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浅谈硼铁合金行业的现状及建议

  • 发布人:管理员
  • 发布时间:2012-12-06
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                                                                   杨立业 丹东利丰硅镁有限责任公司
        随着科学技术的不断发展,以硼矿为主要原料的硼化物产品在工业中的地位越来越重要。其中,以硼铁合金为主要原材料的冶炼添加剂是冶金行业中研究高端新产品不可多得和不可替代的原材料,它在高科技领域,如航空航天、军事及汽车、机械制造等得到广泛应用。尤其是硼铁合金与稀土中的金属元素结合后,能极大的改变制成品的性能。
        一、我国硼矿资源现状 
        (一)我国硼矿的基本情况
        据有关资料介绍,我国的硼矿资源占有量与我国的人口不成比例。据已经探明的硼矿资源来看,我国在世界上占比例很小。世界硼矿资源分布很不均匀,据有关资料显示,73%的硼矿资源储量分布在美国、土耳其、俄罗斯和哈萨克斯坦等国家。我国的硼矿储量仅占已探明的世界储量的10%左右,居第四位。不仅如此,我国硼矿资源的主要产地分布于东北和西部的偏远地区,分别在辽、吉、青、藏四省区,地理位置分散。
建国初期,在已探明的硼矿中,辽宁省宽甸县的硼矿占我国已探明的硼矿的60%以上,而且品位高,易开采,因而宽甸被称为“硼都”。但是,由于硼资源是不可再生资源,目前宽甸县的硼矿储量已今非昔比,且品位下降,都在百分之十几左右,大部分硼矿已废弃。而青海、西藏地区的硼资源因地理位置偏远,硼矿分散,给开采运输带来了很大不便,使生产成本大大提高。由此可以看出,在没有新的硼资源被发现以前,我国的硼矿资源已成为稀有资源。
         (二)世界硼矿分布
        目前,美国是世界上最大的硼生产国和消费国,硼产品年生产量可达到140万吨;硼矿资源居世界第二位的土耳其,年生产量可达120万吨;俄罗斯和阿根廷生产量分别为23万吨和8万吨。然而,美国虽然是硼的消费大国,但却不是硼的生产大国,他们的硼资源仍被埋在地下。欧盟、日本等发达国家虽然拥有最先进的科学技术,也是钢铁生产的大国,由于他们硼资源缺乏,硼的原材料及深加工产品大都依靠进口。
        二、硼铁合金的生产和用途
       (一)硼铁合金的简要生产流程及分类
        硼铁合金是指以硼和铁为主要原材料,以碳为还原剂而生产的合金产品。生产过程为:一定比例的硼酐(三氧化二硼),加一定比例的铁(钢屑)、木炭,与一定比例的石油焦混合,在高温下熔化成铁水,经过一定的时间冶炼,释放冷却。
在现阶段,按照我国的硼铁合金标准,依据含碳量的不同,可分为低碳硼铁合金、中碳硼铁合金,即低碳(C≤0.05%~0.1%,B9%~25%)和中碳(C≤2.5%, B4%~19%)。其中,含碳量小于0.05%的为超低碳。此外,以硼含量为指标分为高硼(含硼大于19%)、中硼(含硼16~19%)、低硼(小于16%)等8个牌号。  
        (二)硼铁合金的用途
        硼铁合金是炼钢生产中的强脱氧剂及硼元素加入剂。添加硼铁合金冶炼的不同钢材,不仅用于钢和铸铁中,在合金结构钢、弹簧钢、低合金高强度钢、耐热钢、不锈钢等中也有应用。硼铁合金在铸铁中可提高韧性、耐磨性,在汽车、拖拉机、机床等制造中有广泛应用。更为重要的是加入硼铁合金冶炼的钢材,在航空航天、军用设备、武器装备中赋予了很多优异的性能。
        硼铁合金在炼钢中只需加入极微量即可显著提高淬透性而取代大量合金元素,另外还可改善力学性能、冷变形性能、焊接性能及高温性能等。
