“目前,資源行(háng)業從礦價、估值、現金流等方麵都已具備(bèi)低穀期的基本特征,礦價進一步下降的空(kōng)間(jiān)有限,各(gè)金屬價格已(yǐ)逼近成本邊界。”招金蒙(méng)礦風險勘查基金管理團隊帶頭人陳朝輝近日在接受本報記者采訪時如是說。其看法也(yě)是業界普遍持有的觀點(diǎn),特別是鐵礦被認為是繼煤礦之後遭遇最為慘烈的行業(yè),甚(shèn)至有業內人士認為近5年國內(nèi)鐵礦企業沒(méi)有翻身的可能。那麽,鐵礦企業的出路在哪裏呢?
在(zài)當前整個礦業低穀調整(zhěng)的不利形勢下,內蒙古一家(jiā)鐵礦企業另辟蹊徑,積極謀(móu)求出路,其(qí)做法值得其他鐵礦企(qǐ)業借鑒。
鐵精粉(fěn)產品升級(jí)勢在必(bì)行
當前,礦(kuàng)業(yè)正處於調整期,同時伴隨著傳統礦(kuàng)山(shān)企(qǐ)業的轉型升級。不少礦(kuàng)山企業麵臨著從資源性經濟優(yōu)勢轉變為技術(shù)性經濟優勢的(de)挑戰,這是實現資源(yuán)可持續發展(zhǎn)亟待解決的問題。
內蒙古這(zhè)家鐵礦企業結(jié)合“863”高新技術——高品質還(hái)原鐵粉低成(chéng)本綠色(sè)製備技術,以企(qǐ)業自己生產的(de)優質鐵粉為原料開發出高性(xìng)能粉末冶金製品,不僅滿足了市場上對高性能金屬粉末及(jí)高端粉末冶金製品日益增長的需求(qiú),而且優化了企(qǐ)業的產品結構,實現了資源的高效利用與可持續發展。
很多新興金屬材料的製作研發與(yǔ)粉末冶金密切相關。粉末冶金是以金屬粉末(或金屬粉末(mò)與非金屬粉末的混合(hé)物)為原料,經過成型和固結,製造金屬材料、複合材料及(jí)製品的工藝過程。高性能金(jīn)屬粉末(mò)的開(kāi)發與生產,對提高粉末(mò)冶金材料和製品性能、推動粉末冶金技術進步起著至關重要的作用。
在各(gè)種金屬粉末中,高純(chún)鐵(tiě)粉是粉(fěn)末冶金工業重要的(de)原材料之一,用(yòng)量約占整個粉末冶金工業(yè)用粉量(liàng)的70%,其中還原鐵粉(fěn)由(yóu)於具有多孔、形貌不規則、成形性良好和(hé)壓坯強度較高等優點,在部分汽車零部件、壓縮機零部(bù)件、燒結軸承、電動工具(jù)零部件(jiàn)及電子元器件(jiàn)等生產中成為不可替代的原料。
內蒙(méng)古這家鐵礦企業就是對精(jīng)鐵粉(fěn)進(jìn)行深加(jiā)工,從而生產出(chū)高性能金屬粉末,大大增加了(le)產品附加值。
較之鐵精粉,無論是價格(gé)、市場、材料性能,高性能金屬粉末都具有無法比擬的優勢。新興金屬材料多是由金屬粉末製作而(ér)成,粉末(mò)冶金使其性能發(fā)生了巨大變化。比如,高溫(wēn)下鋼水和鐵水很難混合到一起,但是製成粉(fěn)末後兩者很容易混合到一起,而且金屬結構也(yě)會隨之發生變化,更加(jiā)耐高溫、耐嚴寒。
傳統機械製造加工(gōng)是”做減法“,找一個毛坯,去掉不需要的部分,去掉的部分(fèn)也是被廢棄的材(cái)料,日積月(yuè)累(lèi)浪(làng)費的材料(liào)量相當(dāng)可觀,這種加工(gōng)方式產生(shēng)的廢料多,生產成本高。而金屬(shǔ)粉末經必要的預處理(lǐ),以(yǐ)不同的成型技術,用灌注的方式可獲得所需(xū)形狀和尺寸的壓坯,粉末不會溢出造(zào)成浪費。
