低鐵電熔鎂砂的發(fā)展

       低鐵電熔鎂砂的發(fā)展，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，中國改革開放以來，電熔鎂砂價格由于鎂質(zhì)原料需求的迅猛增加，初級原料加工準入門檻低，導致菱鎂礦的合理開發(fā)遭到嚴重破壞。由于經(jīng)濟原因，菱鎂石特級礦售價約為三級礦的5倍。礦山開采粗放，采富棄貧現(xiàn)象嚴重，造成資源的極大浪費，且更為嚴重的是采剝失調(diào)。筆者曾于2005年參加對遼寧12座重點菱鎂礦山“點調(diào)”，估算當時剝巖欠賬達1億噸以上，以后情況并未根本改變，造成現(xiàn)在一些優(yōu)質(zhì)礦石開采困難。近年來，原來意義上的特級礦已十分罕見，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(zhí)行相關的法律法規(guī)等，應進一步整合年開采量30萬噸以上的菱鎂礦山和老礦山，實施規(guī)模開采，集約經(jīng)營；做好現(xiàn)有礦區(qū)詳查，按采礦設計開采，重點礦山彌補剝巖欠賬，延長礦山使用壽命；推廣選礦技術，綜合利用中低品位礦石。當前，相關企業(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)的正常進行。繼海城鎂礦總廠成功啟動浮選系統(tǒng)后，多家企業(yè)已建成浮選項目，其他企業(yè)也紛紛著手準備，同時浮選尾礦的綜合利用也在研究之中。

　　今后3年到5年之內(nèi)，菱鎂礦浮選技術的推廣、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(xù)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(jù)對外交流資料，全球輕燒氧化鎂（CCM）年用量約1000萬噸，中國是世界輕燒氧化鎂大生產(chǎn)國，年產(chǎn)量為350萬～400萬噸。日本、美國等國家將輕燒氧化鎂用于燒結(jié)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(xiàn)在大致為65：35。在國外建設的大型輕燒廠產(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(diào)整輕燒氧化鎂產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。只有建立大型輕燒氧化鎂集中生產(chǎn)基地，形成規(guī)模效應，才能有合理投入，從而采用先進焙燒技術和爐窯，從源頭上解決節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟和CO2回收等問題。

　　中遼南地區(qū)為配合采用“二步煅燒”工藝生產(chǎn)高純鎂砂，不僅采用傳統(tǒng)反射爐輕燒菱鎂石塊礦，還引進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(zhuǎn)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。

　　開發(fā)低成本高品位鎂砂

　　一般認為，全球高端耐火材料市場對高品位鎂砂要求MgO含量98%，燒結(jié)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)部門對高品位鎂砂的年用量約100萬噸。

　　中國燒結(jié)鎂砂年總產(chǎn)量約為400萬噸。1980年前后，廉價的中國天然鎂砂出口量猛增，一直占據(jù)著國際中低端鎂砂市場?？傮w來說，目前市場上中低端鎂砂供大于求，應控制這部分燒結(jié)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、高純鎂砂的市場需求會增多，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30多年的無序開采，優(yōu)質(zhì)菱鎂礦石減少、鎂砂質(zhì)量下降已是不爭事實。當前相關企業(yè)逐漸認識到礦石浮選提純的重要性，推廣選礦技術已是必然趨勢。從選礦入手提高礦石品位，以節(jié)能高效的輕燒設備生產(chǎn)高活性輕燒氧化鎂，通過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(jié)鎂砂。建設集選礦和生產(chǎn)高純鎂砂為一體的大型生產(chǎn)廠符合今后的發(fā)展方向。

　　改進電熔鎂砂技術設備

　　由于中國電熔鎂砂價格極具競爭力，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上，中國占據(jù)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)全面推廣改進技術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

　　重點開發(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(jié)鎂鈣砂、燒結(jié)鎂鋁尖晶石砂、燒結(jié)鎂鋁鐵砂等，年產(chǎn)量超過20萬噸。鎂鈣質(zhì)耐火材料具有優(yōu)異的使用性能，但是由于CaO水化問題，其應用受到限制，所以應著重研究鎂鈣質(zhì)耐火材料防水化問題。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。

　　隨著環(huán)保力度的加大，含鉻耐火材料將退出市場，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一步開發(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。

　　總體來說，菱鎂礦作為一種不可再生、不可缺少的戰(zhàn)略資源，限制并減少對其開采、提高其資源利用率，是今后所有相關工作的重點。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，鼓勵有礦山資源、有條件的企業(yè)進行大規(guī)模的技術改造和設備更新，或原料分散開采，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支持，并且有一定風險，希望國家有關部門給予政策、資金、科技等方面的扶植。