新形势下理性认识我国的菱镁行业

[摘 要]我国是上菱镁矿储存多的,不仅是镁质材料的生产大国、消费大国,也是出口大国。对菱镁材料的研究和应用由来已久。但长期以来社会上对菱镁行业存在着认识上的一些差异和对菱镁产品的偏见、误解,使我国的菱镁行业发展举步维艰。而事实是随着菱镁行业科技进步与创新和节能、节材、环保、墙材革新与建筑需要,菱镁行业已跻身于制造业、绿色环保行列。当前在工业现代化、城镇化、生态文明建设发展迅速和实行绿色建筑行劝战略新形势下应理性认识我国的菱镁行业。
[关键词]菱镁行业 新兴产业 节能低碳 绿色环保 凝聚共识

1 引 言

  菱镁水泥于1867年由法国化学家Sorel(中译――索瑞尔)发明以来,至今有140多年历史,对它的前期技术研究基本为国外掌握。由于我国菱镁资源居位,开采开发源于二十世纪三十年代,五十年代粗浅运用,七十年代初至八十年代末探索研究达到较高水平,尤其是“七五”、“八五”期间将镁水泥技术列入重点科技项目,组织科研院所、大专院校的科技工作者进行集体攻关,系统研究,在理论上、实践上都取得了可喜成果,解决了生产应用上的一些实际问题,从而对我国的菱镁行业生产技术应用提供了科学依据和宝贵经验,起到了实质性重大推动和提高;在改革开放大环境下,菱镁行业适应市场经济体制机制需要,创新开拓发展,产能产品增加,使用范围扩大,不夸张的说,目前为广泛应用菱镁技术当属。

2 我国菱镁行业发展现状与问题

  我国菱镁行业的发展,经历了较长时期,在相关部门的支持下,经过菱镁行业有志者和广大科技人员的不懈努力和开拓创新,使菱镁行业从节木代木传统框架,向新型建材为主体的工业体系转型,随着国民经济的持续稳定地发展,城镇化建设,绿色建筑、绿色建材应用,菱镁行业有了更大的发展空间。
2.1 菱镁行业新兴产业
  长期以来,在重视大力支持下,行业理性务实的工作,一大批科研工作者执着探索与刻苦钻研,生产企业开拓创新,菱镁行业得到持续发展。突出的是将菱镁课题列入“七五”、  “八五”  科研项目,组织科研院所进行科技研究攻关,其成果对菱镁行业的科学生产提供了理论支撑,为菱镁行业奠定技术基础、能量与动力,使产品质量、生产工艺、技术水平有了较大提高,菱镁行业迈入科学化生产和应用的轨道,将菱镁行业生产研究和应用推向新的里程。
  在改革开放的大环境中,菱镁行业由初自发无组织的作坊简陋、粗放式生产,逐渐发展到目前的规模化生产,现代企业制度管理,涌现了一批骨干企业,带动和促进行业整体提高,菱镁行业完全适应改革开放市场经济体制机制,行业在竞争中自立、自强。
  在科学发展观指引下,菱镁行业充分发挥菱镁产品节能低碳、防火保温、绿色环保、无毒无污染、轻质高强等独特的性能优势,从传统节木代木框架,向新型工业体系转型,产业规模扩大、产品品种丰富、市场占有率不断增加、国民经济生产建设使用应用面扩大,凸显菱镁行业环保行业、朝阳行业、已形成一个独立的行业,新兴产业。
2.2 菱镁行业跻身制造业行列.
