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镁业盘点:“镁”景可期:多元化布局 向高质量发展转变锌合金压铸件加工

2019-01-30 10:41:35
鎂業盤點:“鎂”景可期:多元化佈局 向高質量發展轉變
習近平總書記在中國共產黨第十九次全國代表大會上指出,我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段,正處在轉變發展方式、優化經濟結構、轉換增長動力的攻關期。與此同時,鎂行業開拓創新,砥礪前行。2018年,雖然受環保影響,鎂價上行、供應下降, 但鎂行業經濟效益總體呈穩中向上態勢。在政府、企業、科研機構以及上下遊業界共同努力下,產業結構升級、科技創新研發、節能減排增效、應用領域拓展都呈現出積極態勢,由高速增長逐步向高質量發展轉變。
綠色發展步伐加快 “環保”一直是鎂生產企業面臨的大問題。2018年,因環保等諸多因素的共振,鎂市場供應受到影響,我國主要地區鎂產業開工率不足、產量減少、供應端收緊,鎂價持續走高。中國有色金屬工業協會鎂業分會統計數據顯示,1~10月,共產原鎂57.02萬噸,同比減少22.38%。其中,陜西地區累計生產35.46萬噸,同比減少8.9%;山西地區累計生產7.88萬噸,同比減少33.77%;寧夏地區累計生產6萬噸,同比減少59.38%。 我國原鎂冶煉企業有80多傢,產能分散,且幾乎為民營企業。鎂冶煉能耗高,易產生大量廢氣廢渣,2011年已被發改委列入限制類名單,新建產能審批通過概率低。從國傢環保政策來看,國傢將鎂冶煉作為“制止重復新建”的項目,不符合環保要求的高污染企業需停業整改,且嚴格控制新建產能,使鎂供應有所下降,鎂冶煉受環保和“去杠桿”雙重影響,環保改造、設備升級勢在必行,清潔、環保生產成為企業生存的根本。 據瞭解,2018年,中央環保督察組除瞭對京津冀及周邊“2+26”城開展“回頭看”外,還首次對汾渭平原和長三角地區開展督察,山西省運城市及周邊鎂冶煉企業被劃分進督察范圍。應國傢環保形勢的要求,進一步提高達標能力,該地區企業加大資金投入對環保設備進行改造升級,在排放指標控制、鎂渣等固廢綜合處理等方面均取得良好效果。其中,五龍鎂業投資6000萬元對制氣焦爐進行配套完善,促進無污染、無浪費的綜合循環利用,另外,還進行瞭節能豎窯、燃氣鍋爐房、廢水提標等技術改造,實現瞭節能降耗。為促進清潔生產,多傢企業還對豎罐還原爐進行研發及嘗試,目前,雲海鎂業、八達鎂業豎罐還原爐已成功運行,基本實現瞭自動化生產。 眾所周知,我國鎂冶煉基本都是皮江法工藝生產,以白雲石為原料、矽鐵為還原劑,發展至今,經過不斷改進,在能耗和污染方面已有很大改善,但仍存在能耗高、生產效率低等問題。東北大學張廷安帶領的實驗團隊多年來一直探索能耗低、排放少的煉鎂新方法,在對皮江法進行深入分析的基礎上,針對現有煉鎂方法存在的問題,提出瞭“集煅燒與還原一體化的煉鎂新技術”,並形成多項發明專利;重慶大學教授高傢誠在結合先進的熔融還原冶煉技術基礎上,提出“熔融還原煉鎂新工藝”,該工藝通過造渣使所用物料在反應時完全處於液態,進而加速物質的傳遞和擴散,顯著地縮短還原時間,提高生產效率。該工藝目前正處於積極的研究階段。 除科研院所研究綠色環保獲進展之外,企業研發、校企業產學研合作也頻傳捷報,實現瞭冶煉新技術的成果轉化。2018年年初,由河南省鄭州中能冶金技術有限公司設計總包的白雲石煅燒雙膛豎窯,在山西省運城市垣曲縣五龍鎂業有限公司正式調試成功,能耗由節能型回轉窯的每千克煅白1300kcal降低至830~850kcal。該窯日產量目前已達到500t,強化操作可達550~600t/d,是目前世界鎂行業白雲石煅燒最大的煅燒窯,也是第一座雙膛豎窯,一舉將此前最先進的能耗指標降低瞭35%以上,是煅燒技術的突破性進展,使鎂生產能耗又下降瞭10%以上,綜合節資減排效果顯著。 