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高性能稀土永磁材料生產(chǎn)線智能化改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 天和磁材    2023-10-13

稀土永磁材料技術(shù)將沿高性能、高性價(jià)比方向加速發(fā)展。在當(dāng)今全國乃至全球經(jīng)濟(jì)提質(zhì)、降本、增效的大趨勢(shì)下，新能源汽車及汽車零部件、風(fēng)力發(fā)電、節(jié)能家電、3C 消費(fèi)電子、智能制造等行業(yè)的能源綠色化、用能高效化、裝備輕量化、器件小型化需求凸顯，推動(dòng)稀土永磁材料沿更高性能、更高性價(jià)比方向發(fā)展。

其中，高性能的要點(diǎn)包括高綜合磁性能（高磁能積、高矯頑力、高剩磁、高一致性、高耐溫性）與良好耐腐蝕性，資源低耗的要點(diǎn)包括低材料成本（重稀土減量、高豐度稀土替代、資源再利用）與低加工成本（鍍層經(jīng)濟(jì)性、鍍層環(huán)保性）等，具體如下：

晶界擴(kuò)散技術(shù)的規(guī)?；c產(chǎn)業(yè)化

在傳統(tǒng)燒結(jié)釹鐵硼生產(chǎn)工藝中，鏑、鋱等重稀土元素會(huì)降低產(chǎn)品剩磁指標(biāo)，晶界擴(kuò)散技術(shù)可以在保持剩磁基本不降低的前提下提高產(chǎn)品的內(nèi)稟矯頑力，同時(shí)減少重稀土用量，促進(jìn)稀土資源的均衡利用，對(duì)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)升級(jí)具有重要意義。

生產(chǎn)設(shè)備不斷優(yōu)化升級(jí)、自動(dòng)化水平不斷提高

高性能稀土永磁材料客戶對(duì)產(chǎn)品的一致性和可靠性要求不斷提高，部分高端客戶要求產(chǎn)品具有全過程可追溯性。未來行業(yè)將對(duì)生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)等設(shè)備進(jìn)一步優(yōu)化和升級(jí)，提高生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化、智能化水平，以滿足下游客戶的需求。

表面處理工藝技術(shù)裝備更加環(huán)保高效

由于稀土永磁材料屬于鐵基材料，具有易腐蝕的缺點(diǎn)，隨著稀土永磁材料應(yīng)用領(lǐng)域的日益廣泛，要求稀土永磁材料在具有較高磁性能的同時(shí)還需要具有較強(qiáng)的耐蝕性，包括耐濕熱，耐鹽霧，耐油性等。在綠色環(huán)保及節(jié)能減排的發(fā)展背景下，表面處理技術(shù)及裝備將會(huì)向更加環(huán)保和高效的方向探索。

高豐度、低成本稀土永磁材料應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化

目前高豐度、低成本稀土元素如鑭、鈰等在稀土永磁材料中的應(yīng)用仍然相對(duì)較少，造成鑭、鈰等高豐度稀土的囤積和浪費(fèi)。在稀土永磁領(lǐng)域，利用高豐度、低成本的輕稀土元素替代鐠釹稀土元素已經(jīng)較為成熟。未來，對(duì)高豐度稀土元素（鑭、鈰等）在稀土永磁材料應(yīng)用技術(shù)的持續(xù)研究開發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)稀土永磁材料性價(jià)比的進(jìn)一步提高，將會(huì)成為行業(yè)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)之一。

1、項(xiàng)目建設(shè)的必要性

（1）下游客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求不斷提高

高性能稀土永磁材料下游應(yīng)用領(lǐng)域如新能源汽車及汽車零部件、風(fēng)力發(fā)電、節(jié)能家電、3C 消費(fèi)電子、軌道交通、智能制造及航空航天等領(lǐng)域客戶對(duì)產(chǎn)品性能的一致性和可靠性要求不斷提高，部分高端客戶要求產(chǎn)品具有全過程可追溯性。因此，公司需要提高生產(chǎn)制造過程的自動(dòng)化和智能化程度，滿足下游客戶不斷提高的產(chǎn)品質(zhì)量要求。

（2）公司需要進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本

隨著制造技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，自動(dòng)化生產(chǎn)線的優(yōu)勢(shì)在生產(chǎn)效率上的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)。自動(dòng)化生產(chǎn)線縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，能夠滿足客戶快速交貨、快速響應(yīng)的需求，有利于企業(yè)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。本項(xiàng)目的成功實(shí)施可有效縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，為產(chǎn)品搶占市場(chǎng)提供時(shí)間保證。同時(shí)，制造自動(dòng)化技術(shù)能夠提高生產(chǎn)效率，減少日益增高的勞動(dòng)力消耗和使用，幫助企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。

