Trên thị trường MgO thế giới hiện có 3 loại sản phẩm MgO chính, được phân loại theo nhiệt độ nung khi sản xuất và được ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau: - MgO hoạt tính còn gọi là M
Trang 1ĐỀ TÀI
Tình hình sản xuất, thị trường MgO trên thế giới
và tiềm năng phát triển
tại Việt Nam
Trang 2I MỞ ĐẦU 3
II PHÂN LOẠI SẢN PHẨM VÀ LĨNH VỰC SỬ DỤNG 3
III THỊ TRƯỜNG MgO TRÊN THẾ GIỚI 15
IV SẢN XUẤT MgO TRÊN THẾ GIỚI 32
V CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MgO 65
VI THỊ TRƯỜNG MgO TẠI VIỆT NAM 81
VII KHẢ NĂNG CUNG ỨNG NGUYÊN LIỆU VÀ NĂNG LƯỢNG CHO SẢN XUẤT MgO TẠI VIỆT NAM 86
VIII KẾT LUẬN 92
Trang 3I MỞ ĐẦU
Magiê oxit MgO (còn gọi là magnesia) là một loại bột trắng giống bột
đá vôi Trong thiên nhiên, hợp chất magiê ít tồn tại ở dạng oxit thuần túy, nhưng khá phổ biến ở dạng cacbonat (quặng magnezit Mg(CO)3, đolomit CaMg(CO3)2), hydroxit (quặng bruxit Mg(OH)2), hoặc hòa tan trong nước biển hay nước một số hồ muối khoáng, một phần ở dạng khoáng phức carnalit KMgCl3 6H2O Tổng trữ lượng quặng magnezit
đã xác định trên toàn thế giới khoảng 12 tỷ tấn, tổng trữ lượng quặng bruxit đạt vài triệu tấn Trữ lượng magiê tại các hồ nước muối cũng rất lớn
Sản phẩm MgO được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, là nguyên liệu đầu vào cơ bản cho ngành sản xuất các hợp chất magiê, sản xuất vật liệu chịu lửa (VLCL) dùng trong luyện kim, sản xuất xi măng, thủy tinh, gốm sứ, và sản xuất vật liệu cách điện trong lò điện, thiết bị gia nhiệt bằng điện MgO hoạt tính là tác nhân phụ trợ trong nhiều ngành sản xuất, xây dựng và nông nghiệp Tại các nước có ngành chăn nuôi trâu bò phát triển mạnh, MgO còn được sử dụng để làm phụ gia thức ăn gia súc
II PHÂN LOẠI SẢN PHẨM VÀ LĨNH VỰC SỬ DỤNG
1 Phân loại sản phẩm MgO
Trang 4Trên thị trường MgO thế giới hiện có 3 loại sản phẩm MgO chính, được phân loại theo nhiệt độ nung khi sản xuất và được ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau:
- MgO hoạt tính (còn gọi là MgO kiềm tính): nhiệt độ nung
700-10000C
- MgO nung quá: nhiệt độ nung 1500-20000C
- MgO nung chảy (còn gọi là MgO điện chảy): nhiệt độ nung 2700 -
28000C (chủ yếu nung trong lò điện)
Nhiệt năng nung làm giảm hoạt tính của MgO, điều này được phản ánh bằng sự giảm tỷ lệ giữa diện tích bề mặt và khối lượng (hoặc tăng tỷ trọng)
Theo lĩnh vực áp dụng và chất lượng sản phẩm, MgO nung chảy lại được phân thành hai loại là MgO nung chảy dùng để chế tạo VLCL và MgO nung chảy dùng để chế tạo vật liệu cách điện
Quy cách chất lượng thông thường đối với các loại sản phẩm MgO trên thị trường thế giới như sau:
Trang 6≤ 1,8
≤ 0,4 - ≤
0,25
≤ 0,25
-
MgO
nung chảy
97,5
Trang 7về tính chất hoá học (hàm lượng MgO, tỷ lệ CaO:SiO2Â, hàm lượng sắt
và các nguyên tố vi lượng, ) và tính chất vật lý (mật độ khối, cỡ hạt trung bình, diện tích bề mặt, )
Thành phần và hoạt tính hoá học của sản phẩm MgO hoạt tính là những yếu tố quyết định lĩnh vực sử dụng sản phẩm Hoạt tính của MgO hoạt tính liên quan với cỡ hạt và diện tích bề mặt Cỡ hạt càng nhỏ thì diện tích bề mặt riêng càng lớn và hoạt tính càng cao
Trang 8MgO hoạt tính được sử dụng trong các lĩnh vực chính sau:
2.1.1 Nông nghiệp:
- Thức ăn gia súc: Mg là nguyên tố vi lượng cần thiết trong thức ăn gia súc, đặc biệt đối với trâu bò Mg đóng vai trò quan trọng trong trao đổi chất, đồng thời cũng có tác động đối với hệ thống thần kinh và quá trình định vị ở các loài gia súc này Sự thiếu hụt Mg sẽ gây ra chứng
co cứng cơ ở trâu bò Để giải quyết sự thiếu hụt này, người ta bổ sung MgO hoạt tính dạng hạt mịn vào thức ăn cho trâu bò hoặc chế biến thành các "cục liếm" được gắn kết bằng mật đường
- Phân bón: Mg cũng rất quan trọng đối với cây trồng, đặc biệt là khoai tây và ngũ cốc Nếu thiếu Mg cây trồng sẽ có hiện tượng vàng lá và sản lượng thu hoạch giảm MgO hoạt tính là nguồn cung cấp Mg thiết yếu cho cây trồng Ngoài ra, MgO hoạt tính cũng được sử dụng như tác nhân khử chua để tăng độ pH ở những vùng đất chua
2.1.2 Công nghiệp
