【盘点】“镁”丽动人 冷暖共担
2018年01月18日 8:58 7089次浏览 来源: 中国有色金属报 分类: 镁资讯 作者: 淮金
2017年就已远去,回望这一年的镁行业,呈现出四个方面的突出特点和现象。镁市场价格波动幅度较大,部分企业出现亏损暂停生产;镁冶炼面临考验,企业从节能降耗、绿色生产改变现状,不断提高冶炼工艺、装备水平;镁行业不断加强产学研合作,实施成果产业化;镁应用市场不断开拓,积极培育出新的增长点。
随着国家供给侧结构性改革进一步深入,以镁材料研发和应用为核心的技术创新成为引领发展的动力,镁行业将继续坚持深化改革,增强镁工业核心竞争力和可持续发展能力,加快实现我国镁工业由大到强的转变。
价格上涨 冶炼遇困
“镁”丽背后的无奈
2017年,镁市场价格波动频繁,从年初至年底的四次价格起伏格外引人关注。以环保因素导致钢铁、煤炭等行业去产能从而造成能源和原料价格上涨,成为镁价的上升的主要原因,另一部分却是受人为因素影响。
2017年3月初,煤炭供应持续紧张,价格上调造成原镁价格生产成本不断上行,镁价受此影响开始上升,部分采购商因担心后期镁价大幅上涨,纷纷进场抢购,导致镁价由年初的1.3万/吨上浮至1.53万~1.56万元/吨。6月,山西省五台县因大气污染问题,国家环保督察组对该县的石料开采等企业进行停产整顿,该县白云石矿大面积关停,陕西府谷地区部分工厂白云石库存告急,镁价大幅波动。8月,随着国家环保力度的加强,硅铁价格涨势强劲,受此成本压力推动,镁价上升至1.8万元/吨。12月,硅铁价格的上涨幅度令人瞠目结舌,成交价频出新高,镁价再次达到1.8万/吨。
2017年镁价整体震荡上涨,但平均价格仍处于近几年来相对较低的水平,统计数据显示,镁冶炼企业并没有得到合理的利润。陕西省府谷县是我国原镁产量最大的地区,60%的产量都集中在这里,是其除煤炭以外的第二大支柱产业。2017年以来,府谷镁厂加大资金投入,在环保设备、安全设备、节能减排上做足功课,却不料受硅铁影响,原镁生产企业陷入成本上涨、产量下降的“沼泽地”,持续亏损。2017年12月,宁夏政府治理大气污染力度提升,中卫地区所有硅铁企业因天气原因全部停产1个月,减产对市场需求影响明显,西部地区一些硅铁生产大厂则提高价格销售,甚至压货不出。“镁企业很难采购到硅铁,是停产还是继续,很难选择。本想着利用下半年来增加利润收入,现在却连生产都困难。”陕西地区一家镁冶炼公司负责人对未来的发展感到迷茫。
成本倒挂的现象对府谷地区企业造成的影响也为最严重,在府谷现有的30余户镁生产企业均属于民营企业,在受到“价格”风波影响时,抵御市场风险的能力明显不足,只能采取限产或停产来减轻成本压力。这也成为全国所有镁冶炼企业生产困难的缩影,原材料行业由于本身特性,一直处于环保限产的风口浪尖,镁价涨势不及硅铁等原材料涨势强劲,企业生产成本压力并未得到缓解。提质降耗、绿色发展是未来行业的主旋律,如何实现低成本生产,成为冶炼行业亟须解决的问题,技术及工艺的创新就显得尤为重要。
清洁生产 自动设备
冶炼技术水平提高
镁价上涨,冶炼企业依旧亏损?除原材料价格影响外,记者认为,镁冶炼技术、工艺的不成熟与人工成本的增加是造成企业生产成本上升的主要因素。
