但原镁生产是一个高能耗、高污染的过程,皮江法炼镁所消耗的资源和能源十分巨大,排放的CO2、SO2气体以及粉尘、镁渣和煤渣量非常惊人。生产1吨原生镁,消耗20多吨原料和燃料,排放35吨CO2和0.20吨SO2,产生6-7吨矿渣,大量的溶渣尚未找到合理的利用途径,皮江法炼镁对山西已接近承载极限的生态环境,是一个极大的威胁。上世纪山西镁业起点低、技术差80%以上的镁作为初级原料低价出口,属于典型的资源出口型产业,严重的影响了山西镁产业的可持续发展。
基于山西镁业的大而不强,2003年山西省向科技部申请并被批准为国家级镁及镁合金产业化基地,借助国家级产业化基地的东风,山西镁业蓄势待发,大展宏图,向新的目标迈进。
2003年批准山西省为国家级镁及镁合金产业基地后,国家支撑计划和省镁产业专项都有较大力度支持,取得了一系列关键技术的突破,目前已形成较明显的研发和产业化优势,极大地促进了山西省镁及镁合金产业的发展。与之配套,山西省成立了镁及镁合金产业领导小组,由分管副省长任组长,各有关单位协作,领导组办公室设在省科技厅。省科技厅设立了镁及镁合金研究开发专项资金,“十五”期间共投入经费2400万元,“十一五”期间共投入经费2500万元,对关键技术研发进行了重点支持。并先后支持建立了大同广灵精华、闻喜银光、太原同翔3个国家级镁及镁合金研发基地,太原科技大学成立了山西省镁及镁合金工程技术中心等。
为了降低能耗减少污染,山西科技厅通过培训、现场会议、专家指导、典型示范等多种方式推广“节能环保炼镁还原系统”,推动大部分镁冶炼企业加大环保投入,部分解决了皮江法炼镁过程中环境污染和能耗高的问题,优化了镁及镁合金生产过程的工艺和技术,使得镁及镁合金生产环境得以改善,矿产资源得到充分利用。采用清洁能源,实现清洁生产;配料、制球工序放在封闭环境,减少了粉尘的无组织排放;气体实行闭路循环,减少了有害气体排放;产生的还原渣作水泥添加熟料,减少了污染;安装了粉尘收集装置,降低无序排放。
其中闻喜宏富镁业有限公司采用的节能环保HTAC卧式金属镁还原系统,基本上解决了炼镁中原煤污染大、耗能高的问题。实现吨粗镁能耗降低52.6%,单罐产量提高42.6%排烟温度降至135℃,烟(粉)尘与SO2的排放大幅降低。山西闻喜银光集团投资3亿多元进行的回转窑、还原炉和精炼炉的原镁节能综合改造项目也初见成效,成为企业增收节支的重要措施,新建与改造完成的50台还原炉,达到节能42%的效果。蓄热式精炼炉,实现节能减排33%。
节能降耗的技术改造使得企业的生产成本大幅下降,经济效益显著提高。在经济危机中使得企业可以坚持正常生产。
2004年前山西金属镁深加工的企业很少,个别的几家也仅仅是对镁进行简单的物理加工,生产镁粒、镁粉等低值产品。从2004年开始,在镁合金生产方面,山西广灵精华化工、闻喜银光镁合金的年产量都已超过1万吨;2003年建设至今太原富士康工业园区已成为全球最大的铝镁合金生产基地,目前年镁加工能力已达3万吨;到2009年太原同翔、稷山华宇、山西精工镁业的年产量均超过1万吨;还有若干家产量在5000吨左右的企业,至2009年底山西省镁合金和深加工件的产量已达10万吨左右。许多企业在生产的同时不断的开发新产品。广灵精华化工集团、闻喜银光集团等企业,紧紧围绕国家扩大内需的产业政策,强化深加工的研发能力,开发了轮毂、纺机型材、宽带薄板、高铁车辆配件等高附加值产品,增强了抵御风险的能力。太原同翔的镁合金门窗、暖气片已进入市场。
山西建立了完善的从上到下的镁产业基地工作体系,制定了相应的政策,省科技厅设立了镁业科技发展专项,组织社会力量对共性重大项目进行攻关,有力的促进了山西镁产业的技术进步。企业依靠科技进步,在提高产品质量、开发新产品、深加工等方面做了许多新的尝试,多数企业利用技术改造,改进了皮江法炼镁工艺,提高了技术经济指标。吨镁平均消费指标,白云石由1995年的,14.11吨降到2008年的10吨,硅铁由1.45吨降到1.1吨,煤由16.65吨降到4.5吨,电由2496kWh降到1300kWh。国家和山西对镁及镁合金环保型工程技术研究开发及产业化、镁合金装备研究开发、镁及镁合金高性能型材压铸制造、变形镁合金板材加工技术研究关键技术研究等课题进行了重点支持。科研资金的投入极大的带动了企业和院所的研发热情,直接促进了山西省镁产业的产品结构变化,提高了装备水品,产品链得以延伸,改变了单纯的镁原料生产的局面。
未来以新型工业化基地的要求,基地建设将抓好三个关键因素:一是打造太原世界镁都;二是扶持几个龙头企业;三是加强企业集群。
会同相关部门按集团化、规模化和规范化要求和自愿原则整顿镁企业,严禁再新建皮江法金属镁生产企业(包括严禁现有企业低水平重复扩建生产点)。对已经建成的原镁规模在1万吨以下的生产企业,根据具体情况分别处置。对经过技术改造能够达到或基本达到要求的企业,明确时间、目标、要求,经专家验收合格的,予以保留;对无改造前景的小企业,应予以关闭,为镁行业的健康发展提供有利的保证。
2008年太原市政府提出在太原打造世界镁都的口号,主要依托富士康、太原同翔、山西联合镁业、太原易威等镁业集团,对太原未来的镁产业进行了科学规划,在阳曲县建立了全国首个镁工业园区,吸引了省内外的众多企业进驻。
在基地建设中成功培育出了富士康、太原同翔、太原易威、闻喜银光、稷山华宇、广灵化工等一批在国内有较强竞争力的龙头企业。在大力培育太原、大同、运城3个分基地镁产业集群的同时,山西又成功打造出了武乡镁产业集群区,涌现出了武乡广泰、武乡同翔、武乡泰昌等一批大型镁企业。
“十二五”期间在产业发展上按照“减量化、再利用、资源化”的原则,山西镁产业发展要走“资源开采规范化;加热燃料清洁化;节能降耗蓄热化;热能使用梯度化;主要工艺连续化;阻燃保护无害化;废渣利用资源化;生产作业机械化和生产过程自动化”的生态冶炼、循环经济的道路。到2011年,全省金属镁产能控制在60万吨,镁合金产能达到30万吨以上,镁合金深加工产能达到20万吨以上。
发展优质金属镁和镁合金,创建能占领国际市场和国内市场的名牌产品。控制和调整金属镁低端产品的产量,增加附加值较高的高纯镁、镁合金、压铸件和挤压型材的产量,积极发展镁合金制品和镁非金属功能材料。发展金属镁循环产业链;使用洁净燃料,注意余热利用;节约资源和废弃物再生利用。提高装备水平,制订镁业环保