中国有色金属工业协会镁业分会
惠冶镁业不断探求绿色工业之路
2005-11-18 00:00:00

    上世纪90年代至本世纪前5年,皮江法炼镁在中国得到了空前的发展。进入2005年,国家加强和改善了宏观调控,政策效应显现,加上国际市场的持续低迷,镁产业受到强烈冲击。以耗能高、环保粗放、生产效率低为特点的皮江法炼镁又面临着能否可持续发展的挑战。皮江法炼镁可否保持较强的竞争力,不断增强后续发展能力,令每一个镁工业工作者忧心忡忡。

  然而情况并非到此为止,随着宏观调控作用的逐步显现,煤炭供应的日趋紧张和环保压力的加剧,趋于饱和的传统镁工业已到了必须提升创新的十字路口。否则,任何因循守旧、不思进取的镁企业将被淘汰出局。

  提升皮江法炼镁企业的工艺水平,要走创新之路

  1、节能降耗才能提高竞争力在过去的十几年中,中国镁业之所以能有快速的、令人瞩目的发展,是得益于成本下降、价格低廉。今后也一样,如果中国不能提供质优价廉的镁产品,在国际市场上将无竞争力可言。而且镁成本的提高,将直接抑制镁的普及和应用。从镁的发展远景看,镁成本的升高于镁工业的可持续发展有百害而无一利。

  2、机器代替人工提高生产效益皮江法炼镁属于劳动密集型,用工众多,手工操作广泛,劳动环境差,劳动强度大,高温粉尘工作场所多。为脱贫致富,一段时间人力资源较有保障。随着大众生活水平的提高,从事者将越来越少,机器代替人工成为必然。而且,机器作业可以克服人工疲劳和管理的困难,提高生产效率,可一举两得。

  3、清洁生产才能使镁业长久发展有人曾讲:一个皮江法镁厂就是一个污染源。此话虽不中听,但也是事实。粉尘、烟气、废渣、废热的制造和无序排放正损害着镁企业的形象。如果不注重治理,作到清洁生产,皮江法镁企业将不被社会长期容纳。

  宁夏惠冶镁业不断探索皮江法炼镁的提升和创新

  1、节能降耗是一种全方位、多层次的系统工程

  实际生产中,节能降耗是一种全方位、多层次的系统工程。不仅要降低各类原辅材料的消耗,尤其是煤、还原罐、白云石,硅铁、辅助材料、备品备件的消耗,防止浪费、修旧利废;加强各类设备的管理养护,如大到还原炉、回转窑、压球机、煤气炉、余热锅炉,小到电机、阀门,都要责任到人,勤加检护,以降低故障率,提高完好运行率;还要优化操作工艺,提升技术水平,达到最佳的技术经济指标,如料比、单罐产量、烧料量、真空和升温合格率、活性灼减合格率、球料精镁品级率等,以保障炼镁在最好的工艺指标下进行;最后一条是加强管理,充分调动各岗位人员的积极性和创造性。有了以上四条,节能降耗工作才能落到实处,并取得实效。这四个方面综合起来,体现在技术和管理水平上,最终以技术和管理两个轮子促进节能降耗,降低成本,增强竞争力。

  从技术上:一个重要的体现指标就是高产低耗,仅有高产或低耗都不称作先进。惠冶近几年的技术进步与创新体现在以8小时还原新工艺为代表的系列指标方面。实现单炉(27~35罐)每月80~90炉次,产能相对12小时周期提高1.5倍的目标,在炉料、还原的工艺和设备上作综合配套的系统的创新与提升,其结果是:料比不增(6.2以下),还原罐使用期不降低,日煤耗不增即吨镁煤耗降低30%,运行费用大幅下降。

  在工艺上:首先要生产出优质足量的球团料。惠冶有5条Φ1.9×36米回转窑,单窑日产煅白80吨。采用混磨法,加快磨机研磨速度,降低温度,加快还原反应速度。一是真空在10~30分钟内达到20pa以内,加强检漏,降低水温。二是确保还原炉升温的达标速度,要保证2小时内炉温升至1200~1220℃,且温度均匀.上下排罐温差≤30℃。三是保证出装料在1.5小时内完成。通过以上三方面努力保证了有效还原恒温时间在4小时以上。