踐行綠色發展理念已成為行業的共識,新冶煉工藝和裝備的實施為其發展註入瞭新的活力,相信隨著新工藝的進展,鎂行業也會丟掉臟亂差的標簽,展露“綠色升級”新面貌。在研發工作的開展、中試及產業化的推動下,低成本、高品質的冶煉工藝裝備也將會為下遊應用領域的拓展奠定基礎。 多元化佈局嶄露頭角 1952年,我國鎂產業開始起步,經過60多年的發展,產業規模不斷擴大。同時,鎂產業結構不合理、工藝技術亟待提升、生態環境保護等問題日益凸顯。在2018年鎂產業年會上,工信部原材料工業司就對陜西省鎂產業發展方向提出建議,要加強同國內、國際鎂行業交流合作,優化產業結構,延伸產業鏈條,實現產業的高質量發展。 自2016年以來,陜西省府谷縣積極嘗試優化產業佈局,由單一化產業結構向多元化產業結構轉變,推動鎂產業集群發展,提出建設國際鎂生產加工基地戰略目標。該縣政府報告中提出,到2020年,鎂及下遊相關產業年實現產值500億元以上。府谷縣立足現有產業基礎,進一步明晰鎂產業發展定位和方向,通過科學規劃,分工細化,形成各企業優勢互補、資源合理配置、佈局結構優化、產業協調發展的格局。按照規劃,主要建設四個鎂產業園區,即建設精細鎂制品加工產業區,主要發展汽車零部件、電動工具、3C零部件等深加工產品;建設高品質鎂合金生產及加工產業區,主要發展鎂合金、鎂型材;建設廢渣回收及綜合利用產業區,主要發展鎂渣水泥、鎂渣制磚;建設新技術冶煉產業區,主要生產高品質鎂錠和鎂粉、鎂屑。通過優化產業佈局,確保形成產業鏈條完整、加工配套齊全、高端產品競爭優勢明顯的鎂產業加工集群。 如今,府谷鎂產業已成為我國重要的鎂生產基地,可以說,府谷鎂產業是遞給有色行業乃至世界的一張“鎂”名片。另外,因“仙鶴棲於南山峭壁”而得名的河南省鶴壁市,憑借高品位、高儲量白雲巖礦山的優勢,依托河南鎂業有限公司等企業,也在著力推進高品質鎂和鎂合金終端產品的發展,正在努力建設全國重要的鎂精深加工生產基地,並建成瞭於2018年9月開始營業的鎂及鎂合金倉儲交易中心,這對於構建鎂產業供應鏈、促進鎂產業價格形成,提升參與國際競爭力都有重要的現實意義,也為鎂產業發展劃上一道靚麗的“風景線”。 在追求高質量、多元化發展的同時,各地鎂企業也開始思考和分析自己具備的優勢,向下遊延伸的步伐明顯加快。通過鎂材延伸深加工不僅可以提高產品附加值,還可以縮短用戶采購供應鏈,與用戶實現“雙贏”。例如,海鎂特集團把鎂產品的精深加工作為企業產品轉型、產業升級的主攻方向,與青海鹽湖工業集團股份有限公司共同投資成立的青海海鎂特鎂業有限公司,於2018年4月投產6萬噸高品質鎂合金生產線,目前已實現量產,為全球客戶供應鎂合金;銀光鎂業緊抓汽車、軌道交通及軍工航空航天輕量化機遇,發揮鎂深加工優勢,在諸多領域取得進展,值得一提的是,銀光集團2018年在批量生產鍛造鋁卡客車輪的基礎上,成功研發生產出瞭22DL02軍用車輪。該軍用車輪從載重、性能、結構設計到成型模擬,均由銀光鍛壓廠自主設計,並以過硬的質量、準確的交期得到客戶的充分肯定和認可。 目前,各地政府和企業,開始結合自身特點,從隻註重單一化發展,逐步向做強鎂產業又向下遊應用為主的產業鏈延伸,在研究、開發、生產、應用等方面進行創新合作,進一步拓寬發展領域,鎂產業多元發展格局正在逐步形成。 創新驅動再添“鎂”景 黨的十九大報告指出,創新是引領發展的第一動力,是建設現代化經濟體系的戰略支撐。鎂合金制品以其重量輕、比強度高、剛性好、耐腐蝕、散熱性、耐沖擊性、抗電磁幹擾和屏蔽性好、加工性能優良且加工成本更低以及回收再生性能優異等優勢,受到越來越多的行業的青睞,成為風頭正勁的材料新星。 不經意間,以手機、掌上電腦、移動硬盤、數碼相機為代表的新一代移動通訊、電腦終端及周邊設備、視聽產品的外殼已經不再是塑料制品,而被一種堅固輕盈的鎂合金制品所取代。在汽車行業,包括方向盤、變速箱殼體、汽車輪轂、發動機蓋板等汽車零部件也開始采用鎂合金作為原材料,以減輕汽車自重,從而達到省油節能的目的。 作為“為中國制造減重”的首選材料,輕量化需求為鎂產業發展帶來良機。