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審時度勢,開拓中國鈣產(chǎn)業(yè)的未來
時間:2012-08-03
審時度勢,開拓中國鈣產(chǎn)業(yè)的未來
安陽市太行冶金有限公司 高級工程師 趙桂華
一、 目前我國鈣產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)狀態(tài)
在我國金屬鈣的生產(chǎn)起源于1964年,引進前蘇聯(lián)“液體陰極法”生產(chǎn)工藝,而建成的2400安培金屬鈣生產(chǎn)線,其產(chǎn)品則主要應(yīng)用于國防工業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,工程技術(shù)人員先后對關(guān)鍵設(shè)備及其制備工藝進行了大量的技術(shù)改造,從而改善了操作工人的工作環(huán)境,減輕了工人的勞動強度,提高了鈣產(chǎn)品的質(zhì)量品質(zhì),解決了鈣生產(chǎn)的產(chǎn)量和產(chǎn)能問題,在其基本滿足國防工業(yè)使用的基礎(chǔ)上,于上世紀90年代末,鈣產(chǎn)品又逐步推廣應(yīng)用于民用工業(yè)中,解決了民用冶金產(chǎn)品中難以解決的脫硫、脫氧、去除雜質(zhì),凈化鋼液,有效提高鋼材品質(zhì)的問題。截止目前,在我國冶金行業(yè)中,使用鈣產(chǎn)品的企業(yè)占60%;化學(xué)工業(yè)使用鈣產(chǎn)品的占10%;電子電器工業(yè)中占20%;醫(yī)藥工業(yè)中占5%;其它工業(yè)中,約占5%;隨著鈣產(chǎn)品市場的不斷擴展,對鈣產(chǎn)品的品質(zhì)則提出了更高的要求。然而,國內(nèi)鈣產(chǎn)品的生產(chǎn)到目前為止,仍是以粗放型生產(chǎn)狀態(tài)為主。之所以講粗放型,則是:(1)鈣產(chǎn)品的品質(zhì)較低,及多數(shù)鈣產(chǎn)品企業(yè)的鈣含量均在97%~94%以下,高品質(zhì)的鈣產(chǎn)品極少。(2)鈣產(chǎn)品或鈣基產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈條極待拉長,即在原鈣產(chǎn)品基礎(chǔ)上,進行精、深加工,做出鈣基系列產(chǎn)品,在擴大市場及應(yīng)用領(lǐng)域方面下功夫,這是鈣產(chǎn)品可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
二、 精深加工、拓展領(lǐng)域、開創(chuàng)鈣系列產(chǎn)品的新市場
1、鈣系列產(chǎn)品在冶金工業(yè)方面的應(yīng)用。由于鈣具有很強的正電性,在氧元素、鹵元素生成相應(yīng)的氧化物和鹵化物的同時,伴隨有很高的熱生成,因此,鈣是金屬材料及合金材料的還原劑,更是在煉鐵、煉鋼和精密鑄造中脫硫、脫氧、凈化鋼液,增加液態(tài)金屬流動性的材料。適應(yīng)了在煉鋼過程中的新工藝推行。鈣產(chǎn)品在清除雜質(zhì),凈化鋼液的同時,極大的提高了鋼質(zhì),可生產(chǎn)出極深沖壓板材;取向性高品質(zhì)的硅鋼;抗氧化、硫化侵蝕鋼;冷墩鋼;高切削性能鋼和高致密度管材等。
在鋁及鋁合金冶煉中,添加少量鈣,可明顯改善其機械性能,并能有效清除“鉍”等有害元素;鋁、鈣共熔合金具有其超導(dǎo)性;在鈣、銀合金中用于乙稀,能氧化成環(huán)氧乙烷的催化劑,并可防止銀失去光澤;在鈣、鍺合金中用作電子行業(yè)整硫器的生產(chǎn)等,鈣產(chǎn)品還用于制造氫化鈣,而氫化鈣在高溫下可還原很多難熔的金屬氧化物和鹵化物;在溫室下與水發(fā)生劇烈反應(yīng)時,可產(chǎn)生大量氫氣?;谶@兩種反應(yīng),氫化鈣在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,如用于生產(chǎn)鈦、鋯、釩、鈮等金屬。