  据有关数据显示,目前菱镁行业产能及行业状况为:“防火板产量6亿平米;通风管道1500~2000万平米;轻质墙板、保温屋面板6000~8000万平米,品种超过100种,产值200亿元,企业数量超过3000家。”菱镁行业发展适应我国节能,节材、环保、墙材革新与绿色建筑需要;产品形成多门类、多品种、多功能、系列化;菱镁行业已跻身于绿色建筑材料为主体的制造业行列。
2.3 争菱镁产品的应用范围涵盖国民经济各领域
  菱镁产品突破较长期单一节约替代木材架构,向多门类、多品种、多功能的更新换代产品、建筑节能、墙材革新新型产品发展,使用范围扩展到国民经济生产建设多个领域。
  1)建筑住宅方面主要有:轻质隔墙板、屋面板、活动房、通风管道等;
  2)装潢、装饰装修材料:装饰板、防火板、吊顶板、墙壁装饰装修壁材,铺地材等;
  3)城建方面有:防盗井盖、花盆、休闲园林亭架、景观园林工艺品等构件;
  4)物流方面有:机电设备及包装容器、包装运输箱体等;
  5)农业方面有:保温棚架、储粮器皿、禽舍养殖、牧场栅栏等;
  6)矿山方面坑道支护等;
  7)工艺品及摆件类:雕塑、浮雕;字画、牌匾美术工艺品摆件等。
  菱镁产品形成系列化、多功能。
2.4 产品出口国际市场
  菱镁产品中的防火板三分之一以上出口;工艺品类三分之二以上出口。出口和地区有:美国、加拿大、英国、澳大利亚、西班牙、俄罗斯、乌克兰、比利时、荷兰、日本、韩国、东南亚和台湾等和地区。国际市场对菱镁产品的需求也为我国菱镁行业发展注入活力,新的经济点。
  综上述,菱镁制品应用于重点行业及经济建设和满足生活对物质的需要,菱镁产品形成系列化、规模化、品种多样化,出口国际市场,取得社会效益和经济效益。
2.5 整合行业产业链
  菱镁行业原材料生产企业发挥资源优势,增加附加值,向下游领域拓展生产菱镁制品;菱镁制品生产企业,为保证产品质量,向资源领域延伸,上下游企业联动发展、拓展延伸的对接机制整合了行业产业链。向上游延伸使得企业进入到所需原材料环节,获取更多更好原材料,产品质量保证提高;向下游延伸使得企业拓展市场经营范围,扩大用户群体,获得更多商机。
  有机的整合行业产业链内的中的各个环节,才能在行业的发展中取得佳的经济效益和及时调整产业结构,促进行业发展和提高。
2.6 建立质量管理和质量控制体系
  建立质量管理、控制保障体系和提高行业准入门槛,是保证产品质量稳定提高和提升行业整体水平的重要措施。
  a)独立的质量检测研发机构。根据行业发展需要,经较长时期的谋划建设了不同层次,各有特长,满足不同企业需求的质量检测研发机构,当前菱镁行业质检检测研发机构有:建材工业镁质胶凝材料产品质量监督检验测试中心,菱镁行业协会产品质量检测中心,山东省菱镁科研基地,菱镁行业协会(海城)菱镁材料检测研发中心,济南市杰美菱镁建材研究所。这些机构为保证菱镁产品质量起到重要作用,为开发菱镁新产品夯实基础,也为菱镁行业发展起到支撑作用。
  b)质量保障体系。①ISO9000质量管理和ISO14000环境管理体系认证。许多企业通过ISO9000质量管理体系和ISO14000环境管理体系认证,产品质量显著提高、清洁生产环境保护明显改善。②版权。随着新技术在菱镁产品中的应用,经过广大科技人员的努力,攻克了不少影响菱镁产品质量的生产技术难题,不少产品获得版权,企业管理水平也得到提高。③品牌建设,质量承诺,产品执行质量达标管理。范围:氧化镁、氯化镁、玻璃纤维、添加剂等原材料产品及各类菱镁制品等,面向社会质量承诺。通过在行业中开展生产管理、产品质量评比,建立行业品牌推荐定点达标活动,即对社会公示,向消费者提供行业质量可靠的品牌产品,又扩大行业、企业知名度。在品牌建设的基础上,近年来,经国务院国有资产监督管理委员会核准报、国务院同意,协会质量承诺成为为数不多的高级向社会公示质量定点达标承诺表彰的项目。