        在冶炼钢中添加0.07%的B可显著提高钢的淬透性;硼加入18%Cr、8%Ni的不锈钢中经过处理可使沉淀硬化,进而改善钢材料的高温强度和硬度;在铸铁中加入硼铁合金会影响石墨化,因而增加白口的深度使其冷硬耐磨;在可锻铸铁中加入0.001%~0.005%的硼铁合金,可形成球墨,改善其分布状况。目前低铝、低碳硼铁合金是非晶态合金的主要原材料。而低铝、低碳的生产过程要比普通硼铁合金的生产复杂了很多。
        (三)国外对硼铁合金的依赖
        本世纪初,在美国国会的授意下,美国国防部成立了一个武器材料研究小组,对美国现有的三十余种重点武器装备进行了调查研究。经过研究,这三十多种使用了添加中国进口的稀土材料、硼铁合金的武器系统中,其装备的性能发生了极大的改变。其中洛克希德·马丁公司研制的F-35联合攻击战斗机就属于其中之一。这份研究结果还显示,除F-35和F-22战机之外,美国海军的DDG-51驱逐舰、美陆军的“布莱德利”装甲车和AIM-9X“响尾蛇”导弹都使用了含有钕硼铁磁的材料制成的。美国武器每年要使用大约近200吨的钕硼铁磁。而钕硼铁磁的获得,除了从中国进口的稀土中提炼外,硼铁合金也是美国武器生产的重要原材料添加剂。
        为此,在中国调整稀土出口政策后,以美国为首的西方国家对我国的出口政策横加指责,并扬言对我国的出口产品进行惩罚制裁。
如果说,以美国为首的西方大国对我国占世界39%的稀土资源出口配额进行惩罚制裁的话,那么,对仅占世界10%左右的硼矿资源而生产的硼铁合金将会有着更大的依赖性。因为,美国每年要从我国进口硼铁合金数千吨。
        三、硼铁合金的生产能力及出口状况
         由于硼铁合金的生产属于高耗能、高污染的资源性产品,目前,发达国家早已不再生产。但是,对硼铁合金的需求却日益增加。
         (一)企业的资质情况
        2004年11月,我国发展和改革委员会、外贸部、商务部等部门为遏制铁合金行业低水平重复发展,制定了该行业的准入条件,对铁合金行业的生产做出了明确的规定。就硼铁合金生产企业来说,因为国家制定了严格的行业准入条件,加之受硼矿资源的影响,在我国,经国家发改委(工信部)批准,由商务部通告,能够获得硼铁合金出口权的企业仅有2家,具有硼铁合金生产技术和能力的企业2家。这样,在全国,能够生产硼铁合金的企业一共有4家,而其中一家暂停生产。他们分别是:东港市宏伟硼合金有限公司(该企业已暂时停产)(有出口权)、辽阳国际硼合金有限公司(有出口权)、铁岭博迈特硼合金有限公司(无出口权)、丹东利丰硅镁有限责任公司(无出口权)。
         (二)生产经营状况
        根据企业的情况分析,目前能够生产的3家企业,年生产硼铁合金的能力约为3.3万吨。以丹东利丰硅镁有限责任公司的生产经营状况为例,该企业2台6300KVA冶炼电炉,属于国内最大的生产电炉。因为发达国家已经没有了这样的生产线。因此,这两台冶炼炉也是世界上最大的生产电炉。2010年该企业生产硼铁合金约12000吨,2011年生产10000吨,这些硼铁合金80%销往国外,绝大部分销往了美国、日本、欧盟等国家和地区,国内的份额较小。据不完全统计,每年销往美国3000~4000吨,销往日本3000 ~4000吨,欧盟1000~2000吨,国内1000~2000吨。由于硼铁合金在冶炼中添加的比例很小,其用量也很小,然而对于美国、日本、德国这样的钢铁生产、消耗大国来说,他们每年从我国进口如此多的硼铁合金有囤积之嫌,或者是一种战略资源储备。对此,应当引起我们的高度重视。
        (三)与国外消耗硼铁合金的比较
