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金屬鎂是榆林市的特色產(chǎn)業(yè)，通過(guò)近20年的發(fā)展，榆林鎂產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在全國(guó)、全球金屬鎂行業(yè)中占據(jù)了重要地位，自2012年以來(lái)，鎂產(chǎn)量連續(xù)8年穩(wěn)居全國(guó)、全球區(qū)域產(chǎn)量第一，榆林鎂以蘭炭產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)，以蘭炭生產(chǎn)副產(chǎn)的荒煤氣作為燃料煉鎂，形成了煤-蘭炭-硅鐵-金屬鎂-鎂合金材料-鎂合金型材和鎂合金壓鑄件的資源綜合利用循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，大大降低了榆林鎂冶煉成本，相比較山西等金屬鎂產(chǎn)地有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。但是，原有冶煉工藝也有明顯的短板，制約了鎂冶煉產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和鎂合金的擴(kuò)大應(yīng)用，主要短板是工藝流程長(zhǎng)、機(jī)械化程度低、生產(chǎn)效率低、環(huán)境影響較大等。

 

榆林市鎂及鎂合金科技創(chuàng)新有限公司董事長(zhǎng)邱瑞敏介紹：“過(guò)去，采用通用皮江法原鎂冶煉工藝生產(chǎn)的熔劑精煉原鎂的純度一般只有99.8%，最高只有99.95%，并且含有氯化物熔劑殘留，難以滿足高端鎂合金的原料要求。同時(shí)，現(xiàn)有橫罐原鎂生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)、機(jī)械化程度低、生產(chǎn)效率低、煙氣和還原渣余熱不能充分有效利用、熔劑精煉工段產(chǎn)生有毒有害氣體和廢渣污染，嚴(yán)重制約鎂合金應(yīng)用乃至鎂工業(yè)發(fā)展。”

 

為更好地推進(jìn)鎂鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展，榆林市在2018年編制了《榆林鎂鋁產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》，并成立了榆林市千億級(jí)鎂鋁產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組，力圖在5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)鎂鋁產(chǎn)業(yè)千億級(jí)的突破，將鎂鋁產(chǎn)業(yè)打造為榆林工業(yè)產(chǎn)業(yè)的另一個(gè)增長(zhǎng)極。經(jīng)過(guò)市千億級(jí)鎂鋁產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組的大力推動(dòng)，2019年1月，榆林市鎂及鎂合金科技創(chuàng)新有限公司與鄭州大學(xué)簽訂了《高品質(zhì)鎂“兩步法”綠色冶煉工藝技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目合作合同書》，計(jì)劃用2至3年時(shí)間，研發(fā)并新建一臺(tái)年產(chǎn)1000噸高品質(zhì)鎂新型冶煉技術(shù)還原爐單元模塊及其配套系統(tǒng)，作為產(chǎn)業(yè)化示范平臺(tái)，進(jìn)行相關(guān)工藝驗(yàn)證及工業(yè)化生產(chǎn)示范。榆林市鎂及鎂合金科技創(chuàng)新有限公司也應(yīng)運(yùn)而生，致力于更好地實(shí)現(xiàn)榆林金屬鎂冶煉工藝的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

 

由何季麟院士領(lǐng)銜、張少軍教授具體負(fù)責(zé)的鄭州大學(xué)“鎂基技術(shù)與材料”研發(fā)團(tuán)隊(duì)，在深入研究鎂冶煉物理化學(xué)、熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，找出并解決了國(guó)內(nèi)外鎂冶煉工藝存在的共性及關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，提出“高品質(zhì)、短流程、綠色節(jié)能冶煉”技術(shù)路線，將目前主流鎂冶煉工藝由“煅燒+還原+精煉”的“三步法”縮短為“煅燒+還原”的“兩步法”，不用精煉即可產(chǎn)出原鎂純度不低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《原生鎂錠》中Mg9995B質(zhì)量水平的原鎂，可直接用于鎂合金生產(chǎn)，省去了現(xiàn)有工藝中的重要污染源——精煉工序，顯著縮短冶煉工藝流程的同時(shí)簡(jiǎn)化合金化工藝，并且高效利用煙氣和還原渣高溫余熱，實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)鎂低成本、短流程、綠色節(jié)能冶煉。

 

鄭大項(xiàng)目即“高品質(zhì)鎂‘兩步法’綠色冶煉工藝技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目，2020年10月，該項(xiàng)目完成基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和設(shè)備安裝，并于2020年12月迎來(lái)了首次試生產(chǎn)。公司技術(shù)部負(fù)責(zé)人李玉碧介紹：“2021年4月，我們針對(duì)第一次試驗(yàn)中存在的問(wèn)題，進(jìn)行整改提升，新的設(shè)備于6月運(yùn)到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，安裝調(diào)試后于2021年7月開始了第二次試生產(chǎn)，順利產(chǎn)出金屬鎂21噸，且品質(zhì)較去年有了大幅提升，超出預(yù)期效果。2021年10月開始第三次試生產(chǎn)，本次試生產(chǎn)旨在徹底解決各項(xiàng)生產(chǎn)問(wèn)題，有望實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)1000噸高品質(zhì)鎂的最終目標(biāo)。截至目前已連續(xù)生產(chǎn)兩個(gè)多月，設(shè)備運(yùn)行正常，各項(xiàng)數(shù)據(jù)合理，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提升。從生產(chǎn)過(guò)程和試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，新型冶煉技術(shù)的生產(chǎn)規(guī)模、資源利用率、產(chǎn)品質(zhì)量都有了較大提升，污染物排放量明顯降低。”

 

邱瑞敏分析，榆林市金屬鎂產(chǎn)業(yè)需要依托蘭炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是緊靠蘭炭廠廉價(jià)荒煤氣，以低成本優(yōu)勢(shì)逐漸占領(lǐng)市場(chǎng)，成為世界最大的原鎂產(chǎn)地，所以蘭炭廠的規(guī)模直接制約著鎂廠的產(chǎn)能。在不增加蘭炭廠規(guī)模的情況下，建設(shè)年產(chǎn)2萬(wàn)噸規(guī)模的豎罐冶煉項(xiàng)目是較為合理的選擇，可以降低投資，減輕鎂廠的資金壓力，而且不增加產(chǎn)能，在當(dāng)前雙碳背景下容易獲得行政許可。

 

邱瑞敏坦言：“本項(xiàng)目的成功運(yùn)用極大地促進(jìn)金屬鎂行業(yè)發(fā)展，同時(shí)還降低了能耗和碳排放，促進(jìn)榆林鎂產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)，降低榆林金屬鎂產(chǎn)業(yè)能耗壓力和環(huán)保壓力，對(duì)于穩(wěn)定市場(chǎng)行情起到積極意義。下一步，公司計(jì)劃建設(shè)年產(chǎn)2萬(wàn)噸金屬鎂的工業(yè)化試生產(chǎn)項(xiàng)目，徹底摸清摸透豎罐冶煉技術(shù)存在的問(wèn)題，解決從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)化的不確定性，為下一步大范圍推廣做好技術(shù)保障。”

 

內(nèi)容來(lái)源：榆林發(fā)布 榆鎂科創(chuàng)