Các ứng dụng công nghiệp của MgO hoạt tính bao gồm:
- Sản xuất MgO nung chảy: MgO hoạt tính là nguyên liệu để sản xuất MgO nung chảy sử dụng làm vật liệu chịu lửa hoặc vật liệu cách nhiệt, cách điện trong các thiết bị gia nhiệt
- Sản xuất hoá chất: MgO hoạt tính là nguyên liệu để sản xuất một số muối magiê như MgSO4, Mg(NO3)2, MgCl2,
Trang 9- Thuộc da: MgO hoạt tính được sử dụng chủ yếu cho công đoạn kiềm hóa trong quá trình thuộc da bằng hợp chất crôm Hiện nay, nhiều nhà máy vẫn tiến hành công đoạn này bằng cách bổ sung đồng thời các xút
và canxi hydroxit khi bắt đầu quá trình thuộc da Điều này thường dẫn đến việc tình trạng pH có lúc tăng rất cao Việc sử dụng MgO hoạt tính
sẽ cho phép kiểm soát mức pH tốt hơn và nâng cao chất lượng sản phẩm da MgO hoạt tính cũng được sử dụng để thay thế sôđa hoặc natri sunfit trong quá trình ngâm da, vừa giảm chi phí sản xuất, vừa không làm cho pH tăng quá cao (do độ tan của MgO thấp hơn) Ngoài ra, MgO hoạt tính còn được sử dụng để thu hồi crôm từ nước thải của quá trình thuộc da
- Sản xuất đường mía: Ứng dụng chính của MgO hoạt tính trong sản xuất đường mía là thay thế vôi nhằm giảm sự bám cặn trên thành các ống bay hơi Việc sử dụng MgO hoạt tính cho phép giảm nồng độ canxi xuống đến mức không xảy ra sự kết tủa sunfat, nhờ đó giảm sự bám cặn trên thành ống, tăng hiệu quả sử dụng nhiệt, giảm thời gian ngừng thiết bị để khử cặn, tăng năng suất lao động và chất lượng đường
- Sản xuất giấy: Trong sản xuất giấy, huyền phù MgO được sục khí
SO2 để tạo thành magiê bisulfit dùng trong hỗn hợp nấu gỗ
- Xây dựng: Khi xử lý MgO hoạt tính với MgCl2, người ta thu được xi
măng magiê oxyclorua, còn gọi là xi măng sorel, được sử dụng trong
sản xuất vật liệu sàn, tấm lợp, tấm ốp tường, vách ngăn, đặc biệt được
sử dụng trong ngành đường sắt, cảng biển và các bệnh viện do nó có
Trang 10tác dụng giảm tiếng ồn, chịu được nước biển Xi măng sorel còn được
sử dụng để làm chất kết dính trong sản xuất đá mài
- Sản xuất thủy tinh: MgO hoạt tính được sử dụng để sản xuất các sản phẩm thủy tinh đặc biệt dùng trong nghiên cứu khoa học, thủy tinh trang trí và sợi thủy tinh
- Sản xuất dầu bôi trơn: MgO hoạt tính là tác nhân trung hòa axit trong sản xuất dầu bôi trơn
- Sản xuất chất dẻo: MgO là chất độn, tác nhân trung hòa và xúc tác làm đặc trong sản xuất chất dẻo
- Sản xuất vật liệu chống cháy, đặc biệt là chất độn chống cháy trong chất dẻo
2.1.3 Môi trường
MgO hoạt tính được sử dụng để trung hòa axit, kết tủa kim loại nặng và khống chế sự hình thành H2S trong nước thải, giảm thời gian và khối lượng lọc nước thải MgO hoạt tính cũng được sử dụng để tách lưu huỳnh khỏi khí thải công nghiệp
2.1.4 Sản xuất dược phẩm
MgO hoạt tính được sử dụng làm tá dược trong sản xuất thuốc viên vitamin, thuốc kháng axit dạ dày và thuốc nhuận tràng
Trang 11
2.2 MgO nung quá
MgO nung quá hầu như chỉ được sử dụng để chế tạo VLCL kiềm tính ở dạng gạch bazơ hoặc dạng hạt Chất lượng sản phẩm MgO nung quá phụ thuộc vào khối lượng riêng và độ xốp của nó, khối lượng riêng càng lớn thì chất lượng càng cao Cỡ tinh thể periclase cũng là yếu tố quan trọng đối với chất lượng sản phẩm Sản phẩm MgO có cỡ tinh thể càng lớn thì chất lượng để sử dụng làm VLCL càng cao Ngoài ra, hàm lượng tạp chất cũng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản phẩm Đặc biệt, khi sử dụng làm VLCL thì hàm lượng bo trong MgO cần phải được giảm xuống đến mức thấp nhất
MgO nung quá có nhiệt độ nóng chảy cao nhất trong tất cả các loại oxit thường được sử dụng làm VLCL và thích hợp nhất cho các quá trình nhiệt độ cao MgO nung quá được dùng để sản xuất VLCL cho lò luyện thép, gáo múc thép nóng chảy và các thùng tinh chế thép VLCL với MgO nung quá cũng được sử dụng cho lò nung xi măng, lò nấu thủy tinh và lò nung gốm sứ
2.2.1 Tình hình sản xuất và thị trường VLCL trên thế giới
Hiện nay, trên thế giới có khoảng 2000 công ty sản xuất VLCL với tổng công suất thiết kế 40 triệu tấn/năm Thị trường VLCL bị ảnh hưởng rất mạnh bởi ngành thép, vì ngành này chiếm tới 70% tổng lượng tiêu thụ VLCL toàn thế giới Phân bố mức tiêu thụ VLCL đối với các ngành công nghiệp trên thế giới như sau:
Trang 12Trong vòng 30 năm qua, suất tiêu thụ VLCL trong các ngành công nghiệp đã thay đổi rất mạnh Nếu những năm của thập niên 70 người ta cần 50 kg VLCL các loại để luyện 1 tấn thép, thì nay tại các nước công nghiệp tiên tiến mức tiêu hao này hạ xuống chỉ còn 4 kg VLCL/tấn thép Trong ngành xi măng, vào thập niên 1960 người ta cần sử dụng 2
kg VLCL cho 1 tấn xi măng, đến thập niên 1970 chỉ còn 1,2 kg và ngày nay đã giảm xuống chỉ còn 0,4 kg Trong tương lai, dự kiến chỉ cần 0,25 kg VLCL cho 1 tấn xi măng Để sản xuất 1 tấn thủy tinh, vào thập niên 1960 cần sử dụng khoảng 15 kg VLCL các loại, nay chỉ còn cần 4-
5 kg Trong lĩnh vực luyện kim màu, nếu như trước đây cần khoảng 13
kg VLCL để luyện 1 tấn chì, đồng, kẽm hoặc niken, thì ngày nay cũng chỉ cần 6 kg Rõ ràng, với sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ và sự cải tiến chất lượng VLCL, không những trong các ngành công nghiệp, mà cả trong lĩnh vực sản xuất vật liệu xây dựng mức tiêu hao VLCL đã giảm xuống đáng kể
Tại Trung Quốc (TQ), từ cuối thập niên 1970 ngành sản xuất VLCL đã phát triển nhanh chóng với những cải tiến sản phẩm và đổi mới công nghệ để đáp ứng nhu cầu trong nước Nếu năm 1978 TQ chỉ mới xuất khẩu 65.200 tấn magnezit thô với giá trị 6,12 triệu USD thì đến năm
1999 TQ đã xuất khẩu 3,65 triệu tấn VLCL và nguyên liệu sản xuất VLCL với tổng giá trị 455 triệu USD, trong đó có 338.200 tấn VLCL
và 1,68 triệu tấn MgO các loại (trị giá 208,5 triệu USD)
TQ có khoảng 2500 nhà sản xuất VLCL Từ năm 1990 tại TQ đã có tình trạng dư thừa công suất VLCL Hiện nay, tổng công suất VLCL tại
Trang 13nước này đạt 14 triệu tấn/năm, khiến TQ trở thành nước sản xuất VLCL lớn nhất thế giới Trong khi đó nhu cầu VLCL nội địa tại đây chỉ đạt khoảng 8-9 triệu tấn Khác với những nước sản xuất thép và VLCL khác, sản lượng VLCL tại TQ không phát triển song song với nhu cầu thị trường trong nước
2.3 MgO nung chảy
MgO nung chảy hơn trội MgO nung quá về độ bền, khả năng chịu mài mòn và tính trơ hoá học Các ứng dụng chính của MgO nung chảy là sản xuất VLCL và vật liệu cách điện
a/ MgO nung chảy dùng cho sản xuất VLCL thường phải đáp ứng các
tiêu chuẩn sau:
- Hàm lượng magiê cao (từ tối thiểu 96 % MgO đến trên 99 % MgO)
- Hàm lượng silic thấp: tỷ lệ CaO / SiO2 là 2/1
- Khối lượng riêng ≥ 3,50 g/ cm3
- Kích thước tinh thể MgO lớn (> 1000 micron)
Do khả năng chịu ăn mòn cao, MgO nung chảy loại này thường được
sử dụng cho những phần chịu ăn mòn nhiều trong sản xuất thép, ví dụ
lò bazơ-oxy và lò hồ quang, lò thổi, gáo múc thép,
Trang 14MgO nung chảy loại siêu tinh khiết (> 99 % MgO) được sử dụng trong những ứng dụng công nghệ cao như thiết bị quang học, lò phản ứng hạt nhân và vòi phun của tên lửa
b/ MgO nung chảy dùng cho sản xuất vật liệu cách điện không bắt buộc
phải có hàm lượng MgO rất cao, nhưng điều quan trọng là phải có hàm lượng silic đủ lớn để đảm bảo tính chất cách điện Những yêu cầu chính đối với MgO loại này là:
- Hàm lượng bo, lưu huỳnh, sắt và các nguyên tố vi lượng thấp
- Tỷ lệ CaO / SiO2 là 1:2 (ngược lại với MgO dùng cho VLCL)
- Điện trở cao, độ dẫn nhiệt cao
MgO nung chảy loại này được sử dụng như vật liệu cách điện trong vỏ
sứ của các thanh gia nhiệt Người ta sản xuất xi măng cách điện bằng cách phối trộn MgO loại này với các chất hóa dẻo và các chất làm cứng
để dùng cho bếp điện, lò nướng bánh, bàn là điện,
Thông thường, MgO dùng để chế tạo vật liệu cách điện là MgO loại nung chảy Nhưng theo xu hướng hiện nay, một số bậc chất lượng của dạng sản phẩm MgO nung quá cũng có thể được sử dụng để chế tạo vật liệu cách điện cho những ứng dụng ở nhiệt độ không quá cao
Trang 15
III THỊ TRƯỜNG MgO TRÊN THẾ GIỚI
Trên toàn thế giới, tổng nhu cầu tiêu thụ các loại sản phẩm MgO ( MgO hoạt tính, MgO nung quá và MgO nung chảy) năm 2000 đạt khoảng 7,7 triệu tấn Dự báo, năm 2005 mức tiêu thụ này sẽ đạt 7,6 triệu tấn