與傳統的(de)鑄(zhù)造和鍛(duàn)造工藝相比,粉末冶金工藝不僅提高了(le)材料利用(yòng)率,而(ér)且(qiě)生產能耗和生產成本(běn)更低。其材料利用率可達95%以上,生產(chǎn)能耗和生產成本(běn)分別降低25%和40%。粉末冶金節能、節材、高效,因此被公認為綠色、可持續製造技術,被列入國家優先發展的高新技術產業化重點領域指南(目錄)。
在當今許多高新技術材料產業中,粉末冶金發揮(huī)著越來(lái)越重(chóng)要的作(zuò)用。粉末冶金材料和製品(pǐn)的(de)增長速度遠超其它材料和製品,廣泛(fàn)應用於交通、機械、冶金、電力、環保、電子信息、石(shí)油化工、航天航空、家用電(diàn)器及核(hé)工業等領域,對我國工業技術進步(bù)、國民經濟發展和國防建設具(jù)有重要意義。
高(gāo)性能金屬粉末市場需(xū)求強勁
我國是世(shì)界生產製造大國,國民經濟的高速發展對高(gāo)新材料(liào)的需求量巨大,特別是汽車及電子工業的快(kuài)速發展對高端粉末冶金製品材料的需求旺盛。
我國鐵粉主要應用(yòng)於汽(qì)車、摩托車、農用運輸車、小型製冷壓縮機、家用洗衣機、辦公機械、紡織機械、電子、化工、高效電焊條(tiáo)等行業,一方麵為汽車配件用量,平均單車汽(qì)車粉末冶金(jīn)製品的用量至少有6千克(kè)。據業內人士保守估計,未來車用粉末冶金國產化的(de)替代率占(zhàn)目前單(dān)車用量的6%~7%。美國每輛轎車使用粉末冶金產品已達120種,總量(liàng)為13.5千克,每輛汽車平均使用粉末冶(yě)金產品(pǐn)重量達19千克,而我國每輛轎車使用粉末冶金材(cái)料量平均僅為3.7千克。據瑞典(diǎn)赫格納斯(sī)公司預測,未來每輛汽車粉末冶金材料(liào)用(yòng)量可達48.5千克。由此可見,粉末冶(yě)金在汽車領域對機加工(gōng)和鋼鍛零件的替代(dài)空間很大。
我國純鐵粉生產量和使用量也呈現快速增長的態勢。近10年來,我國高純鐵(tiě)粉產銷(xiāo)量以年平均17.5%的速度增加。2013年,我國高純鐵粉產銷量已達(dá)38.82萬噸,其中還原鐵粉產銷量高達20.33萬噸,還原(yuán)鐵粉在我國高純鐵(tiě)粉中占有(yǒu)極其(qí)重要的(de)地位。
在粉末冶金工業中,高純鐵粉是用量最大、應用麵最廣的金屬粉末,約占整個粉(fěn)末冶金工業用粉量的70%,可以說高純鐵粉(fěn)的生產技術、規模、品種和質量在一定程度(dù)上反映了粉末冶金工業的總體發展狀況。目前,高純鐵粉生產方法主要有還(hái)原法、霧化法、電解法及羰基法,其中還原法成本(běn)低、產量大、能耗小,所(suǒ)以還原法是高純鐵粉主要(yào)生產工藝之一,還原鐵粉一直是粉末冶金工業最主要原(yuán)材料。
統計數字顯示,近5年我(wǒ)國粉末冶金製品銷量平均年增(zēng)長率為15.4%,銷售收(shōu)入平均年增(zēng)長率為16.2%。2013年,我國粉末冶金機械零部件合計銷量已達15.7萬噸。
由於高性能金屬粉末製品具有科技含量高,生產加(jiā)工自動化程度高,適(shì)應規模(mó)化批量生產,加之市場需求量逐(zhú)年增大,產品(pǐn)附加值高,具有良好的經濟效益。
