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中国非“钒”千姿百“钛”

文章来源:未知
发布时间: 2022-08-16 18:00:32 来源:华体会娱乐怎么登陆 作者:华体会娱乐直播
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  总预算投资约100亿元!3月31日,四川安宁铁钛股份有限公司年产6万吨能源级钛(合金)材料全产业链项目落户攀枝花钒钛高新区,“中国钒钛之都”再添新动力。

  钒被称为“现代工业的味精”,钛则被誉为太空金属、海洋金属、战略金属,均为国家战略资源。四川攀西地区,钒钛磁铁矿储量居全国之首。其中,钛储量居世界第一、钒储量居世界第三。

  从“望矿兴叹”到“呆矿”变宝藏,从第一块海绵钛产出到钛制品“飞入寻常百姓家”,从山沟沟里一家钢铁企业到争夺全球市场话语权的钒钛产业集群——攀西地区已成为全球最大钒产品生产基地、全国最大钒钛原料基地,钛精矿、海绵钛产能产量居全国第一;是国内唯一全流程钛工业基地,钒钛产业链完整度居全国首位。

  今年前两月,我省钒钛产业营业收入同比增长61.9%。攀西战略资源创新开发试验区正在向世界级钒钛产业基地迈进。

  4月1日,记者从攀枝花机场向市中心行进,沿途看到马家田尾矿库中有一片黑黢黢的东西,这是利用钒钛磁铁矿选矿产生的尾渣。渣中有宝贝——从中提取的钒钛等物质,是十分珍贵、用途广泛的金属。

  “只需加入百分之零点零几的钒,钢材的体积和重量就会大大减少,但强度、硬度、耐磨性和延展性反而更强。”钒铝合金的主创人之一、攀钢钒钛攀枝花钒制品分公司钒制品冶炼首席工程师王永钢说,钛及其合金具有抗腐蚀、高强度、无磁性、人体适应性好、形状记忆和超导等优异性能,是最好的结构性材料之一。

  据统计,攀西钒钛磁铁资源矿已探明储量为95.35亿吨,潜力资源量预测为190亿吨。其中,铁资源约占全国的19.6%;钛资源储量 8.7 亿吨,占全国的 90.5%、占世界的35.2%;钒资源储量1862万吨,占全国的52%,占世界的11.65%。

  站在兰尖铁矿观景台眺望,曾经的高山已被削成一圈一圈的阶梯状台阶,记录下几十年来钒钛等物质的开采轨迹。

  攀枝花钒钛磁铁矿属多元素共生矿,因高钛等原因,容易矿渣黏稠、渣铁不分,很难用普通高炉冶炼。因此有外国专家认为这是无法冶炼的“呆矿”。后来,我国从全国调集队伍,组织百余人的攻关试验组,经过上千次试验,最终找到冶炼高钛型钒钛磁铁矿的密钥,让“呆矿”点石成金,成为宝藏。

  1970年,攀钢顺利产出第一炉铁水。又过了9年,攀钢成功开发出雾化提钒工艺,使中国由钒进口国一跃成为钒出口国。如今,攀钢已成长为全球第一产钒企业。

  步入攀钢集团轨梁厂万能二号线,一股热浪扑面而来。智能化生产线上,一条橙红色钢轨,如长蛇般从大型机械中“游”出来。

  “这就是我们的拳头产品百米含钒钢轨,每两分钟就能产出一根,全年产能超140万吨。”轨梁厂设备室技改工程经理王小龙说,含钒钢轨耐磨耐腐蚀,被广泛应用在京津城际铁路、青藏铁路等国家重要工程和高寒高海拔项目,销往全球30多个国家和地区,国内市场占有率超40%、出口总量占比超70%,助力中国高铁跑出世界速度。

  在国家有关部委直接指导下,攀钢联合长沙矿山研究院等单位开展试验和技术攻关,于1981年建成年产5万吨钛精矿生产线,首开钒钛磁铁矿中钛回收利用的先河,改变了世界钛资源分布版图。