Tại thị trường Mỹ, sản phẩm MgO các loại được phân bổ cho những lĩnh vực sử dụng như sau: thức ăn gia súc và phân bón, sản xuất hoá chất, luyện kim (VLCL), xử lý nước và xử lý khí thải,
1.Thị trường MgO hoạt tính
Thị trường MgO hoạt tính tại Mỹ có quy mô khoảng 250.000 tấn/năm Nếu tính gộp cả MgO hoạt tính và Mg(OH)2 thì thị trường Mỹ tiêu thụ 95.000 tấn/năm cho sản xuất thức ăn gia súc, 140.000 tấn/năm cho sản xuất hoá chất, 175.000 tấn/năm cho xử lý nước Ngành sản xuất sắt biến thế tại Mỹ tiêu thụ khoảng 10-12.000 tấn MgO hoạt tính /năm (dùng làm vật liệu chống cháy)
ước tính, thị trường MgO hoạt tính tại châu Âu có quy mô khoảng 250.000 tấn/năm Ngành sản xuất thức ăn gia súc tại đây tiêu thụ 120.000-150.000 tấn MgO hoạt tính/năm, ngành sản xuất giấy tiêu thụ 30.000-35.000 tấn/năm
Trang 16Thị trường MgO dùng cho xử lý nước thải và xử lý khí thải ống khói tại châu Âu chưa phát triển mạnh như ở Mỹ, vì những quy định về môi trường của châu Âu vẫn chưa chặt chẽ như ở Mỹ
ước tính, thị trường toàn cầu đối với MgO hoạt tính loại đặc biệt hoặc loại bậc cao ( >97% MgO) khoảng 100.000 tấn/năm Trong những năm qua, tình hình cung ứng sản phẩm MgO hoạt tính bậc cao không thay đổi nhiều Các công ty chủ yếu tập trung vào cắt giảm chi phí sản xuất
và sản xuất các sản phẩm theo nhu cầu riêng của từng khách hàng
Nhìn chung, thị trường sản phẩm MgO hoạt tính chất lượng cao trên thế giới hiện nay phát triển tương đối tốt, vì các thị trường tiêu thụ như sản xuất chất dẻo khá ổn định, sản xuất dược phẩm đã có sự tăng trưởng, sản xuất hoá chất đang tăng theo với sự tăng trưởng GDP ở các nước, chỉ có sản xuất cao su tương đối trì trệ do sự trì trệ của thị trường ôtô thế giới
Mặt khác, nhu cầu MgO hoạt tính trong lĩnh vực sản xuất vật liệu chống cháy đang tăng do người ta sử dụng ngày càng nhiều Mg(OH)2
thay cho hợp chất brom để sản xuất vật liệu chống cháy
Tại Bắc Phi và Trung Đông, thị trường MgO hoạt tính dùng cho phân bón đã tăng trưởng 4-5 % /năm trong vài năm qua, còn nhu cầu MgO cho sản xuất hoá chất giữ ổn định Các công ty Dead Sea Periclase và Grecian Magnesite là những nhà cung cấp MgO hoạt tính hàng đầu ở khu vực này Ngoài ra, MgO hoạt tính cũng được nhập từ TQ
Trang 17Trong vài năm trở lại đây, do giá nhiên liệu tăng nên giá MgO hoạt tính
của TQ cũng tăng khá mạnh Cụ thể, giá MgO hoạt tính dạng cục của
TQ năm 2004 (sản phẩm đi từ quặng, giá FOB tại TQ) đã tăng như sau:
Giá MgO hoạt tính sản xuất từ nước biển nhìn chung còn cao hơn nhiều
Tại Mỹ, tháng 7-2004 nhà sản xuất MgO lớn nhất Mỹ là công ty Martin
Marietta Magnesia Specialities đã tuyên bố tăng giá MgO hoạt tính,
nguyên nhân chủ yếu là do giá khí thiên nhiên và giá vận chuyển tăng
Trong quý 1 năm 2004, giá các sản phẩm MgO cũng đã tăng 20-30
USD/tấn Giá MgO hoạt tính của Mỹ tháng 8-2004 khoảng 370-380
USD/tấn
Trang 18
2 Thị trường MgO nung quá
2.1 Thị trường MgO nung quá nói chung
Do sự hồi phục của kinh tế thế giới và sản xuất thép, trong vài năm qua nhu cầu VLCL dạng MgO đã tăng trưởng mạnh Dự báo xu hướng này
sẽ còn tiếp tục
Ngành công nghiệp thép là hộ tiêu thụ VLCL kiềm tính lớn nhất, chiếm khoảng 70% sản lượng VLCL toàn cầu, vì vậy ngành này cũng là hộ tiêu thụ lớn nhất đối với sản phẩm MgO nung quá Năm 2001, khoảng 5 triệu tấn MgO nung quá đã được tiêu thụ để sản xuất VLCL cho sản xuất thép Trong đó, châu Á là khu vực tiêu thụ nhiều nhất, tiếp đến là các nước thuộc Cộng đồng các quốc gia độc lập (CIS), EU và Bắc Mỹ
Ước tính, nhu cầu MgO nung quá dùng làm VLCL trong ngành sản xuất thép tại các nước và khu vực như sau:
Đơn vị: tấn/năm
Trang 19Cộng đồng các quốc gia độc lập (CIS) 955.000
Các nước khối NAFTA (Mỹ, Canađa,
Ngoài sản xuất thép, các ngành khác (như sản xuất xi măng, nung vôi,
sản xuất thủy tinh, sản xuất kim loại màu) tiêu thụ mỗi năm tổng cộng khoảng 1,1 triệu tấn MgO nung quá
