廣東稀土產(chǎn)業(yè)鏈“點(diǎn)石成金” 神奇“吸鐵石”構筑制造業(yè)之基

高性能永磁材料項目投料試產(chǎn) 粵國企謀劃打造引領(lǐng)型企業(yè)

羊城晚報全媒體記者 黃婷 孫晶 陳澤云 董鵬程 實(shí)習生 鄧佳麗

(資料圖)

在廣東吹響“制造業(yè)當家”號角的背后，電機的身影無(wú)處不在。無(wú)論是電梯、空調、新能源車(chē)等產(chǎn)品，還是高大上的智能制造機器人，都有電機如同心臟在分秒不停地運轉，將電能轉化為機械能。而“心臟”搏動(dòng)的奧秘，在于電機深處看不見(jiàn)也摸不著(zhù)的磁場(chǎng)。

如何給電機提供足夠強大的磁場(chǎng)？稀土永磁體不是唯一答案，但或許是精準控制、綠色節能的最優(yōu)解。

“我們小時(shí)候玩的吸鐵石也是永磁材料的一種，不過(guò)稀土永磁材料的磁性能要高出許多，很小一塊就能具備很強的磁場(chǎng)，因此能夠在工業(yè)電機中形成強大而穩定的磁場(chǎng)，取代傳統電機的勵磁線(xiàn)圈。一臺永磁電機要比傳統電機節能30%以上，還能滿(mǎn)足智能制造對電機的高精度要求?！睆V晟有色下屬廣東晟源永磁材料有限責任公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“晟源公司”）總經(jīng)理盧其云形容永磁電機為“革命性的產(chǎn)品”。

今年以來(lái)，隨著(zhù)廣晟有色晟源公司8000噸高性能釹鐵硼永磁材料項目（簡(jiǎn)稱(chēng)“晟源永磁項目”）（一期）的投料試產(chǎn)，大批高性能的神奇“吸鐵石”從這里邁向賦能制造業(yè)的漫漫征途。

一塊“吸鐵石”激起電機市場(chǎng)浪花

稀土，被譽(yù)為現代工業(yè)的“維生素”。稀土永磁材料是消費量最大的稀土功能材料，是當今稀土材料“點(diǎn)石成金”的主要路徑。目前，稀土永磁材料的產(chǎn)值約占稀土產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的70%，釹鐵硼是其中的核心產(chǎn)品。在“雙碳”戰略背景下，新能源汽車(chē)、風(fēng)力發(fā)電、節能環(huán)保等新興產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，工業(yè)永磁電機將會(huì )成為未來(lái)高性能釹鐵硼永磁材料需求主場(chǎng)。然而，廣東的永磁材料主要由外省調入，當地磁材企業(yè)存在散、小、弱的特點(diǎn)，缺少大型磁材生產(chǎn)企業(yè)。

這種情況正在發(fā)生轉變。今年1月，位于廣東省河源市東源縣新材料產(chǎn)業(yè)園內的晟源永磁項目（一期）投料試產(chǎn)，這是全省最大的高端稀土永磁材料生產(chǎn)基地。目前，晟源永磁項目（一期）產(chǎn)能為2000噸/年，預計2023年底達到4000噸/年。

公開(kāi)信息顯示，由廣東省屬?lài)罂毓傻膹V晟有色，是廣東唯一合法的稀土礦產(chǎn)資源開(kāi)采企業(yè)，項目所在地河源也處在廣東稀土產(chǎn)業(yè)走廊的關(guān)鍵位置。而這些產(chǎn)自河源的高性能“吸鐵石”，瞄準的是對稀土永磁電機有著(zhù)廣泛應用的粵港澳大灣區市場(chǎng)。

晟源永磁項目生產(chǎn)的高性能釹鐵硼永磁材料，主要應用在稀土永磁電機及高端3C電子產(chǎn)品上。記者走訪(fǎng)該項目了解到，這些下游客戶(hù)大多分布在粵港澳大灣區，終端應用客戶(hù)的售后需求可以實(shí)現24小時(shí)內響應；技術(shù)人員從河源到粵港澳大灣區核心城市僅需兩個(gè)多小時(shí)路程，可以保證售后服務(wù)的時(shí)效性。同時(shí)，相較于廣深地區，河源固定成本相對更具優(yōu)勢，有利于企業(yè)發(fā)展。

值得一提的是，稀土永磁材料的高質(zhì)量發(fā)展，也是構筑現代制造業(yè)大廈的基石所在。例如，作為智能制造的必備品，伺服電機對于精度的要求非常嚴格，而傳統電機一般很難達到，裝載了高性能釹鐵硼永磁材料的伺服電機卻能輕松“勝任”，實(shí)現高精度控制，又能滿(mǎn)足節能減排的要求。當前，稀土永磁材料所屬的先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)集群作為支撐國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎原材料工業(yè)，也被列為廣東省戰略性支柱產(chǎn)業(yè)集群。

智能制造為高性能磁材“賦予靈魂”

揭開(kāi)熔煉爐儲料罐，釹鐵硼合金甩帶片閃著(zhù)亮晶晶的金屬光澤，看似尋常卻獨具潛能。釹鐵硼永磁材料的晶體結構早在熔煉環(huán)節就已經(jīng)形成，成型后也要經(jīng)過(guò)燒結實(shí)現致密化，才能被加工成各種形狀，在充磁后產(chǎn)生強大磁場(chǎng)。