  从攻克普通高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿世界性难题,到完全掌握高炉强化冶炼技术;从独创提钒工艺到自主开发钛资源选别技术——作为攀西钒钛资源开发利用的奠基者,攀钢一路追赶,后来居上,站在全球钒钛领军企业队伍前列。

  4月2日下午,攀枝花市盐边县安宁工业园区的四川坚耐公司仓库,一辆满载钒钛制动鼓产品的红色大货车缓缓驶出大门,目的地是湖北。

  “我们的订单有的来自澳大利亚等国家和地区。”四川坚耐公司总经理于本林说,公司生产的钒钛制动鼓、车桥、轮芯等产品进入了国内外市场。

  尝到钒钛甜头的,不止四川坚耐。年产氯化钛渣30万吨的四川龙蟒矿冶有限责任公司氯化钛渣厂,拥有全国产化电子束炉技术的攀云钛公司,专注于研发、制造、销售高端耐磨材料的美利林公司……沿安宁工业园区内部道路行进,每隔几百米就能见到一家钒钛产业链上的企业。未来,这里将成为钒钛产业高效集聚的现代化工业园区。

  不止安宁工业园区。记者发现,攀枝花成为钒钛企业的“集聚器”,每个区县至少重点打造了一个以钒钛企业为主要支撑的工业园区。

  集聚,因为产业链上下游资源丰富。作为我国最大钛原料和产业链最为完整的钛加工企业,攀钢的钛精矿、高钛渣、海绵钛产销规模居国内第一,并在国内率先突破氯化法钛白粉生产的关键技术。

  集聚,得益于巨大的政策红利支持。自2013年攀西战略资源创新开发试验区设立以来,在财税、供地用地、直供电、资源配置、生态补偿等五大领域进行体制机制改革创新,营造出良好的营商环境。

  从昔日攀钢一枝独秀,到钒钛企业百花齐放。如今的攀西地区,已形成以攀钢为龙头、龙蟒佰利联等企业为骨干的产业集群,培育钒钛产业链上下游企业100余户,不断壮大的钒钛产业集群,在国际国内两大市场上强势“分羹”。

  去年,全球钒产量21万吨左右,其中中国大陆产量约13.6万吨,在全球产量占比约为65%,攀西地区是全球最大产钒基地;国内钛精矿总产量604万吨,其中攀西地区产量约471万吨,占比达77.98%。

  “攀西地区钒、钛资源综合利用率已分别提升到44%和29%。”试验区办公室相关负责人说,钒钛产业贡献继续增强,去年助推攀枝花工业企业利润总额超过190亿元、增长1倍以上,助推凉山工业企业利润总额突破200亿元、增长70%以上。

  4月2日,走进攀枝花云钛实业公司的生产厂房,只见几台大型电子束冷床熔炼炉(EB炉)正在运行,主要任务是钛锭熔铸。EB炉是熔炼铸锭钛及钛合金等稀有金属的最先进设备。但在2018年以前,由于技术封锁,国内EB炉电子束枪控制等关键技术必须依靠进口。

  2017年,攀云钛公司攻关EB炉电子束枪及高压电源控制等关键技术研发,1年多后技术难题即被攻克,实现从硬件到控制系统、从安装调试到工艺技术的100%国产化,拥有完全自主知识产权。我国也由此成为世界上第四个拥有EB炉制造技术的国家。

  进入“十四五”时期,攀西地区钒钛产业持续发力,强力推进科技研发项目,不断突破“卡脖子”难题,探索钒钛应用新领域,积极部署先进制造业项目落地。

  钒电池储能装置是一种容量大、可深充深放的新型储能装置,是与太阳能、风能等间歇式能源相匹配的大容量蓄能设备,有“储能之王”的美誉。

  在攀枝花银江加油站,由160块太阳能光伏电池板和一套钒电池储能系统组成的30千瓦光伏发电系统,供应了站内所有生产、生活用电。“现在每天的发电量约150度,据测算,这可以使加油站一年大约少使用16吨标煤,成本降低8万余元。”加油站有关负责人说。

