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海城市召开菱镁装备提档升级技术推广研讨会

   2021-03-16 9
 海城是国内菱镁资源储量最多的原料基地,几十年来为国内外的工业发展作出了巨大贡献,各种金属的冶炼都离不开菱镁资源的支撑。一方面是资源优势的凸显,一方面是高耗能、高污染的发展。当下,菱镁行业的发展遇到了瓶颈问题,全省4000座窑炉中,三分之二的窑炉在海城。这些传统窑炉经过数十年的使用,工艺和设备都严重老化,能耗高,智能化程度低,环保难以达标。

在3月10日下午,海城市菱镁装备提档升级技术推广研讨会在海城市总工会一楼会议中心准时召开。

现场,来自全国各地13家科研单位和企业的科技人员,从各自领域对13项新技术、新设备研发应用成果进行了成果介绍。9名行业专家组成的专家组对每一个推广项目进行综合评分,在对传统窑炉提档升级提出新型窑炉技术参数和工艺标准指导意见,并明确5类窑炉发展趋势和走向的基础上,针对13项新技术、新装备的成果进行综合评价,形成综合性的建议和意见。省、市工信部门、生态环保部门、科技部门主要负责人莅临会议。

辽宁省非金属矿工业协会秘书长张国栋认为,菱镁行业要进入健康可持续发展,必须抓住发展瓶颈问题,把科研部门、高等院校的新技术、新设备充分嫁接移植。此次,海城市委、市政府和辽宁省非金属矿工业协会联合开展这样一个提档升级的研讨会,意义非凡。政府和企业家必须抓住这样一个机会和发展平台,让新技术在海城落地,让产业完成提档升级之外,更要完成产业链、供应链的延伸,使镁建材、镁化工在海城得到更好的发展,让海城的菱镁资源更好为国家经济建设发挥作用。

海城市委书记郑孝刚表示,借助省、市各级政策出台的东风,海城市围绕菱镁矿山整合、生态修复、总量控制、创新驱动、质量提升、产品多元这六大方面,大刀阔斧地开展了一系列卓有成效的工作,得到了省市的一致认可。海城市要在一年半的时间完成菱镁全行业的产能减量置换工作,重点就是要实施装备水平的智能化、数字化,用先进技术支持终端产品的提档升级,提高产品的附加值,解决菱镁产业发展的卡脖子问题。海城要在保持镁耐火优势的基础上,做强做大镁建材与镁化工,实现镁合金的突破,并对先行先试的企业在政策、金融等方面有力支持,走出高质量发展的新路,最终打造千亿级世界级菱镁新材料产业基地。

1.首创大型全密闭预热强辐射双品氧化镁智能生产线

海城现代菱镁产业科技工程有限公司董事长 栾涛

大型全密闭预热强辐射双品氧化镁智能生产线首创了电熔镁多功能熔炼研发平台,通过窑炉气压平衡技术,解决了喷炉喷花事故问题,实现了全密闭多级一体化高效除尘,并充分利用余热生产轻烧粉氧化镁。

作为鞍山菱镁产业转型升级试验区中试基地的承载地,企业已建成了两条生产线,接待了国家、省市机关、电力行业、菱镁行业及多所高校的领导、专家、教授参观和技术交流。专家们一致认为,这套智能生产线装备工艺十分节能,既提高了产品质量,又改善了工人的工作环境,各种生产技术的集成创新填补了国内外相关领域的空白,兼具节能经济效益和环保社会效益。

2.循环流化床煤气化技术在菱镁行业的应用

中科热能燃气(北京)有限公司总经理 张庆红

煤炭是我国重要的一次性能源,其中16%的煤炭总量都为工业窑炉所消耗。煤炭使用也是环境污染的主要因素,因此煤炭清洁高效利用和工业炉窑大气污染综合治理迫在眉睫。

据了解,循环流化床煤气化技术可以取代单段炉和两段炉,它可以根据客户的需求制备煤气,且煤气中不含焦油,生产过程没有酚类废水,属干净煤气。目前,这种技术及配套设备已经在全国各地投入使用了73台设备,实践证明,循环流化床煤气化技术及其配套设备供气稳定,可以实现常压供气,不受季节影响,最重要的是成本低,使用安全。

3.BSK节能环保型轻烧镁竖窑技术

鞍山中科蓝光科技有限公司董事长 谢光阳

谢光阳长期从事工业炉窑设计、开发、应用的研究及教学工作,主持参加了多项国内外重点工程的设计、使用建设工作,是工业窑炉行业资深专家。此次,他带来的BSK节能环保型轻烧镁竖窑技术以清洁能源天然气为燃料,外置燃烧技术可以实现窑炉内物料均匀受热,1150℃的窑内烧结温度,有利于控制产品活性,均匀的烧结层断面温度又可以让烧碱活性均匀,产品质量十分稳定。

