榆林镁工业现状及分析

近年来，随着榆林市对外开放力度的进一步加大，投资环境的迅速改善，一些工业企业相继在榆林各县区建成、投产。这些企业对榆林市作为唯一的国家级能源基地的经济建设发挥着一定的作用。本文着重分析了榆林市镁工业的发展情况。

一、镁概述

镁是工业金属中最后发现的金属，呈银白色，质轻，其密度为1.74g／Cm³。镁的化学性质极为活泼，与氧有很大的亲和力，镁粉、镁箔及熔融镁在空气中易燃烧，生产氧化镁；在较高温度下，镁可与氢、氯气、硫蒸汽发生剧烈反应，生成相应的化合物。镁在室温下不与水发生反应，但在沸水中反应剧烈，生成氢氧化镁。此外，镁具有较好的疲劳强度和消震能力，能与铝、锰、锌、锆、锂等多种金属构成合金，从而提高其机械强度和抗腐能力。

作为一种质轻、化学性质活泼、加工性能良好的金属，镁的用途非常广泛。可制造镁合金。由于镁合金的单位质量轻，机械强度较大，消震能力好，易切削加工，所以在汽车、航空等部门可部分地代替钢材和铝材，使运载机械的自重大幅度减轻，有利于节能提速；可制造铝合金。在铝中加入镁，可改善机加性能，提高铝的机械强度和耐腐蚀能力；可作为金属还原剂。可用于高熔点金属钛、铍、铀、锆、铪的还原制取；可用作脱硫剂。可用镁粒代替碳化钙脱除钢水中的硫，以制得优质钢。此外，镁还可用于闪光灯、信号弹、焰火制作。

镁资源主要分为海水卤水镁资源和矿石镁资源。其中，海水卤水镁资源指海水镁资源、地下卤水镁资源和盐湖卤水镁资源；矿石镁资源则包括菱镁矿、白云石矿、蛇纹石矿、滑石及其它沉积矿。含镁矿物的种类较多，但可作为原料用于生产镁的矿物种类却非常有限，菱镁矿与白云石矿则为应用较普遍的两类。现已探明，我国菱镁矿储量31.45亿t，占世界总储量的22.5%，同时，菱镁矿矿石品位高，储量高度集中，以大中型矿居多。我国的白云石矿储量为40亿t，分布广，易开采，各矿床多已开发利用，产地遍布各省。

二、榆林市镁工业现状

榆林市镁工业起步相对较晚，发展也较为缓慢。从生产产品方面统计，榆林市镁工业相关企业的产品多为单一的金属镁，少数一些企业（本次调查企业中有5家）生产有硅铁、硅钙等附加产品，但产量都较低。从生产能力方面看，榆林市金属镁生产企业的年产量以0.2～0.6万t居多，大致为10家左右。生产规模相对较大的，如年生产能力为1万t、1.5万t、2万t的企业，约有5家左右。榆林市金属镁生产企业在地域上主要集中于市北部的府谷县，据统计，截至2005年，府谷县约有17家金属镁生产企业。此外，市政府所在地榆阳区也有少数金属镁生产企业。

由于榆林市地处陕甘宁蒙晋五省（区）的交接地带，各金属镁生产企业主要消耗的生产原料为来自山西、宁夏的白云石，基本上能满足生产需求。此外，生产过程中所需的还原剂硅铁，除小部分企业为自给自足外，其它的企业则主要依赖榆林本市内硅铁企业的供应，同样可以满足需求。榆林市各金属镁生产企业选用的原料为白云石，故在生产工艺方面，采取的为我国1988年开始应用于工业生产的半连续硅热法（皮江法），这也是我国到目前为止主要的金属镁制取工艺。皮江法生产金属镁的优势表现为单位投资成本低、增长速度快；由于生产金属镁的原料、煤炭及其他相关原材料价格较低，劳动力和管理成本低，所以生产成本也较低；在生产过程中不产生有毒气体。图1所示为榆林市某金属镁生产企业采用皮江法炼镁具体的生产工艺流程。

图1  榆林某厂皮江法炼镁生产工艺流程

表1  皮江法炼镁主要技术经济指标对比

表1所示为该厂采用皮江法炼镁的主要技术经济指标，并将国内外同类生产厂家的指标对比列出。由表1可看出，榆林市金属生产企业的技术经济指标整体上与国内同类较小企业差别不是很大，但与国外厂家相比，则有较为明显的差距，生产1t镁要多消耗近2t白云石，0.05t萤石，0.16t硅铁，lOOkg溶剂，整体能耗较高。

三、榆林市镁工业分析

(一)存在的问题

首先，企业技术经济指标较低。榆林市金属镁生产企业的主要技术经济指标与国内同类企业相比，差距不是很大，但有些指标与国外金属镁厂的差距较大。金属镁为高能耗产品，虽产品市场需求大，生严成本低，经济效益好，但这些都是以资源、环境、劳动力为代价。其次，企业规模小，影响企业的竞争力。榆林市金属镁生产企业的年生产能力一般在2000～5000t之间，规模普遍较小，无法形成金属镁行业的规模效益。同时，小规模的生产金属镁一类的载能产品，除电耗高外还浪费资源，并造成环境污染。第三，企业产品质量不稳定、品种单一。榆林市除近期投产的少数几家金属镁生产企业配套建设有镁合金压铸件、型材生产能力外，绝大多数厂家只生产初级产品，并不生产任何技术含量较高的深加工产品。同时，由于生产环境差，含杂质Si、Mn、Ni、Cl波动较大，镁的质量也不是很稳定。第四，由于采用的是皮江法炼镁工艺，生产过程中所产生的废煅白、粉尘（CaO、MgO、CaC0₃、MgC0₃)、废气（C0₂气体）和废水，对环境污染较严重。

（二）解决对策

1、进行必要的技术改造。注重对原料进行筛选工作和工艺试验；使煅烧设备与制备及还原设备达到配套，让煅白储量不致太大，储存时间不致太长，从丽保证煅白活性度；控制好还原罐真空度，防止出现假真空或漏气现象；对生产人员进行技术培训，提高劳动生产率。

2、针对榆林市金属镁生产企业规模普遍较小的问题，我们可以通过行业内的优化整合，扩大骨干企业的生产规模，从而提高榆林市金属镁生产的整体竞争力。事实上，将小厂集中合并，也是国家产业政策和环境保护的需要。国家环保总局已明确规定，对金属镁行业而言，8000t/a以下，用原煤为燃料的金属镁厂要被取缔淘汰。

3、目前，国外一些发达国家已经放弃原镁生产，竞相转向利用我国低廉的原镁生产镁的下游产品，实现了镁工业结构的战略调整。虽然榆林市镁工业起步相对较晚，但我们可以变劣势为优势，直接利用现有的先进技术，增加高科技含量，加强镁下游产品业务（如深加工高附加值的镁系功能材料），做到高起点。这样，虽然投资相对较多，却可以实现可持续发展，获得长远利益。

4、加大环保投入，对烟气、粉尘、废水及噪声进行治理，与环境友好生产，为榆林市的可持续发展提供保障。比如，可以利用金属镁生产企业的固体还原渣（2Ca·SiO₂）作水泥原料，这样不仅可以改善生料的易烧性，降低烧威热耗，提高产品的产质量，降低生产成本。同时，根据国家的有关规定，还可享受免增值税待遇，取得更大的经济效益。

四、结束语

榆林市的镁工业尚处于发展阶段，难免存在一些需要改善、解决的问题，但只要本着一种理性的发展思路，转变资源开发为中心的发展模式和粗放的经济增长方式，镁工业在榆林一定会蓬勃发展的。

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