2、鈣在蓄電池工業(yè)中的應(yīng)用。在傳統(tǒng)蓄電池生產(chǎn)中主要是鉛基材料,金屬鉛在生產(chǎn)過程和使用過程中,都會對環(huán)境和人類造成極大的污染和危害,而加入鈣制成的鈣、鋁、鉛、錫合金,是制造免維護蓄電池的材料,已被廣泛應(yīng)用于交通、醫(yī)療、民用家電產(chǎn)品,如便攜式電視、音響、玩具、電腦等電子設(shè)備和航空、航海、潛水、救援設(shè)備中。利用鈣添加制成的鋰鈣合金,已被應(yīng)用于航天、通訊等許多行業(yè)中。
3、鈣在醫(yī)藥和化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用。醫(yī)藥中的冷酸鈣是維生素B5的一種穩(wěn)定劑。鈣還可以和各種有機酸和氨基酸反應(yīng)制成其它藥劑等。在化學(xué)工業(yè)中,鈣在有機化學(xué)反應(yīng)中,作還原劑、有機試劑的脫水劑;用于石油產(chǎn)品中,可用作脫硫劑;在純化惰性氣體時,作脫氧、脫氮劑;鈣用于制造有機鉻的衍生物,用于潤滑劑中的添加劑、去垢劑和泡沫抑制劑;鈣還可以用作聚氯乙稀的穩(wěn)定劑,可延長聚氯乙稀使用壽命,提高其材料品質(zhì),擴大其使用領(lǐng)域等。
鑒于鈣產(chǎn)品的諸多優(yōu)良特性,其產(chǎn)品的用途極為廣泛,也為鈣產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了較大的空間,作為鈣產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè),我們認為要將鈣產(chǎn)業(yè)做大做強、持續(xù)發(fā)展、必須將鈣的精煉提純,將鈣的精、深加工作為主攻方向。高純度的鈣不僅用于醫(yī)藥、化學(xué)、冶金和國防工業(yè)等,我們還要在此基礎(chǔ)上,開發(fā)出眾多鈣基合金系列產(chǎn)品如,鈣鋁、鈣鎂、鈣鋁鐵、鈣鋰等多種合金,不斷拓寬應(yīng)用領(lǐng)域,并將其融入國際市場。
三、 未來市場預(yù)測
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種新材料的大量涌現(xiàn),鈣和鈣基合金的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴大,鈣基產(chǎn)品在國民經(jīng)濟中的地位會更加凸現(xiàn),鈣產(chǎn)品的市場需求量將會不斷增加,預(yù)計2006年市場需求量應(yīng)在5~6萬噸;到2010年,市場需求量要達到8~9萬噸;到2020年,將達到15萬噸。
四、 創(chuàng)新是未來市場的金鑰匙
在鈣基產(chǎn)品的創(chuàng)新方面,安陽太行冶金有限公司的工程技術(shù)人員,為解決冶金行業(yè)急需的高純度脫氧劑問題,于上世紀90年代末,同北京科技大學(xué)和國家鋼鐵研究總院的專家教授們一起,首先對脫氧劑材料進行了長期認真的選擇比對,并深入到煉鋼爐前,結(jié)合爐前操作經(jīng)驗及脫氧數(shù)據(jù),確定了金屬鈣材料為脫氧劑。這在中國煉鋼脫氧史上屬首開先河,填補了國家空白。隨后在首鋼特鋼公司和青島鋼廠等企業(yè)的大力支持下,經(jīng)過無數(shù)次的反復(fù)實驗,不但確認了鈣產(chǎn)品的脫氧效果,而且在脫氧工藝方面采用鈣基包芯線形式脫氧,達到了安全、效果、成本、操作等多項指標的組合。采用鈣基包芯線對鋼爐以喂絲形式的脫氧工藝,也是安陽太行公司工程技術(shù)人員對煉鋼企業(yè)脫氧工藝的一大貢獻。隨后在北京召開的全國包芯線行業(yè)專業(yè)技術(shù)研討會上,安陽太行公司受到了與會的專家、教授、冶金企業(yè)代表及包芯線企業(yè)同行們的高度贊揚。其中,內(nèi)蒙古天嬌集團和北京首鋼鐵合金廠曾在會上提出:1、購買專利技術(shù);2、聯(lián)合共同開發(fā)的意向。
人類在進步,社會在發(fā)展,不管是一個企業(yè),還是一個行業(yè),都要緊跟社會積極創(chuàng)新,只有與時俱進自身才能長治久安,才能可持續(xù)發(fā)展。我們安陽太行公司也將一如既往的與在座的同行們一起,為我國冶金、醫(yī)藥、化學(xué)、國防科研等工業(yè)積極貢獻力量,并為推進鈣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,不遺余力求實創(chuàng)新。
真誠的感謝與會專家、學(xué)者給予我們的全力支持,并敬請各位專家和同行多提寶貴意見、批評指正。
謝謝大家!
2006年6月30日