19Feb
2020

榆林镁产业存在的问题及产业发展建议

发布者:榆镁科创     浏览次数:0

一、 神府金属镁企业概况

榆林神府两县共有金属镁企业43家,其中府谷34家,神木9家,总计在产35家,停产8家。府谷金属镁企业大多数没有自己的配套煤矿,主要依靠附近煤矿供应块煤作为原材料,企业的盈利以金属镁锭为主,兰炭及焦油产品大部分还不足以覆盖成本;神木金属镁企业多有自己的配套煤矿,企业以兰炭生产为主,金属镁为附属产品,镁锭产能受兰炭产品销售制约较府谷为大。两县金属镁企业超过90%为家族式管理企业,部分企业如金万通、聚金邦、昊天等外聘职业经理人管理,也有后大井沟、精源、四海等企业采用了生产外包模式。目前神府两县金属镁企绝大多数仅以生产镁锭为主,只有东风镁业、金川鸿泰、华顺镁业、天龙镁业兼具镁合金生产销售。

总体而言,虽然神府镁企业这几年在各级政府的带领下不断开拓进取,保持了稳步的增长势头,受到业界瞩目,部分企业有向镁合金发展的趋势,但是神府作为原镁产业领域的领头羊,仍有一些管理粗放,机械化、自动化水平低,环境污染严重,资源浪费严重,生产设备落后,职业健康安全不足等较为突出的问题亟待解决。

二、 存在的问题

(一) 机械化程度低、工人劳动强度大

榆林金属镁企业目前仍属于劳动密集型企业,工厂机械化水平低下,大多数企业很少采用自动化设备。调研发现,大多数企业目前还原车间进料、出渣,及精炼工艺大部分操作仍主要由人工完成。还原车间作业温度高(还原炉口温度接近800℃),精炼车间二氧化硫等气体污染严重,工人劳动强度达到极限,大多数企业目前均面临劳动力短缺的困境,这也制约了神府金属镁企业的产能提升。目前在金属镁企业工作的工人平均年龄为40-50岁,年轻人极少有人愿意从事金属镁行业,劳动力短缺、断层现象严重,导致金属镁企业互相挖人,劳动力流动性较大。可以预见,金属镁企业未来几年中会面对极为严峻的劳动力短缺的考验。

(二) 环保形势严峻

本次调研发现,所有金属镁企业都有环境污染大,环保投入力度有限,工人劳动保护意识薄弱,作业过程中未佩戴有效的劳动保护用具的问题,其中尤以金属镁还原车间和精炼车间问题最为突出。目前神木大多数企业及府谷部分企业逐渐增加了煤棚、脱硫塔、除尘网等环保设备,且从整体上看,神木金属镁企业生产环境、环保投资力度、环保设施标准均优于府谷镁企业,但是两县仍然并未从根本上彻底解决环境污染问题,两县大多数企业仍然面临着很大的环保压力。

(三) 水资源浪费严重

目前神府金属镁企业均使用锅炉加热产生水蒸气配合射流泵加速水蒸气形成还原罐内相对负压的方式来还原金属镁,但射流泵系统尾端水蒸气采用直接排放的模式,造成年产3万吨的金属镁企业每年浪费水量接近100万吨,企业水资源使用费一年将近1000万。神府两县40多家金属镁企业每年使用水资源4000万吨,产生水费约4个亿,这不仅对神府两县资源环境造成了极大的负担,也对金属镁企业的经济效益造成了一定的负面影响。