  c)产业结构调整指导目录。根据调整产业政策,结合菱镁行业实际情况,制定了以优质环保节能新型菱镁装饰(防火)板,研究开发稳定提高轻烧氧化镁(MgO)活性技术与制备技术,菱镁胶凝材料低温早强促凝剂应用技术开发与生产等为鼓励类;年产15万平方米以下菱镁墙板生产线和年产100万平方米以下菱镁装饰(防火)板等为限制类;手工制作或水浸泡处理的菱镁装饰(防火)板与墙体材料,返卤、泛霜、变形及不符合相关标准、具有时间限期的菱镁制品为淘汰类的((菱镁产业结构调整指导目录》,有的条目报政府部门得到认可。
  d)自律管理、准入制度。①自律管理。在进一步完善菱镁产业结构调整,加强行业管理,要求协会会员遵纪守法,诚信经营,建立产品质量信用,维护行业的公信力与声誉;从我做起,自觉遵守协会((章程》、严格履行会员义务,执行行业自律。并倡导行业从业者加入自律行列。②准入机制。从事氧化镁、氯化镁产品等原材料生产以及从事菱镁制品生产、经营的企业,应获得菱镁行业准入。为保证行业始终保持旺盛活力与开拓精神,保证行业准入质量,对不符合条件的从业企业,要求整改。整改仍不符合准入条件的,实行行业清除长效机制,保持行业纯洁。
  e)标准化体系。基本形成重点突出、结构合理、系统科学菱镁行业标准化体系,即建立标准、行业标准、地方标准、企业标准各层次分明较为完善的标准体系。目前执行的标准国标2个,WB系列(物资管理)行业标准7个,JC系列(建材)行业标准6个,新发布SB/T 10845―2012《菱镁装饰工艺品通用技术条件》(商务部)、JG/T 414―2013《建筑用菱镁装饰板》  (住建部)等行业标准,以及其他行业相关标准,基本上能满足整个行业需要。起到指导生产、规范市场秩序、提高企业管理水平、完善检验检测、保证质量安全等方面积极作用。
2.7 菱镁行业存在的主要问题
  当前菱镁行业在应用技术开发、生产技术与装备水平、产品质量、劳动生产率、企业管理水平等方面与相关行业相比还有较大的差距。
  一是行业规模不大,市场地位不高。生产企业虽然数量众多,但绝大部分企业低水平、重复生产,产能低,形不成规模;产品在市场上占有的份额非常小,结果是市场竞争乏力,抗风险能力弱。再加上社会对其产品有误解,往往被看作是生产简单、技术含量不高、性能不好的粗糙产品,甚至是劣质产品。
  二是市场竞争激烈,产业升级困难。虽然近几年已经有一些企业开始采用新型、具有规模和一定技术水平的生产装备,生产高品质的菱镁制品,但大多数企业仍然是设备简陋、作坊形式组织生产。尤其是劣质产品冲击市场,使得优质产品生存空间被挤压,也给菱镁制品的市场声誉和行业壮大、升级带来影响。
  三是缺自主开发品牌产品。菱镁产品种类较多,但未建立完整的产品体系;同质化严重,优质产品开发不足,更是缺乏主流产品和具有自主知识产权品牌产品。如以上所述,现在菱镁制品种类非常多,品种达100多种,菱镁防火板(装饰板)约三分之一以上用于出口,销往亚洲、欧美、非洲等和地区,也只是作为基材、素板,附加价值极低。
  近年来有的企业生产复合装饰、保温、防火墙板材,虽然有技术含量,但品种规格少,产量低,未形成主流,未形成品牌。
  四是基础薄弱,资金严重不足,行业发展乏力。基础研究薄弱、专业知识和技术人才十分匮乏,自主创新能力不强。现阶段菱镁生产技术应用的开发研究落后于生产,不能适应生产发展的需要,主要产品还处在模仿阶段,原始创新、自主创新的产品十分短缺,严重影响菱镁行业的发展壮大。资金短缺,企业扩大再生产能力不足,更谈不上科技投入。
  五是企业地域分布严重不均。我国地域辽阔,市场范围广,经济发展不平衡,需求差异较大,菱镁生产企业分布严重不均。如沿海地区发展快于中部地区,中部地区发展又好于西部地区。东部地区不论是生产技术、企业数量、产品品种质量要优于西部地区。菱镁制品中的装饰(防火)板集中在江苏省张家港市、山东省德州地区;工艺品分布在东莞、深圳、厦门等沿海地区。
