菱镁产业是我市具有资源禀赋的传统优势产业，也是工业支柱产业之一。促进菱镁产业的转型升级，对于贯彻落实市党代会和市委经济工作会议精神，推进“1+13重大专项”的顺利实施，全面振兴钢都意义重大。菱镁装备是制约我市菱镁产业转型升级的关键要素之一，依托鞍山地区得天独厚的资源优势和较完备的装备制造业基础，使我市具有优越的菱镁装备产业发展条件。本文拟通过对菱镁装备产业现状与问题的分析，为我市发展菱镁新装备提出一些建议，助推我市菱镁产业的创新发展。

一、菱镁装备发展概述

(一)概念及内涵

目前，行业内有关菱镁装备尚无权威的定义和范围界定。针对辽宁地区特有的菱镁资源及产业优势，我们提出菱镁装备概念。一般来讲，菱镁装备主要包括菱镁原料和制品加工制造过程的装备，包括采掘、窑炉、加工、性能测试等装备。按生产流程细分，主要包括菱镁矿山采选、窑炉、镁耐材(包括制品)及镁建材、镁化工、镁合金等生产设备等。

(二)产业发展的意义

对菱镁产业而言，生产装备发展滞后已成为制约产业创新发展的重要因素，发展中高端装备，是提升整个菱镁产业核心竞争力和绿色可持续发展的必然要求。目前，国内一些高端、精密装备仍主要依赖进口，如自动化程度较高的制砖机(具有自动送料、机械手等)，部分国产装备技术来源从国外引进，这就延长了企业新技术、新产品的开发周期。

发展菱镁高端装备产业的目标是通过产业升级，最终实现核心技术自主化、高端产品国产化、出口产品高附加值化。随着国家“十三五”和“中国制造2025”的实施，为菱镁装备产业发展带来了契机，发展新型、高效、节能环保的菱镁装备，对我国抢占菱镁产业话语权具有重要的战略意义。

(三)产业分类

菱镁装备产业涵盖镁质耐火材料、镁质建筑材料、镁质化工材料、镁合金这四大产业的全部生产装备，并以镁质耐火材料和镁质建筑材料装备为主，其所用到的部分窑炉设备和原料加工装备相同，主要分类如下：

1、工业窑炉装备

窑炉是生产菱镁原料和制品的关键装备，主要用于煅烧菱镁矿和各类镁砂。主要包括：轻烧窑(辽南地区轻烧窑种类有反射窑、悬浮炉、沸腾炉、多层炉及回转窑，用于菱镁矿石的轻烧制得轻烧镁粉)、普通及中档镁砂竖窑、高档镁砂竖窑、电熔炉(生产电熔镁砂)和隧道窑(生产镁质耐火制品)。

2、原料加工装备

镁质建筑材料和镁质化工材料主要应用的原料是轻烧镁粉，原料由轻烧窑加工，这里的原料加工装备主要指的是镁质耐火材料原料的加工装备。主要包括：破碎粉碎装备(颚式破碎机、对辊破碎机和圆锥破碎机为主)、细磨装备(管磨机、悬磨机、振动磨以及高效空气分级机等)、筛分装备(多层直线振动筛等)。

3、混合/混练装备

通常分为预混、混练及其他专用混合装备，主要包括：湿碾机、强力逆流混合机、高速混合机、双锥混合机和混练造粒机。

4、镁耐材(制品)装备

镁质耐火材料制品(镁耐材制品)主要有镁砖、镁钙砖、镁碳砖、镁铬砖以及镁铝、镁尖晶石系列制品。其成型装备备主要包括：摩擦压砖机、液压压砖机、等静压机、高压压球机等;加工装备主要包括：真空油浸装置、切割砖机和磨砖机等。

5、镁建材加工装备

镁建材加工装备主要包括：防火板全自动切割机、全自动防火板生产线、外墙保温板设备、玻镁板生产线等。

6、测试检测设备

菱镁原料及制品测试设备主要是高校、企业等研发机构用于材料性能检测、新产品研发等发面工作的实验室装备。主要包括：实验室用低、中、高温电炉，常温、高温状态的材料性能检测设备，材料微观形貌、元素检测分析、超声波探伤检测等设备。

二、菱镁装备产业发展现状

(一)工业窑炉

辽宁省南部地区(简称辽南地区)菱镁矿石储量十分丰富，总储量约32.5亿吨，占全国89.3%、世界25.7%，是我国最重要的镁质材料的生产基地，也是菱镁工业窑炉装备主要集聚区。据统计，目前辽南地区有轻烧氧化镁反射窑1790余座、重烧镁砂竖窑335座、中档镁砂竖窑94座、高纯镁砂竖窑60座、电熔镁砂炉1155座、镁制品隧道窑72条、悬浮焙烧炉4座、回转窑1条、多层炉2座。

窑炉是生产镁质材料的关键装备。由于菱镁矿资源开采、镁质材料生产集中度均较低,总体上看窑炉装备比较落后。因此炉窑装备呈现出先进与落后并存的局面，并具有多样性。首先，采用不同炉窑工序能耗相差很大。例如:生产轻烧氧化镁工序能耗反射炉为7679.3MJ·t-1,沸腾炉约7000MJ·t-1,悬浮炉4400～5232MJ·t-1。其次，部分炉窑的热效率偏低。以超高温镁砂竖窑煅烧高纯镁砂为例,单位产品热耗国外先进指标已达1500MJ·t-1,而我国平均水平仅为2000～2500MJ·t-1;还有如日本回转窑热效率50%,隧道窑热效率60%等等, 高出我国十余个百分点。