Trang 20Đặc biệt, sản xuất thép ở Trung Quốc hiện đang phát triển mạnh, khiến cho nhu cầu nội địa đối với MgO nung quá tăng nhanh Dự báo, sản xuất thép tại Đông Nam Á và cùng với nó là nhu cầu MgO nung quá cũng sẽ tăng trưởng mạnh Điều này được minh chứng bằng việc nhiều nhà sản xuất VLCL hàng đầu thế giới như RHI, Orissa, Krosaki-Harima, Lafarge, đã thiết lập các cơ sở sản xuất VLCL tại TQ để tận dụng lợi thế của vị trí nằm gần nguồn cung MgO của TQ và nguồn tiêu thụ tại đây cũng như tại các nước châu Á khác Do xuất khẩu sản phẩm
cả sang châu Âu, những cơ sở này sẽ cạnh tranh với các công ty mẹ của chúng tại châu Âu
Nhu cầu MgO nung quá tại TQ hiện đạt 1,5 triệu tấn/năm và dự báo sẽ tiếp tục tăng do sản xuất thép tăng trưởng mạnh Mặt khác, do trình độ công nghệ thiết bị và trình độ quản lý tại các nhà máy sản xuất thép ở
TQ còn lạc hậu xa so với những nước phát triển, nên mức tiêu hao VLCL tại đây vẫn rất cao, khoảng 20 kg/tấn thép Trong khi đó, mức tiêu hao VLCL tại các nước công nghiệp chỉ dưới 10 kg/tấn thép
Nhìn chung, hiện nay sản phẩm MgO nung quá và MgO nung chảy của
TQ đang đóng vai trò chi phối trên các thị trường VLCL Ví dụ, khoảng 25% gạch chịu lửa kiềm tính và 40% gạch magiê-cacbon ở Nhật Bản được nhập khẩu từ TQ Năm 2002, Mỹ đã nhập khẩu tổng cộng 303.800 tấn MgO nung quá và nung chảy từ TQ, tăng 47.000 tấn so với năm 2001
Trang 21Mặc dù sản xuất thép nội địa ở Nhật Bản hiện đã ở mức cao, nhưng dự báo tổng nhu cầu VLCL dạng MgO nung quá tại đây sẽ tiếp tục tăng, chủ yếu là do sản xuất thép và nhu cầu VLCL tại TQ đang tăng
Trong những năm gần đây, nhiều nhà sản xuất thép trên thế giới đã chuyển đổi từ dạng lò đáy bằng mở sang dạng lò đáy bằng kép để giảm mức tiêu thụ MgO nung quá, nhưng nhu cầu MgO nung quá vẫn tăng
do sản lượng thép tăng mạnh Ví dụ, nhu cầu tiêu thụ MgO nung quá trong sản xuất thép tại Ấn Độ đã giảm từ 16,12 kg/tấn thép (năm 1998) xuống còn 8,19 kg/tấn thép (năm 2002) Nhưng mặt khác nhu cầu thép tại đây đang tăng với tốc độ khoảng 5-6%/năm
Năm 2002, tổng lượng xuất khẩu MgO nung quá của TQ đã giảm xuống còn 854.532 tấn so với 906.565 tấn (năm 2001) và 1.050.807 tấn (năm 2000), tức là giảm 18% trong vòng 2 năm Một phần đây là do tác động của những biện pháp chống phá giá mà chính phủ các nước
EU, Mỹ, Ấn Độ, đề ra đối với sản phẩm MgO của TQ Theo Cục thống kê và tình báo thương mại Ấn Độ, giá MgO xuất khẩu của
TQ thường thấp hơn giá bán trong nước Điều đó cho thấy mặt hàng MgO đã được chính phủ TQ trợ giá để hỗ trợ xuất khẩu
Xuất khẩu MgO nung quá của TQ sang một số nước trên thế giới như sau:
Trang 22nhập
khẩu Khối
lượng (tấn)
Giá
(USD/tấn)
Khối lượng (tấn)
Giá
(USD/tấn)
Khối lượng (tấn)
Trang 23cộng
Tại TQ, do giá nhiên liệu (điện và than cốc) tăng từ đầu năm 2003 nên các nhà máy MgO nung quá quy mô nhỏ đang sản xuất dưới mức công suất thiết kế, nhiều nhà sản xuất đã phải giảm sản lượng MgO Vì vậy, tồn kho MgO cuối năm 2003 đã giảm xuống mức thấp hơn nhiều so với năm 2002 Tình hình càng trở nên căng thẳng hơn khi tháng 9-2004 giá dầu mỏ thế giới lên đến trên 50 USD/thùng, mức cao nhất từ trước đến nay
Mặt khác, từ năm 2002, trước tình hình kinh tế thế giới đang phục hồi
và kinh tế TQ phát triển nhanh đến mức "nóng" khiến nhu cầu nguyên liệu ngày càng tăng, trong khi đó tình hình bất ổn tại một số nước xuất khẩu dầu mỏ lớn khiến giá dầu ngày càng tăng cao, chính phủ TQ đã có chủ trương không khuyến khích xuất khẩu nguyên liệu, mà ngược lại còn tập trung mua gom nguyên liệu và nhiên liệu để dự trữ Một phần
vì chủ trương này nên lượng MgO xuất khẩu của TQ đang giảm, trong khi giá lại tăng Ngược lại, TQ tăng cường xuất khẩu các sản phẩm VLCL hoàn thiện
Giá MgO nung quá của TQ giữa năm 2003 (FOB tại Bayuquan):
DBM 9001: 105 USD/tấn
DBM 9010: 108-112 USD/tấn,
DBM 92: 115-119 USD/tấn
Trang 24Nhìn chung, dự báo xuất khẩu MgO nung quá và MgO nung chảy của
TQ trong những năm tới sẽ tiếp tục giảm nhưng giá sẽ tăng, còn xuất khẩu sản phẩm VLCL hoàn thiện (gạch, đá chịu lửa) sẽ tăng
Quy cách chất lượng sản phẩm MgO nung quá của một số công ty như sau:
(Ailen)
Martin Marietta
(Mỹ)
Trang 26(Thổ Nhĩ Kỳ)
