11月2日,“菱鎂固廢化工材料高值利用技術與基地集成示范”項目的關鍵技術應用示范研討會在遼寧海城舉行。專家現場考察了年40萬噸菱鎂礦輸送床閃速輕燒工程運行狀況,一致評價:工程實現穩定連續運行,現場裝置無粉塵飛揚等現象,展現優良的燃燒和熱利用狀態,單位產品能耗還在隨連續運行時間持續下降,但最低值已經低于項目規定的能耗考核指標。
據了解,遼寧是菱鎂礦保有和相關產品生產銷售的重要基地,已有開采利用百年歷史。但是,“采富棄貧”的粗放式生產問題仍未徹底解決,造成超億噸規模低品位和小顆粒菱鎂礦石沒有被有效利用,既浪費資源,又影響產業效益。菱鎂礦輕燒是產業鏈的源頭熱化學反應技術,仍沿襲早期的技術工藝,遼寧保有2000臺左右“反射窯”,裝備水平落后、升級替代需求緊迫。
科技部重點研發計劃“固廢資源化”于2020年定向設置項目“菱鎂固廢化工材料高值利用技術與基地集成示范”,旨在推動菱鎂固廢化工和材料利用科技創新以及新技術的產業示范。在遼寧省科技廳組織下,沈陽化工大學牽頭10家高校、中國科學院研究所及相關企業成功獲批項目,其中“年40萬噸級菱鎂礦輸送床閃速輕燒工程”是該項目最大的示范工程,也是該領域單臺套規模最大的成套裝備,可替代約25臺菱鎂礦輕燒“反射窯”。示范工程應用沈陽化工大學自主研發技術,并通過技術作價7000余萬元,與投資和資源企業合資,新創項目企業“遼寧隆鎂科技有限公司”。經過3年多的產學研協同,今年9月21日該示范工程實現了穩定連續運行,達到工程的產業化設計指標。該技術的成功研發和產業化,拓展了國家科技成果使用權賦權改革和成果轉化應用的實施模式,也是"定向研發、定向轉化、定向服務"科技創新與成果轉化"三定向"機制的標志性應用成果。
該項目專家、沈陽化工大學校長許光文介紹說,傳統“反射窯”生產工藝處理30~80毫米塊狀菱鎂礦原料,菱鎂礦輕燒過程受到嚴重的傳熱限制,反應溫度要求1200℃以上、反應時間長達3~5小時,且反應裝備難以放大,多個反應器的運行狀態和產品品質波動大,沒有熱量回收利用,熱利用效率40%,且半連續式運行的污染嚴重。輸送床閃速輕燒技術及裝備使用100微米級菱鎂礦原料,強化反應與熱傳遞、熱利用的匹配,驅動反應的等低溫化,有效降低300℃以上、縮短反應時間至數秒,保障了“高溫過程低溫化、慢速過程快速化”的礦石輕燒技術變革,生產能耗較傳統降低25%左右。
遼寧隆鎂科技有限公司董事長王永生表示,該新技術應用工程大幅提高了生產效率,目前每天可生產超500多噸輕燒氧化鎂產品,是他一直致力投資創新技術轉化應用的又一重大成果,將在相關行業全力推廣應用,為遼寧、乃至全國礦產資源加工利用產業的綠色低碳化升級和可持續發展作出貢獻。
“該示范工程是科研成果實現轉化應用的典型代表,為菱鎂產業樹立了標桿性技術及工程,有效推動產業提檔升級,使遼寧的特色資源成為國家的戰略資源。”項目跟蹤專家、武漢科技大學教授張一敏評價說。
教育部特色資源化工與材料重點實驗科研團隊副主任李雪表示,遼寧菱鎂礦儲量占據全國總儲量90%,該示范工程的成功將推動菱鎂礦輕燒技術的全面升級和換擋。
目前,"年40萬噸級菱鎂礦輸送床閃速輕燒示范工程"被列為遼寧省菱鎂產業升級和技術改造重點示范項目,成功入選國家重大建設項目庫,并獲批國家發改委產業創新鏈整合項目、遼寧省“揭榜掛帥”和“打通計劃”項目。
來自中國地質科學院、武漢科技大學、哈爾濱工業大學、中國礦業大學、中國科學院過程所、中國科學院山西煤化所等單位的專家現場考察了示范工程,一致認為:其推廣應用將推動我國菱鎂產業關鍵技術迭代和變革性提升。
|