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向更環(huán)保、更高效前行,鎂質(zhì)耐火原料發(fā)展展望

April 01,2017/18171
向更環(huán)保、更高效前行,鎂質(zhì)耐火原料發(fā)展展望

菱鎂礦作為一種不可再生、不可缺少的戰略資源,限制并減少對其開(kāi)采、提高其資源利用率,是今后所有相關(guān)工作的重點(diǎn)。因此,可以鼓勵有礦山資源、有條件的企業(yè)進(jìn)行大規模的技術(shù)改造和設備更新,或原料分散開(kāi)采,集中建設若干大型原料基地。


加強菱鎂礦供礦基地建設


鎂質(zhì)耐火原料行業(yè)是典型的資源型產(chǎn)業(yè)。20世紀80年代,中國改革開(kāi)放以來(lái),由于鎂質(zhì)原料需求的迅猛增加,初級原料加工準入門(mén)檻低,導致菱鎂礦的合理開(kāi)發(fā)遭到嚴重破壞。由于經(jīng)濟原因,菱鎂石特級礦售價(jià)約為三級礦的5倍。礦山開(kāi)采粗放,采富棄貧現象嚴重,造成資源的極大浪費,且更為嚴重的是采剝失調。筆者曾于2005年參加對遼寧12座重點(diǎn)菱鎂礦山“點(diǎn)調”,估算當時(shí)剝巖欠賬達1億噸以上,以后情況并未根本改變,造成現在一些優(yōu)質(zhì)礦石開(kāi)采困難。近年來(lái),原來(lái)意義上的特級礦已十分罕見(jiàn),一級礦緊缺,礦石質(zhì)量滑坡導致鎂砂平均MgO含量下降0.5%以上。


因此,為合理有效地利用有限資源,必須認真執行相關(guān)的法律法規等,應進(jìn)一步整合年開(kāi)采量30萬(wàn)噸以上的菱鎂礦山和老礦山,實(shí)施規模開(kāi)采,集約經(jīng)營(yíng);做好現有礦區詳查,按采礦設計開(kāi)采,重點(diǎn)礦山彌補剝巖欠賬,延長(cháng)礦山使用壽命;推廣選礦技術(shù),綜合利用中低品位礦石。當前,相關(guān)企業(yè)已逐漸認識到僅依靠原礦生產(chǎn)原料,已不能維持優(yōu)質(zhì)原料的生產(chǎn);只有對原礦石進(jìn)行選礦提純,才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)品位的初級原料,保證原料生產(chǎn)的正常進(jìn)行。繼海城鎂礦總廠(chǎng)成功啟動(dòng)浮選系統后,多家企業(yè)已建成浮選項目,其他企業(yè)也紛紛著(zhù)手準備,同時(shí)浮選尾礦的綜合利用也在研究之中。


今后3年到5年之內,菱鎂礦浮選技術(shù)的推廣、利用西藏隱晶質(zhì)鎂礦和青?!胞}湖提鎂”生產(chǎn)的高純Mg(OH)2后續加工,將為中國鎂砂生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)原料供應保障。


生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)輕燒氧化鎂


根據對外交流資料,全球輕燒氧化鎂(CCM)年用量約1000萬(wàn)噸,中國是世界輕燒氧化鎂第一大生產(chǎn)國,年產(chǎn)量為350萬(wàn)~400萬(wàn)噸。日本、美國等國家將輕燒氧化鎂用于燒結鎂砂與非耐火材料的比例在20世紀90年代為80:20,以后逐漸變?yōu)?0:30,現在大致為65:35。在國外建設的大型輕燒廠(chǎng)產(chǎn)品品種多,用途廣泛。因此,不僅應注重輕燒氧化鎂(CCM)用途開(kāi)發(fā),應用于耐火材料,還應大力培育鎂化工、鎂建材等菱鎂新型材料產(chǎn)業(yè),以調整輕燒氧化鎂產(chǎn)品結構。只有建立大型輕燒氧化鎂集中生產(chǎn)基地,形成規模效應,才能有合理投入,從而采用先進(jìn)焙燒技術(shù)和爐窯,從源頭上解決節能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟和CO2回收等問(wèn)題。


中國遼南地區為配合采用“二步煅燒”工藝生產(chǎn)高純鎂砂,不僅采用傳統反射爐輕燒菱鎂石塊礦,還引進(jìn)了國外懸浮爐輕燒菱鎂石浮選出的精礦粉,對菱鎂石碎礦先后用回轉窯、沸騰爐、新型懸浮爐輕燒。如某企業(yè)多層爐(MHK)的投產(chǎn)以及借鑒有色金屬工業(yè)焙燒Al(OH)3的大型氣流懸浮爐和水泥工業(yè)窯外分解爐,都為輕燒氧化鎂窯爐選擇提供了有利條件。


開(kāi)發(fā)低成本高品位鎂砂


一般認為,全球高端耐火材料市場(chǎng)對高品位鎂砂要求MgO含量98%,燒結鎂砂體積密度3.40克/立方厘米,電熔鎂砂體積密度3.50克/立方厘米。全球鋼鐵、水泥等高溫工業(yè)部門(mén)對高品位鎂砂的年用量約100萬(wàn)噸。