  在设备上:首先在炉料工序,不断改进回转窑喷嘴结构,充分发挥燃料性能,增设白云石预热装置,改善磨机衬板,对微机配料系统定时抽检其精确性,压球机辊皮的成球率要达到95%以上;其次在还原工序,重点改造还原炉成为一个节能容易升温的炉体。将下烧嘴改成上烧嘴,采取多管式镍铬钢换热器,采取100多个均匀分布的小吸烟口的炉床,使炉温均匀。

  惠冶镁业自主制造了机械出渣机,采用螺旋机械出渣工艺效果非常好。螺旋机械出渣与人工出渣相比:1)每炉(27罐)缩短9~13分钟;2)每吨镁成本下降67.71元,年产生效益48.8万元;3)大幅度减轻了工人劳动强度,改善了工作环境,减少炉前操作工50%。自动出渣机以“自动出渣机的研究与应用”项目申请了专利,宁夏自治区科技厅认定为自治区级科技成果,属于国内首创,技术上处于国内领先水平。

  2、实现镁清洁化生产在大多数镁厂新上烟煤直烧式还原炉或将煤气加热式还原炉改造为烟煤直烧式还原炉的热潮中,惠冶镁业不为所动,而是不断探索如何降低煤气发生炉、煤气加热式还原炉的挖潜增效问题,成功应用了以烟煤代替无烟煤发生煤气、联体分仓式还原炉的改造、炉料回转窑的热源提升、精炼炉新炉型的改造等,使运用煤气镁冶炼成本具有了较强的竞争优势。

  惠冶镁业认为,陕西神府地区在生产兰碳、煤焦油的同时,副产煤气被镁厂回收采用。镁厂采用煤气为热源后,不仅解决了镁厂热源供应问题,而且从源头上解决镁厂炉窑污染问题。生产过程无“三废”产物。根据以上生产工艺,惠冶迅速在2005年7月底建成了兰碳生产线。该生产线可实现兰碳自给,大幅降低硅铁的生产成本,进而降低镁系的生产成本,提高镁产品整体经济效益;而且镁系生产可降低劳动强度、解决环保治理、实现镁清洁化生产,建立发展镁及镁合金领域的循环经济运行体系,探索皮江法炼镁可持续发展的新路子。

  3、以焦炉煤气替代燃煤作为金属镁炉窑生产的热源后经济效益显著

  --供气稳定。以焦炉煤气代替烟煤为热源后,吨煤产气量达到了800m3,不仅保证了还原工序的气量要求,而且代替以前炉料工序、精炼工序所用的烟煤和煤粉加热方式,气量充足。

  --升温迅速,有效缩短了还原时间、精炼时间和增加炉料烧料量。焦炉煤气热值达到了1600大卡/m3(理论值为1800大卡/m3)。还原炉升温时间由以前的2.5小时提前到现在的2小时,大大缩短有效还原周期,提高粗镁产量;精炼时间由10小时/吨镁缩短为5小时/吨镁;煅白烧料量由单班320批增加为单班(12小时)420批。

  --升温时间缩短,在整个还原周期不变的情况下,使有效还原时间相对延长,终结温度下降,从而使粗镁的结晶状况与以前相比,更加改善,各种杂质减少,质量提高。

  --吨镁煤耗由以前的2200元/吨,降低为现在的1200元/吨左右。

  --由末端治理变为源头治理。镁烟尘污染治理是一种末端治理方式,二次污染可能性大,投资大且治污效果不明显。焦炉煤气从源头上解决了镁炉窑烟气的污染治理问题,同时也节省了烟煤为热源而需要增上环保除尘设备的费用。

  前不久,中国科协副主席、中国工程院左铁镛院士前去惠冶镁业公司调研时指出:我国皮江法炼镁工艺在节能降耗、自动控制、深加工以及发展循环经济等方面仍然存在很大潜力。我国皮江法炼镁工业整体来说,距离绿色冶金的差距仍然很大,在环保意识、清洁生产、控制污染、治理措施和综合利用等诸多方面仍需继续加强。

  院士所提出的问题也就是目前中国皮江法炼镁所面临的重大挑战和方向,因此,走以循环经济为主线的节能型、环保型、科技型的皮江法炼镁新路子,才能符合国家科学发展观的要求,中国镁工业才能冲出重围,树立起新的行业形象,并创造新的辉煌。

王劲摘自<中国机电企业网>