除(chú)此之外,世界(jiè)各(gè)國正(zhèng)在不斷加強3D打印技術的研發及應用,美國和一些歐盟國家已引領世界3D打印技術(shù),並在該技術的應用和推廣中獲得先機(jī)。據了(le)解,傳統製造技術要麽(me)“做減法(fǎ)”,要麽用模具,灌入金屬、塑料融化成型。而3D打印技術(shù)與這種傳統的製造技術(shù)截然(rán)不同,它將材料製(zhì)備(bèi)、成型一體化,能加工過去難以製造的複雜零件,並縮短製造周期、降低成本、節省材料。粉末冶金讓粉末“長成”零件,為3D打印(yìn)技術的發展提供了便(biàn)捷,助推冶金粉末成為(wéi)具有爆發力的行業。
隨著科技的發展,以及粉末(mò)冶金應用領域的(de)不斷擴大,粉末冶金零(líng)件將朝著(zhe)“三高一複雜”的方(fāng)向發展,“三高一複雜(zá)”即物理性能高、化(huà)學性能高、力學性能高,產品複雜,這對鐵(tiě)粉的(de)化學成分和工(gōng)藝物理性能的12項指標要(yào)求將更高,其結(jié)果導(dǎo)致批量的穩(wěn)定性更(gèng)好。目前,國內生產“三高一複雜”粉末冶金零部件(jiàn)需要使用部分進口的高質量、高性能鐵粉,所以(yǐ)這種高質量、高性能的(de)鐵粉需求量會逐年增加。
近幾年(nián),我國鐵粉企業通過在(zài)生產中抓質量、抓(zhuā)適(shì)銷(xiāo)對路的產品(pǐn),使(shǐ)鐵粉質量普遍提高,也拉開了按質論價的差距。目前,國內鐵粉市場的現狀是優(yōu)質鐵粉和特殊用途的(de)鐵粉供不應(yīng)求,低檔產品生產過剩,高端粉(fěn)末冶(yě)金製品仍需從國外進口。
國內外高端粉(fěn)末冶金產品差距較大
發(fā)達國家粉末冶金企業注重加強研發能力,不斷推出新品,並進一步完(wán)善(shàn)強化產品的售後(hòu)服務,增強競爭力。例如,瑞典赫格納斯公司對(duì)使用鐵粉的用戶,不單是買賣(mài)關係,而是在了解用戶應用鐵粉的用途後(hòu),不斷推出新品種,指導用(yòng)戶使用好鐵粉,並將用戶使用情況反饋回公司,作為改進鐵粉質量的依據,每年還投入大量資金,不斷研發高(gāo)性能鐵粉在新領域的應用。
業內人士(shì)分析,從粉末冶金行業的發展趨(qū)勢來看,發達國(guó)家生產還原鐵粉的(de)原料70%以上均使用超(chāo)純鐵精粉,其原因是原料的穩定(dìng)性好。而且(qiě),發達國家鐵粉生產企業(yè)規模大,勞動生產率高,自動化程度高,產品質量穩(wěn)定(dìng),生產的特殊用途鐵粉種類多,能適應不同的功能要求。
與發達國家相比,我國鐵粉廠的生產規模小,布局分散,設備更新和自我發展能力不(bú)足。我國出口的鐵(tiě)粉很多是一般性能的鐵粉,主要出口到日本、韓國、東南亞各國及港台地區,而進口(kǒu)的鐵粉則主要來自日本、瑞典和加(jiā)拿大等國家,進口的多是(shì)優質鐵粉和特殊用途鐵粉。
另據記者了解,河北(běi)一家鐵礦企(qǐ)業目前準(zhǔn)備上(shàng)馬一金屬粉末項目(mù),其負(fù)責人表示“我國(guó)還原鐵粉(fěn)與國外先進水平相比,還存在較大的差距(jù)。這種差距主要表現在以下兩個方麵:一是還原鐵粉理化性能不穩定,如成分、鬆比(bǐ)、流(liú)動性、壓縮性及(jí)彈性後效等指標波動性較大;二是低端還原鐵(tiě)粉多,高端粉末係列品種少,且多是依賴進(jìn)口(kǒu)。”
