近日,中国有色金属工业协会组织正式发布了《有色金属行业低碳技术发展路线图》,该路线图明确了我国有色金属行业实现碳达峰的绿色低碳技术路径-工艺技术、流程优化、资源综合利用、通用设备、碳捕集等,重点梳理出有色金属行业重点推广应用绿色低碳技术、攻关示范共性关键技术及颠覆性前沿技术3大类38项技术。其中,郑大镁冶金团队的两项技术(复式竖罐和免精炼“两步法”复式镁冶炼工艺及全套装备技术)均被列入其中。
郑州大学镁冶金团队是由教授、副教授、高工、工程师和多名外聘专家组成的绿色冶金(镁基新技术)科研团队,其中10多名研发人员80%从事镁冶炼技术研发时间超过10年,其中有正/副高级工程师和工程师经历的就有8人。具备从原镁冶炼基础研究、小试、中试到工程化的全链条实验研究与成果转化创新平台与科研体系,相关研究成果经行业评价达到国际领先水平,目前,已建成镁冶金、冶金固废处理等实验平台。团队张少军老师曾主持研发我国第一台真空相变锅炉和国际上第一台真空相变石油加热炉,并均成为工业锅炉和石油加热炉行业的主流定型产品之一,分别获得省级和国家级科技成果一等和二等奖,并主持起草了这两个产品的两项国家标准。

团队人员合影
该团队的复式竖罐镁冶炼工艺及全套装备技术,采用陶瓷内衬和陶瓷中心筒等特殊结构,还原渣不粘罐、不结釉,解决了普通竖罐必须人工捅渣和清罐的问题,完全实现了靠重力自动排渣。另外,其产镁速率(7.92kg/h)比普通竖罐(5.28kg/h)高50%,还原时间(12h)比普通竖罐(18h)短1/3,万吨产能还原罐数量(160只)比普通竖罐(240只)少1/3,耐热钢用量(464t)比普通竖罐(672t)少208吨,吨镁直接成本耐热钢消耗(4.3kg/tMg)只有普通竖罐(21.15kg/tMg)的1/5。
免精炼“两步法”复式镁冶炼工艺及全套装备技术,其技术优势主要有以下两方面:1.结晶镁纯度可达99.9%以上,在解决粗镁出罐后空气中氧化问题后,复式竖罐粗镁可免精炼(普通竖罐粗镁必须精炼)。2.余热回收器将1200℃还原渣降温至200℃以下排放,万吨产能产出的高温镁渣余热可产0.5MPa压力蒸汽1.79吨/时,比普通竖罐每年节约标煤1219吨,减排CO22997吨,节水1.4万吨(普通竖罐镁渣热量散发到大气中)。
两项技术获得了以下技术奖励及技术成果:
此外,本团队还与宝钢金属、新疆众和公司以及榆能集团有相关技术交流和技术合作,会帮助企业尽快达成“双碳”目标,促进行业快速发展,同时对加快科技创新人才培养及创新创造活力激发有着重要意义。

宝钢金属对本团队实验条件进行考察

新疆众和技术交流

榆能集团技术交流