镁是自然界中分布最广的元素之一，在地壳质量中约占2.5%，是仅次于铝、铁、钙居于第四位的金属元素。金属镁从1808年被发现，至今已有200多年，在这两百多年里镁的制取方法可分为三个阶段：化学法阶段、熔盐电解法阶段以及现在的热还原法阶段。 【参书镁冶金生产、、、】由于镁合金的密度低，强度、刚度高，价格便宜，在航空航天和汽车制造有广泛的应用前景，其开发应用已被科技部列为国家“十五”重大专项。【参英文翻译】
国外原镁冶炼生产企业主要有美国镁业公司、以色列死海镁业有限公司、俄罗斯的索利卡姆斯克镁厂和哈萨克斯坦有一家镁冶炼厂，他们都是采用电解氯化镁来生产镁。此外，巴西利马公司采用改良的皮江发生产。2005年，根据国际镁协统计资料，全球只有九个国家或地区生产原镁，2007年挪威海德鲁宣布关闭其加拿大魁北克省原镁冶炼厂，俄罗斯的阿维斯马公司也宣布减产，美国镁业公司、巴西的利马公司等继续生产原镁。
20世纪90年代初，世界主要镁生产企业来自北美、俄罗斯及挪威，90年代初，由于劳工及能源成本不断上升，上述国家部分企业被迫所见其经营，但以中国为首的亚洲国家的镁生产量及出口规模急速扩大，大量的原镁企业在中国建成，到1999年中国原镁产量已跃居全球首位。【参书】
自20世纪60年代后期以来，镁的生产总产量一直在稳定增长，尽管在20世纪80～90年代初期，镁的生产量曾明显地下降过，但从1969年起．原镁和再生镁的产量几乎每年都以3％的平均速度增加，2000年已达到大约58万吨，大约相当于产能的80％。【参世界镁生产概述2段】
我国镁冶炼发展具备良好的资源条件、能源条件，以及廉价的劳动力、投资成本低的优势，以及不断的技术创新、技术进步，因此在国际竞争中显现了后发的优势。2008年中国原镁产量占到世界总产量的80%以上，中国的原镁生产企业大部分采用白云石与硅铁进行热还原生产（皮江发冶炼）【参书17】，我国硅热还原炼镁流程如下图：
山西八达镁业有限公司作业指导书
粗镁及镁合金工艺流程图
BD/SC/OI/001
第1页共1页 第1次修改 生效日期 2013/4/16 分发号
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粗镁及镁合金工艺流程图
硅铁 白云石 萤石粉
隔离/退货
2回转窑煅烧
3配料
5压球
渣回收
9镁合金锭生产配料
10熔化 12二次精炼 18入库 回炉处理 1质量检验
11.1 成份分析 13.1成份分析 15.1成分分析 16最终检验
OK
OK OK
NO NO
NG
OK OK
OK 6还原
成分调整
11一次精炼 粗碎 OK
7粗镁质检 13降温、静置加铝铍 15浇铸 17包装
成分微调 OK
19出货检验
12.1 成份分析 成分调整 NO
NO OK 8其它原料质检 4球磨 煅白检验
精粉检验
强度检验
9.1坩埚检查 成分微调 NG
OK
NO
隔离/另用 NO 隔离/退货
NO NO 隔离/退货
NO
隔离/回磨 OK
OK NO
隔离/回磨
隔离/退货 NO
专炉提炼 NO 14转炉
维普资讯 一、镁的优势在２１世纪全面显现
随着社会经济的不断发展，金属
材料的需求和消耗与日俱增。金属结
构材料中，钢铁及铝合金用量最大、应
用面最广，但世界已探明储量的铁矿
石与铝土矿的可采储量保障年限只有
约７０年和５０年。我国的铁、铝资源更
加贫乏，储量仅占世界比例１８．７％和
２．３％，可采储量保障年限分别在３０年
左右和ｌ０年以下…。另一方面，钢铁的
质量密度大，消费量大，其制品在使用
过程中易造成高能耗和污染排放；铝虽为
轻质材料，但仅铝电解—个工艺环节的电
耗就占到整个有色工业的９０％，并也间
接导致高污染排放。在目前资源、能源