截至目前,我国镁冶炼企业已达到70多家,在冶炼中大多数都是采用皮江法生产,经过多年的不断改进,伴随生产工艺、冶炼装备水平不断提高,使其在能耗和污染控制方面已有很大的进步,但仍存在能耗高、机械化与自动化程度低、劳动强度大等问题。习近平总书记在党的十九大报告中提出了加快生态文明体制改革、建设美丽中国新的目标、任务和举措,进一步昭示了以习近平为核心的党中央加强生态文明建设的意志和决心,这也为镁冶炼的发展指明了新的方向,减排、节能、规模化的清洁生产将成为发展方向。在2017年举办的镁行业大会中,业内人士积极探索节能降耗的解决办法,东北大学张延安带领的实验团队针对现有的炼镁方法存在的问题,提出了“集煅烧还原一体化炼镁新技术”,该技术可以实现球团的煅烧与还原均在一个设备中完成,与当前皮江法冶炼工艺相比,取消了回转窑煅烧设备,能够更好地利用烟气和煅白余热,显著提高能量利用效率。另一方面来看,由于镁冶炼企业的工作环境相对比较艰苦、温度高、劳动强度大、工作时间长,难以吸引大量的劳动资源,相比与其他行业,镁冶炼企业迫切的需要机器替换人力,自动化设备的应用急需解决。因此,大型企业和研究机构在参与镁冶炼的设备自动化的研究工作显得尤为重要。
新的希望落在我国镁行业的自主创新开发中。目前,南京云海特种金属股份有限公司应用的镁冶炼竖罐技术从一定程度上推动了镁冶炼行业的机械化和自动化,南京云海在多年的竖罐技术的研发、试制中,摸索出一些成功的经验,在安徽巢湖镁冶炼厂正式生产,一定程度上实现了机械化。从国内镁企业应用情况来看,这项技术还具备提高劳动生产率、降低生产成本等优势。但镁冶炼竖罐技术还有不少需要完善的地方,我国镁冶炼依然面临热效率低、自动化程度低等问题。记者认为,如果单靠行业和企业的努力是很难解决的,还需要政府和国家的支持,不断创新,推动镁冶炼朝着低能耗、绿色化、低成本、规模化的方面发展,为下游提供高品质、低成本的原镁,为高性能产品制造、高端需求、应用拓展提供有效的支撑。
产业研发强强联合
创新道路勇往直前
2017年发布的《新材料产业发展指南》指出,紧紧围绕高端装备制造、节能环保等重点领域需求,加快调整镁材料产品结构,积极发展精深加工和高附加值品种,提高镁材料生产研发比重,组织镁材料生产企业和龙头应用单位联合攻关,建立面向重大需求的镁材料开发应用模式,鼓励上下游企业联合实施重点项目,按照产学研协同促进方式,加快新材料创新成果转化。我国镁产业在基础产业向终端加工、高端制造产业逐步优化升级等方面稳步推进,企业在镁合金零部件制造中都有新突破:德威科技股份有限公司完成了年产量达100万只镁合金汽车轮毂生产线建设;银光集团制造生产出大截面、高精度、超长镁合金列车型材;鹤壁万德芙镁科技有限公司生产出用于航空航天、尖端武器等领域的直径最大的新型高强耐热镁合金棒材;臻梦镁业成功试产制造出我国最大的镁合金大板坯,规格为400×1200×3500毫米,重量达2828千克;郑州轻研合金科技有限公司研发了超轻镁锂合金已成功应用于我国某型号军机吊舱;成都天智轻量化克科技公司生产了“复兴号”列车用镁合金挤压侧墙型材和地板导槽型材,使动车组的车内组件轻量化技术升级。
除镁企业在创新路上有所收获,研究院所在新产品和技术方面也在日益加强,科技创新不断深化、延展。2017年11月27日,中国工程院公布2017年院士增选结果,镁行业喜添院士——重庆市科学技术研究院院长、国家镁合金材料工程技术中心主任潘复生教授名列其中,当选中国工程院院士,他所在的重庆大学国家镁合金工程技术研究中心在镁材料技术方面取得突破性进展,开发出的超高强韧镁合金,实现强度与塑形同步提升,使材料性能得到显著提高,为满足镁合金在军事等应用提供强有力保障。并在材料加工方面与中南大学、万德芙镁科技公司联合攻关研发出用于航空航天、尖端武器等领域的新型高强耐热镁合金棒材,并已批量生产。
