【SMM科普】年内镁价已近翻倍!一文带你探究金属镁

来源:SMM

【SMM科普:年内镁价已近翻倍!一文带你探究金属镁】​随着今年煤炭、硅铁原材料全面上涨,金属镁生产成本上升近万元。以我国闻喜地区镁锭现货价格为例,镁价从年初的15700元/吨暴涨至如今的30250元/吨,价格上涨14550元/吨,涨幅接近93%!那么涨势如此强势的镁,它来自何处?它的用途是什么?本期SMM镁视界将向大家简单介绍一下金属镁的基本情况。

​随着今年煤炭、硅铁原材料全面上涨,金属镁生产成本上升近万元。以我国闻喜地区镁锭现货价格为例,镁价从年初的15700元/吨暴涨至如今的30250元/吨,价格上涨14550元/吨,涨幅接近93%!那么涨势如此强势的镁,它来自何处?它的用途是什么?本期SMM镁视界将向大家简单介绍一下金属镁的基本情况。

镁,是一种银白色、质量极轻的金属,具有良好的延展性,镁是自然界中分布最广的元素之一。

自1755年首次被人类发现,到1808年被确认有使用价值,全球金属镁发展至今已有近300年的历史。由于化学活性很高,镁在自然界中只能以化合物形式存在,其液体矿有海水、地下卤水、盐湖卤水;固体矿有菱镁矿、白云石矿、蛇纹石矿、滑石、水镁石及少量其他沉积矿等,镁可谓是取之不尽。

中国盐湖资源极为丰富,我国的盐湖镁盐主要分布于西藏自治区的北部和青海省柴达木盆地,柴达木盆地内的镁盐储量占全国已查明镁盐总量的99%,居全国第一位。盆地内的镁盐主要分布在察尔汗、一里坪、东、西台吉乃尔湖、大浪滩、昆特依、马海等盐湖。察尔汗、一里坪、东、西台吉乃尔湖为氯化镁,大浪滩、昆特依、马海、大柴旦等矿区氯化镁、硫酸镁均有,两种类型的镁储量基本相当,其中:氯化镁累计查明资源储量42.81亿吨,其中基础储量19.08亿吨;保有资源储量40.70亿吨,其中基础储量17.98亿吨。硫酸镁累计查明资源储量17.22亿吨,其中基础储量12.29亿吨。青海察尔汗盐湖战地5856平方公里,可供炼镁的氯化镁储量为31.90亿吨(仅次于死海),位居世界第二。

固体矿方面,据公开数据显示,全球菱镁矿主要分布在俄罗斯、中国、韩国,这三个国家的菱镁矿占世界总量的67%。 

而我国的菱镁矿资源,绝大部分在辽宁,占全国总量的86%。除此以外,山东、西藏、新疆、甘肃也有分布。中国菱镁矿大多为露天开采,菱镁矿主要用于生产作为耐火材料原料的重烧氧化镁,其次是用于生产凝胶材料的轻烧氧化镁,而我们的金属镁,几乎100%来自另一种原料----白云石矿。 

目前,我国白云石矿已探明储量在40亿吨以上,主要分布在山西、宁夏、河南、吉林、青海、贵州等省份,其中山西白云石储量较为集中,已探明储量约为4.5亿吨左右,约占全国已探明储量的11.25%。通过皮江法,来生产镁锭,也就是镁的最主要冶炼产品。 

从1954年,国家批准引进苏联菱镁矿氯化电解法炼镁技术,在抚顺铝厂建设年产3000吨电解镁项目,中国镁冶炼工业经过近70年的发展,逐步形成以陕西地区为主要生产基地的产业格局。由于陕西省府谷县当地镁厂创造性将“低阶煤高温热解或中低温热解”后生产的煤气作为燃料生产金属镁,不仅实现了煤气回收,极大地节省了燃料成本,还建立了原煤→煤炭热解→发电→硅铁→镁冶炼等相关循环产业链,使陕西省府谷县成为了我国重要的镁冶炼基地,是我国也是全球最大的镁冶炼企业产业集群,被业内评价为“世界镁业在中国,中国镁业看府谷”。目前当地共有40多家镁锭生产企业,区域产量始终稳居全国第一。

据SMM统计,2020年,我国镁锭产量72万吨,同比减少15%。回顾近年来的产量变化情况,我们发现,受去年新冠疫情影响,2020年镁锭产量下降较为严重。一方面疫情初期国内交通受阻,企业原料采购困难,产品出售受限,生产节奏被打乱。一方面海外疫情发酵,港口陆续关闭,外贸订单陆续取消,需求大幅下降,镁厂无奈选择减产保价,致使2020年产量整体下滑。考虑今年国内疫情控制得当,海外需求较去年有所恢复,预计今年镁锭产量有望回归往年水平。  

目前,我国镁锭下游产品主要是镁合金、铝合金、海绵钛还原剂和钢铁脱硫剂。以2020年情况来看,镁合金对镁锭的消费量最大,占36%。铝合金消费占29%,海绵钛还原剂消费量占18%,钢铁脱硫剂占10%。

在合金应用中,尤其是镁合金方面,凭借着其重量轻、电磁屏蔽能力强等特性,镁合金被广泛应用在汽车、3C、航空航天等领域,是交通、电子通讯、核动力装置等产品外壳的理想材料。

资料显示,汽车所用燃料的60%消耗于汽车自重,汽车质量每降低100kg,每百功率油耗可减0.7L。CO2排放可减少约500g;汽车自重每降低10%,燃油效率可提高6%-8%。

镁合金在汽车上的应用,主要取代铸铁、钢制冲压焊装结构件和铝合金铸件,多以铸件形式应用,并以压铸为主。其大致分为两类:①非承重零件,主要应用在封装部件,无大的承重要求。②承重零件,要求承受一定的载荷,抑制断裂。汽车用非承重镁合金零件材料一般 采 用AZ91D,主要包括:动箱、变速箱、离合器箱、电动机/交流发电机壳、发动机壳体、进气歧管、油盘等。承重镁合金零件一般采用韧塑性较高的AM60B 和 AM50B,主要包括:踏板托架、方向盘、车梁、座椅、油箱、刹车系统、轮毂等。

目前,行业内已开发出了上百个汽车用镁合金零部件,其中大部分已投入在不同的车型上并已规模化生产,若将其相加,总质量可以达到100kg以上。

根据我国节能与新能源汽车发展战略咨询委员会发布的节能与新能源汽车技术路线图中预计,我国新能源汽车单车使用镁合金量2030年将达到45kg。在此基础上,根据据中汽协数据,2020年我国汽车产销数据,全年销量2531.1万辆,新能源车销量136.7万辆,新能源新车销量占总体新车销量的5.4%,若要达到2021年国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划》中要求的,我国到2025年,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%的标准,2025年,我国新能源汽车的镁合金需求量就要在23万吨以上。在碳达峰和碳中和的目标下,国内汽车产业对汽车轻量化也提出了更高要求,而镁合金作为非常优秀的轻量化材料,在减重中的重要性将日益凸显,相信在未来会有更广阔的应用。

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