據不完全統計,在未來鎂合金壓鑄件的市場上,汽車和摩托車配件將占到70%以上。其中,萬豐奧威全資孫公司萬豐鎂瑞丁新材料科技有限公司汽車部件產量占全世界鎂合金壓鑄汽車零部件總量的40%左右,客戶涵蓋保時捷、寶馬、奔馳、沃爾沃、路虎等世界知名汽車品牌企業。而在近期上市的國產純電動汽車蔚來ES8,也配套使用瞭其壓鑄件,進一步打開國內新能源汽車市場,加快進口代替進程,萬豐奧威在2017年發佈的公告中也提到,將增資加碼鎂合金鑄件國產化,向中國制造、中國創新邁進。 近幾年,我國也開始加強在這一領域的研究、生產和應用。作為代表企業之一的重慶博奧鋁鎂金屬制品有限公司,為瞭在較短時間內成功開發輕量化、高強度、抗震鎂合金汽車座椅骨架,自2016年起,研發團隊積極投入到研發中,歷經2年,在充分研究鎂合金材料特性和全面理解座椅產品結構的基礎上,高強度輕質抗震鎂合金汽車座椅骨架成功面世,並在福特汽車中完成相關碰撞試驗驗證,結果全部合格。 在上海,一傢由加拿大Meridian控股的中外合資的上海鎂鎂合金壓鑄有限公司也已經開始把目光鎖定在瞭汽車、摩托車用鎂合金壓鑄件領域,希望成為上海大眾和上海通用的零部件供應商。 節能減排、有效應用以及輕量化是鎂行業發展的重點,對鎂輪轂應用來講也是發展的良好契機。2018年,工信部原材料司副司長餘薇,中國有色金屬工業協會會長陳全訓、副會長文獻軍,中國有色金屬工業協會鎂業分會會長林如海、副會長兼秘書長孫前等國傢政府及行業協會領導多次考察鎂輪轂企業,該應用成為2018年行業關註的焦點。河南德威股份有限公司在鎂合金汽車零配件行業取得瞭可喜突破,該公司鍛造的鎂合金汽車輪轂“一次正反擠壓鍛造成型”專利技術在2018年7月通過瞭專傢認定,目前已實現產業化,成為國內擁有鎂合金汽車輪轂成熟工業生產線的企業。而河南另一傢生產鎂輪轂的企業鼎鑫鎂業,在北汽集團成功配裝的鎂輪轂也獲得較好試用效果,為下一步實際應用提供瞭堅實的基礎,目前已與長安、海馬等汽車生產企業建立瞭穩定的供貨關系,在國外與新加坡、中東等地的汽車供應商建立瞭供貨業務。 孫前介紹,一直以來,鎂業分會將“鍛造鎂合金汽車輪轂”項目作為工作的重中之重,該分會下一步工作重點則是加快在汽車行業應用進程,逐步實現規模化。隨著鎂汽車輪轂技術工藝的不斷完善,不斷突破,鎂輪轂的應用會越來越多。 相比民用而言,鎂合金材料在軍事上的應用也不容忽視。用鎂合金和碳纖維等高科技復合材料制成的頭盔、步槍和沖鋒槍的槍體等具有重量輕、強度高、抗震減震性能優異等特點,必將獲得廣泛應用。一傢由兵器工業部投資的寧波耐特鎂業公司也已經開始批量生產出減震性能優良的鎂合金電動工具和機殼,相信這傢公司今後會在軍品裝備上有所作為。 除此之外,2018年,鎂行業也在積極探索新的應用領域拓展。“氫氣”可能是未來最為重要的能源,鎂是重要的功能材料,在多種儲氫材料中,鎂的儲氫量高達7.6wt%,是實用可逆儲氫材料中儲能最高的金屬材料。鎂的氫化物(MgH2)可與水反應,將水中的部分氫還原,可提供2倍於氫化鎂中的氫氣。MgH2是上海交通大學新近開發一種新的儲氫材料,該產品研發還處於實驗開發階段。據中國有色金屬工業協會鎂業分會介紹,將對該產品進行跟蹤,並適時組織和協調各方資源,進行擴大試驗,爭取早日實現中試。如此產品研發成功,將是氫動力能源發展的重要革命,將對氫動力能源發展產生深遠影響。 舊歲已展千重錦,新年再進百尺竿。2018年,鎂材料規模化應用的突破口已被打開,回望這一年,創新、協調、綠色、可持續發展各有體現、精彩紛呈。習近平總書記在慶祝改革開放40周年大會上指出:“改革開放已走過千山萬水,但仍需跋山涉水;偉大夢想不是等得來、喊得來的,而是拼出來、幹出來的;我們要一棒接著一棒跑下去,每一代人都要為下一代人跑出一個好成績。”40年風雨歷程,鎂行業走得堅定而穩健,但想成為鎂合金強國,還有很長的路要走。在此,希望鎂行業同仁不忘初心,同心同行,共譜“鎂”好新篇章。本文标签:锌合金压铸