以中科院院士過增元為首的專家組評審通過了太原市獨創的“鎂冶煉新工藝設備”。
目前鎂及鎂合金產業產值已達到100多億元,如果規劃順利實施,到2015年全市鎂產業的銷售收入將達到600億元,成為拉動區域經濟發展和結構優化的重要力量。
只要留心,你就會發現,被譽為“未來世界工程材料”的金屬鎂及其合金已經逐漸包圍了太原們的現代生活:一輛夠檔次的自行車,許多零部件,甚至骨架都是鎂合金材料制成的;手機、電腦等電子產品,鎂合金已經成為不可或缺的材料;在奔馳、寶馬等高檔汽車上,鎂合金也得到了充分的應用。鎂及鎂合金產品已經不只是一個流行的概念,而真正以低碳生產應用于社會生活的方方面面中。所有這一切,都與太原們這座城市有著密切聯系。
破解原鎂冶煉的“世界難題”
由于質量輕,強度比高,鎂及鎂合金被譽為“未來最佳工程材料”。然而,鎂及鎂合金長期受到廣泛質疑,鎂合金及其制品屬于低碳產品,但原鎂冶煉過程污染嚴重。消除原鎂冶煉過程中的嚴重污染已成為當今科技界一個重大難題,一直困擾著鎂產業的發展壯大,制約著鎂及鎂合金的廣泛應用。
2009年6月27日,以中科院院士過增元為首的專家組評審通過了太原市獨創的“鎂冶煉新工藝設備”。專家們一致認為,金屬鎂冶煉環境污染這一國際性難題已經被太原的科技工作者攻克。這意味著,從煅燒、還原到精煉,太原自主創新研制的“鎂冶煉新工藝設備”填補了國內、國際空白,鎂冶煉全套設備及零件全部實現了國產化。過去十幾年,太原市原鎂冶煉一致處于高污染、高能耗、高物耗的粗放狀態,低水平重復建設嚴重。采用新工藝后,原鎂冶煉實現了“加熱燃料清潔化,熱能使用梯度化,節能降耗蓄熱化,熔體保護無害化,廢渣利用資源化,生產作業機械化和生產過程自動化”的生態冶煉。
此后,太原市在陽曲縣建立了新工藝裝備試驗基地,二次系統試驗結果達到了太原市建設“世界鎂都”提出的技術要求。冶煉1噸原鎂,國家標準能耗為7噸標準煤,國際最先進的企業為5噸標準煤,太原市降低到了3噸標準煤,僅相當于國家標準的4成多。污染減少了,雜質減少了,原鎂的品質大大提高。用新工藝裝備生產的原鎂,各項指標遠遠優于傳統工藝.
1噸鎂6噸渣。原鎂冶煉會產生大量廢渣,如果這些廢渣得不到有效利用,仍然會成為最大的污染源。按照《太原市綠色標準》,鎂渣應用在太原市取得重大突破。目前,雙良水泥集團以鎂渣為原料生產的水泥達到了國家標準。最近,西安工大、倫敦一家科研機構來并學習,該項技術有望得到更廣泛的推廣。
新的工藝技術裝備引起了國內外的高度關注,國家工信部期待成果上報,韓國、美國等境外客商及科研機構紛紛來并觀摩學習,希望與太原市進行進一步合作。市經信委、鎂業局籌備組積極與國家工信部制定鎂業準入條件。在中國鎂協等許多部門共同努力下,目前由太原制定的鎂業行業準入條件已經在國家工信部網站公示,不日將正式實施。
國家準入條件的實施將為太原市鎂產業發展提供一個千載難逢的良好機遇。屆時,太原市研發生產的新工藝設備將取代原有落后工藝,全國許多采用落后工藝裝備的企業將被淘汰出局,太原市的產業龍頭地位將更加鞏固。掌握了原鎂冶煉最高端技術,攻克了原鎂冶煉嚴重污染的世界性難題,太原市由以往的原料大市變成了產業強市。在建設“世界鎂都”的過程中,太原已站在了世界之巔。
打開技術應用的瓶頸
鎂及鎂合金被譽為 “未來最佳工程材料”,在航空航天、交通工具、消費性電子等領域已得到十分廣泛的應用。在歐美等發達國家,電動車、摩托車、自行車等交通工具上,鎂合金零部件已取代傳統的鋼鐵部件。一款鎂合金制作的自行車,盡管價格高達數千元、上萬元,相當于普通自行車的數十倍,仍受到消費者的追捧,供不應求。
盡管在經濟危機蔓延的過程中,一些全球知名的企業為了降低成本,開始謹慎使用鎂合金等新型材料,原鎂出口大幅減少,但鎂合金應用的研發一直沒有停止。太原市抓住經濟危機“洗牌”的機遇,集中力量研發,在鎂合金應用方面取得了突破性進展。
作為最具節能減排潛力的未來工程材料,鎂合金的廣泛應用受到了技術手段的制約.
長期以來,鎂合金材料只能依靠鑄造獲取。小到富士康生產的手機外殼、電腦外殼,大到汽車、飛機零部件,都屬于金屬鑄件。在實際應用中,板材、型材、異型材等很難依靠鑄造獲取。然而,金屬鎂的軋制、鍛造工藝仍然是一個世界性難題,盡管世界上許多國家都在進行相關研究。
目前,太原的金屬鎂生產企業成了明星。太鋼積極介入鎂合金軋制工藝研究,已取得重要進展。同翔鎂業、躍進鎂業已成為鎂合金型材生產的最大企業,銀河鎂業的棒材、管材、異型材生產線已開工建設。嘉美鎂業生產的電動車輪轂已打入國內品牌電動車市場,雅迪電動車使用金屬鎂龍轂后反映良好。聯合鎂業與TCL集團簽訂了戰略合作協議,TCL集團將投入1.5億元介入鎂合金產業下游加工業。富士康與寶馬、奔馳等知名汽車制造企業的合作仍在繼續。中北大學的車輪鍛造工藝、金城公司的低壓鑄造工藝也正在緊鑼密鼓地進行……按照金屬鎂產業振興規劃,太原市近期還將實施太原恒特鎂公司3.5萬噸原鎂冶煉技術改造項目、華茂鎂制品萬噸鎂合金和稀土鎂合金改造項目;躍進鎂業2.4萬噸壓鑄件及擠壓件項目;加快嘉美電動車輪轂、滑板項目;啟動山西美光太陽能集熱板、銀河鎂業鎂合金深加工項目;培育壯大太原恒瑞美、山西龍鎂等一批鎂產業裝備制造企業……一旦突破了對鑄造的單純依賴,鎂合金板材和型材可通過軋制、鍛造等技術獲得,鎂合金的應用領域將被完全打開,鎂合金美化太原們生活將不再是一個遙遠的夢想。
市經信委副主任劉元亮自豪地說,目前太原已經掌握原鎂冶煉及鎂合金制造的核心技術,已經站在了國際鎂產業的戰略制高點。在此意義上說,建設世界鎂都,太原們已經取得了階段性成果。目前鎂及鎂合金產業產值已達到100多億元,如果規劃順利實施,到2015年全市鎂產業的銷售收入將達到600億元,成為拉動區域經濟發展和結構優化的重要力量。