在钢铁工业中,精炼过程对耐火材料的要求极高,而高纯度氧化镁作为关键材料,其性能和质量直接影响着钢铁产品的纯净度与生产效率。长期以来,我国在这一领域面临诸多挑战,依赖进口的局面亟待改变。如今,“原电池法超高纯氧化镁技术”的诞生,为这一困境带来了转机,标志着我国在钢铁精炼材料自主研发上的重大突破。
唐山海港经济开发区北京理工大学机械与车辆学院转化研究中心自主研发的这项技术,成功打破了国外长期的技术垄断。该技术以镁金属为阳极,纳米级碳/非贵金属基催化剂为复合阴极,创新性地使用碳基高分子作为催化剂,制备出的高纯氧化镁纯度最高可达99.95%。相比传统的矿石煅烧法和海水/卤水提纯法,原电池法不仅成本更低、工艺路线更短,而且产品成品率更高,生产过程无能耗且能产生优质直流电,是一种绿色、高效、稳定的生产方式。
这一技术成果的产业化意义重大。千吨生产线的启动,将国内氧化镁原有纯度提高了一个百分点,使我国摆脱了高纯度氧化镁依赖进口的局面。在钢铁行业,高纯氧化镁作为耐火材料应用于生产精炼钢用功能材料,可显著提升钢材洁净度,推动钢铁行业进入超洁净时代,同时有助于缩短我国与发达国家在高温合金技术领域的差距,促进产业链再造和价值链提升。
此外,高纯氧化镁还可应用于核电水泥、海洋工程水泥等高档水泥窑炉的建设,以及药用玻璃、光学镜头玻璃等高档玻璃窑炉的建设,其作为氧化锆陶瓷材料最佳稳定剂的优势也不容忽视,在涡轮发动机叶片、航天器隔热瓦、火箭及导弹雷达保护罩等领域有着广泛应用前景。
值得一提的是,原电池法超高纯氧化镁技术还为节能减排提供了有力支持。以高纯氧化镁作为耐火材料的电炉吨钢释放二氧化碳量仅为高炉的23.2%,随着电弧炉钢比例的增加,钢铁行业的节能减排工作将取得重要进展,对我国实现碳达峰、碳中和目标具有积极意义。
总之,“原电池法超高纯氧化镁技术”的出现是我国钢铁精炼领域的一次重大创新突破,不仅提升了我国在该领域的技术水平和国际竞争力,还为相关产业的升级发展提供了有力支撑,有望在未来推动我国钢铁行业向更高质量、更可持续的方向迈进。
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