據其分析,造成我國還原鐵粉理化性能不穩定及高端粉(fěn)末依賴進口主要有兩個原因:一是如瑞典赫格(gé)納斯公司等國外先進企業主要以超(chāo)純鐵精礦粉(fěn)為原料,采用赫格納斯兩步還(hái)原法還原工藝生產還原鐵粉,由於多是采自(zì)同(tóng)一(yī)鐵礦,精選的超(chāo)純鐵精礦粉成份、品相基本相同,加上鐵(tiě)精礦粉粒度細、活性好、利用率高,因此國外以(yǐ)超純鐵精礦粉為原料生產(chǎn)還原(yuán)鐵粉,不僅生產工(gōng)藝及產品性能(néng)穩定,而且能耗低、產率(lǜ)大。而我國受鐵礦原料、還原鐵(tiě)粉製備(bèi)技術及工藝的影響,多年來國內大多數生產企業仍以軋(zhá)鋼鐵鱗為原料采用一次還原爐還(hái)原工藝生產還原鐵粉,由於在軋(zhá)鋼(gāng)過程中,鋼種的變化,粗軋和精軋鐵鱗結構不同,使得每批鐵鱗化學成分、組織結構(gòu)也不盡相同,導致國(guó)內以此為原料生產還原鐵粉時原料(liào)利用率低、理化性能不穩定(dìng)。雖(suī)然(rán)目前(qián)我國(guó)也(yě)有少(shǎo)數企(qǐ)業和國外先進生產企業一樣,采(cǎi)用(yòng)品位、成分(fèn)和顆粒形貌較(jiào)穩(wěn)定的精(jīng)磁鐵礦粉生產還原鐵粉,但由於受(shòu)磁鐵礦精選及一(yī)次還原爐還原技術(shù)的影響,生產的還原鐵粉粉末性能也並不是非常穩定。二是我國對鐵粉應用關鍵技術研究尚不足,嚴重影響了高穩定性高端粉末的開發和應用。
我國粉末冶金經過近些年的發展,鐵粉(fěn)品種雖然已經明顯增(zēng)多,但還(hái)是趕不(bú)上(shàng)市場需求,這已經嚴重(chóng)影響甚至限製了我國高端粉末冶金(jīn)材(cái)料及製品的發展。由此可(kě)見,我國是世界鐵粉生產大國,但還(hái)不是技術強國。
應大力發(fā)展高性(xìng)能粉末冶金產品
自本(běn)世紀以來(lái),我國的經濟發展帶動了粉末冶金行業的快速發展,主要表現(xiàn)為產量和品種大幅增加,並一直(zhí)以高於GDP的增長速度發展。隨著我國粉末冶金應用領域不斷擴大,特別(bié)是在汽車、摩托車、家電(diàn)等行業中的廣泛應用,鐵粉需求量劇增,曾一度出現供不應求的(de)狀況(kuàng),在此形(xíng)勢下國內相繼新建了一批大中(zhōng)型規(guī)模的粉末冶金廠。據中國粉末冶金協會(huì)統計數據顯(xiǎn)示,34家國內(nèi)大中型粉末冶金生產企業(yè)占所統計的53家企業數量的64%,而其累(lèi)計產量長期占比高達85%。
在企業規模方麵,另據不完(wán)全統計,目前,我國銷售量2000噸(dūn)/年以上的鐵粉企業有30多家,而具有5000噸/年以上銷售量的企業有7家。
隨著市場經濟的發展,近(jìn)10年來,我國鐵粉質量有了很大提升,主要(yào)表現在成品鐵粉中總鐵含(hán)量(liàng)提高,進一步降低了氧、碳、酸不溶物等有害(hài)雜質,壓縮性能提高,品種牌號增加到20多個。有業內人士建議,今後除按國家標準生產的品種牌號外,還應逐步增加合(hé)金粉、預合金粉、易切削粉、鐵銅粉、高(gāo)耐磨性粉、無偏析混合粉等高技術含量、高性(xìng)能鐵粉的產量,以滿足國內市場需求,並擴大對日本(běn)、中東、東南亞等地的出口。
隨著科(kē)技的發展,我國高品質鐵粉的性能指標還將進一步(bù)提高,批量的穩定性(xìng)將更好。我國金屬粉末企業應根據自己的實際情況,抓住機遇,一(yī)方麵紮紮(zhā)實實地研發適合國情的適銷對路產品,另一(yī)方麵加(jiā)強與國外知名度高、技術力量強的(de)廠商進行合作與交(jiāo)流,吸收(shōu)國外的先進經驗,努力趕超世界先進(jìn)水平。今後,我國還(hái)應大力發展高性(xìng)能粉末冶金產(chǎn)品,以滿足國內外市場需求。
