廣東稀土產業鏈“點石成金” 神奇“吸鐵石”構筑制造業之基

高性能永磁材料項目投料試產 粵國企謀劃打造引領型企業

羊城晚報全媒體記者 黃婷 孫晶 陳澤云 董鵬程 實習生 鄧佳麗

(資料圖)

在廣東吹響“制造業當家”號角的背后，電機的身影無處不在。無論是電梯、空調、新能源車等產品，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”搏動的奧秘，在于電機深處看不見也摸不著的磁場。

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

“我們小時候玩的吸鐵石也是永磁材料的一種，不過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，因此能夠在工業電機中形成強大而穩定的磁場，取代傳統電機的勵磁線圈。一臺永磁電機要比傳統電機節能30%以上，還能滿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（簡稱“晟源公司”）總經理盧其云形容永磁電機為“革命性的產品”。

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

一塊“吸鐵石”激起電機市場浪花

稀土，被譽為現代工業的“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“點石成金”的主要路徑。目前，稀土永磁材料的產值約占稀土產業產值的70%，釹鐵硼是其中的核心產品。在“雙碳”戰略背景下，新能源汽車、風力發電、節能環保等新興產業加速發展，工業永磁電機將會成為未來高性能釹鐵硼永磁材料需求主場。然而，廣東的永磁材料主要由外省調入，當地磁材企業存在散、小、弱的特點，缺少大型磁材生產企業。

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

公開信息顯示，由廣東省屬國企控股的廣晟有色，是廣東唯一合法的稀土礦產資源開采企業，項目所在地河源也處在廣東稀土產業走廊的關鍵位置。而這些產自河源的高性能“吸鐵石”，瞄準的是對稀土永磁電機有著廣泛應用的粵港澳大灣區市場。

晟源永磁項目生產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電子產品上。記者走訪該項目了解到，這些下游客戶大多分布在粵港澳大灣區，終端應用客戶的售后需求可以實現24小時內響應；技術人員從河源到粵港澳大灣區核心城市僅需兩個多小時路程，可以保證售后服務的時效性。同時，相較于廣深地區，河源固定成本相對更具優勢，有利于企業發展。

值得一提的是，稀土永磁材料的高質量發展，也是構筑現代制造業大廈的基石所在。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”，實現高精度控制，又能滿足節能減排的要求。當前，稀土永磁材料所屬的先進材料產業集群作為支撐國民經濟發展的重要基礎原材料工業，也被列為廣東省戰略性支柱產業集群。

智能制造為高性能磁材“賦予靈魂”

揭開熔煉爐儲料罐，釹鐵硼合金甩帶片閃著亮晶晶的金屬光澤，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節就已經形成，成型后也要經過燒結實現致密化，才能被加工成各種形狀，在充磁后產生強大磁場。

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

一般情況下，材料經過取向成型后，需要引入人工對其真空包裝，完成等靜壓操作才能進行燒結。然而，走進晟源公司的成燒車間，成型和燒結環節之間并沒有工人忙碌的身影，只有AGV小車和用于疊料碼貨的中轉倉。通過設計制造的全自動磁場取向成型壓機和坯料轉運系統，實現了釹鐵硼生產成型和燒結一體化。

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

在氫碎車間，6臺自動化氫碎機只需要由3個工人進行操控。晟源公司磁材生產部主辦工程師申明輝介紹：“過去，整個環節需要花費的時間長達16個小時，且需要繃緊安全生產這根弦，所以工人們值班時沒法休息，要全神貫注地關注機器的運轉情況，注意啟動下一個工序?！痹跉渌榄h節全面自動化后，操作按鈕完成投料和出料操作，機器就會自動完成中間環節，工人們只需要坐在氫碎機一旁留意和記錄參數，關注機器的安全狀態，勞動強度明顯降低。

粵國企依靠經驗和人才“彎道超車”

晟源永磁項目投料試產以來，已有許多來自珠三角下游客戶的訂單聞訊而至，看重的正是永磁材料產品的高性能。

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。”

高磁能積代表的是高磁性能、大磁場強度，高矯頑力代表的是強抗退磁能力和良好的穩定性。記者走訪了解到，傳統工藝需要借助高額貴重原材料才能實現磁能積和矯頑力的“雙高”，晟源公司正在加大研究，通過創新工藝、優化組織結構來實現“雙高”目標。

晟源公司科技創新的底氣，在于廣晟有色在稀土領域的全產業鏈布局與原料優勢，以及在永磁材料領域的生產經驗與人才積累。在高端磁材領域，廣晟有色擁有在華南地區最早從事磁材研發生產的深圳市福義樂磁性材料有限公司。經過多年的技術研發儲備，廣晟有色已掌握釹鐵硼磁材制造核心技術。

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

如今，隨著晟源永磁項目發展進入新階段，廣晟有色相關負責人表示：“我們將發揮在高性能永磁材料領域的后發優勢，依托稀土全產業鏈布局和多年的人才及技術積累，在產品性能上加速‘彎道超車’，致力于打造國內領先、國際一流的稀土上市公司?！?/p>

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