和环境成为我国经济持续发展紧约束
的大环境下，钢铁、铝在国民经济中仍
然发挥主要结构材料的作用，但它们
面临实现节能、降耗、减排和环保的形
势十分严峻。在这种情况下，推动开发
轻质结构材料镁，已成为近几年国内
外研究和发展的热点和重点。金属镁
被冠以“２１世纪绿色结构材料”的美
誉。
镁的优势具体表现在ｌ 几／卜方面：
１）资源优势
镁是地球上储量最丰富的元素之
一，占地壳表层金属矿资源的２．３％，
位居常用金属的第４位，此外在盐湖及
海洋中镁的含量也十分可观，如海水
中镁含量达２．１×１０１５ｔ。我国是世界
上镁矿资源最富有的国家。主要含镁
资源包括菱镁矿：资源总量３１．４５亿ｔ；
白云石：资源总量约４０亿ｔ；盐湖卤水：
柴达木盆地镁盐保有储量４８．１ ５亿ｔ
［１１。丰富的镁矿资源为我国镁产业的
可持续发展提供了最可靠的资源保
障。
２）性能优势 镁是最轻的金属结构材料，其密
度只有１．７４ｇ／ｃｍ ，仅相当于铝的２／
３、钢的１／４。同时镁合金还具有比强
度高、导热导电性好、阻尼减振、电磁
屏蔽、易于机械加工和容易回收等优
点，已成为交通、电子通信、航天航空
和国防军工等工业领域的重要材料。
３）环境优势
移动工具的轻质化已成为节能降
读 书 报 告
1 第一章 镁及镁合金的性能特征与应用
1.1 镁及镁合金的概况
镁是地球上储量最丰富的元素之一，陆地上有白云石，湖泊有盐湖，海洋里也存在大量的镁。我国目前在镁工业方面有三项“世界冠军”，第一是镁资源大国，储量居世界首位；第二是原镁生产大国，产量占全球2/3；第三是出口大国，近年的出口量约占产量的80%~85%。但我国并非镁工业强国，镁工业还处于起步阶段，原镁生产规模小而散，技术比较落后，品质不够稳定，另外出口产品绝大多数是廉价的初级原料。国家政府部门已经投入大量的资金进行相关问题的研究与开发[1]。随着国际国内镁产品市场开发应用空间的增大，镁资源将发挥更重要的作用，镁可能会成为铜、铝后时代的第一接力棒[2,3]。
近年来，镁合金及其成型技术的研究应用已取得重要进展，镁合金的材料质量不断提高而生产成本得以下降。我国具有丰富的镁资源，原镁产能、产量和出口均居世界首位，目前已探明的菱镁矿石保有储量30.09亿吨，约占世界探明储量的1/4[1]。但是在镁和镁合金的研究和应用领域，我国与欧美等发达国家之间的差距还相当大。一方面，我国的原镁质量差，镁合金锭的质量也不尽如人意，出口缺乏竞争力，作为结构材料应用的镁在国内的消耗量又很少，只能作为初级原料低价出口，属典型的资源出口型工业。目前，国内的镁冶金企业大都处于亏损或面临倒闭；另一方面，我国对镁合金的研究和应用更显薄弱，镁工业还处于起步阶段，原镁生产规模小而散，技术比较落后，品质不够稳定。因此，如何利用我国的镁资源优势，将镁的资源优势转变为技术、经济优势，促进国民经济发展、增强我国镁行业的国际竞争力，是摆在我们面前的迫切任务。
1.2 镁合金的性能特点与应用
镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料，但与铝合金相比，镁合金的研究和发展还很不充分，镁合金的应用也还很有限[5]。目前，镁合金的产量只有铝合金的1％。镁合金作为结构应用的最大用途是铸件，其中90％以上是压铸件。镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。镁合金按合金组元不同主要有Mg-Al-Zn-Mn系（AZ）、Mg-Al-Mn系（AM）和Mg-Al-Si-Mn系（AS）、Mg-Al-RE系（AE）、Mg-Zn-Zr n（ZK）、Mg-Zn-RE系（ZE）读 书 报 告