  六是生产装备机械化、自动化程度低、劳动强度大、生产率低。尽管我国菱镁行业几经大力发展,但行业生产装备的现状仍是简陋落后、粗放生产,机械化、自动化程度低,难以提高生产率和生产出高品质有技术含量的产品。如装饰(防火)板年产量绝大多数企业在200~300万m2左右。而据近建筑材料联合会发布的《墙体材料行业结构调整指导目录》,要求纸面石膏板其单线年产规模要到达3000万m2及以上,年产1000万m2及以下的纸面石膏板生产线为淘汰类生产线。菱镁行业装备机械化、自动化水平、提高生产率任务是多么艰巨。

3 对菱镁行业的疑惑

  菱镁产品有其自身弱点。其一不易作为建筑承重结构材料应用,因氯化镁对钢筋产生腐蚀作用,不用钢筋增强,菱镁产品承重受到严重影响。其二防水性能弱,室外和室内潮湿部位应用受到一定限制。其三生产工艺不当,产品会出现吸潮、返卤、翘曲变形等缺陷,影响工程质量和使用期限。其四因不规范生产和施工,出现其它问题。再次行业管理力度弱、行政监管缺失,市场竞争秩序混乱,伪劣产品充斥市场,扰乱市场正常经营秩序,给菱镁行业造成极大的负面影响。由此发改委、央行、银监会以发改产业[2004]746号文件附件一:《当前部分行业制止低水平重复建设目录))中将“墙体或吊顶工程用菱镁类复合板”  列入禁止类范围,再加上社会上发酵作用,甚至被称为“垃圾板”,一时间谈菱镁色变,听菱镁头痛,见菱镁拒用,受其影响绝大多数菱镁制品生产企业停止生产。行业形势严峻。
  菱镁行业协会作为为行业服务,反映诉求;沟通、联系政府桥梁和纽带作用。公正、自律、协调的社会组织,促进行业的健康快速发展。就其发改产业[2004]746号文件对列入禁止类目录的原则“严重危及生产安全;环境污染严重;质量不符合标准;原材料和能源消耗高”诠释,阐述菱镁制品节能、环保等情况,多次多方与政府相关部门进行沟通;骨干企业生产情况调研;产品样品实例展示,使用环境观摩;专家理论论证等,使有关部门对菱镁行业及其产品有了进一步了解认识,在出台的调整产业结构目录中不再把“墙体或吊顶工程用菱镁类复合板”列入禁止类或淘汰类范围。期间国务院国发《促进产业结构调整暂行规定》([2005]40号)第十三条“《产业结构调整指导目录》由鼓励、限制和淘汰三类目录组成。不属于鼓励、限制和淘汰类,且符合有关法律、法规和政策规定的,为允许类产品。允许类不列入《产业结构调整指导目录》。”可见菱镁产品属于允许类产品,确定是让使用的。在GB 50574―2010《墙体材料应用统一技术规范》3.1.5强制条款“应用氯氧镁墙材制品时应进行吸潮返卤、翘曲变形及耐水性试验,并应在其试验指标满足使用要求后用于工程。”客观指出执行标准,规范生产,检验合格后用于工程。
  但受其负面影响,时至今日,对我国菱镁行业生产发展还是被人说三道四,社会坊间对它的诟病不断。究其原因,是对菱镁产品长期存在着认识上的一些差异和对菱镁产品的偏见,被误解、固定化是不好产品,劣质产品,不能用的产品,使我国的菱镁行业发展仍受到极大影响。
  当然,与相关行业相比菱镁行业处于弱势,在政策层面、市场环境、大势大局比较中依然难握话语权。至今仍把菱镁行业说得不尽人意,希望政府下猛药。然而,任何材料都不是十全十美,就是相当成熟材料在使用中也会出现不应出现的问题。如社会出现的桥垮垮、楼歪歪、房塌塌、路陷陷等都存在这样那样的质量问题。而都将这些材料加以限制、禁止,淘汰使用,人类将回到住茅屋、居岩洞、蜗地穴…原始社会。实际上,经过这么些年的市场经济积累,有些事市场会自动调节,动不动要政府下猛药,很容易会造成市场扭曲,事后再解决起来很难办。
  实事求是的说,菱镁产品看似是很容易,其实是很难做、很难搞。生产研究菱镁产品必须要有坚忍不拔、锲而不舍、不达目的不死心的坚硬精神。这样按标准生产、规范生产,经质检部门检验合格好的攀产品是广收欢迎的,并出口到工业发达、欧盟等环保、质量要求十分严格和苛求的和地区。菱镁这个好产品是国内开花,国外香。这让菱镁行业生产者、经营者、工作者感到十分困惑纠结。

