率偏低,造成资源的严重浪费的技术问题。该专利主要采用电子束精炼的手段提纯高温合金返回料,利用高温高真空的环境使熔体充分发生脱气反应,利用电子束精炼过程中的局部大过热实现熔体内部小尺寸夹杂物的溶解,利用高能电子束的轰击作用实现熔体表面大尺寸夹杂物的分解,并通过浇铸获得高纯的高温合金返回料锭坯。在此基础上,通过重复送料、精炼、浇铸过程,实现高温合金返回料的连续精炼与提纯。高返回料添加比的高温合金加工方式与通常高温合金加工方式几无差异,故亦可以通过工艺改进进一步降低其成本。中国航发北京航空材料研究院专利号CN1117
13、61007A一种添加返回料的GH4169合金盘锻件制备方法一文中指出,当前国内GH4169盘锻件所用棒材均为矿冶新料经熔炼和锻造所制造,返回料的使用仅局限于各冶金厂自身熔炼和锻造过程所产生的“废料”,使用比例非常低。高温合金返回料中的碎屑料和块状料均是合格高温合金材料加工的边角余料,经过了多次的真空提纯和精炼,纯净度水平要高于矿冶新料,如果能够实现同等级别相同材料的循环利用,将有效提升高温合金材料的纯净度,且能显著降低原材料成本。这也是国外相同合金IN718质量优、价格低的主要原因之一。为了提高返回料再生利用技术成熟度,促进GH4169合金制造成熟度的提高,提升GH4169盘锻件整体质量,同时
14、降低盘锻件的制造成本,航材院提出一种添加返回料的GH4169合金盘锻件制备方法,该方法可以细化盘锻件的晶粒组织,提升锻件组织均匀性,同时缩短锻件制造周期,降低锻件成本。四、 加强区域创新体系建设制定科技强国行动纲要云南实施方案,加快构建协同高效创新体系。提升滇中地区创新能力,打造滇南、滇西和沿边等区域性创新增长极,提升国家可持续发展议程创新示范区、国家创新型城市(县)、国家高新区发展质量。强化基础研究和应用研究融通发展,推进学科交叉融合,充分发挥植物化学、动植物进化与遗传、有色金属及稀贵金属新材料、生物多样性保护与利用等领域国家重点实验室服务经济社会发展作用,在非人灵长类生物医学、天然药物、高
15、原山地生态与环境、天文、面向南亚东南亚自然语言处理等优势特色领域培育建设国家重点实验室。优化重组省重点实验室,在合金铝、特色植物提取物与健康产品、贵金属等领域高水平建设云南实验室。加大重要产品和关键核心技术攻关力度,发展先进适用技术,围绕重点领域核心基础零部件、先进基础工艺、关键基础材料和产业技术基础等短板,组织实施若干重大科技专项。聚焦铝材、硅材、新能源、新材料、先进装备制造、多语言技术、人工智能、大数据、区块链、生命科学、生物种业、绿色食品、重大疾病防治、生态环境保护等领域,组织实施一批重大科技项目,布局产业技术创新平台。优化科研力量配置和资源共享,充分发挥云南高校、科研院所、企业研究资源
16、和中央驻滇科研机构作用,大力引进和发展新型研发机构。深入推进与国内外知名高校、科研院所交流合作,打造科技入滇升级版。推动“科技出滇”,发挥面向南亚东南亚科技创新中心辐射带动作用。五、 项目实施的必要性(一)现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业,公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度,产品销售形势良好,产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展,公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段,不断挖掘产能潜力,但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过本次项目的建设,公司将有效克服产能不足对公司发展的制
17、约,为公司把握市场机遇奠定基础。(二)公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级,公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动,不断研发新产品,提升产品精密化程度,将产品质量水平提升到同类产品的领先水准,提高生产的灵活性和适应性,契合关键零部件国产化的需求,才能在与国外企业的竞争中获得优势,保持公司在领域的国内领先地位。第二章 行业、市场分析一、 工业燃气轮机:国产化替换已成为主旋律与传统的柴油机、蒸汽轮机等动力装置相比,工业燃气轮机具有体积小、效率高、污染低、功率范围广等优点,广泛用于工业发电、舰船、石油及天然气管路输送、供热、矿井通风等领域的动力装置。欧
