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【中國釩鐵之冠】占據市場主導地位 攀鋼釩鐵:從釩渣到“釩中鉆石”

發布日期:2023-12-04 來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網 作者:本站

中國西南,在被譽為“陽光花城,釩鈦之都”的四川省攀枝花市,坐落著鞍鋼集團攀鋼的釩產業主要生產基地――釩鈦股份攀枝花釩制品分公司。中國釩冶金史上的首爐工業化釩鐵便是出自于此。它的誕生填補了我國釩鐵產品的空白,讓攀鋼拉開了釩制品深加工的序幕,也為后來釩產品跨出國門、打入國際市場開了先河。

釩鐵產品呈銀白色塊狀,高價值的金屬釩含量≥80%,稱為高釩鐵(如FeV80,即80釩鐵);釩含量≥50%,稱為中釩鐵(如FeV50,即50釩鐵)。這種產品作為煉鋼添加劑,可以改善鋼材的綜合性能,如增強鋼的耐磨、耐熱、耐腐蝕、強韌等性能。多年來,攀鋼生產的FeV80、FeV50具有釩含量穩定、收得率高、雜質元素含量低等優點,暢銷國內外市場。2021年,攀鋼釩鈦申報的“釩鐵產品”獲評工信部第六批制造業單項冠軍產品。2023年,面對嚴峻市場形勢和降本壓力,釩鈦股份攀枝花釩制品分公司以市場為導向,以品質為保障,立足現場,經濟高效組織生產,合同兌現率100%。

從零探索,拉開釩鐵冶煉序幕

攀西大裂谷擁有豐富的釩資源,釩的儲量占全國的62%,占世界的11.6%。建設釩鐵生產線對加快中國釩產業的發展,實現攀鋼由資源優勢轉變為經濟優勢具有十分重要的意義。

20世紀70年代,攀鋼只能生產釩的初級產品——釩渣;進入90代初期,隨著攀鋼五氧化二釩生產線的建成投產,攀鋼能夠生產出釩的基本產品——五氧化二釩。因此,如何進一步提升釩制品深加工,成為了攀鋼必須研究的課題,而開展高釩鐵的技術研究、建設釩鐵生產線也就被提到了議事日程上來。

1990年7月3日,攀鋼決策層對建設釩鐵生產線可行性報告進行了審查,開展了“釩鐵試驗生產線”的廠址選擇審查會,最終將年產300噸的釩鐵試驗生產線選在了攀枝花釩制品分公司。

1990年7月19日,大裂谷火紅的鳳凰樹將金沙江水染得格外紅火,釩鐵試驗生產線開建。經過3個月的日夜奮戰,攀鋼煉出了的第一爐釩鐵,這也是中國釩冶金史上第一爐用工業化裝置冶煉出來的第一爐釩鐵,它標志著攀鋼釩制品向深加工邁出了關鍵一步。

時光如梭,到1996年,攀鋼已經形成年產轉爐釩渣11萬噸、五氧化二釩2000噸的釩制品生產能力,擴大釩制品的深度加工規模已勢在必行。

從1990年到1996年,攀鋼的釩鐵試驗生產線已經運行了6年,其生產規模也已經從設計的300噸/年發展到了1300噸/年,為攀鋼創造了可觀的經濟效益。與此同時,釩鐵生產的技術經濟指標,與國外先進的釩鐵生產廠家相比,仍存在差距,而且生產規模也較小,釩鐵試驗生產線就此完成了其歷史使命。

改善工藝,釩鐵生產進入新階段

釩的產品大致分為3個層次,即釩的初級產品釩渣,釩的中間產品五氧化二釩、三氧化二釩,釩的終端產品釩鐵、釩氮合金等。釩產品的附加值隨著產品層次的不斷提高而不斷增加,最終生產釩的終端產品。

經實踐表明,利用三氧化二釩作為釩鐵冶煉的生產原料,比以五氧化二釩為原料冶煉釩鐵要節約30%~40%的鋁,具有成本低、回收率高、更環保的優點。為了充分利用攀鋼已有的釩資源,提高經濟效益,拓展釩制品的國內外市場,增強企業的出口創匯能力,攀鋼計劃新建三氧化二釩與釩鐵生產線。

20世紀80年代,德國、奧地利、美國成功制取V2O3技術并產業化。當時國內沒有三氧化二釩生產技術,相當于是一個技術空白。1996年7月份,攀鋼完成了三氧化二釩和釩鐵產線的初步設計,該設計中釩鐵的設計規模初定為2000噸/年。1997年1月份,攀鋼對這一設計進行了修改,釩鐵的設計規模為4000噸/年。

1996年9月份至12月份,攀鋼建成了三氧化二釩半工業試驗產線,并生產出了產品,但要實現產業化生產仍需花費很大的精力和代價。面對這塊“硬骨頭”,科技人員一直在堅持不懈地努力,并與德國釩技術專家進行了多次技術交流。

1998年7月26日,在德國專家的指導下,攀鋼三氧化二釩產線沉淀工序開始進行球形APV(紅釩)沉淀,然而,沉淀出的APV并非球形APV,讓人們懸著的心又開始繃緊了。原來,非球形APV生產的三氧化二釩不能滿足釩鐵生產的需要,只有球形APV生產三氧化二釩才能滿足釩鐵生產需要。隨后,在技術分析會上,攀鋼技術人員和德國專家為了沉淀的工藝參數開始了激烈的辯論,最后,德國專家同意采用攀鋼提出的工藝參數。當年7月28日上午9時,在做好一切準備工作后,開始了新一輪的沉淀試驗,最終生產出了球形APV;隨后,攀鋼于8月7日用球形APV生產出了大比重的三氧化二釩產品,標志著該公司真正擁有了先進的釩制品生產技術,在場的德國專家也由衷地豎起拇指連說:“OK!OK!”