4 凝聚共识重在正确认识我国菱镁行业

  当今在节能减排、低碳环保新形势下如何客观、公正的认识和评价我国菱镁行业及其今后的发展方向,做好行业顶层设计,不仅是有关部门、从事菱镁技术研究的专家学者、行业社会工作者、热心菱镁发展的业界人士,更是菱镁生产企业十分关注的一个重点、热点、难点老大难问题。实际上,对菱镁行业的看法认识,不同的人士从不同的立场和角度出发,给出的形势判断却大相径庭,甚至截然相反。表面上看仁智各有各见,公婆各有各理,实则是有很多说法,纷繁复杂。为什么会对我国菱镁行业的存在、发展不能理性、客观、公正的给予评价,‘关键是未从节能减排、循环经济、低碳环保、可持续发展等战略高度,实事求是的对菱镁行业有一个理性、客观、公正、正确认识。
  在促进菱镁行业发展中是作“推手”还是  “杀手”,当下菱镁行业诸多问题备受关注。即便是某一产品小由头,也将可能被扩展成为行业发展的至关问题。诚然,有的问题成为热点,是有他的客观性。比如,一直以来受人把柄的菱镁产品吸潮返卤、翘曲变形等问题,它事关工程质量,消费者权益和经营者切身利益,目前仍未得到根本解决得。尤其是现阶段,我国正步入结构调整改革“深水区”和行业升级转型涉及利益关键时期。另一方面社会的发展,人们的物质需求增加了,要求增加了,期望提高了,对生产使用的产品有更高的要求。这个时候是作菱镁行业发展的“推手”还是  “杀手”,显得尤为重要。笔者认为,只有把思路理清楚,把道理讲清楚,把问题解清楚,才可能求得共识、凝聚共识、达成共识。为此,在新形势下应提高对我国菱镁行业的再认识是非常必要的,也是促进菱镁行业持续稳定健康发展的重要思想保障。
4.1 菱镁行业是高科技行业
  鉴于菱镁产品本身具有的优势和市场前景,加上行政管理部门重视,行业管理力度加大,科研技术攻关,有识之士的执着探索研究,企业家的不懈努力,明确MgO/MgCl2、H2O/MgCl2的摩尔比关系,“找到菱镁改性剂和混合材的影响、养护条件的影响以及MgO活性含量的影响,致使氯氧镁材料产生(菱镁产品)返卤、泛霜、变形、耐水性差的弊病缺陷得到有效控制,打开影响菱镁行业发展结症,使得菱镁行业深入发展。
4.1.1 与普通硅酸盐水泥比较菱镁生产技术有独特的机理。
  a)菱镁水泥化学物理性能与普通硅酸盐水泥比较
  菱镁技术不是人们想象的与普通硅酸盐水泥那样已经是非常成熟、很容易被人掌控的一种胶凝材料,其原因是普通硅酸盐水泥拌和组份少,组分配比固定,硬化物相稳定,施工工艺简单。
  而与普通硅酸盐水泥相比材料拌合组成与凝结机理菱镁胶凝材料则不同,它的拌和组份多、化学反应复杂、硬化条件要求严格、硬化产物不稳定、生产施工工艺不易控制,具有较高的技术含量。普通硅酸盐水泥与氯氧镁水泥的性能比较,见表1。

  由表1可以看出,氯氧镁水泥与普通硅酸盐水泥不管是在化学性能还是在物理化学性能上差别都很大。因此,还需我们继续深入研究,加大探索力度,解决吸潮、返卤、变形等阻碍菱镁行业发展的桎梏,更是大批科研人员努力研究的方向。
  b)菱镁水泥仅加入水是不能形成具有使用功能的硬化产物
  对这一理论菱镁行业资深专家涂平涛指出:硅酸盐水泥加水后,其组成中的C3S,C2S的CaO很容易发生水解作用而形成Ca(OH)2和硅酸钙胶凝,它们互相紧密交织,产生水泥的强度。也就是说硅酸盐水泥只要有水的作用,就能形成强度。
  俗称的菱镁水泥(学术界称为镁质胶凝材料),仅仅加入水是不能形成晶体结构而获得强度的,氧化镁和水作用:MgO+H2O→Mg(OH)2:Mg(OH)2是疏散无胶凝性的产物,只有在氯化镁或硫酸镁的作用下生成氯氧化镁并结晶形成强度,其反应式为:
  5MgO+MgCl2・6H2O+2H2O→5Mg(OH)2・MgCl・8H2O
  菱镁水泥与硅酸盐水泥的硬化基理是不同的。
  c)菱镁水泥硬化过程是一个复杂多变过程
