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发展镁合金循环经济 打造独具中国特色的镁产业优势

时间:2014-04-25 08:57 点击: 次来源:未知

提炼金属镁需要两种原料,一个是含镁的矿石,镁矿石在中国分布很广,储量丰富。另外一个是还原剂,就是把镁从矿石中置换出来,一般用硅、铝或者硅铝合金来充当,常用硅铁、硅铝铁等等,需要用电提炼出来。所以金属镁冶炼过程需要消耗较高的能源,从这个意义上来说,金属镁本身也是高载能、高储能的产品。但是,镁合金生产出来后,由于质轻,使用过程可以节能,回收也很节能,并且没有污染。

    我国的电能一般都是燃煤发电生产的。在挖煤、烧煤发电过程中,会副产大量煤矸石和粉煤灰,是废弃物,也是污染物。但是,对金属镁来说,粉煤灰和煤矸石可以作为炼制硅铝还原剂的原料,可以实现废物利用。

    粉煤灰和煤矸石,在能源学家眼中,由于热值很低甚至完全没有燃烧发热,价值很低,甚至是废弃物,粉煤灰还需要花钱去处理。在建材学家眼中,粉煤灰价值也不过每吨几十元,不会超过百元。而在冶金学者眼中,粉煤灰、煤矸石是硅和铝两种金属的伴生矿,属于城市矿山、再生资源,利用得好,可以成为每吨数万元高值产品的原料,其价值达到近万元。

    粉煤灰、煤矸石可以用焦炭、烟煤等碳质还原剂在高温冶金炉中还原出来,生成硅铝合金。硅铝合金在市场上需求不大,但用在炼镁中,却是优良的金属还原剂,能很好地将白云石等含镁矿产中的镁置换还原出来。

    炼镁会副产一些还原渣,但这些还原渣由于经过了高温处理,可以作为人工土壤基质使用,日本曾用炼镁废渣做化肥和人工土壤,效果很好。如果将之用于填补挖矿之后形成的坑,形成人工土壤,可以复垦用于农业。

    从产业链来看,煤炭采掘出来发电然后剩余煤矸石、粉煤灰,粉煤灰、煤矸石提炼成硅铝合金,硅铝合金将白云石还原成金属镁,剩余废渣用作矿山人工土壤,这样就形成了完整的循环经济。

    经济学家普遍预测,企业的高成本时代已经来临,原材料的高成本首当其冲。逆向思维一下,加工制造环节承受的原材料高成本恰恰是原材料行业的高利润。在全国加工制造行业3%左右利润率的大势下,原材料行业的平均利润率会高得多。

    所以,在煤炭、电力、白云石比较丰富的地区,利用好粉煤、灰煤矸石,发展镁合金的循环经济是多赢的产业选择。如果投资280亿元新建一个镁制品的循环工业园区,每年消纳300万吨粉煤灰、煤矸石,使用数百万吨白云石等镁矿,可以制得100万吨镁合金制品,副产100万吨不锈钢,年营业收入达到500亿元,税前利润将超过150亿元。实施这样的循环工业园区,钢铁企业具有非常优越的条件。

    煤炭产区的企业总感觉产业链不够长、附加值不够高,如果这样打造镁合金产业,将煤炭的化石能源优势转化为独具中国特色的镁产业优势,实现原生矿产和城市矿产的高端利用,发展完整的煤电灰—硅铝铁—镁材肥产业链,就可以实现从原来的“一煤独大”变成“煤镁双美”。

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