  攀钢钒钛攀枝花钒制品分公司钒氮合金生产线中,AGV无人叉车、工业机器人等智能化机器设备十分普遍。该公司运用5G等先进技术,将等智能装备融合应用在钒制造领域,开创全国先河。

  在攀西试验区办公室内,一张办公桌上摆放着刚编制完成的《钒钛领域“卡脖子”技术及关键核心技术攻关项目清单》。清单重点围绕航空航天、装备制造、核工业、海洋工程等领域,提出65项重点攻关任务。今年,攀西试验区将组织实施第五批重大科技攻关项目,力争突破一批实用技术。

  “全球化时代,谁掌握了标准的制定权,谁就掌握了行业的话语权、市场的主动权。”攀西试验区办公室相关负责人表示,2019年,全国钒钛磁铁矿综合利用标准化技术委员会在攀枝花市成立,标志着我国迈出争夺国际钒钛市场标准话语权的关键一步。“钒钛标委会成立近3年以来,已组织申报10余项国家标准。”

  记者在攀西地区多家钒钛企业了解到,在钒钛冶炼及相关生产环节,其能耗都是比较高的。“双碳”背景下,为什么还要大力发展钒钛产业?

  记者:如何看待钒钛资源综合开发利用前景?张邦绪:非常看好。首先,是国家战略所需。钒钛是国家战略资源,关乎国家战略资源保障与安全,美国、日本、俄罗斯等国将钛及钛合金列为重要战略金属,投入大量人力财力发展钛材加工业,并形成完整的钛工业体系。其次,是时代所需。钒在新型储能产品中应用广泛,钛金属也广泛运用在航空航天、海洋勘探、高温材料等领域。最后,钒钛产业面临新战略机遇。从钒产业看,储能产业迅猛发展,钒电池前景广阔;从钛产业看,我国已成为全球最大钛生产国和最大钛消费国,军工领域、医疗领域、民品领域千姿百“钛”。

  记者:如何看待钒钛产业高载能特点?张邦绪:钒钛资源开发,表面上看起来是一项高载能工程,但从产值能耗比、全产业链来说,其具有很强的绿色低碳优势产业特征。从产业综合能耗与总产值比来说,虽然能耗较大,但产值也大,且产值远远大于能耗。在钢中加钒进行微合金化,可改变钢材性能,可节约15%—20%钢筋消耗量;按照我国钢铁行业能源结构与平均能源消耗(0.54吨标煤/吨钢、1.89吨二氧化碳/吨钢)测算,可节约能源1.1亿吨/年以上标煤,可减少二氧化碳排放达3.7亿吨/年以上。

  陈永:攀钢主要依靠对攀西钒钛资源的综合利用建设发展。钒钛磁铁矿的资源禀赋,决定了矿石采选和冶炼的能耗相对普通铁矿较高。但我们通过资源综合利用、选钛提钒,已成为世界著名的钒钛新材料制造基地,其综合能耗并不高,反而是较低的。

  记者:还需突破哪些难点?张邦绪:首先,钒钛磁铁矿作为特大型多元素共生矿,存在较大综合利用空间,资源本地转化率、深加工率和高端应用率还有待提高。其次,钒钛磁铁矿成矿条件特殊,基础研究和关键技术研发难度大、投入多,一些关键核心技术需要突破,在钒钛新材料方面还存在一些“卡脖子”技术难题。建议深入推进钒钛资源综合利用集群式发展。

  陈永:高炉渣提钛产业化项目成套工艺和装备技术已经形成,目前亟待解决的是提钛尾渣大规模资源化利用问题。攀钢在这方面开展了大量技术攻关,并取得明显效果,但离彻底解决问题还有一段距离。未来,高炉渣提钛产业化目标实现后,钒钛磁铁矿的综合利用水平将迈上新台阶,钛的利用率将由29%提升至60%,钒的利用率将由44%提升至60%,彻底打破发达国家相关技术封锁,改变全球钛产业的竞争版图。(四川日报全媒体记者 王代强 唐子晴)

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