  菱镁水泥硬化过程是一个复杂多变很值得研究。菱镁行业资深专家朱玉杰有其论述:“因为影响菱镁产品材质硬化过程,一是一个多变的过程,不同的温度、不同的湿度、不同的配方、不同的原材料质量,产品中生成的硬化物相都是不同的,由此也导致了产品性能的优劣。也就是说菱镁制品的硬化产物随着硬化条件的改变相应的多变,不像硅酸盐水泥那样硬化产物相对稳定。硅酸盐水泥的硬化过程随着硬化条件的不同只是影响硬化速度的快慢和硬化产物的多少,硬化物相的种类很少改变,而菱镁水泥则完全不同,因而导致了产品质量优劣。”
4.1.2 菱镁产品生产技术是多变动态技术
  a)活性氧化镁变量的要求。菱镁生产过程中参与化学反应的只是轻烧氧化镁中的活性氧化镁,而影响活性氧化镁因素较多:①生产用菱镁矿石成分含量不同、矿石颗粒大小均会影响煅烧后活性氧化镁含量;②轻烧氧化镁制备技术。煅烧温度不同、煅烧工艺条件不同,影响活性氧化镁含量;③轻烧氧化镁储存运输环节。储存时间长短也会影响其活性含量,封闭运输与敞篷运输也会影响活性氧化镁含量。
  b)气候季节要求。气候季节对活性氧化镁含量有影响。阴天、雨天;旱季、雨季;夏天、冬天等均对活性氧化镁含量产生影响。
  c)养护条件要求。菱镁产品硬化过程和养护条件会影响产品质量,其因素也多:不同的温度、不同的湿度、不同的配方、不同的原材料质量都会影响菱镁产品性能优劣。
  d)复发性特征。动态特征本身具有比较大的不确定性和复发性特点。经研究5・1・8是热力学介稳相,3・1・8是热力学稳定相。如在溶液中5・1・8可转变成3・1・8,5Mg(OH)2・MgCl2・8H2O―→3Mg(OH)2・MgCl2・8H2O+2Mg(OH)2
  可见,菱镁生产技术不确定因素多,复杂多变、动态性较强,是科技含量高的新型行业,高科技行业。同时技术含量高、研究难度大、专业基础功底深、知识水平强、涉及面大深度广,具有挑战性,很有研究价值。为此,、行业应加大科研力度,尽快破解这个多变动态技术秘笈。
4.2 菱镁行业完全符合产业政策
  资源优化与重组、综合利用、废弃物再生循环利用、节能节材,绿色环保是发展经济,建设小康社会的基本国策,菱镁行业具备这些条件,完全符合产业政策。
4.2.1 资源优化与循环利用
  a)菱镁矿产资源优化配置。煅烧轻烧氧化镁用低品位和边尾矿等菱镁矿产资源(矿石)。优质高品位菱镁矿石是金属镁(MgO)、镁(MgO)化工、医药和耐火材料的原料,低品位和边尾矿等矿石是菱镁行业的主要原料来源。使得菱镁矿产资源得到优化配置、大化利用、综合利用。
  b)废弃物再生循环利用。生产菱镁产品除用轻烧氧化镁(MgO)、氯化镁(MgCl2)、水(H2O),按照科学配比混合生成的胶凝材料外,根据菱镁产品使用特点,配以锯末、粉煤灰、矿渣粉末、锯末等工业废料或玉米、麦杆、棉花秸杆(粉末)、稻壳粉末等农作物废弃物为填充材料。这些原辅填充材料中:氯化镁(MgCl2)是盐化生产的废弃物,锯末、粉煤灰、矿渣粉末是工业加工废弃物;玉米秸杆、棉花秸杆、麦杆、稻壳等是农业废弃物、垃圾。菱镁行业为消纳垃圾公害污染,废弃物循环利用,做出积极努力贡献。
4.2.2 菱镁行业节能行业
  菱镁行业是节能显著行业。先在煅烧轻烧氧化镁制备中耗能就低。菱镁矿石(MgCO3)在700~800℃煅烧形成轻烧氧化镁,而将菱镁矿石(MgCO3)煅烧为重烧镁,则需要1400~1800℃温度,煅烧制备水泥温度为1400~1450℃。
  其次,在生产菱镁产品时,其产品在养护中免烧、免蒸即无需额外消耗能源,自然养护成型。
  可见菱镁生产过程从原材料轻烧氧化镁煅烧阶段开始就具有节能功效。综合《建材报》 (2010年8月5日)((镁质胶凝材料助力绿色建材》报道,与水泥、石膏煅烧及制品生成能耗比菱镁行业具有节能显著优势,见表2。

  以水泥能耗为基准:水泥能耗123.91kg/t,制品生成能耗11kg/t,总能耗(标煤)134.91kg/t为100%,从表2中得出,菱镁制品生成能耗为0,煅烧能耗71kg/t,总能耗(标煤)71kg/t,菱镁生产过程总能耗比53%;石膏制品生成能耗45.32 kg/t,能耗60 kg/t,总能耗(标煤)105.32kg/t,石膏生产过程总能耗比78%。总体是菱镁制品从煅烧到制品生成能耗低,节能显著。