18、美等工业强国都将燃气轮机的研制作为重要的发展方向。工业燃气轮机的发展代表着国家重大装备制造业的总体水平,是国家高新技术和科技实力的重要标志。工业燃气轮机用高温合金具有更为良好的耐热腐蚀性能、长期组织稳定性、蠕变寿命和铸造工艺性能。与航空发动机叶片材料相比,工业燃气轮机叶片的工作环境要恶劣得多,其环境大多含硫、钠等杂质,易造成热腐蚀,对高温合金部件破坏作用极大;燃机叶片寿命通常达几万乃至几十万小时,承受基本载荷的时间长;重型燃气轮机叶片尺寸大、质量大。因此,航空发动机涡轮叶片和工业燃气轮机涡轮叶片材料各自成体系,但也有交叉之处。二、 高温合金:极端环境条件中的最佳金属新材料长期以来,金属材料一直
19、是最重要的结构材料和功能材料之一,其力、热、电磁、光、声等指标决定了应用领域。按照化学成分,金属材料可分为纯金属材料和合金材料,前者主要由一种金属元素组成,后者由一种基体元素和一种以上的金属元素和/或非金属元素所组成。由于合金材料中其他元素的加入,基体金属的性能往往会得到大幅改善,因而金属新材料多以合金的形式应用。结构材料:制造构造整体、实现运动和传递动力的结构件,一般以力学性能指标来评价,偶尔会提出抗腐蚀、抗氧化等物化性能等要求。功能材料:利用其对外部环境的敏感反应来实现信息处理和功能转换,一般以热、电磁、光、声等物理指标来评价,偶尔提出一定的力学性能要求。从金属材料被制成零部件服役的流程来
20、看,主要分为采矿、冶炼、加工等环节。零部件的全寿命过程较长,任何一个流程都不能作为金属零部件的绝对主导因素,上游的流程势必会对下游流程产生一定的影响,因而对于金属材料而言,产业链联动效果较强,每一环节都可能诞生一批极具实力的优质公司。相比于常用的铝合金、钛合金及镁合金,高温合金更适应更高的温度(600)和腐蚀严重的服役环境。高温合金种类繁多,不同类型的合金特点各异,应用领域也大相径庭。按核心基体元素的划分标准,高温合金可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金等。我国由于镍、钴等资源相对贫乏,50年代便开始铁基合金的研究,但铁基合金使用温度较低,应用领域受到限制。钴基合金具有优异的抗热腐蚀
21、性、抗热疲劳性,以及良好的铸造和焊接性,适合作为导向器的材料,但钴资源被刚果(金)垄断,资源的稀缺造成其价格昂贵,钴基合金生产和使用受成本限制。相较而言,镍基合金使用温度较高、价格相对较低,具有显著的性价比优势,目前镍基合金占据高温合金市场近80%的份额。三、 粉末高温合金:有效解决铸造高温合金力学性能波动粉末高温合金可以克服铸造高温合金存在的力学性能波动。粉末高温合金是利用粉末冶金工艺制备的高温合金,相较于此前的铸-锻高温合金,粉末冶金工艺可以一定程度上解决合金铸锭内成分偏析、组织不均匀、热工艺性能恶化、成形困难等问题。随着高温合金成分日趋复杂、零件尺寸不断增大,粉末冶金已成为航空发动机涡轮
22、盘最重要的制备工艺。超纯净细粉是制件性能的基础,优质高温合金粉末的制备是关键环节。惰性气体雾化、等离子旋转电极及真空雾化法是最通用的三种制粉方式。其中氩气雾化应用最为广泛,其流程大致是在整个真空及密闭设备中,经真空熔炼的合金熔体经注口流下,在高压高速的气流中雾化成粉末,因而母合金质量、设备、参数选择至关重要。当前比较成熟的防护涂层有铝化物涂层、合金包覆型涂层及热障涂层等三类,但我国高温防护涂层技术与国外相比仍具有一定的差距。抗高温氧化腐蚀金属涂层适用于单晶或者定向高温合金,1150以上完全抗氧化级的高温防护涂层的开发将是扩展其应用的关键;热障涂层技术则需要发展可在1200以上抗烧蚀、长寿命、高
23、隔热的陶瓷层技术,以满足推重比12-15级发动机的需求。除了高温合金中常见的镍基、钴基及铁基高温合金外,Ni-Al、Nb-Si、Ti-Al、Fe-Al等具有更高熔点及低密度金属间高温合金、高熵合金的出现推高了高温合金高温性能天花板进而扩宽市场应用范围,是延续高温合金市场的关键所在。高温金属间化合物可在航空航天器或某些民用装置中作高温结构材料,如Ni3Al可作航天飞机的筒体材料;NiAl作航空发动机的涡轮叶片;Ti3A1和TiAl作航空发动机环形件;Fe3Al和FeAl可在煤的汽化、液化和燃烧装置中获得应用。高温金属间化合物除了金属键外,还有一部分共价键,兼有金属的较好塑性和陶瓷的良好高温强度,
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