低鐵電熔鎂砂的發(fā)展，加強(qiáng)菱鎂礦供礦基地建設(shè)

鎂質(zhì)耐火原料行業(yè)是典型的資源型產(chǎn)業(yè)。20世紀(jì)80年代，中國(guó)改革開放以來(lái)，由于鎂質(zhì)原料需求的迅猛增加，初級(jí)原料加工準(zhǔn)入門檻低，導(dǎo)致菱鎂礦的合理開發(fā)遭到嚴(yán)重破壞。由于經(jīng)濟(jì)原因，菱鎂石特級(jí)礦售價(jià)約為三級(jí)礦的5倍。礦山開采粗放，采富棄貧現(xiàn)象嚴(yán)重，造成資源的極大浪費(fèi)，且更為嚴(yán)重的是采剝失調(diào)。筆者曾于2005年參加對(duì)遼寧12座重點(diǎn)菱鎂礦山“點(diǎn)調(diào)”，估算當(dāng)時(shí)剝巖欠賬達(dá)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(lái)，原來(lái)意義上的特級(jí)礦已十分罕見，一級(jí)礦緊缺，礦石質(zhì)量滑坡導(dǎo)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(rèn)真執(zhí)行相關(guān)的法律法規(guī)等，應(yīng)進(jìn)一步整合年開采量30萬(wàn)噸以上的菱鎂礦山和老礦山，實(shí)施規(guī)模開采，集約經(jīng)營(yíng)；做好現(xiàn)有礦區(qū)詳查，按采礦設(shè)計(jì)開采，重點(diǎn)礦山彌補(bǔ)剝巖欠賬，延長(zhǎng)礦山使用壽命；推廣選礦技術(shù)，綜合利用中低品位礦石。當(dāng)前，相關(guān)企業(yè)已逐漸認(rèn)識(shí)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(duì)原礦石進(jìn)行選礦提純，才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)品位的初級(jí)原料，保證原料生產(chǎn)的正常進(jìn)行。繼海城鎂礦總廠成功啟動(dòng)浮選系統(tǒng)后，多家企業(yè)已建成浮選項(xiàng)目，其他企業(yè)也紛紛著手準(zhǔn)備，同時(shí)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(shù)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(guó)鎂砂生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)原料供應(yīng)保障。

生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)輕燒氧化鎂

根據(jù)對(duì)外交流資料，全球輕燒氧化鎂（CCM）年用量約1000萬(wàn)噸，中國(guó)是世界輕燒氧化鎂大生產(chǎn)國(guó)，年產(chǎn)量為350萬(wàn)～400萬(wàn)噸。日本、美國(guó)等國(guó)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(jì)90年代為80：20，以后逐漸變?yōu)?0：30，現(xiàn)在大致為65：35。在國(guó)外建設(shè)的大型輕燒廠產(chǎn)品品種多，用途廣泛。因此，不僅應(yīng)注重輕燒氧化鎂（CCM）用途開發(fā)，應(yīng)用于耐火材料，還應(yīng)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(yīng)，才能有合理投入，從而采用先進(jìn)焙燒技術(shù)和爐窯，從源頭上解決節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和CO2回收等問(wèn)題。

中國(guó)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(jìn)了國(guó)外懸浮爐輕燒菱鎂石浮選出的精礦粉，對(duì)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(rèn)為，全球高端耐火材料市場(chǎng)對(duì)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(duì)高品位鎂砂的年用量約100萬(wàn)噸。

中國(guó)燒結(jié)鎂砂年總產(chǎn)量約為400萬(wàn)噸。1980年前后，廉價(jià)的中國(guó)天然鎂砂出口量猛增，一直占據(jù)著國(guó)際中低端鎂砂市場(chǎng)?？傮w來(lái)說(shuō)，目前市場(chǎng)上中低端鎂砂供大于求，應(yīng)控制這部分燒結(jié)鎂砂的產(chǎn)量，尤其應(yīng)逐步減少重?zé)V砂生產(chǎn)。由于礦石品位的下降和燃料、人工價(jià)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(chǎng)需求會(huì)增多，因?yàn)橹袡n砂向下替代重?zé)?、高純砂向上取代部分電熔砂的趨?shì)已很明顯。

經(jīng)過(guò)30多年的無(wú)序開采，優(yōu)質(zhì)菱鎂礦石減少、鎂砂質(zhì)量下降已是不爭(zhēng)事實(shí)。當(dāng)前相關(guān)企業(yè)逐漸認(rèn)識(shí)到礦石浮選提純的重要性，推廣選礦技術(shù)已是必然趨勢(shì)。從選礦入手提高礦石品位，以節(jié)能高效的輕燒設(shè)備生產(chǎn)高活性輕燒氧化鎂，通過(guò)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(shè)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(jìn)電熔鎂砂技術(shù)設(shè)備

由于中國(guó)電熔鎂砂價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)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(chǎng)上，中國(guó)占據(jù)其90%，應(yīng)用也更加廣泛。但該產(chǎn)品能耗高，需用優(yōu)級(jí)原料，因此在電熔鎂砂行業(yè)全面推廣改進(jìn)技術(shù)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(shì)。

重點(diǎn)開發(fā)合成原料

目前，遼寧以氧化鎂為基礎(chǔ)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(guò)20萬(wàn)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(wèn)題，其應(yīng)用受到限制，所以應(yīng)著重研究鎂鈣質(zhì)耐火材料防水化問(wèn)題。應(yīng)當(dāng)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(chǎng)，替代產(chǎn)品的研究和生產(chǎn)勢(shì)在必行，因此應(yīng)針對(duì)不同用途進(jìn)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(lái)說(shuō)，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(duì)其開采、提高其資源利用率，是今后所有相關(guān)工作的重點(diǎn)。因此，國(guó)家應(yīng)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(shí)，鼓勵(lì)有礦山資源、有條件的企業(yè)進(jìn)行大規(guī)模的技術(shù)改造和設(shè)備更新，或原料分散開采，集中建設(shè)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(shè)備的建設(shè)，新的制砂工藝產(chǎn)業(yè)化，需要大量資金和新技術(shù)支持，并且有一定風(fēng)險(xiǎn)，希望國(guó)家有關(guān)部門給予政策、資金、科技等方面的扶植。