与此同时,竖窑使用的沸腾固定流化床冷却技术很好地控制了出料的温度,最低可降至40℃左右。BSK节能环保型轻烧镁竖窑技术在海城中昊煤业进行了实地中试,经过不断改进与完善,这项技术具备了原料控制性强,可实现连续性生产,自动化程度高、成本低、节能环保等优势。

4.菱镁矿输送床闪速轻烧成套技术

沈阳化工大学教授 韩振南

菱镁矿输送床闪速轻烧成套技术是由沈阳化工大学联合中国科学院过程工程研究所和辽宁隆镁科技有限公司开发并产业化,该技术创新采用“低焦油流化床两段气化”联合“输送床闪速轻烧”技术,使用小颗粒低品位矿石为原料,解决轻烧反应时间长、产品品质差问题;轻烧全过程热能梯级回用,解决“反射炉”能耗高、效率低问题;用低焦油气化替代“水煤气发生炉”,解决煤气生产低效率、高污染、高安全风险问题;采用全封闭输送床连续煅烧替代“反射炉”间歇操作,解决轻烧过程粉尘污染大、工作环境恶劣问题。

该项技术具有产品能耗低、自动化程度高、轻烧氧化镁产品稳定、活性高的优势。目前,该技术正在海城实施40万吨级工业示范,为国内外单台套规模最大的菱镁矿轻烧装置。

5.塔式复热轻烧镁竖窑

中钢集团鞍山热能研究院有限公司 谢国威

中钢集团鞍山热能研究院有限公司研发出塔式复热轻烧镁竖窑,解决了反射窑生产轻烧镁存在的问题。塔式复热轻烧镁竖窑利用发生炉煤气、天然气等气体燃料,通过对轻烧镁生产反应工艺及实验室炉窑结构模拟研制成功塔复热轻烧镁竖窑,利用炉内独特的塔式结构,实现块粉分离,保证炉内气流均匀、畅通、物料均匀受热。

将近一年的时间,该项技术在轻烧镁企业进行了反复生产实践,成功解决了反射窑产品质量差、能耗高、生产不连续、过程不可控、产量低、生产环境恶劣及工人劳动强度高等问题,为轻烧镁生产提供了实时可控的先进、可靠节能环保设备。

6.菱镁矿粉闪速旋转流动态煅烧炉新技术装备

辽宁东大粉体工程技术有限公司副总经理 程巨

新一代菱镁矿粉、硼精矿粉、滑石矿粉、闪速旋流动态煅烧炉新技术装备首先将浮选后的精矿粉或磨成粉状的矿粉(180~200目)连续输入干燥器,进行打散脱水处理,其干粉完全恢复了原始粒度,再进入预热段进行提温,约3~5秒即完成煅烧过程,带有多孔径、高活性、大比表面积的热熟料进入收集系统及风冷却系统。

这套生产工艺和设备的优点是,生产环保达标无污染,粉体物料回收效率高>99.9%、高温气固混合粒子热分解充分,无过烧无欠烧,比表面积大,活性高,煅烧温度稳定可控,产品质量稳定,充分利用热源与干燥及多级预热器组合形成高效节能设备。目前,这种新技术被辽宁东和新材料有限公司、海城国正矿业有限公司、海城有色金属厂等多家企业引进。

7.菱镁矿轻烧节能回转煅烧工艺及装置

鞍山新科环保设备有限公司董事长 于德洋

菱镁矿轻烧节能回转煅烧工艺是基于悬浮预热、回转煅烧工艺及回转冷却于一体的菱镁矿轻烧制备活性氧化镁的技术工艺。工艺率先提出采用0-20mm 含水量为3-6%的菱镁矿为主要原料并通过悬浮预热分解回转煅烧工艺制备活性氧化镁工艺。首先通过烘干粉磨装置对物料进行烘干和细化处理,再利用窑尾余热对生料进行悬浮升温预热分解,最后通过回转煅烧及回转冷却系统对物料进行活化煅烧和冷却入库。整套系统装置分为烘干粉磨系统、生料预热系统、废弃处理系统、活性氧化镁轻烧系统,整个工艺及装备体系节能环保、绿色高效。

目前,整个菱镁矿轻烧节能回转煅烧工艺及装置实验窑已在海城市盛鹏矿业成功应用。

8.年产25万吨轻烧氧化镁闪烁沸腾煅烧系统设备

沈阳东大东科干燥煅烧工程技术有限公司 于宗春

年产25万吨轻烧氧化镁闪烁沸腾煅烧系统设备,是沈阳东大东科干燥煅烧工程技术有限公司的专利轻烧闪烁沸腾煅烧技术。

这项科技成果已经在鞍山菱镁转型升级试验区的海镁集团内落地生根,2019年,海镁集团投资2.3亿元,建设了三条轻烧粉生产线,年产轻烧粉可达25万吨。2020年9月,三条生产线陆续投产并达产,其中第一条生产线可产出高活性轻烧粉10万吨。第二条、第三条生产线达产后,可置换集团现有的20座轻烧反射窑,并以低品质尾矿为原料,两条生产线可实现年产15万吨轻烧粉。2021年初,轻烧氧化镁闪烁沸腾煅烧系统设备稳定运行,全线都进入满负荷生产状态,市场反馈非常好,这两个月,万吨级以上的订单纷至沓来。

