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镁质耐火原料未来的发展建议

    来源:亚博电子竞技 作者:亚博电竞官方网站    发布时间:2022-07-03 09:31:28    浏览量:11

  中国立足于得天独厚的天然菱镁矿资源,尤其在辽宁省,不仅菱镁矿储量、开采量而且镁质耐火材料生产量、出口量均居世界首位。依托资源优势生产镁质耐火原料的主要产品包括轻烧氧化镁、烧结镁砂、电熔镁砂等。以下是就镁质耐火原料及产品的开发历程和生产现状、存在的问题,对镁质耐火原料提出的几点发展建议,望参考!

  镁质耐火原料行业是典型的资源型产业。自20世纪80年代中国改革开放以来,由于镁质原料需求的迅猛增加,初级原料加工的准入门槛低,导致菱镁矿的合理开发遭到严重破坏。由于经济原因,菱镁石特级矿售价约为三级矿的5倍,导致矿山开采粗放,“采富弃贫”严重,很多在中国看来较低品位的矿石都未能利用,造成资源的极大浪费。更为严重的是采剥失调,笔者曾于2005年参加对辽宁12座重点菱镁矿山“点调”,估算当时剥岩欠账达1亿t以上,以后情况并未根本改变。现在“亡羊补牢”为时已晚,造成优质矿石开采困难。近年来,原来意义上的特级矿已十分罕见,一级矿紧缺,矿石质量滑坡,导致镁砂的平均MgO质量分数下降0.5百分点以上。

  因此,为合理有效地利用有限资源,必须认真执行“行业发展指导目录:①进一步整合年开采量30万t以上菱镁矿山和老矿山,实施规模开采,集约经营。②做好现有矿区详查,按采矿设计开采,重点矿山弥补剥岩欠账,延长矿山使用寿命。③推广选矿技术,综合利用中低品位矿石。

  当前相关企业已逐渐认识到仅依靠原矿生产原料,已不能维持优质原料的生产;只有对原矿石进行选矿提纯才能生产出优质品位的初级原料,保证原料生产的正常进行。继海城镁矿总厂成功启动浮选系统多年,华宇集团、合资企业奥鼎公司已建成浮选项目,其他企业也纷纷着手准备,年处理矿石350万t的浮选厂现正开工建设中。同时浮选尾矿的综合利用也在研究之中。

  今后三五年之内,菱镁矿浮选技术的推广与利用西藏隐晶质镁矿和青海“盐湖提镁”生产的高纯Mg(OH)2后续加工,将为中国镁砂生产提供优质原料供应保障。

  根据对外交流资料,目前全球轻烧氧化镁年用量约1 000万t。中国是世界轻烧氧化镁第一大生产国,年产量350万-400万t。日本、美国等国家将轻烧氧化镁用于烧结镁砂与非耐火材料的比例在20世纪90年代为80:20,以后逐渐变为70:30,现在大致为65:35,其在国外建设的大型轻烧厂产品品种也多,用途广泛。因此,注重轻烧氧化镁的用途开发,不仅应用于耐火材料,还应大力培育镁化工、镁建材等菱镁新型材料产业以调整轻烧氧化镁产品结构,只有建立大型轻烧氧化镁集中生产基地,形成规模效应,才能有合理投入,从而采用先进焙烧技术和炉窑,从源头上解决节能减排,发展低碳经济和CO2回收等工作。

  中国辽南地区为配合采用“二步煅烧”工艺生产高纯镁砂,不仅采用传统反射炉轻烧菱镁石块矿,还引进了国外悬浮炉轻烧菱镁石浮选出的精矿粉,对菱镁石碎矿先后用回转窑、沸腾炉、新型悬浮炉进行轻烧,奥鼎公司多层炉(MHK)的投产以及借鉴有色金属工业焙烧Al(OH),的大型气流悬浮炉和水泥工业窑外分解炉,都为轻烧氧化镁用窑炉的选择提供了有利条件。

  一般认为,全球高端耐火材料市场对高品位镁砂的性能要求是:w(MgO)≥98%,体积密度≥3.40g·cm-3(烧结镁砂)或≥13.50 g·cm-3(电熔镁砂)。全球钢铁、水泥等高温工业部门对高品位镁砂的年用量约100万t。

  中国烧结镁砂年总产量约为400万t,1980年前后,廉价的中国天然镁砂出口量猛增,一直占据着国际中低端镁砂市场。目前市场上总体来说,中低端镁砂供大于求,应控制这部分烧结镁砂产量,尤其是逐步限制重烧镁砂生产。由于矿石品位的下降和燃料、人工价格的上涨,中档镁砂、高纯镁砂的品质明显下降。而今后中档镁砂、高纯镁砂的市场需求增多,因此中档砂向下替代重烧砂,高纯砂向上取代部分电熔砂的趋势已很明显。

  经过30多年的无序开采,中国优质菱镁矿石减少,镁砂品质下降已是不争事实。当前相关企业逐渐认识到矿石浮选提纯的重要性,推广选矿技术已是必然趋势。从选矿人手提高矿石品位,以节能、高效的轻烧设备生产高活性轻烧氧化镁,通过干法高压干球和清洁燃料高温煅烧等生产手段,提高高纯砂质量。更要探索镁砂生产新工艺、新流程,以求低成本生产w(MgO)=98%,体积密度≥3.40 g·cm-3的高品位烧结镁砂。

  建设集选矿和生产高纯镁砂为一体的大型生产厂符合今后的发展方向。奥鼎公司高纯镁砂厂是国内生产高端产品的示范厂,但目前其生产的w(MgO)≥98%,体积密度3.35~3.40 g·cm-3的镁砂价格很高,尚不能为国内耐火制品生产厂家所接受。

  由于中国电熔镁砂极具竞争力的价格,导致西方海水镁砂生产企业大量倒闭。目前在w(MgO)98.5%的电熔镁砂的世界市场中,中国占据其90%,应用也更加广泛。但该产品耗能高,需用优级原料,因此在电熔镁砂行业全面推广改进技术装备措施将有助于降低能耗和控制质量,这是今后发展的必然趋势。

  中国辽宁目前以氧化镁为基础的合成原料主要有电熔镁铬砂、烧结镁钙砂、烧结镁铝尖晶石砂、烧结镁铝铁砂等,年产量超过20万t。镁钙质耐火材料具有优异的使用性能,但是由于CaO水化问题,使其应用受到限制,所以应着重研究镁钙质耐火材料防水化问题。应当指出,镁钙系耐火材料由于有游离CaO存在,在炼钢中才有脱除硫、磷杂质作用;而游离CaO的存在,不水化是不可能的,只有防止其水化。

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