鋼鐵冶金用鈮國產(chǎn)化“曙光乍現(xiàn)”

　　不久前，包鋼承擔的“十一五”國家科技支撐計劃項目《包頭稀土鈮資源綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究》課題通過國家科技部驗收。在驗收會上，子課題《包頭鈮資源選冶新工藝新技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化》專題受到高度關(guān)注。該課題以綜合利用為切入點，提出了適用于包頭白云鄂博鈮資源的選冶工藝，為我國低級鈮鐵合金工業(yè)化生產(chǎn)找到了可行路徑。課題驗收專家組組長、中國工程院副院長干勇認為，實現(xiàn)包頭鈮資源的回收利用，可解決我國鋼鐵冶金用鈮嚴重依賴進口問題，對我國經(jīng)濟發(fā)展意義重大。

　　處境尷尬的我國鈮鐵生產(chǎn)

　　鈮具有熔點高、耐腐蝕、熱傳導(dǎo)性能強等特點，在鋼鐵工業(yè)、電子工業(yè)、化學工業(yè)、航空航天工業(yè)、機械工業(yè)有著廣泛應(yīng)用。近年來，隨著科學技術(shù)進步，鈮在超導(dǎo)、磁性、高溫等高新技術(shù)領(lǐng)域也大顯身手。

　　從世界范圍看，鈮的應(yīng)用主要還是集中在鋼鐵冶煉上。加入鈮元素進行微合金化處理的鈮鋼，其防腐性、強度、拉伸及冷加工能力都大大增強。資料顯示，目前全世界每年鈮鋼產(chǎn)量約在3000萬噸左右，一些鋼鐵強國的鈮鋼產(chǎn)量最高占到總量的20%。我國寶鋼、鞍鋼、武鋼等企業(yè)已經(jīng)開發(fā)生產(chǎn)出多種規(guī)格的鈮鋼產(chǎn)品。1991年，包鋼利用自己的特色資源，依托模鑄工藝路線，研制生產(chǎn)出U76NbRE鋼種，并應(yīng)用于鋼軌生產(chǎn)，稱為鈮稀土鋼軌。1997年，鈮稀土重軌通過冶金部和鐵道部聯(lián)合組織的鑒定，成為與攀鋼U75V鋼軌并稱的我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的重載鋼軌品種“雙花”。

　　可以預(yù)見，隨著中國鋼鐵工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，高級別鋼鐵產(chǎn)品的數(shù)量增加是必然趨勢，因此鋼鐵冶金所需的鈮鐵需求將越來越大。

　　中國鈮資源蘊藏豐富，其中內(nèi)蒙古的白云鄂博鈮儲量探明有660萬噸，居世界第二。此外江西、廣東、新疆等地也有分布。然而，與資源豐饒不符的是，我國工業(yè)用鈮一直嚴重依賴海外市場。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，目前中國每年須進口鋼鐵冶煉用鈮鐵合金1萬~2萬噸。近年來，國際市場上鈮鐵合金價格不斷攀升，從2007年至今，品位為65%的巴西鈮鐵價格已經(jīng)從14萬元/噸上漲到24萬元/噸。

　　造成“守著糧倉討飯吃”悖論的原因是中國鈮資源豐度不夠。據(jù)“包頭稀土鈮資源綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究”課題管理辦公室副主任夏國金介紹，我國鈮礦品位非常低。在江西、廣東、新疆等地，開采5000噸原礦才能分選出1噸鈮精礦。內(nèi)蒙古白云鄂博的鈮礦品位略高于其他地區(qū)，但由于礦石成分復(fù)雜，嵌布粒度細小，分選極為困難。早在上世紀60年代，包鋼與其他科研機構(gòu)一起，曾就白云鄂博鈮資源的回收利用展開了艱苦的研究工作。但是，受技術(shù)條件限制，研究人員無法用礦石直接分選鈮精礦，只能以平爐、高爐爐渣為原料冶煉提取鈮富集物、氧化鈮、中級鈮鐵和金屬鈮，這一工藝流程長、能耗高，產(chǎn)量小，生產(chǎn)成本遠遠高于進口鈮鐵的價格，缺乏經(jīng)濟性。在生產(chǎn)出4000多噸產(chǎn)品之后，課題研究工作趨于停滯。

　　由于沒有適用工藝，我國鈮金屬生產(chǎn)成本要遠遠高于進口市價。因此，國內(nèi)鈮金屬需求長期依賴進口。這也在某種程度上抑制了國內(nèi)鈮資源的開發(fā)利用研究，國產(chǎn)鈮鐵工業(yè)化問題很長時間得不到突破。

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