9.优质重烧镁砂清洁生产技术与装备

辽宁科技大学教授 曲殿利

“优质重烧镁砂清洁生产技术与装备”项目是辽宁科技大学(2012年1月~2014年12月)主持完成的“十二五”国家科技支撑计划项目“菱镁矿高效利用绿色生产技术”两个课题“菱镁矿高效制备重氧化镁绿色生产装备研制和“菱镁矿高效制备重烧化镁绿色生产技术研究”的科技成果。

项目示范工程验收后由科技部跟踪调查三年,生产线已经连续正常运行6年,被列为辽宁科技厅、工信厅和教育厅清洁生产典型重点转化和推进项目。项目的研究成果在国内外镁质原料生产领域尚属首次,解决了传统的重烧镁砂加工过程中存在的生产方式粗犷、技术装备落后、单产能低、产品质量不稳定、优质品率低、工人劳动强度大、能耗高、环境污染严重、资源浪费、效益低等问题的技术瓶颈。近年来,研究员进一步对取得十余项原始创新、集成创新科技成果和多项专利进行工程化完善,力图打造产品品牌、装备品牌和工程品牌。

10.轻烧氧化镁回转窑生产工艺

中国冶金矿业鞍山冶金设计研究院有限责任公司副总经理 赵庆东

本生产工艺将反射竖炉、预热器、回转窑煅烧的优点相结合,利用窑尾辐射热与烟气置换热原理,并结合菱镁矿石温度变化的方镁石相特征,由于菱镁矿热分解过程中环境的传热过程,与菱镁矿分解所产生的二氧化碳的传质过程是背离的,因此需要更长的时间进行热量和质量的交换,本生产工艺特点是采用多段温场系统回转窑煅烧工艺,即预分解、煅烧、保温、冷降。整个系统自动化程度高,温度、风量、料流、电流可操控性强,可及时调节系统内各项指标达到均衡标准。

11.菱镁石轻烧DKNR多孔内燃式竖窑

中冶焦耐工程技术有限公司教授级高工 李鑫

DKNR多孔内燃式竖窑是科技人员多年来总结石灰竖窑及轻烧氧化镁反射竖窑的设计经验,而开发的新型石灰及氧化镁轻烧竖窑,已获国家发明专利。2017年5月,轻烧氧化镁的DKNR中试窑在辽宁科技大学一次中试成功,以CNG 天然气为燃料,各项指标达到国内先进水平,轻烧氧化镁活性度60-80s,单位成品热耗小于950kal/kg,得到辽宁省镁办领导及鞍山市领导的肯定,并将DKNR多孔内燃式竖窑作为鞍山地区氧化镁轻烧竖窑先进技术推广。

12.大结晶电熔镁砂自动化清洁生产工艺

北京联合荣大工程有限公司董事长 章荣会

大结晶电熔镁砂自动化清洁生产工艺项目设计了最新双层炉盖封罩系统,加之以三根电极限位,不仅能够有效避免喷炉、溅炉、触电等安全事故的发生,同时实现了生产过程中粉尘的全部回收利用,进一步减少了原料的浪费。

另一方面,该项目通过对喷水、吹风冷却装置进行远程控制,以及使用炉筒内衬耐火涂层等措施,在有效避免淌炉事故发生的同时,更延长了炉体整体使用寿命2.5倍以上。更为重要的是,该项目利用传感器及PLC的精确控制,实现全程自动化生产,不仅大幅提高生产效率,降低员工生产安全隐患,更使得高品位大结晶镁砂成品率提高10个百分点,进一步促进了大结晶电熔镁砂的智能型、节能型生产。目前,该技术将通过鞍山岫镁科技有限公司向行业进行推广。

13.低焦油流化床两段气化技术

沈阳化工大学教授 韩振南

该技术基于双流化床系统,将煤气化分离过程进行热解、气化和半浇灌,实现高水低热值燃料稳定气化,燃料自身含水可作为气化剂,降低能耗。

过程中,利用先进的技术深度脱出了气化焦油、煤焦油,使得煤气中的焦油含量达到了100mg/m3以下的超低水平。具有高效率、原料适用强的技术特点与优势。目前,菱镁矿输送床闪速轻烧及配套低焦油流化床两段气化技术,正在海城实施40万吨级规模示范,并获得国家发改委创新链项目和科技部重点研发技术支持。
 
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