2、項(xiàng)目建設(shè)的可行性

本項(xiàng)目生產(chǎn)的高性能稀土永磁材料，符合《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》（2019年本）中“鼓勵(lì)類”的第九類：“有色金屬”中的第 5 條-交通運(yùn)輸、高端制造及其他領(lǐng)域有色金屬新材料。《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出：推動(dòng)人工智能技術(shù)在各領(lǐng)域應(yīng)用，鼓勵(lì)各行業(yè)加強(qiáng)與人工智能融合，逐步實(shí)現(xiàn)智能化升級(jí)。

大力發(fā)展智能制造系統(tǒng)，加快推動(dòng)新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合，推動(dòng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線、數(shù)字化車間、智能工廠建設(shè)，提供重點(diǎn)行業(yè)整體解決方案，推進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)智能化改造。促進(jìn)特色資源新材料可持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)稀土、鎢鉬、釩鈦、鋰、石墨等特色資源高質(zhì)化利用，加強(qiáng)專用工藝和技術(shù)研發(fā)，在特色資源新材料開采、冶煉分離、深加工各環(huán)節(jié)，推廣應(yīng)用智能化、綠色化生產(chǎn)設(shè)備與工藝。本項(xiàng)目的建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策。

公司在生產(chǎn)配方及整體工藝開發(fā)、設(shè)備制造、表面處理等方面具有長期的技術(shù)積累，為公司實(shí)施該項(xiàng)目提供良好的技術(shù)保障。產(chǎn)業(yè)鏈下游良好的發(fā)展前景進(jìn)一步提升了公司下游市場(chǎng)需求，為本項(xiàng)目實(shí)施后的產(chǎn)品銷售提供了充足的市場(chǎng)空間。

本項(xiàng)目將以技術(shù)創(chuàng)新和人工智能為動(dòng)力，以節(jié)約成本、提高生產(chǎn)率為目標(biāo)，通過更新設(shè)備，提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，推動(dòng)稀土產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的有機(jī)結(jié)合。

3、項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容

高性能稀土永磁材料生產(chǎn)線智能化改造項(xiàng)目是在已建成的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料生產(chǎn)及深加工的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改造。為了不斷滿足公司快速發(fā)展，采納企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、供應(yīng)商管理系統(tǒng)（SRM）、質(zhì)量管理系統(tǒng)（QMS）、倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)（WMS）、商業(yè)智能（BI）及配方管理系（RMS）、人工智能（AI）等系統(tǒng)集成應(yīng)用技術(shù)，打造平臺(tái)化、標(biāo)準(zhǔn)化、高效閉環(huán)的信息化管理系統(tǒng)。

通過增加智能輔助生產(chǎn)系統(tǒng)、無人搬運(yùn)系統(tǒng)、輕型柔性機(jī)器人、自動(dòng)檢驗(yàn)檢測(cè)系統(tǒng)和設(shè)備、自動(dòng)化生產(chǎn)線等，提高生產(chǎn)管理的自動(dòng)化程度，充分利用新型傳感技術(shù)、識(shí)別技術(shù)、基于大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)算法、數(shù)據(jù)中臺(tái)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)平臺(tái)和系統(tǒng)協(xié)同實(shí)現(xiàn)智能化。

4、環(huán)保情況

（1）廢氣

廢氣主要為少量惰性氣體，經(jīng)過車間內(nèi)設(shè)置廢氣管道收集后，輸送至廢氣處理裝置處理達(dá)標(biāo)后排放。

（2）廢水

本項(xiàng)目生產(chǎn)用水系循環(huán)冷卻水，循環(huán)水系統(tǒng)依托廠內(nèi)現(xiàn)有工程。生活污水經(jīng)化糞池處理后經(jīng)園區(qū)污水管網(wǎng)排至污水處理廠。

（3）噪聲

本項(xiàng)目通過設(shè)備基礎(chǔ)做減震處理，加設(shè)隔音罩，設(shè)計(jì)隔音操作室，利用建筑物阻隔噪聲的傳播，優(yōu)先選用低噪聲設(shè)備等措施進(jìn)行降噪。

（4）固體廢物

本項(xiàng)目主要的固體廢物送有資質(zhì)的單位進(jìn)行處置。

（5）環(huán)保投入

除部分環(huán)保措施依托現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施外，環(huán)保設(shè)施投資 77 萬元。該等資金投入可顯著改善高性能稀土永磁材料研發(fā)中心升級(jí)改造項(xiàng)目帶來的環(huán)境影響。

5、項(xiàng)目選址及土地使用

情況本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)位于包頭稀土高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)稀土應(yīng)用產(chǎn)業(yè)園區(qū)，公司現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)，利用現(xiàn)有的熔煉氫碎分廠、燒結(jié)分廠及機(jī)械加工分廠進(jìn)行改造，不涉及新取得土地的情況。

6、項(xiàng)目時(shí)間周期情況

根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模，項(xiàng)目建設(shè)期限為 24 個(gè)月，項(xiàng)目完成后，可提高項(xiàng)目的勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的一致性、穩(wěn)定性，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的智能化。

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