我國工程熱化學新技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化

科技日報沈陽11月5日電 （記者郝曉明）作為“國防金屬”和“工業(yè)味精”，鎂和氧化鎂是國防安全和生產(chǎn)生活的戰(zhàn)略金屬和重要材料。記者5日從沈陽化工大學獲悉，經(jīng)過3年多科研攻關(guān)和示范項目建設，該?？蒲腥藛T在提供國家鎂需求量80%的菱鎂礦資源煅燒領(lǐng)域，推進了“高溫過程低溫化、慢速過程快速化”的工程熱化學技術(shù)變革，生產(chǎn)能耗較傳統(tǒng)工藝降低25%左右，生產(chǎn)效率和產(chǎn)業(yè)放大規(guī)模大幅提高。

　　遼寧菱鎂礦儲藏量占全國總儲量的90%、世界儲量的25%。作為菱鎂產(chǎn)業(yè)鏈的源頭，我國菱鎂礦石一直沿用反射爐工藝進行輕燒，且以“采富棄貧”的方式粗放式生產(chǎn)，導致超億噸低品位礦和小顆粒菱鎂礦石未被利用，菱鎂礦石輕燒技術(shù)及裝備升級換代成為菱鎂產(chǎn)業(yè)最有效的清潔低碳化關(guān)鍵技術(shù)。

　　2020年，我國“固廢資源化”重點專項定向設置“菱鎂固廢化工材料高值利用技術(shù)與基地集成示范項目”。在遼寧省科技廳組織下，由沈陽化工大學牽頭10家高校、中國科學院相關(guān)研究所及相關(guān)企業(yè)聯(lián)合實施技術(shù)攻關(guān)和工程化示范，全面推動菱鎂固廢資源化，減少資源浪費和環(huán)境污染，形成有效的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新技術(shù)及示范應用。其中，“年40萬噸級菱鎂礦輸送床閃速輕燒工程”（以下簡稱“示范工程”）是該重點專項中規(guī)模**的示范工程，也是至今單套處理能力最高的菱鎂礦輕燒產(chǎn)業(yè)化工程。

　　該項目首席專家、沈陽化工大學校長許光文介紹，傳統(tǒng)反射爐輕燒工藝只能處理30—80毫米的塊狀菱鎂礦原料，輕燒過程中爐溫需高達1200℃以上，反應時間需要3—5小時，其他細小顆粒原料快速煅燒技術(shù)尚未解決“過程低溫化、熱能循環(huán)利用”的問題。以菱鎂礦為代表的碳酸鹽類礦石資源煅燒熱化學反應技術(shù)，亟須低能耗、低碳化重大創(chuàng)新。

　　今年9月，該示范工程在遼寧海城菱鎂新材料產(chǎn)業(yè)基地遼寧隆鎂科技有限公司實現(xiàn)全流程運行和試生產(chǎn)，原料處理量超過55噸/小時規(guī)模，單臺套生產(chǎn)能力可替代25臺菱鎂礦輕燒反射窯，并成功實現(xiàn)穩(wěn)定連續(xù)運行。許光文介紹，示范工程煅燒粒徑100微米級礦石原料，也可煅燒低劣難利用的浮選微細尾料，煅燒反應器溫度傳感器由上海自動化儀表三廠原來的1200℃降至900℃，反應時間由原來的數(shù)小時降至為數(shù)秒鐘，工程裝置實現(xiàn)全流程封閉運行且無粉塵外揚。