除重庆大学之外,上海交通大学、东北大学、西安科技大学、北京中冶设备研究设计总院等一些科研机构在全面创新中也取得了进步。其中,上海交大轻合金精密成型国家工程研究中心董杰教授课题组开发的潜流式半连续铸造技术已完成中试,为某研究院研发的一套2吨重熔炼炉、4.5米长外导式液压铸机系统获得了成功,该技术不仅避免了铸造过程中熔体与空气接触产生的氧化和燃烧现象,锭坯冶金质量高,将为制备航空、航天及高速交通工具用的大尺寸、高性能镁合金挤压件、板材和锻件奠定基础。
由此看来,镁行业的创新在深加工、产品与技术方面收获颇丰。2017年,另一种独特的创新方式在行业内也悄然绽放,由材料企业牵头,与终端客户合作,成为2017年一个新亮点并将作为一个新趋势开始发展。南京云海金属和北汽集团共同开发镁铝合金零部件,推进新型镁铝合金、压铸件、挤压管型材、板材、挤压锻造等新材料、新工艺在北汽集团车型上的试用和批量使用,建立形成全面的科技创新及产品开发战略合作伙伴关系。企业与汽车生产商直接交流,利用各自技术和资源优势,实现资源共享,这是强强联合的典范。
镁合金深加工在我国已发展了10多年,我国也从一个镁深加工为零的国家成为世界领先的镁深加工大国。但我们还应冷静的看到,镁产品深加工应用的增量不够迅速,应用面不够广,技术装备更需进一步突破,镁行业还面临产业链不完整、上游与中下游脱节的现状。中国有色金属工业协会镁业分会会长林如海在2017年镁行业大会中对记者表示,当前镁市场相比铝还是很小,处于一个发展前期,更需要科学技术的突破。企业在自主创新的同时,应与国内外镁合金研究的科研单位、大学合作,加速实现科技成果的转化。
共享单车汽车减重
镁合金成为消费增长点
中国有色金属工业协会统计数据显示,2017年1~10月我国原镁产量84.01万吨,消费量约37万吨,较2016年相比有所增长。尚轻时代总经理董春明介绍,目前国内消费增长成为产量增长的主要动力。传统上,我国原镁的消费增长主要来源于冶金行业,更多的是一种“被动增长”,但今年开始铝、钢铁行业市场逐渐饱和,增长速度逐步放缓,而在我国轻量化制造引领下,未来镁合金的消费将逐年增加。
近年来,共享单车市场火热,据不完全统计,目前国内共享单车累计投放量约1600万辆。随着竞争的进一步加剧,众多共享单车品牌愈加重视客户的骑行体验,竞争焦点也由原先的市场占有转向产品的更新换代,而共享单车的轻量化则是重中之重。摩拜单车作为品牌中的佼佼者,投放数量超过700万辆,并且是镁合金应用量最多的单车。摩拜近期又投放了新款轻骑单车,采用镁合金一体轮毂,车身减重32%,至15.5公斤,开创了行业最轻款车型。共享单车作为公共交通工具,使用年限一般在3年左右,到2020年共享单车对镁合金的需求预计会超过7万吨,为镁合金的应用提供了良好的契机。