Trang 27.2 Thị trường MgO nung quá chất lượng cao
Do ảnh hưởng chi phối của TQ trên thị trường MgO nung quá bậc thấp, nhiều nhà sản xuất phương Tây, như Ube ở Nhật Bản, QMAG ở ôxtrâylia, đã chuyển hướng sang sản xuất và cung ứng MgO nung quá chất lượng cao dùng cho những ứng dụng VLCL mà sản phẩm của TQ không thể đáp ứng
Một số công ty châu Âu như NEDMAG (Hà Lan), COGEMA (Italia), PREMIER PERICLASE (Ailen) cũng cung cấp MgO nung quá chất lượng cao vào thị trường châu Á-Thái Bình Dương
Trang 28Một lĩnh vực có tiềm năng tăng trưởng đối với MgO nung quá ở Nhật Bản là MgO với tính kháng hydrat hóa cao, và MgO dùng làm nguyên liệu sản xuất gạch lò nung cho xi măng không có crôm Tại Nhật Bản,
lò nung xi măng cũng được sử dụng để đốt phế thải công nghiệp và rác sinh hoạt, vì vậy gạch lò nung phải có khả năng làm việc trong những môi trường khắc nghiệt và hay thay đổi
Năm 2002, mức tiêu thụ sản phẩm MgO nung quá chất lượng cao dùng cho sản xuất VLCL trên thế giới tổng cộng là 905.000 tấn/năm, phân
bổ cho các lĩnh vực cụ thể như sau:
Tuy có sự dự thừa nhẹ công suất MgO nung quá chất lượng cao (khoảng 1,6 % trên toàn cầu), nhưng không phải toàn bộ sản lượng MgO nung quá chất lượng cao đều đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng tương ứng của các ngành sản xuất Vì vậy, ước tính vẫn có sự thiếu hụt khoảng 50.000 tấn/năm sản lượng MgO nung quá chất lượng cao trên thế giới
2.3 Xu hướng tiêu thụ đối với MgO nung quá
Những yếu tố và động thái sau đây đang ảnh hưởng đến ngành sản xuất VLCL toàn cầu, vì vậy tác động tới nhu cầu tiêu thụ MgO nung quá và
Trang 29các nhà sản xuất VLCL, các ngành sản xuất thép, xi măng, vôi, thủy tinh, kim loại màu:
· Quá trình củng cố, sáp nhập đang diễn ra trong ngành sản xuất VLCL
· Mức tiêu thụ VLCL tính theo kg sản phẩm (thép, xi măng, thủy tinh, ) đang ngày càng giảm do các tiến bộ công nghệ trong sản xuất của các ngành tương ứng
· Việc sản xuất các loại VLCL với chất lượng ngày càng cao đã khiến cho tuổi thọ của các lớp lót lò nung ngày càng tăng, vì vậy nhu cầu VLCL tính theo kg sản phẩm cũng vì thế mà giảm đi
· Trong vài năm qua, nhu cầu sử dụng MgO điện chảy với giá không quá cao đã tăng lên Những sản phẩm loại này có thể cạnh tranh về giá
cả với MgO nung quá chất lượng cao, chúng cũng có những ưu điểm rõ rệt khi sử dụng làm nguyên liệu sản xuất VLCL, vì vậy đang thay thế một phần cho MgO nung quá Điều này đã dẫn đến sự giảm sử dụng MgO nung quá cho sản xuất VLCL kiềm tính
· Hiện nay, trong sản xuất thép trên thế giới đang có sự chuyển dịch
từ lò bazơÂ-oxy sang lò hồ quang Xu hướng này có tác động tăng nhu cầu VLCL kiềm tính
· Quá trình tinh chế thép thường được thực hiện trong các lò gàu múc Trong sản xuất VLCL MgO cho những loại lò như vậy, người ta đã
Trang 30chuyển sang dùng các loại MgO không yêu cầu phải có độ tinh khiết cao nhất
· Yêu cầu chất lượng đối với MgO nung quá có độ tinh khiết cao là:
cỡ tinh thể lớn, hàm lượng bo thấp, khối lượng riêng cao (trên 3,4 g/cm3) Nhìn chung, người ta yêu cầu cỡ hạt tinh thể trên 120 mm
3 Thị trường MgO nung chảy
Dự báo, năm 2005 nhu cầu MgO nung chảy trên toàn thế giới sẽ tăng lên đến 670.000 tấn/năm, trong đó chủ yếu (khoảng 80-90%) là dùng
để chế tạo VLCL, còn lại là dùng để chê tạo vật liệu cách điện
3.1 Thị trường MgO nung chảy dùng để chế tạo VLCL
Tuy môi trường sản xuất trở nên ngày càng có tính cạnh tranh cao và có
sự suy giảm nhu cầu trong thời kỳ 2000-2002, nhưng so với những loại VLCL khác thì triển vọng của ngành sản xuất MgO nung chảy dùng cho VLCL vẫn tương đối sáng sủa, vì nhu cầu sử dụng MgO nung chảy cho VLCL đang ngày càng tăng Với sự gia tăng nhu cầu và sản xuất thép trên thế giới trong thời gian gần đây, nhu cầu MgO nung chảy cũng đang phục hồi
3.2 Thị trường MgO nung chảy dùng để chế tạo vật liệu cách điện (EGM)
Trang 31Tổng nhu cầu EGM trên thị trường thế giới ước tính khoảng 69.000 tấn/năm, phân bổ cho các nước và khu vực như sau:
Thị trường EGM tại Mỹ được cung cấp chủ yếu bởi các công ty UCM (Anh), Penoles (Mêhicô), Minco (Mỹ), còn thị trường EGM châu Âu được cung cấp chủ yếu bởi các công ty UCM và Tateho (Nhật Bản), thị trường EGM châu Á được cung cấp bởi các công ty UCM, Tateho và Minco
ước tính, thị trường EGM tại các nước CIS đã tăng từ 8500 tấn/năm lên 10.000 tấn/năm trong những năm qua
Yếu tố quan trọng nhất trong thị trường EGM thế giới những năm qua
có lẽ là sự dịch chuyển địa lý của thị trường sang Mêhicô và Trung Quốc, vì tại những nước này chi phí nhân công thấp và ngành sản xuất dụng cụ, thiết bị điện đang phát triển mạnh Hiện nay, hầu hết các công
ty sản xuất thiết bị điện hàng đầu trên thế giới đều đã có sự dịch chuyển đến hai nước này Các công ty sản xuất EGM đã nhận thấy xu hướng này và đã điều chỉnh chiến lược sản xuất của mình một cách tương ứng
Sản phẩm EGM được phân loại theo nhiệt độ sử dụng như sau:
- EGM dùng cho nhiệt độ cao (từ 950 0C trở lên): hàm lượng MgO phải đạt 94-97%, hàm lượng silic và canxi thấp EGM loại này thường được
sử dụng trong sản xuất lò nướng
Trang 32- EGM dùng cho nhiệt độ trung (đến 800 0C): hàm lượng MgO 93-96 % Sản phẩm loại này thường được dùng để sản xuất các phần tử gia nhiệt trong các loại lò
- EGM dùng cho nhiệt độ thấp (< 600 0C): hàm lượng MgO < 90 % Sản phẩm loại này thường được dùng để sản xuất các phần tử gia nhiệt ngâm trong nước
Giá EGM thay đổi tuỳ theo loại sản phẩm dùng cho các nhiệt độ ứng dụng khác nhau
Giá EGM tháng 8-2003 tại một số thị trường như sau:
· FOB TQ 400-1800 USD/tấn
· FOB Mỹ: loại nhiệt độ thấp 1100 USD/tấn, loại nhiệt độ trung
1100-1650 USD/tấn, loại nhiệt độ cao 1300-1810 USD/tấn
· FOB châu Âu: loại nhiệt độ thấp 800-1000 USD/tấn, loại nhiệt độ trung 1100-1200 USD/tấn, loại nhiệt độ cao 1300-1500 USD/tấn
Nhìn chung, mức tiêu thụ các hợp chất magiê trên toàn thế giới giữ ổn định trong vài năm qua và dự báo sẽ không thay đổi nhiều trong 5 năm tới
IV SẢN XUẤT MgO TRÊN THẾ GIỚI
Trang 33MgO được sản xuất công nghiệp chủ yếu bằng hai phương pháp sau:
- Nung quặng chứa magiê (sản phẩm MgO thu được theo phương pháp
này thường gọi là MgO tự nhiên)
- Nung MgCl2, Mg(OH)2 thu được từ nước biển, nước ót (sản phẩm
MgO thu được theo phương pháp này thường gọi là MgO tổng hợp)
MgO sản xuất theo phương pháp tổng hợp từ nước biển hoặc nước ót thường có chất lượng cao hơn, hàm lượng MgO ≥ 97%, còn chất lượng MgO sản xuất bằng phương pháp nung quặng thường thay đổi tuỳ theo chất lượng quặng, hàm lượng MgO trong khoảng 75-96%
Sản lượng MgO hàng năm trên toàn thế giới đạt khoảng 11 triệu tấn, trong đó 9,5 triệu tấn được sản xuất từ quặng, còn 1,5 triệu tấn được sản xuất từ nước biển hoặc nước ót
Những cơ sở khai thác quặng magnezit lớn nhất thế giới nằm ở Trung Quốc, Bắc Triều Tiên và Nga Chỉ riêng 3 nước này đã chiếm 59% sản lượng quặng magnezit toàn cầu ước tính, trữ lượng quặng magnezit của TQ đạt gần 5 tỷ tấn
Nhật Bản và Mỹ chiếm 56% sản lượng các hợp chất magiê được sản xuất từ nước biển hoặc nước ót trên toàn thế giới Sản lượng các hợp chất magiê được sản xuất từ nước biển hoặc nước ót tại Mỹ chiếm 55% tổng sản lượng các hợp chất magiê sản xuất ở nước này
Trang 34Những nước khác có các mỏ magnezit với giá trị thương mại là Áo, Braxin, Thổ Nhĩ Kỳ, Tây Ban Nha, Canađa, ôxtrâylia Những nước này
có xu hướng sản xuất các loại MgO bậc cao hơn Vì vậy, có thể nói TQ đóng vai trò chính trong lĩnh vực sản xuất MgO nung quá bậc chất lượng thấp và trung bình
Với trữ lượng magnezit chiếm 30 % tổng trữ lượng magnezit toàn thế giới, TQ là nước cung cấp hàng đầu các sản phẩm MgO hoạt tính và MgO nung quá, chiếm tỷ lệ 58% và 70% tương ứng trong sản lượng toàn cầu Mỗi năm TQ sản xuất khoảng 1,2 triệu tấn magnezit thô tại khoảng 500 cơ sở khai thác Sản lượng MgO nung quá của TQ là 1,8 triệu tấn/năm, trong đó khoảng 1,6 triệu tấn/năm được xuất khẩu ở đây
có 20 nhà sản xuất MgO nung quá chính với sản lượng từ 60 đến 550 nghìn tấn/năm
Đa số các mỏ magnezit tại TQ với tổng trữ lượng 1,3 tỷ tấn đều nằm ở tỉnh Liêu Ninh phía đông bắc Liêu Ninh chiếm 86 % trữ lượng magnezit của cả nước Ngoài Liêu Ninh, rất ít nơi khác ở TQ có những