窑炉技术革新是推动菱镁工业发展的必然趋势。首先，轻烧反射窑的升级改造是轻型窑炉改造的重中之重。开发大容积、产能高、装备先进、低能耗、低污染的节能环保型轻烧竖窑代替现有的落后的反射窑势在必行。在改造传统轻烧窑的同时，应广泛推广自动化程度高、产量大、产品质量好的窑炉设备，如：沸腾炉、悬浮炉等。其次，要提升窑炉自动化水平。例如，电熔炉可采用自动连续式加料，加料量与电极提升速度采用PLC自动连锁，稳定加料量和熔炼温度，减少电耗量;设置推车机，推车机将空车推入熔炼工位，同时将熔砣顶出熔炼工位，等等。最后，更换燃料，增加环保装置，改善生产环境。中档镁砂窑和重烧镁砂窑可将燃料改成辽河油田天然气，使燃烧温度、镁砂质量更加均匀。在隧道窑上增加脱硫脱硝设备，可大幅降低废气中SO2及NOx排放浓度，以符合国家环保要求。

(二)镁耐材装备

目前，我国耐火材料(含镁耐材)装备制造主要集中在江苏、河南、山东及辽宁地区，上海、深圳等地有部分企业生产高端装备。

从建国初期到20世纪70年代，我国耐火材料产业生产装备落后，依靠前苏联的援助建厂、国内技术革新，开发了众多适于当时生产条件的国内先进装备，但中国耐火材料工业总体装备水平与发达国家比仍有较大差距。20世纪80年代，随着改革开放，通过引进、吸收、消化发达国家的技术及装备，国内重点耐火材料生产企业的工艺及装备水平大幅提高。另外，一些国际装备制造商也将国际先进装备推向国内市场。

破粉碎装备。经过几十年的生产实践，目前仍以颚式破碎机、对辊破碎机和圆锥破碎机为主。近年来，立式冲击破碎机、振动圆锥破碎机已在耐火材料等行业广泛应用，这些破粉碎设备均已形成各自的产品系列，并向结构合理、型式精巧、使用寿命更长的方向发展。

细磨装备。管磨机、悬磨机、振动磨以及配高效空气分级机的细磨系统在耐火材料生产中得到广泛的应用。耐火材料行业使用的气流磨多用于生产微粉、超微粉产品，但目前国内气流磨单机产量小，耗能高，产品细度尚达不到超微粉生产要求。

混炼装备。湿碾机设备笨重，物料易被粉碎，动力消耗大，但结构简单，目前在耐火材料生产中还在使用。600L高速混合机、强力逆流混合机都是由前鞍山焦耐院(现中冶集团焦耐院)在二十世纪八、九十年代时自行研制的，现在仍然在使用。此外，新型不定性混合设备还有KJB 系列高效快速搅拌机组和保护渣用 HLl900 高速混合机等。

成型装备。摩擦压砖机系列是目前各大耐火材料生产企业主要的生产设备之一，包括750、800、1000、1600吨各个级别，自动化的真空复合式摩擦压砖机，可实现双面加压，采用真空排气装置，设有自动测厚装置，采用可编程序控制器进行控制，并具有故障显示功能。从泥料定量、填模到砖坯移送的全过程可以自动控制，实现了机、电、液一体化。液压压砖机优点是操作安全、劳动强度低、生产效率高及制品质量稳定。缺点是设备结构复杂，部分国产液压装置存在跑漏现象，对操作及维护要求较高。目前应用于耐火材料行业国产液压压砖机，最大吨位为 1500～2000吨，实际操作压力为公称压力85%。其他还有等静压设备、高压压球机以及真空油浸装置等设备都已国产化，部分装备技术已经达到国外同类产品水平，正在逐步取代早期落后的装备。

(三)镁建材装备

我国镁质建筑材料(镁建材)产业起步较晚，且发展较缓，目前，产业主要集中在江苏、广东以及辽宁地区，产业整体实力偏弱，企业规模小，产量低，产品市场占有率与发达国家有较大差距。产业生产工艺落后，一些主要产品至今仍没有定型装备，手工和机械化生产并存。

国外镁建材产品及装备都要比国内发展的快，以奥地利Heraklith硫氧镁水泥木丝板为代表的热压镁水泥木质复合板材，产品质量优异，不吸潮、不返卤、不变形，在国际市场享有很高的知名度与市场占有率。从2005年起，欧洲Heraklith和美国Tectum这两个品牌的镁水泥木丝吸音板(wood-wool-magnesite plates)登陆中国，在南京十运会场馆、北京奥运会场馆、上海和杭州等大型剧场大量应用。由于采用先进的自动化机械设备生产，不仅保证了产品质量的稳定性，同时也大大减轻人力劳动，为工人创造良好的工作环境。主要装备包括：全自动木丝、刨花切削机;刨花、木丝连续浸盐机;连续搅拌机;三明治布料铺装机;切割机;液压堆垛机;脱模机 ;脱模后模板自动返回生产线等。

国内镁建材装备发展尚处于初级阶段，部分小企业生产的玻镁板仍沿用传统石膏板生产线，人工操作、作坊式生产，工作环境差。目前，在广东、江苏、山东等地有部分机械设备生产企业通过引进、消化、创新方式，研发出了半自动化、自动化的玻镁板、防火板等生产设备。例如：山东矿机迈科建材有限公司，采用意大利COSMEC公司的自动化技术，已经研发出了新型防火板自动化系统装备、新型轻质隔墙板自动化装备、防火门芯板自动化装备、机器人搬运焊接自动化装备等，其产品已经在国内及东南亚销售。该公司的新型轻质隔墙板生产线是国内先进的自动化程度最高的隔墙板生产流水线，采用自动配料、模具组自动运行周转 (自动顶车、自动牵引)、铝合金散热加水循环恒温、自动抽管、自动脱模码垛等系统，流水线作业。