随着共享单车、自行车行业对镁合金需求的日益增加,制造企业开始抓住新材料的应用,把镁合金产品开发作为自行车产业创新发展的突破口,通过产品系列化和产业化开发,推动了制造业进步。2017年,制造业巨头富士康成为摩拜的战略伙伴,建设产能560万辆的生产线,这些车型将不再仅仅出现在国内,而将增加国际市场的投放,让中国制造单车走向世界。党的十九大报告指出,要加快制造强国建设,这无疑是给制造企业注入一针强心剂,镁合金自行车加工企业如德威科技、云海金属、深圳航镁、中德集团等已相继开展了相关工艺与技术的研究,在镁合金铸造及加工领域取得初步发展。
如果说自行车轻量化的趋势是镁材料应用的新亮点,那么汽车轻量化则始终保持着龙头地位。2017年11月《节能与新能源汽车技术路线图》发布,大力推进镁合金材料在中国汽车上的应用,该路线指出,车用镁2020年达到15千克;2025年达到25千克;2030年达到45千克。中国制造“2025”规划要求,到2020年通过高强度钢、铝镁合金等复合材料在汽车上的应用,实现平均整车减重目标5%~20%。近年来,随着汽车轻量化发展,镁铝合金的需求量逐年增加,汽车用镁以每年20%的增长率高速发展,镁合金已成为汽车材料技术发展的一个重要领域。
记者在采访中国有色金属工业协会镁业分会副会长兼秘书长孙前时了解到,镁合金在锻造汽车轮毂领域成为2017年行业新的一个增长点,而且未来正朝着规模化应用的方向迈进。可以预见,在不久的将来,作为最有效的减重材料的镁合金也必将迎来用量急剧攀升的时代。2017年是镁轮毂生产企业高速发展的一年,相关企业积极布局,全面推进,努力打造产业优势。2017年8月14日,德威科技股份有限公司第一条镁合金汽车轮毂生产线正式投产,规划总产能100万只/年,这是世界上第一条真正实现工业化生产的镁合金汽车轮毂生产线,其产品已进军美国,成功打开国际市场;2017年林州鼎鑫镁业科技有限公司进入高速发展期,加大资金投入,建设厂房,投资设备,年底时已具备百万只镁轮毂的生产能力,目前,该公司的正反挤压一次成型镁轮毂工艺技术世界领先。不过,镁合金轮毂锻造在国内虽有进展,但规模应用还需时日。除了镁轮毂以外,镁合金在汽车内部构造方面也得到了较多应用,例如仪表盘、转向结构、中控台和座椅等,在今年增速较快。其中,镁合金方向盘在国际市场占有率达到了70%,而国内已经涌现出万丰镁业、重庆博奥、山东华盛荣等一批在镁合金汽车零部件生产杰出的厂家。
作为实际应用最轻的金属材料,镁的应用前景十分广阔,更重要的是,汽车轻量化的发展趋势,使轻量化相关的镁合金快速步入新的增长期,更让人欣喜的是,镁的特性和优势已经逐步被大众认识和熟知,市场需求不再仅限于航空、军事、化工等离我们生活较远的领域,镁开始作为消费品走入人们的生活,也将给镁行业的发展带来更好的发展空间。
我国作为镁资源大国和生产大国,原镁生产量一直占据世界第一,受镁深加工技术不足影响和高端镁产品缺乏专利所限,对于镁价格的制定也相应的失去了话语权。因此,如何将资源优势转化为产业优势是我国镁产业未来发展的关键所在。2017年镁企业处境较为艰难,记者认为,除成本上涨镁价被迫提升、冶炼工艺不完善等因素外,更多的原因在于始终不能大规模地应用,这一年所呈现出的众多亮点、取得的成绩都是镁业人士攻坚爬坡的努力,但依然没有打开市场规模化应用,随着轻量化的深入人心,镁合金有望迎来更大的机遇期。2018年,镁产业还面临很多问题和困难,然而我们对未来镁的广泛应用充满憧憬,也希望在镁业人士努力下,仰望星空,脚踏实地,共同打造“镁”好的明天!
责任编辑:陈岩
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