mỏ magnezit với giá trị thương mại, thực tế chỉ có hai mỏ sau:
· Mỏ Quianputou, Xingtai, tỉnh Hồ Bắc, do Công ty Mỏ magnezit Xingtai Hồ Bắc khai thác
· Các mỏ Fenzsishan và Youyoushan tại Laizhou, tỉnh Sơn Đông, do công ty Mỏ magnezit Sơn Đông khai thác
Trang 35Những quốc gia sản xuất MgO nung chảy quy mô lớn là TQ, ôxtrâylia, Braxin, Canađa, Pháp, Ixraen, Nhật Bản, Hàn Quốc, Mêhicô, Anh và
Mỹ Năm 2000, sản lượng MgO nung chảy của TQ chiếm hơn 1/2 sản lượng toàn thế giới
1 Sản xuất MgO hoạt tính
Tổng sản lượng MgO hoạt tính toàn thế giới ước đạt 1,7 triệu tấn/năm Phần lớn sản lượng MgO hoạt tính (khoảng 80%) được sản xuất từ quặng magnezit, chủ yếu phục vụ cho thị trường nông nghiệp, ví dụ thức ăn gia súc và phân bón (MgO hoạt tính loại 85-90%) và các ứng dụng công nghiệp như xây dựng, xử lý giấy (MgO hoạt tính loại 90-95%) Những nước sản xuất MgO hoạt tính từ quặng là: TQ, ôxtrâylia, Nga, Áo, Hy Lạp, Tây Ban Nha, Slovakia, Thổ Nhĩ Kỳ, Braxin
Khoảng 20 % MgO hoạt tính còn lại được sản xuất từ nước biển/nước muối, sản phẩm đạt hàm lượng 96-99 % MgO, được sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp chuyên môn hóa, như sản xuất hoá chất, phụ gia thực phẩm, vật liệu chống cháy, phụ gia nhiên liệu, dược phẩm, cao su, sơn thép biến thế, xử lý nước và khí thải Những nước sản xuất MgO hoạt tính đi từ nước biển/ nước muối là: Mỹ, Ailen, Ixraen, Nhật Bản,
Hà Lan, Anh, Gioocđani, Mêhicô
Một ứng dụng quan trọng của MgO hoạt tính với hàm lượng > 89% MgO là làm nguyên liệu để sản xuất MgO nung chảy MgO hoạt tính
Trang 36sản xuất từ các nước TQ, Hy Lạp, và Thổ Nhĩ Kỳ thường được sử dụng
Trang 37Tại châu Âu, sự cạnh tranh quyết liệt trên thị trường MgO dùng cho
VLCL trong ngành thép đã buộc các nhà sản xuất MgO chuyển hướng
một phần sang sản xuất MgO dùng cho các ứng dụng khác Những nhà
sản xuất MgO tại các nước châu Âu không thuộc EU đang ngày càng
có khả năng cạnh tranh cao hơn, tuy nhiên họ vẫn còn cần phải cải tiến
chất lượng sản phẩm để đạt mức độ của EU
Trang 38Vài năm gần đây sản phẩm MgO hoạt tính của TQ đang chiếm ngày
càng nhiều thị phần tại cả thị trường châu Âu và Bắc Mỹ Ủy ban EU
đã đánh thuế chống phá giá đối với MgO của TQ, nhưng giá MgO TQ
vẫn rất rẻ so với MgO sản xuất tại châu Âu Vì vậy, nhiều nhà sản xuất
EU đang tìm cách cải tiến chất lượng sản phẩm để có thể cạnh tranh ở
những thị trường sản phẩm chất lượng cao với giá trị gia tăng cao hơn
Sản phẩm MgO hoạt tính của TQ cũng đang được nhập khẩu ngày càng
nhiều vào Mỹ, nay đã chiếm thị phần 40-45% so với 25 % cách đây 10
năm
TQ hiện có nhiều công ty tham gia sản xuất MgO hoạt tính với tổng
công suất khoảng 1 triệu tấn/năm, phần lớn nằm ở tỉnh Liêu Ninh
Khoảng 20 nhà sản xuất MgO hoạt tính tại vùng Xiuyan (chiếm 50 %
sản lượng của vùng) đã liên kết thành lập tập đoàn Anshan Xiuyan
Magnesite Group Co Ltd Hiện tập đoàn này xuất khẩu MgO hoạt tính
87-96% đi nhiều nước trên thế giới
Một số công ty sản xuất MgO hoạt tính khác trên thế giới là:
Công suất Sản lượng
Công ty
(tấn/năm)
Hàm lượng MgO trong sản phẩm
Trang 40
2 Sản xuất MgO nung quá
Ứng dụng chính của MgO nung quá là sản xuất VLCL kiềm tính ước tính, năm 2001 toàn thế giới đã sản xuất gần 6,4 triệu tấn MgO nung quá đạt chất lượng dùng cho VLCL Trong đó, sản lượng MgO nung quá loại này đi từ nguyên liệu tự nhiên (đolomit và magnezit) chiếm 5,6 triệu tấn, tương đương 84,4 %, còn sản lượng MgO nung quá đi từ nguyên liệu nước biển hoặc nước ót đạt 0,8 triệu tấn, tương đương 15,6 %
Những nước sản xuất MgO nung quá với sản lượng lớn là TQ, Nga, ôxtrâylia, Áo, Braxin, Hy Lạp, Ailen, Ấn Độ, Ixraen, Italia, Nhật Bản,
Hà Lan, Mêhicô, Slovakia, Thổ Nhĩ Kỳ, Anh và Mỹ
Cụ thể, sản lượng MgO nung quá ở các khu vực trên thế giới như sau:
Sản lượng MgO nung quá năm 2001
Đơn vị: tấn
Khu vực
Sản lượng MgO nung quá đi từ nguyên liệu khoáng
Sản lượng MgO nung quá đi
từ nước biển, nước ót
Tổng cộng