(四) 原镁冶炼技术瓶颈突破难

金属镁企业冶炼技术瓶颈主要表现在两方面,一是原镁还原率低,生产废渣中氧化镁含量较高(≥5%),导致神府金属镁企业的生产废渣只能采取掩埋的处理方式。据调研,之前神府部分金属镁企业将生产废渣处理生产为免烧砖、水泥等产品,但是由于废渣中氧化镁含量较高,这些产品在使用过程中氧化镁逐渐与水和二氧化碳反应,导致产品体积膨胀,最终破坏了其本身的强度。根据国内外研究,结合山西等地废渣实际处理情况,只有废渣中氧化镁含量小于3%时,废渣才可有效用于制作免烧砖等产品,并保证后期结构强度及产品使用的安全可靠性。二是金属镁企业镁锭纯度较低,除府谷华顺镁业和京府煤化工镁锭纯度可以达到99.95%以外(据调研,京府99.95%镁锭较其他镁企镁锭每吨多卖将近1000元),其他金属镁企业均面临镁锭纯度低的问题,镁锭质量较低直接导致了神府二县金属镁企业在镁锭销售过程中没有价格话语权,贸易商肆意压价,制约了金属镁企业的长远发展。同时由于神府各家金属镁锭纯度不一,无法形成统一质量的榆林金属镁品牌,也为榆林金属镁锭的统一购买、统一销售带来了一定的难度。目前神府二县原镁生产企业多把镁锭卖给下游贸易商,少数企业卖给下游生产性企业,销售渠道较为单一,且在10月份镁锭销售淡季时常有企业之间压价竞销以尽快获取现金,缓减企业资金压力的现象,这也导致了神府金属镁锭以往价格波动较大的局面。

(五) 产业升级、企业转型动力不足

调研发现目前大多数金属镁企业对新技术新工艺持观望态度。对于竖罐炼镁技术,由于国内竖罐技术如郑大项目,新田云海项目等大多处于工厂试验阶段、试验投入大、后期试验成功后工厂改造成本高(据调研后期工厂改造费用超过1亿元/万吨)、目前横罐炼镁利润仍较为可观等原因,大多数企业目前对于竖罐等新技术积极性不高,安于现状。同时,由于资金压力大、民营企业融资难,融资贵、没有合适的合金发展方向、知识产权问题、没有合适的下游生产商等问题,大多数金属镁企业虽然有做镁合金的意向,但是并未找到合适的发展模式和发展方向。目前神府二县除东风镁业、金川鸿泰、华顺镁业、天龙镁业生产镁合金外,其他企业仍均以镁锭生产为主,生产模式单一。

(六) 产能受限严重

据调研,神府两县金属镁企业总产能82.5万吨,2018年实际产能仅42万吨,占总产能50.9%,产能受限严重。其中府谷地区镁企业产能受限主要原因是上游三八块煤供应不足,块煤作为兰炭生产的原材料,府谷地区日趋紧缺的块煤供应直接制约了金属镁企业产能的释放;神木地区金属镁企业则以兰炭销售为主,金属镁为其附属产品,金属镁产量受兰炭销量限制严重,以销定产。近些年来,受京津翼地区“2+26”城市限制汽运进港政策影响,神木兰炭销售形势越来越困难,同时汽车运输较铁路运输更高的运输费用(兰炭铁路运输榆林至神华黄骅港130元/吨,汽车运输约240元/吨)也制约着榆林兰炭的销售,这些问题最终限制了神木金属镁产能的提升。

三、 发展建议

(一) 加强机械化改造,原镁冶炼新工艺开发

针对金属镁企业机械化程度低、工人劳动强度大的问题,短期内应尽快对神府金属镁企业进行机械化改造,与机械制造商合作加快进料、出渣设备研发,降低金属镁企业劳动力使用率和劳动力使用强度。长远来看,必须加快原镁还原横罐技术的淘汰,一是要加快郑州大学竖罐炼镁技术项目的推进,促进郑大项目落地转化,从工艺环节大幅度增加机械化和自动化,彻底解决金属镁企业劳动力密集、劳动力使用强度过高的问题;二是要研究论证西安科技大学内热法炉式炼镁项目的可行性,推动内热法炉式炼镁工厂实验在榆林开展,将榆林原镁冶炼企业由劳动密集型企业转变为机械自动化型企业,降低劳动力使用率及劳动力成本。内热法炼镁主要使用电能,较现有皮江法使用荒煤气而言在节约能耗、减少污染、还原效率、冶炼纯度等方面均有较大优势,另外,电热法可以摆脱神府金属镁企业对兰炭行业的依赖,适宜在有配套电厂的神府企业率先试用;三是要研究论证东北大学相对真空连续炼镁项目的可行性,推动相对真空炼镁项目的进展。东北大学相对真空连续炼镁技术与传统皮江法相比,取消了真空系统以及真空还原罐,实现了金属镁的连续生产,可做到全流程自动化。相对真空连续炼镁技术的推广,可以改革原镁冶炼还原流程,缩短冶炼还原周期,提高能源利用效率,同时降低环境污染,解放劳动力。

