镁消费|全球“钢铁脱硫”镁消费量及2025-2030年消费趋势
来源:府谷镁协 | 作者:大镁 | 发布时间: 4天前 | 60 次浏览 | 分享到:

钢铁中的硫元素会引发热脆性,显著降低钢材力学性能,是制约钢铁品质的关键有害元素。镁凭借与硫的强亲和力及高效反应特性,已成为钢铁脱硫领域的核心材料,其应用覆盖铁水预处理、钢液精炼及烟气脱硫全流程。随着全球钢铁行业向高品质、绿色化转型,镁在该领域的消费量持续攀升,未来增长趋势明确。 


一、镁在钢铁脱硫中的应用基础 

(一)核心原理与技术优势 

在高温冶金环境中,镁(气态或液态)与铁水中的硫快速反应生成硫化镁(MgS),其熔点高达2000℃且密度远低于铁水,可迅速上浮至渣相实现分离。在复合体系中,镁与石灰协同作用生成更稳定的CaS,能显著降低回硫风险。


相较于传统钙基脱硫剂,镁基脱硫具备三大核心优势: 效率领先:单剂脱硫率超95%,复合工艺可将终点硫含量控制在0.001%~0.005%,满足高端钢材要求; 成本优化:脱硫活性是钙的数倍,相同效果下消耗量更低,且原料供应充足; 绿色提质:脱硫产物可回收加工为硫酸镁等产品,无二次污染,同时能细化钢中夹杂物,提升钢材冲击功等性能。 


(二)主流应用工艺 

1. 铁水预处理喷吹脱硫:包括颗粒镁喷吹法(单炉处理仅需10-12分钟)和石灰-镁粉复合喷吹法(石灰与镁粉质量比2.5:1),后者因稳定性优势成为当前主流,需精准控制载气压力(0.3-0.4MPa)及喷枪深度等参数。 2. 钢液精炼镁弥散化冶金技术:通过喂入镁基包芯线,在钢液中形成纳米级颗粒,实现脱硫与材质优化双重效果,已广泛应用于管线钢、船板钢等高端产品,如南钢管线钢经处理后零下60℃冲击功提升50%。 3. 烧结烟气氧化镁湿法脱硫:以氧化镁制备氢氧化镁浆液吸收二氧化硫,脱硫效率超95%,产物可回收为硫酸镁晶体,契合钢铁行业环保升级需求。 


(三)工业应用成效 

全球钢铁企业已规模化推广镁基脱硫技术:宝钢、鞍钢实现铁水喷镁脱硫技术国产化,覆盖全钢种生产;南钢应用该技术生产的管线钢夹杂物1.0级合格率超94.6%,出口至中东地区;营口中板借此实现EH40船板大线能量焊接认证。 



二、全球钢铁脱硫镁金属消费量现状 

(一)2024-2025年消费量规模 

2024年全球钢铁脱硫用镁金属消费量约13万吨,占全球镁总需求的12%,该数据基于全球19亿吨粗钢产量及0.07千克/吨钢的平均使用比例测算得出。2025年,受全球钢铁需求触底回升及环保政策落地推动,消费量预计增至13.7万吨,同比增长约5.4%。


 (二)区域消费结构特征 

中国:作为全球最大钢铁生产国,2024年钢铁脱硫用镁量约5.7万吨,占全球总量的44%,主要集中于河北、江苏等钢铁大省。尽管2025年中国钢铁需求预计同比下降1.5%,但超低排放政策推动镁基脱硫渗透率提升,消费量仍保持增长。 美国:年消费量约0.6万吨,占本国镁消费的6%,75%依赖从以色列和土耳其进口,进口依赖度显著。 欧洲:德国、俄罗斯等国受欧盟《绿色新政》驱动,镁基脱硫剂普及度较高,区域消费量占全球15%左右。印度:2025年钢铁产能达2.05亿吨,同比增长10%,钢材消费量预计增长9-10%,带动脱硫用镁需求快速释放,年消费量已接近0.5万吨。 



三、2025-2030年消费趋势预测 

(一)核心驱动因素 

1. 环保政策全面收紧:中国2025年实施的脱硫剂新国标强制淘汰劣质产品,推动镁基脱硫剂替代石灰法;欧盟要求2030年钢铁行业碳排减少55%,镁基脱硫因低渣特性成为优选方案。 2. 钢铁产业结构性增长:全球钢铁需求预计2026年反弹1.3%至17.72亿吨,印度、东南亚等新兴市场工业化带动粗钢产量提升,预计2030年全球粗钢产量将达21亿吨,较2024年增长10.5%。 3. 技术经济性持续凸显:镁基脱硫渣量仅为石灰法的1/3,综合成本低10-15%。2025年镁价在1.55万-1.75万元/吨区间震荡企稳,主产区陕西府谷镁企业升级改造完毕复产,供应链稳定性增强。 


(二)消费量增长预测 

1. 全球总量增长:以2024年13万吨为基数,2025-2030年复合年增长率(CAGR)预计达5.2%,其中2025年约13.7万吨,2026年增至15.2万吨,2030年突破18.5万吨,增速高于镁行业整体4.5%的CAGR水平。 2. 区域增长差异: 中国:受环保政策驱动,消费量从2025年的5.7万吨增至2030年的7.8万吨,CAGR约5.3%;印度:钢铁产能目标2030年达3亿吨,脱硫用镁消费量CAGR超8%,有望成为全球第二大消费国; 欧美:碳排放法规倒逼渗透率提升,预计CAGR约4.5%,需求稳步增长。


 (三)主要风险与挑战 

1. 氢能冶金替代风险:中国已建成全球首套万吨级绿氢流化床直接还原铁示范线,但其成本仍为传统工艺的2倍以上,2030年前难以规模化应用,短期对脱硫镁需求影响有限。 2. 原材料供应波动:中国掌控全球92%的镁供应,相关政策收紧或镁合金应用领域爆发可能引发供应缺口与价格波动。 3. 替代品竞争压力:钙基、钠基脱硫剂在部分中小钢企仍具优势。   


2025-2030年,全球钢铁脱硫用镁金属消费将保持稳健增长态势,环保政策升级与新兴市场钢铁产能扩张是核心驱动力。短期(2025-2026年)消费量将以5%以上速度递增,中期(2027-2030年)若氢能冶金未实现商业化突破,消费量有望接近20万吨。 尽管面临原材料供应与技术替代等挑战,但镁基脱硫的效率与环保优势不可替代,仍将是镁金属最具确定性的需求增长点之一,为钢铁行业“降碳提质”提供核心材料支撑。