        就日本而言,2010年的粗钢生产突破1亿吨大关。近几年来,日本炼钢企业仅从丹东利丰进口硼铁合金大约5000 ~6000吨。2011年因日本遭遇大地震,进口的硼铁合金有所减少。但是,因为其他国家不生产硼铁合金,我国仍然是日本的硼铁合金出口国。而美国2010年的钢产总量为0.8亿吨,从我国进口的硼铁合金与日本差不多。然而,年生产6.27亿吨钢铁的我国,每年从丹东利丰购入的硼铁合金仅有美、日的三分之一不到。这说明什么?说明了国外的钢材深加工比我们好得多,硼铁合金的用途比我们大得多。
        根据我国相关部门的统计,2010年世界主要工业国家钢铁产量排名分别为:中国 6.27亿吨、日本1.1亿吨、美国 0.8亿吨、俄罗斯 0.67亿吨、印度 0.66亿吨、韩国0.58亿吨、德国0.43亿吨、乌克兰0.33亿吨、 巴西 0.32亿吨、土耳其0.29亿吨。从以上数字不难看出,2010年我国的钢产量排名世界第一,其总产量是其他9个国家产量的总和还要多。但是,在利用硼铁合金的数量上远远少于发达国家。从这一点就可以说明,我国的钢铁虽然产量大,但是大部分是初级产品,没有深加工。 
        正因为如此,我国铁矿石和成品钢铁的进出口量居世界第一位,没有把大量钢材变成尖端、精密产品。中国现在是世界第一大铁矿石进口国,也是世界第一大成品钢材出口国。我们所做的仅为那些发达国家提供了原材料,根本证明不了工业的强实力。
        四、几点建议 
         硼铁合金作为资源性商品,就其生产工艺而言,硼铁合金的主要原材料为硼酐(硼酸脱水);就其用途而言,在其发展过程中应当把它上升到一定的战略高度来认识。因为,硼是不可再生资源,我国较小的储量和过度的开采,将使硼资源面临着严重危机。因此,为了我国自身发展的需要,应当对硼铁合金行业的发展做以下几个方面的工作:
        (一)制定行业规划,统一管理。由行业协会对我国硼铁合金行业的发展制定宏观的规划,科学的政策是行业健康发展的有效手段与保障。这些政策包括制定企业的生产技术标准、生产规模、国内对硼铁合金的需求量、出口权证的发放、产品品种的研发、资源利用规划、市场秩序等。只要有了这些政策和措施,企业就能在健康有序的环境中得到良好地发展。
       (二)规范采矿权,严禁无序乱采。维护矿产资源的良性开采,是利国利民、关乎子孙后代的一件大事。我国稀土资源曾一度被乱采乱卖,无序竞争,给国家稀土资源造成了难以挽回的灾难性后果。据说,美日韩等国在那段时间储存我国出口的稀土可用50年。而当我们醒悟,进行规范的时候,他们又以违反世贸协定的理由惩罚我们。在现阶段,应该规范对硼矿的开采,有效利用有限的硼矿资源。
        (三)稳定市场,加强自律。据笔者所知,采用电热炉生产硼铁合金的企业在当今世界仅有辽宁的3家。日本在上世纪中叶曾生产过硼铁合金,但是,由于资源匮乏,加之高耗能、高污染、生产成本过高而放弃。就目前的生产工艺而言,生产一吨硼铁合金需要1.7吨硬杂木片或0.4吨木炭,0.7吨硼酐,这对日本这样的木材、硼资源匮乏的岛国来说,是难以承受的。同样,对于美国、欧盟等发达国家来说,由于是高耗能、高污染,也是他们的国情所不允许的。正是基于这样的理由,我们作为资源性产品出口应当具有绝对的话语权。遗憾的是,我们在出口贸易中却没有这样的主动。一是相同企业心不齐,在前几年为争夺市场份额,相互压价竞销;二是在出口贸易中,各打各的鼓,各唱各的调,以致在价格方面让外商获得了低廉的价码。
        物以稀为贵,这是市场规律的法则。就当下硼铁合金的用途和生产状况而言,按照市场需求,由行业企业制定统一的合理的价格,各生产企业加强自律,共同稳定市场,这才是资源性产品经营的明智之举。

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