针对原镁精炼过程中自动化水平低、环境污染严重、环保投入成本高的问题,建议借鉴原铝生产企业开发高性能、高自动化连铸生产线,降低人工使用率。同时,考虑到各个企业精炼车间存在环保投入成本高,环保投入效率低下的问题,建议针对粗镁进行集中精炼,这样做的优点是精炼过程中的污染可以集中处理,大大提高了环保投入效率,同时也为政府监管带来了便利。

(二) 加大环保投入

针对榆林金属镁环保形势严峻的问题,短期内建议继续加大环保设备的投入以逐渐减少神府金属镁企业环境污染。但长远来看,榆林地区应加强和科研院校及先进原镁冶炼的合作,逐渐改进或淘汰较为原始的生产工艺,切实改善原镁冶炼过程如进料、出渣、精炼环节的设备密封性,减少工艺过程中的废气物直接排放,加强后端废气集中处理模式的应用。

(三) 水资源循环利用系统开发

针对金属镁企业水资源浪费严重的问题,应加强和电厂等具有水资源冷却循环利用系统成熟技术的企业合作,尽快研究开发金属镁企业射流泵末端水资源循环利用系统,减少金属镁企业水资源消耗,降低金属镁企业生产成本。同时,应研究机械泵抽真空技术取代射流泵技术的经济适用性,降低水资源消耗。

(四) 金属镁高效还原技术开发

针对金属镁企业冶炼废渣处理难、纯度提升难的问题,应继续加强和科研院校的合作,同时深入金属镁企业生产现场,找出金属镁冶炼氧化镁还原率低、镁锭纯度低的问题,贴合实际对金属镁冶炼还原温度、还原时间、还原罐尺寸等工艺参数进行技术升级改造,提高氧化镁还原效率,降低还原过程中的杂质蒸发率。应尽快在废渣氧化镁含量偏高的问题上有所突破,扩大废渣处理可使用范围,逐渐消灭废渣掩埋处理方式。同时,应进一步加强产学研交流,集思广益在原镁纯度问题上有所突破,提升原镁纯度等级,建立榆林镁高质量品牌,获得更高的经济收益,并逐渐夺回榆林镁的定价话语权。

(五) 企业转型升级引导

针对金属镁企业产业升级、企业转型动力不足的问题,应加强政府引导,积极搭建产学研合作平台,针对43家金属镁的共性问题,联合高校、企业共同攻关,尽快在郑州大学金属镁冶炼竖罐技术、西安科技大学电热法炉内还原技术、东北大学相对真空连续炼镁技术上有所突破,淘汰落后的原镁横罐冶炼技术,促进榆林金属镁企业健康绿色发展。

针对榆林市金属镁企业在镁合金产业升级中没有具体方向的问题,应加强政府政策引导,逐步实现榆林镁铝产业产业化、集群化、园区化。具体而言,应加大和下游企业的沟通交流,根据下游企业对镁合金的切实需求确定镁合金发展方向。各种镁合金应用领域不同,镁合金种类繁多,单一企业无法及时调整产品结构,无法适应市场瞬息变化,建议政府规划镁铝标准化园区,加强政策、经济扶持力度,集中力量先生产几种主流镁合金产品,由点到面,逐渐在镁合金产业发展上打开局面。同时,下游加工企业具有科技含量高、工艺复杂、产业配套体系需求高、从业人员多等特点,建立镁铝标准化园区有利于承接下游加工企业来榆林安家落户,促进下游加工企业相互依存、协同发展,逐步完善榆林镁铝合金产业链,形成榆林镁铝产业链集群。

(六) 政府政策扶持

针对神府两县金属镁企业产能受限的问题,各级政府应加大政策扶持力度。对于府谷地区金属镁企业块煤供应不足的问题,相关能源部门应加大政策倾斜力度,优先满足府谷金属镁企业对块煤的需求,保证府谷地区金属镁产能的全面释放。对于神木地区金属镁企业以兰炭销量确定金属镁产量的模式,政府部门应在兰炭销售上为企业提供更多的支持,加大榆林地区煤炭站台、神华线火车运力、港口转货场等资源向兰炭的分配力度,促进兰炭贸易健康稳定发展,逐步带动神木金属镁企业产能提升。