中國燒結鎂砂年總產(chǎn)量約為400萬(wàn)噸。1980年前后,廉價(jià)的中國天然鎂砂出口量猛增,一直占據著(zhù)國際中低端鎂砂市場(chǎng)??傮w來(lái)說(shuō),目前市場(chǎng)上中低端鎂砂供大于求,應控制這部分燒結鎂砂的產(chǎn)量,尤其應逐步減少重燒鎂砂生產(chǎn)。由于礦石品位的下降和燃料、人工價(jià)格的上漲,中檔鎂砂、高純鎂砂的質(zhì)量明顯下降。今后中檔、高純鎂砂的市場(chǎng)需求會(huì )增多,因為中檔砂向下替代重燒砂、高純砂向上取代部分電熔砂的趨勢已很明顯。


經(jīng)過(guò)30多年的無(wú)序開(kāi)采,優(yōu)質(zhì)菱鎂礦石減少、鎂砂質(zhì)量下降已是不爭事實(shí)。當前相關(guān)企業(yè)逐漸認識到礦石浮選提純的重要性,推廣選礦技術(shù)已是必然趨勢。從選礦入手提高礦石品位,以節能高效的輕燒設備生產(chǎn)高活性輕燒氧化鎂,通過(guò)干法高壓干球和清潔燃料高溫煅燒等生產(chǎn)手段,提高高純砂質(zhì)量。更要探索鎂砂生產(chǎn)新工藝、新流程,以求低成本生產(chǎn)MgO含量98%、體積密度3.40克/立方厘米的高品位燒結鎂砂。建設集選礦和生產(chǎn)高純鎂砂為一體的大型生產(chǎn)廠(chǎng)符合今后的發(fā)展方向。


改進(jìn)電熔鎂砂技術(shù)設備


由于中國電熔鎂砂價(jià)格極具競爭力,西方海水鎂砂生產(chǎn)企業(yè)大量倒閉。目前在MgO含量>98.5%的電熔鎂砂的世界市場(chǎng)上,中國占據其90%,應用也更加廣泛。但該產(chǎn)品能耗高,需用優(yōu)級原料,因此在電熔鎂砂行業(yè)全面推廣改進(jìn)技術(shù)裝備措施將有助于降低能耗和控制質(zhì)量,這是今后發(fā)展的必然趨勢。


重點(diǎn)開(kāi)發(fā)合成原料


目前,遼寧以氧化鎂為基礎的合成原料主要有電熔鎂鉻砂、燒結鎂鈣砂、燒結鎂鋁尖晶石砂、燒結鎂鋁鐵砂等,年產(chǎn)量超過(guò)20萬(wàn)噸。鎂鈣質(zhì)耐火材料具有優(yōu)異的使用性能,但是由于CaO水化問(wèn)題,其應用受到限制,所以應著(zhù)重研究鎂鈣質(zhì)耐火材料防水化問(wèn)題。應當指出的是,鎂鈣系耐火材料由于有CaO存在,在煉鋼中才有脫除硫、磷雜質(zhì)作用;而CaO存在,不水化是不可能,只有防其水化。


隨著(zhù)環(huán)保力度的加大,含鉻耐火材料將退出市場(chǎng),替代產(chǎn)品的研究和生產(chǎn)勢在必行,因此應針對不同用途進(jìn)一步開(kāi)發(fā)生產(chǎn)MgO-Al2O3、MgO-CaO、MgO-ZrO2、MgO-SiO2、MgO-Fe2O3、MgO-CaO-Fe2O3、MgO-Al2O3-ZrO2、MgO-CaO-ZrO2、MgO-Al2O3-Fe2O3(FeO)等優(yōu)質(zhì)合成鎂質(zhì)原料。


總體來(lái)說(shuō),菱鎂礦作為一種不可再生、不可缺少的戰略資源,限制并減少對其開(kāi)采、提高其資源利用率,是今后所有相關(guān)工作的重點(diǎn)。因此,國家應大幅度減少出口鎂砂配額,限制低附加值的原料和普通鎂質(zhì)制品出口。


同時(shí),鼓勵有礦山資源、有條件的企業(yè)進(jìn)行大規模的技術(shù)改造和設備更新,或原料分散開(kāi)采,集中建設若干大型原料基地。礦山剝巖,低品位礦石的提純,大型輕燒、煅燒設備的建設,新的制砂工藝產(chǎn)業(yè)化,需要大量資金和新技術(shù)支持,并且有一定風(fēng)險,希望國家有關(guān)部門(mén)給予政策、資金、科技等方面的扶植。


只有建立大型原料基地,采用系統先進(jìn)技術(shù),形成規模效益,在國家強有力的政策、法規引導下,才有可能按市場(chǎng)經(jīng)濟原則,淘汰污染嚴重的原料生產(chǎn)企業(yè),實(shí)現淘汰落后。中國作為世界上最大的鎂質(zhì)耐火原料生產(chǎn)基地,只有堅持菱鎂礦資源有效、合理利用,堅持低碳、低能耗、低排放、低污染,經(jīng)濟效益和資源、環(huán)保相統一的經(jīng)營(yíng)理念,堅持科技創(chuàng )新,調整產(chǎn)品結構,才能實(shí)現長(cháng)期、穩定、可持續發(fā)展。

眾和耐火材料系列產(chǎn)品具質(zhì)量穩定,純度高,活性好的特點(diǎn)!

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