如何將潛能發(fā)揮到極致？晟源公司生產(chǎn)部主任工程師劉云海對記者作了生動(dòng)的講解：“如果要論材料生產(chǎn)中‘賦予靈魂’的一步，那就是取向成型。我們要通過(guò)加載取向磁場(chǎng)，對粉末顆粒的易磁化方向進(jìn)行排列，使其與磁體最終充磁方向一致，才能使最終的產(chǎn)品表現出最大的磁性?！?/p>

一般情況下，材料經(jīng)過(guò)取向成型后，需要引入人工對其真空包裝，完成等靜壓操作才能進(jìn)行燒結。然而，走進(jìn)晟源公司的成燒車(chē)間，成型和燒結環(huán)節之間并沒(méi)有工人忙碌的身影，只有AGV小車(chē)和用于疊料碼貨的中轉倉。通過(guò)設計制造的全自動(dòng)磁場(chǎng)取向成型壓機和坯料轉運系統，實(shí)現了釹鐵硼生產(chǎn)成型和燒結一體化。

成型和燒結環(huán)節成功“合二為一”，也讓生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化得以大展身手。據介紹，晟源永磁項目目前已建成高連續化、自動(dòng)化、智能化的產(chǎn)線(xiàn)，在產(chǎn)線(xiàn)數據方面，不是階段性或區域性采集，而是全流程采集。生產(chǎn)線(xiàn)工藝流程的連續周轉，這是實(shí)現數字化和智能化的重要基礎。

在氫碎車(chē)間，6臺自動(dòng)化氫碎機只需要由3個(gè)工人進(jìn)行操控。晟源公司磁材生產(chǎn)部主辦工程師申明輝介紹：“過(guò)去，整個(gè)環(huán)節需要花費的時(shí)間長(cháng)達16個(gè)小時(shí)，且需要繃緊安全生產(chǎn)這根弦，所以工人們值班時(shí)沒(méi)法休息，要全神貫注地關(guān)注機器的運轉情況，注意啟動(dòng)下一個(gè)工序?！痹跉渌榄h(huán)節全面自動(dòng)化后，操作按鈕完成投料和出料操作，機器就會(huì )自動(dòng)完成中間環(huán)節，工人們只需要坐在氫碎機一旁留意和記錄參數，關(guān)注機器的安全狀態(tài)，勞動(dòng)強度明顯降低。

粵國企依靠經(jīng)驗和人才“彎道超車(chē)”

晟源永磁項目投料試產(chǎn)以來(lái)，已有許多來(lái)自珠三角下游客戶(hù)的訂單聞?dòng)嵍?，看重的正是永磁材料產(chǎn)品的高性能。

永磁材料能否冠以“高性能”，最核心的兩項指標是磁能積和矯頑力。晟源公司科技發(fā)展部工程師介紹：“如果把永磁材料比作一塊海綿，把海綿放進(jìn)水里，海綿吸水的多少就相當于磁能積，將水擠干的難易程度就相當于矯頑力?！?/p>

高磁能積代表的是高磁性能、大磁場(chǎng)強度，高矯頑力代表的是強抗退磁能力和良好的穩定性。記者走訪(fǎng)了解到，傳統工藝需要借助高額貴重原材料才能實(shí)現磁能積和矯頑力的“雙高”，晟源公司正在加大研究，通過(guò)創(chuàng )新工藝、優(yōu)化組織結構來(lái)實(shí)現“雙高”目標。

晟源公司科技創(chuàng )新的底氣，在于廣晟有色在稀土領(lǐng)域的全產(chǎn)業(yè)鏈布局與原料優(yōu)勢，以及在永磁材料領(lǐng)域的生產(chǎn)經(jīng)驗與人才積累。在高端磁材領(lǐng)域，廣晟有色擁有在華南地區最早從事磁材研發(fā)生產(chǎn)的深圳市福義樂(lè )磁性材料有限公司。經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)研發(fā)儲備，廣晟有色已掌握釹鐵硼磁材制造核心技術(shù)。

2021年6月，全國稀土磁材領(lǐng)域權威專(zhuān)家、中國工程院院士李衛唯一的院士工作站落戶(hù)廣晟有色，大幅提升廣東高性能釹鐵硼磁體、磁器件領(lǐng)域技術(shù)水平。在項目建設階段，李衛院士團隊對自動(dòng)化裝備、智能制造及數字化工廠(chǎng)等方面的建設，提出了很多戰略性意見(jiàn)。為增強可持續發(fā)展動(dòng)能，晟源永磁項目也聯(lián)合廣東省科學(xué)院資源利用與稀土開(kāi)發(fā)研究所集結了一支高素質(zhì)、高效能的創(chuàng )新研發(fā)團隊。

如今，隨著(zhù)晟源永磁項目發(fā)展進(jìn)入新階段，廣晟有色相關(guān)負責人表示：“我們將發(fā)揮在高性能永磁材料領(lǐng)域的后發(fā)優(yōu)勢，依托稀土全產(chǎn)業(yè)鏈布局和多年的人才及技術(shù)積累，在產(chǎn)品性能上加速‘彎道超車(chē)’，致力于打造國內領(lǐng)先、國際一流的稀土上市公司?！?/p>

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