新建的釩鐵生產線充分借鑒GFE公司(德國電冶金公司)的經驗,利用低價的釩氧化物為原料,采用電鋁熱法生產工藝,釩的回收率可達97%以上,大幅度降低生產成本,綜合經濟效益更好。

經過多方努力,攀鋼的釩鐵產線于1997年5月份破土動工,1998年5月份建成投產。1998年5月29日,新建的釩鐵新產線釩鐵冶煉一次點火成功,冶煉出了第一爐釩鐵,標志著攀鋼釩鐵生產進入了新的歷史階段,為攀鋼釩鐵生產工藝的進一步優化、技術水平的進一步提升打下了堅實的物質基礎。

提升品質,釩鐵產品打入國際市場

單項冠軍產品是指在全球市場占有率位居前三、生產技術和工藝處于國際領先水平、質量精良、關鍵性能指標達到國際同類產品領先水平,并達到能耗限額標準先進值的產品。這項單項冠軍產品,最初卻有著突出的質量問題。

攀鋼新的釩鐵產線建成投產后,與試驗生產線相比,工藝變化較大,產品質量問題突出,因此在生產線投產以后的半年時間內,都無法生產出國際市場上暢銷的微碳釩鐵,造成大量的產品積壓。這給釩鐵產品的銷售帶來了極大的困難。彼時,攀鋼所有釩工作者心中就只有兩個字——質量!

而后,他們的一切工作都圍繞著釩鐵質量轉:第一步,組織全體攻關人員對試驗失敗的釩鐵產品進行全面的分析;第二步,攻關小組成員到生產現場跟蹤、進行條件試驗,進行原因排查。技術人員通過仔細分析釩鐵中碳的來源,從原料配方、冶煉制度、爐前操作入手,創造了獨特的三氧化二釩生產微碳釩鐵工藝,解決了該生產線最大的技術難題……

隨著釩鐵質量問題的解決,攀鋼的釩鐵源源不斷地出口到西歐、北美、東南亞等。聽聞攀鋼開發利用釩產品的傳奇經歷,澳大利亞的客商也加入了釩鐵的搶購行列。

1999年下半年,國際市場釩價下跌,釩鐵產品出口形勢嚴峻,但國內中釩鐵較暢銷,為效益最大化。在此形勢下,攀枝花釩制品分公司與攀研院著手研發三氧化二釩冶煉中釩鐵工藝,1999年7月1日,生產出了第一爐中釩鐵,并在短時間內實現了工業化生產,投放市場后,由于其晶形結構好、產品純度高,深受用戶好評。

2004年,攀鋼爭取到了國家釩鐵技術標準的制定權,以攀鋼釩鐵企業標準為基礎,結合中國釩鐵生產的技術及工藝實際,制定了我國第一個釩鐵技術標準,并于2004年6月1日開始在全國實施。這不僅填補了國內釩鐵技術標準的空白,而且為攀鋼釩鐵出口國際市場創造了條件。

隨著攀鋼釩渣產量的提升和釩產業規模的擴大,原有的氧化釩生產線和釩鐵生產線已不能滿足要求,為此,2007年,攀鋼進行了釩鐵三期工程建設。2008年7月份,釩鐵三期工程建成投產,設計規模為年產8000噸。同在2008年,攀鋼研制出的釩鐵(FeV80)標準樣品成為我國第一個釩鐵(FeV80)國家標準樣品。這為我國釩鐵(FeV80)出口和質量異議處理樹立了“標桿”,對進一步提高攀鋼在釩鐵(FeV80)生產中的質量控制和檢測水平具有重大意義。

2021年4月份,為進一步提升市場競爭力,攀枝花釩制品分公司整合釩鐵、釩鋁產線及產品發運工作,成立釩合金作業區,主要負責釩鐵、釩鋁及釩基多元合金生產,具備釩鐵8000噸/年、釩鋁600噸/年的生產能力,釩鋁合金通過了ISO 9001、民用航空質量管理體系認證,擁有國家專利技術10余項,獲得四川省科技進步獎1項。為該公司創效做出積極貢獻。

攀鋼釩鐵生產20余年來,產品遠銷西歐、北美及東南亞地區,由于產品質量過硬,雜質含量低、含釩品位有保證,被用戶稱為“讓用戶放心的產品”,而結晶斷面閃閃發光,又被用戶稱這“釩中鉆石”,深受用戶青睞。攀鋼釩鐵產品先后榮獲“冶金博覽會金獎”“四川省名牌產品”等稱號。

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