4.2.3 菱镁行业节材行业
  菱镁制品节材效果显著,突出的有:
  a)综合利用、优化配置减少原生菱镁矿产资源开采。如上所述,用于生产菱镁制品所需的氧化镁是使用低品位和边尾矿等矿石,它们是菱镁制品产业的主要原料来源。使用低品位和边尾矿等矿石,属于菱镁矿资源综合利用,使得菱镁矿资源得到充分优化配置,减少原生菱镁矿开采,保护矿产资源。据《建材报》2013年8月20日报道,辽宁亚泰以低端镁质材料与保温泡沫结合进行混合浇筑,生产出质量好的保温砌块,使大石桥市低端镁质材料得到充分利用,实现了利用低端镁制品材料制造出高端镁建材的突破。
  b)替代木质板材,减少森林采伐。目前我国菱镁板(玻镁防火板、装饰板)年产总量为6亿m2左右,若70%用于国内的装饰、装修(约4.2亿m2),可代替木质胶合板材约350~380万m3,相当于商品原木870~950万m3,可减少森林采伐量1300~1400万m3(注:按原物资部木材计划分配比例测算)。相当于3个内蒙古大兴安岭林管局在“十二五”期间年商品材产量。
  c)保护耕地。目前我国年产菱镁墙体材料约8000万m2,相当于替代146.4亿块砖(按183块/m2计算),若按年使用6000万m2菱镁墙体材料,约可取代110亿块黏土砖,约1452万m3,可节约保护土地约1.0~1.1万亩(按取土2米计算)。菱镁墙体材料为保护我国土地、耕地有积极重大作用。
4.2.4 菱镁行业绿色低碳环保行业
  a)无“三废”污染。生产菱镁制品无废水、废气、废物“三废”排放。产品整形裁边的废弃物经粉碎后可作为填充料加以利用,整个生产过程是零排放,绿色环保。
  b)无有害气体排放。产品无毒、无甲醛、无放射性是绿色环保产品。按GB/T 20285―2006((材料产烟毒害危险分级))检验,菱镁制品的燃烧烟气浓度为100mg/h,生物麻醉性和刺激性检验达到安全级(AQ级)。据报道,出口欧洲市场的产品必须经SGS检测机构检验确定后才能使用,经SGS检测我国的菱镁产品,不含甲醛、石棉、甲苯、二甲苯、氰化物、SO3、CO2,放射性核素等数十项污染物的存在。可见菱镁制品从使用安全性和环保性都是完全可以肯定的。
  c)低碳。菱镁制品生产不用另行烧结、蒸养等热工手段就能生产,无能耗,不排放CO2。与水泥、石膏制品比较CO2排放量,菱镁制品减排效果突出。见表3。

4.2.5 菱镁产品具有的独特物理性能
  菱镁产品具有极好的物理力学性能,据有关论文提供数据,其抗弯强度≥65MPa、抗压强度可达90MPa以上、软化系数≥0.85、吸水率≤13%、干缩率<0.6%,高于水泥制品3倍的耐磨性和1~5倍的抗冲击性。
  a)突出的防火性能。菱镁制品属不燃材料,熔点为2270℃,耐火极限可达1~4小时。从耐火温度和时间来说要明显高于水泥甚至钢材,且在阻燃过程中没有有害气体排放。即使所有的菱镁制品加入锯末、秸秆等填充物后,按GB8642―2006(《建筑材料及制品燃烧性能分级》检验,不燃检验△T为2℃,Am为20%,燃烧值PCS为0.1mj/kg达到A1级(不燃材料),按GB/T 9978《建筑构件耐火试验方法》检验耐火极限≥1.5h。所以各类菱镁建筑制品(装饰板、防火门芯板、轻质隔墙板等)可以在发生火情时为人员逃生和减少财产损失争取宝贵的时间,被国外建筑消防领域看作是非常理想的防火材料,产品出口量也逐年增加。在我国住宅及公共建筑防火理念日益增强的今天,菱镁材料也已经引起了有关部门的重视。
  b)保温性能优。菱镁产品的蓄热系数S24=2.20W/m・k,优干木材的蓄热系数S24=4.9W/m・k,有极好的反抗温度变化的性能,用菱镁材料做居室材料有舒适感。
