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  • 超純鐵精礦和還原鐵粉市場分析與展望

    發布時間:2020-04-24 15:42:02 星期五
    摘要:

    一、前言 還原鐵粉是應用較廣、消耗量較大的金屬粉末產品,其工藝技術、生產規模和產品質量是衡量一個國家粉末冶金工 […]

    一、前言

    還原鐵粉是應用較廣、消耗量較大的金屬粉末產品,其工藝技術、生產規模和產品質量是衡量一個國家粉末冶金工業水平的重要標志。

    我國高端制造的發展,對關鍵戰略材料的需求日益緊迫,技術密集、附加值高的新材料產業對我國產業升級的作用日益突出。超純還原鐵粉作為一種用于高端粉末冶金制造的新材料,兼具純度高,雜質少,物化性能優異等優點,是我國制造高強度結構件、精密零部件等高端工業產品的核心材料。我國因優質礦源匱乏,產品品質粗劣,高端產品嚴重依賴進口,進口供應商主要為行業龍頭瑞典赫格納斯、英國吉凱恩集團(GKN)、加拿大Quebec公司和日本JFE鋼鐵公司等。

    鐵基新材料

    二、超純鐵精礦的現狀和發展

    高純鐵精礦粉作為生產還原鐵粉的原料,目前在我國處于初步發展階段,在我國具有廣泛的前景。我國的煤炭和高純鐵礦資源條件適合發展該工藝。首先我國煤炭資源豐富,已探明的儲量大約7000億噸,煤種齊全,分布廣泛,并且適合該工藝的高純鐵礦資源也很豐富,例如山西左權、遼寧本溪南芬、冀東地區產有大量優質的磁鐵精礦粉,最大已達百萬噸的生產能力,且結晶顆粒大,易磨易選。而選礦精選技術的進一步發展,為鐵精礦的進一步提純打下了堅實的基礎。

    目前國內已經有遼寧北票、山西黎城、山西左權、山西大同、安徽霍丘、遼寧本溪南芬等能夠穩定提供精礦粉的原料供應基地。安徽霍丘磁鐵礦資源具有儲量大、埋藏淺、可選性能好的特點并已開發,深選后精礦品位達到72.1%;遼寧北票已建成年產2萬噸的高純超級鐵精礦粉鐵粉生產線。近年來,大同市某礦業有限公司通過成套引進歐洲先進工業流程和技術裝備,年生產品位大于71.5%的超純鐵精礦粉100萬噸以上,產品廣泛應用于粉末冶金、化工、冶金,特種鋼原材料、磁性材料、食品保鮮、環保、醫療等多種行業,是亞洲目前規模最大的優質鋼、特種鋼原材料供應基地;青海某礦業公司擬建4萬噸產能的超純還原鐵粉生產線。在超純鐵精粉原料穩定供應的前提下,預計未來我國超純還原鐵粉爆發性增長助推冶金粉末具有爆發力的行業。

    三、還原鐵粉的分類和應用

    還原鐵粉是粉末冶金制品的基礎原料,其消耗量占鐵粉總耗量的70%~80%,鐵粉也是發展高效焊條制造業的主要原料,其用量占鐵粉總量的14%~20%。同時,鐵粉在火焰切割、脫氧物料、靜電復印、顯影劑載體、人體熱敷袋、合金添加元素、磁力探傷、催化劑、節能蓄電池、食品添加劑和谷物選種等方面也有較為廣泛的應用。

    還原鐵粉的主要原料來源于超純鐵精粉和軋鋼鐵鱗。但由于在軋鋼過程中,鋼種的變化、粗軋和精軋鐵鱗結構形式不同,加之不同鐵鱗的混雜堆積、外界因素的污染等諸多因素,使每批鐵鱗化學成分、組織結構不盡相同。而用超純磁鐵精粉作原料生產還原鐵粉,是粉末冶金行業的發展趨勢。以超純磁鐵精礦粉制取還原鐵粉,比軋鋼鐵鱗還原鐵粉海綿鐵組織發達、松裝密度可控、成型性優異,可提高含油軸承的含油率。

    瑞典、美國從一開始就使用超純鐵精粉作原料,日本從2000年開始,從歐洲進口優質鐵精粉組織生產;瑞典赫格納斯公司年產還原鐵粉34萬噸,70%采用超純鐵精粉為原料生產的高性能還原鐵粉,具有較強的穩定性,代表了當今世界還原鐵粉的主流。而國內生產還原鐵粉的原料70%為氧化鐵鱗,30%左右為超純鐵精粉。

    還原鐵粉深加工產品

    四、還原鐵粉現狀

    1.國際還原鐵粉

    世界上還原鐵粉生產能力最大的兩家企業是瑞典的H?gan?s公司(20萬噸直接還原鐵粉)和英國吉凱恩集團(旗下的美國海格納士Hoeganaes有限公司具備18萬噸還原鐵粉),這兩家公司均以鐵精礦為原料生產還原鐵粉,并以其先進的生產技術、穩定優秀的產品質量和規?;纳a系統壟斷和主宰了國際還原鐵粉市場。

