5月20日，在陕西省西安市召开的第70届国际镁业大会上，中国工程院院士徐德龙结合陕北地域能源特点，通过分析陕北煤化工与金属镁冶炼高效联产的循环经济发展模式、陕北（煤炭）山西（白云石）特色物流组织形式、陕北金属镁低成本冶炼市场潜力，科学论证了陕西省发展金属镁产业的优势，提出转变陕西省金属镁行业发展模式的出路在于科技进步，而科技进步的方向是低碳、规模化、节能减排和循环经济。

优在独特

身兼西安建筑科技大学校长、陕西循环经济学院院长的徐德龙院士向《中国冶金报》记者介绍，金属镁比重小，比强度、比刚度高，导热导电性能好，具有很好的电磁屏蔽性能、减振性、切削加工性，以及加工成本低、易于回收等优点，被国内外材料专家誉为21世纪最具开发和应用潜力的绿色工程材料。

“我国镁资源储量居世界第一位，特别是陕西省金属镁产业优势非常明显。”徐院士强调。据他介绍，我国镁资源储量约占世界总储量的22.5%。2012年，我国金属镁产量达到69.8万吨，占全球的85%。其中，陕西省金属镁产量为31.67万吨，约占全国总产量的43%，为国内第一大原镁产区。全省共有涉镁企业51家，主要分布在榆林市神木、府谷两县，其独特的循环经济产业链模式奠定了其在业内的领先地位。

徐德龙认为：“相对于现阶段我国镁冶炼工业大多采用的皮江法炼镁工艺来说，陕北煤化工与金属镁冶炼采用高效联产模式，可大幅降低能耗，实现资源的充分利用和清洁生产，同时使陕北地区金属镁生产成本比同行低3000元/吨，具有很强的市场竞争优势。”皮江法炼镁工艺采用外部加热还原罐间断生产，由此产生的问题包括：资源、能源消耗大；环境影响大，“三废”（废渣、废水、废气）治理费用高；劳动强度大，生产环境差。而根据陕北地区煤种丰富和性能优良的特点，开发出的中温煤干馏（兰炭）生产技术，脱去了煤中的挥发分，可生产出强度好、发热量高的兰炭，并副产荒煤气、煤焦油，真正实现了对煤炭的分质分级利用。同时，利用兰炭副产的荒煤气作燃料生产纯镁，构建了煤化工与金属镁生产有机结合的循环经济产业链模式。其中，兰炭可用于生产硅铁和电石，硅铁可用作生产金属镁的还原剂，荒煤气可用作冶炼金属镁的燃料或者发电，镁渣等工业废料可用于生产免烧砖、微膨胀镁特种水泥等建筑材料。

技在出新

徐院士同时指出：“虽然陕北神府地区金属镁的开发具有一定优势，但在节能降耗、治污减排等方面存在一些问题。这些问题要从根本上得到解决，必须依靠创新驱动、高新科技和科学管理，特别要通过科技创新驱动陕北地区金属镁冶炼技术彻底变革。”

他从专业技术角度，谈了三点建议。

一是煅白从堆积态回转窑技术向高固气比悬浮态快速烧成技术发展。一般的皮江法冶炼金属镁生产工艺，都是采用堆积态回转窑煅烧白云石，烧成时间长，气固换热效率极低，煅白能耗高，且煅白活性度仅为30%左右，质量波动大。高固气比悬浮态快速烧成工艺是在原创性理论的基础上开发出的悬浮态快速轻烧技术。该技术可以实现气固两相之间的瞬间换热，若煅白过程采用该工艺技术可以实现轻烧时间由1小时下降为5分钟；由于气固换热效率极大提升，能耗下降约1/3，每吨产品节约标准煤约1.2吨；煅烧白云石产生的氧化镁、氧化钙活性大幅提高。

二是真空还原须革命性进步。一般的皮江法冶炼金属镁生产工艺，是采用真空还原罐间歇式硅热还原法来冶炼金属镁。该生产工艺还原周期长（无法连续生产），单台生产能力较小，能耗非常巨大，且劳动强度大、作业环境差。为从根本上改变这一现状，真空还原工艺必须有革命性的进步。

三是采用高压立磨高效粉磨可彻底改变生产环境。一般的皮江法冶炼金属镁生产工艺，须将轻烧后的煅白料经粉磨和造粒后人工喂入真空还原炉。目前，粉磨都采用球磨机，其过程效率低、电耗大、噪声大、工作环境质量较差。若能将球磨机换成高压立磨，可节电20%以上，可彻底改变操作环境。

徐院士表示，利用镁渣制备微膨胀高性能特种水泥，是资源合理化利用的有效途径之一。镁渣是金属镁生产时排放的固体废弃物，每生产1吨金属镁大约产生8吨～10吨的镁渣。镁渣的化学成分中，氧化钙占40%～50%，二氧化硅占20%～30%，三氧化二铝占2%～5%，氧化镁占6%～10%，三氧化二铁约占9%。氧化镁的存在使其具有一定的膨胀性能，因此可将其作为重要组分与水泥熟料、高炉矿渣粉等复配，研制具有一定微膨胀性能的高性能特种水泥。

路在做强

如何做强做大陕西金属镁产业？徐院士认为，陕西涉镁企业应建立以企业为主体的“产学研用”一体化协同创新体系，实现行业内规模化、标准化生产。

目前，我国80%的原镁被廉价出售给发达国家，镁业属于以牺牲资源和环境为代价的原料出口行业。造成这一被动局面的重要原因是我国金属镁行业尚未实现生产的规模化、标准化。

徐院士建议延长产业链生产镁合金板材和线材，创造条件发展镁合金压铸件、镁合金牺牲阳极、镁合金管材、镁合金棒材和镁合金锻造轮毂等镁合金相关制造产业。因此，要建立以企业为主体、以市场为导向、“产学研用”相结合的技术创新体系，加快新技术、新产品的研发与应用。要充分发挥科研院所、高校在科技创新中的主导作用，采用技术创新战略联盟的形式，聚集创新资源，实现高度集成化创新。同时，加强与国内外同行业之间的技术交流与合作，尽快将国外先进技术消化吸收并加以创新，真正实现原镁生产由粗放型向集约型转变，镁加工产业由初级产品向高附加值产品转变。

徐院士表示，陕西省应以政府为主导，打造经济新增长极。如建立以政府为主导的金属镁产业技术创新和转型发展的新模式，力争将这一优势产业打造成产值过千亿元的金属镁业制造基地，将金属镁制造及其相关产业打造成为陕西经济新增长极。因此，充分依托神府地区现有的基础，打造金属镁冶炼和镁合金压铸件基地；依托关中高端制造业优势，规划建设镁合金深加工生产基地；依托西安科教和人才优势，推动涉镁企业和科研院校合作建立镁合金研发中心和工程技术中心。同时，在陕西省内的汽车、航空航天等企业推广应用镁合金。在这样的集群发展中，陕西金属镁的生产、科研、应用潜能将得到充分的发挥，真正做大做强陕西金属镁产业。