  菱镁保温材料的密度在300±20kg/m3,导热系数在0.08~0.06W/m・k,有较好的保温、隔热性能。因此,菱镁产品是现阶段较好的既具有保温、隔热性。
  据《建材报》2013年8月19日报道,山西怀仁恒翔新型建材厂建造一处钢结构样板房,内外墙用厂生产的菱镁墙板,晋北冬天寒冷,而工人只用一个小型电取暖器就解决了过冬问题,工人反映住着很舒服,这让刚开始生产菱镁墙板的企业和员工都没有想到。
  c)粘接力大、PH值低。粘接力比硅酸盐水泥大,可以与木粉、塑料泡沫板粘接;由于PH值低,在8~9.5之间(硅酸盐水泥PH值>12)可以采用中碱玻纤布增强,还可以用植物纤维、农作物秸秆,为消除污染公害作出应有贡献。

5 结 语

  通过以上分析,笔者认为在新形势下应理性认识我国的菱镁行业,以求凝聚共识,持续稳定健康发展我国菱镁行业。
5.1 菱镁行业新兴产业。一是从节代木单一框架中发展到新型墙体节能绿色建材;二是产品品种发展100多种,形成多功能、系列化、多样化、满足建筑业不同需要,成为建材业的一个新类别;三是产品应用于国民经济生产诸多行业,使用范围面广,量大成为新兴产业。
5.2 菱镁行业高科技行业。与普通硅酸盐水泥比较菱镁生产技术有独特的机理,较高的技术含量。一是生产菱镁产品伴合组份多,需要合理配比认真掌握;硅酸盐水泥标号确定,用户只是加水搅拌即可使用;二是化学反应复杂,不确性和复杂性。生产工艺控制严格。在常温下,主要三元水化为5Mg(OH)2・MgCl2・8H2O(5相)和3Mg(OH)2・MgCl2・8H2O(3相),其中5相为亚稳相,所以5相和3相在一定条件下可以转化,5Mg(OH)2・MgCl2・8H2O―→3Mg(OH)・MgCl2・8H2O+2Mg(OH)2;三是硬化过程复杂多变,菱镁制品的硬化产物随着硬化条件的改变而相应的多变。即不同的温度、湿度、配方、原材料质量,由此导致了产品性能的优劣。硅酸盐水泥的硬化过程随着硬化条件的不同只是影响硬化速度的快慢和硬化产物的多少,硬化物相的种类很少改变;四是根据活性氧化镁含量不同,随时调整工艺配方,生产技术是多变动态技术,以求生产出符合质量标准的菱镁产品;五是影响菱镁制品吸潮、返卤“癌症”至今仍未得到根本解决,笔盏认为,医治这一“癌症”没有较高的科技术基础水平,是难以攻克的。为此,菱镁生产技术具有较高的技术含量,为高科技行业。
5.3 节材节能、低碳环保。生产轻烧氧化镁所用的菱镁矿石是低品味矿石,菱镁产品生产过程无需另行消耗能源,无“三废”排放,菱镁装饰(防火)板等产品,代替木材减少森林采伐,保护生态环境,节省土地保护耕地;产品无毒无放射污染是环保行业,绿色产品。
5.4 符合政策要求,允许使用产品。再次重申,国务院国发《促进产业结构调整暂行规定》([2005]40号)第十三条“《产业结构调整指导目录》由鼓励、限制和淘汰三类目录组成。不属于鼓励、限制和淘汰类,且符合有关法律、法规和政策规定的,为允许类产品。”菱镁产品属于允许类产品,确定是让使用的。在GB 50574―2010((墙体材料应用统一技术规范》3.1.5强制条款“应用氯氧镁墙材制品时应进行吸潮返卤、翘曲变形及耐水性试验,并应在其试验指标满足使用要求后用于工程。”执行标准,规范生产,检验合格,可以使用。
5.5 决心恒心持久。生产菱镁制品看似容易,实际较难。笔者建议,跨入菱镁行业:一要有决心,以规范化、规模化、机械化,按标准生产,经检验检测质量符合标准要求的菱镁制品。二要有恒心,认真专研、攻克难关、积累经验、巩固提高,为菱镁行业发展出力、贡献。三要持久,不做“旋转门”。不能有困难,就退缩;遇问题就撤退。菱镁行业发展到今天,就是有一大批不畏困难、敢于创新、执着追求的业界人士及生产实践者,坚持就是胜利,就能发展,就有实力,就有话语权。
  总之,我们应持客观理性的态度,从实际出发,积极地看待和对待我国的菱镁行业。反之若不切实际,反倒可能衍生新的问题。
  本文得到菱镁行业资深专家朱玉杰老师的指导,在此表示感谢。