    世界上最早并保持先進的礦粉還原鐵粉生產企業為瑞典赫格納斯公司.它早在1934年就開始以固體碳直接還原鐵精礦生產海綿鐵,1945年開發井建立了二次海綿鐵精礦還原工藝,建成3座214米和3座265米的隧道窯,總生產能力達到20萬噸以上。

    2.國內還原鐵粉

    在還原鐵粉的生產中,我國主要以鐵鱗原料為主。自1982年首先按規劃在武鋼建立了萬噸還原鐵粉廠以后,相繼建立了馬鋼、武鋼等以軋鋼鐵鱗為原料生產還原鐵粉的主要鐵粉廠和多家以超純精礦粉為原料生產還原鐵粉的主要鐵粉廠(主要有萊鋼、遼寧北票盛隆、遼寧朝陽、凌源、內蒙敖漢、河北唐山、安徽六安等)。

    根據中國鋼協粉末冶金分會調查統計2017年度主要金屬粉末生產銷售狀況及初步分析如下:

    (1)鋼鐵粉末

    ①全國39 家鋼鐵粉末銷售量為47.63萬噸,比2016 年增長13.0%,其中還原鐵粉(18家)20.2 萬噸,霧化鋼鐵粉末(6家)25.1 萬噸,羰基鐵粉(5家)8536 噸,合金鋼粉(7家)13828噸。其中霧化鐵粉增長的占比最大,合金鋼粉參與統計單位增加了4家。

    ②中國鋼鐵粉末2017 年度市場總銷售量為55.29萬噸,比2016 年增長14.2%,增長的主要動力是下游零部件特別是汽車零部件的需求拉動。3家外企統計進口鋼鐵粉末97200噸,增長27%,鋼鐵粉末出口20600噸,其中鐵粉15000噸,合金鋼及羰基鐵粉出口約5600噸,新增出口企業3家。

    ③9家規模(年產1萬噸)以上生產企業鐵粉銷量41.05萬噸,占全國總產量的90.6%,與2016年比較,集中度又所提高,原因主要大企業的擴產和小企業鐵粉銷量的相對萎縮。

    (2)銅及銅合金粉末

    2017年國內的銅及銅合金粉末產量約5.2萬噸,較2016年增長2.4%。霧化法生產的銅合金及銅鐵基粉末和包覆法生產的銅鐵復合粉在金剛石工具、粉末冶金零件等應用領域中逐年增加,部分代替純銅粉末使用。

    目前,國內優質鐵粉和特殊用途的鐵粉供不應求,低檔產品生產過剩,高端粉末冶金制品仍需從國外進口。高性能金屬粉末市場份額逐年增大。近年來,我國鐵粉和還原鐵粉產量見下圖所示。

    近年來我國鐵粉和還原鐵粉產量(萬噸)

    五、還原鐵粉的發展

    隨著我國高端制造業的產業升級和發展進程加快,以超純還原鐵粉為基礎的高性能粉末冶金材料快速上升,供求缺口逐年加大,預計未來每年對超純還原鐵粉的新增需求量達20萬噸以上。

    根據中國汽車工業協會數據,2017年我國汽車年產量為2901.5萬輛,每輛汽車單車國產粉末冶金零部件重量需求量新增至6公斤左右,每年對超純還原鐵粉的新增需求量為17.4萬噸左右;而粉末冶金機械零件的應用從42%升至55%左右,在磁性材料方面的應用大約在2萬噸左右;工業4.0刺激高速鋼刃具的需求,未來對高純還原鐵粉的新增需求量為3.5萬噸/年;軍工及航空領域機械零件對材料性能非常嚴格,只有高純還原鐵粉可以滿足需求,新增需求0.5萬噸/年左右。

    目前我國用高純鐵精礦生產還原鐵粉的技術已進入穩定發展的新階段,高純還原鐵粉將成為汽車工業生產不可缺少的部分,很大程度上用來解決我國高強度、高密度機械零件大量進口的問題,而國外先進技術、先進設備的引進更進一步的推動了它在我國的發展。

    六、結論

    1.超純還原鐵粉是生產還原鐵粉的原料,而還原鐵粉是我國制造高強度結構件、精密零部件等高端工業產品的核心材料。

    2.以超純磁鐵精礦粉制取還原鐵粉,比軋鋼鐵鱗還原鐵粉海綿鐵組織發達、松裝密度可控、成型性優異,可提高含油軸承的含油率。

    3.隨著我國高端制造業的升級和汽車工業的快速發展,對高純還原鐵粉的需求量快速增加,每年新增需求量20萬噸以上。

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