“目前，資源行業(yè)從礦價(jià)、估值、現金流等方面都已具備低谷期的基本特征，礦價(jià)進(jìn)一步下降的空間有限，各金屬價(jià)格已逼近成本邊界。”招金蒙礦風(fēng)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(fǎng)時(shí)如是說(shuō)。其看法也是業(yè)界普遍持有的觀(guān)點(diǎn)，特別是鐵礦被認為是繼煤礦之后遭遇最為慘烈的行業(yè)，甚至有業(yè)內人士認為近5年國內鐵礦企業(yè)沒(méi)有翻身的可能。那么，鐵礦企業(yè)的出路在哪里呢？
在當前整個(gè)礦業(yè)低谷調整的不利形勢下，內蒙古一家鐵礦企業(yè)另辟蹊徑，積極謀求出路，其做法值得其他鐵礦企業(yè)借鑒。
鐵精粉產(chǎn)品升級勢在必行
當前，礦業(yè)正處于調整期，同時(shí)伴隨著(zhù)傳統礦山企業(yè)的轉型升級。不少礦山企業(yè)面臨著(zhù)從資源性經(jīng)濟優(yōu)勢轉變?yōu)榧夹g(shù)性經(jīng)濟優(yōu)勢的挑戰，這是實(shí)現資源可持續發(fā)展亟待解決的問(wèn)題。
內蒙古這家鐵礦企業(yè)結合“863”高新技術(shù)——高品質(zhì)還原鐵粉低成本綠色制備技術(shù)，以企業(yè)自己生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)鐵粉為原料開(kāi)發(fā)出高性能粉末冶金制品，不僅滿(mǎn)足了市場(chǎng)上對高性能金屬粉末及高端粉末冶金制品日益增長(cháng)的需求，而且優(yōu)化了企業(yè)的產(chǎn)品結構，實(shí)現了資源的高效利用與可持續發(fā)展。
很多新興金屬材料的制作研發(fā)與粉末冶金密切相關(guān)。粉末冶金是以金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）為原料，經(jīng)過(guò)成型和固結，制造金屬材料、復合材料及制品的工藝過(guò)程。高性能金屬粉末的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)，對提高粉末冶金材料和制品性能、推動(dòng)粉末冶金技術(shù)進(jìn)步起著(zhù)至關(guān)重要的作用。
在各種金屬粉末中，高純鐵粉是粉末冶金工業(yè)重要的原材料之一，用量約占整個(gè)粉末冶金工業(yè)用粉量的70%，其中還原鐵粉由于具有多孔、形貌不規則、成形性良好和壓坯強度較高等優(yōu)點(diǎn)，在部分汽車(chē)零部件、壓縮機零部件、燒結軸承、電動(dòng)工具零部件及電子元器件等生產(chǎn)中成為不可替代的原料。
內蒙古這家鐵礦企業(yè)就是對精鐵粉進(jìn)行深加工，從而生產(chǎn)出高性能金屬粉末，大大增加了產(chǎn)品附加值。
較之鐵精粉，無(wú)論是價(jià)格、市場(chǎng)、材料性能，高性能金屬粉末都具有無(wú)法比擬的優(yōu)勢。新興金屬材料多是由金屬粉末制作而成，粉末冶金使其性能發(fā)生了巨大變化。比如，高溫下鋼水和鐵水很難混合到一起，但是制成粉末后兩者很容易混合到一起，而且金屬結構也會(huì )隨之發(fā)生變化，更加耐高溫、耐嚴寒。
傳統機械制造加工是”做減法“，找一個(gè)毛坯，去掉不需要的部分,去掉的部分也是被廢棄的材料，日積月累浪費的材料量相當可觀(guān)，這種加工方式產(chǎn)生的廢料多，生產(chǎn)成本高。而金屬粉末經(jīng)必要的預處理，以不同的成型技術(shù)，用灌注的方式可獲得所需形狀和尺寸的壓坯，粉末不會(huì )溢出造成浪費。
與傳統的鑄造和鍛造工藝相比，粉末冶金工藝不僅提高了材料利用率，而且生產(chǎn)能耗和生產(chǎn)成本更低。其材料利用率可達95%以上，生產(chǎn)能耗和生產(chǎn)成本分別降低25%和40%。粉末冶金節能、節材、高效，因此被公認為綠色、可持續制造技術(shù)，被列入國家優(yōu)先發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南（目錄）。
在當今許多高新技術(shù)材料產(chǎn)業(yè)中，粉末冶金發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。粉末冶金材料和制品的增長(cháng)速度遠超其它材料和制品，廣泛應用于交通、機械、冶金、電力、環(huán)保、電子信息、石油化工、航天航空、家用電器及核工業(yè)等領(lǐng)域，對我國工業(yè)技術(shù)進(jìn)步、國民經(jīng)濟發(fā)展和國防建設具有重要意義。
高性能金屬粉末市場(chǎng)需求強勁
我國是世界生產(chǎn)制造大國，國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對高新材料的需求量巨大，特別是汽車(chē)及電子工業(yè)的快速發(fā)展對高端粉末冶金制品材料的需求旺盛。
我國鐵粉主要應用于汽車(chē)、摩托車(chē)、農用運輸車(chē)、小型制冷壓縮機、家用洗衣機、辦公機械、紡織機械、電子、化工、高效電焊條等行業(yè)，一方面為汽車(chē)配件用量，平均單車(chē)汽車(chē)粉末冶金制品的用量至少有6千克。據業(yè)內人士保守估計，未來(lái)車(chē)用粉末冶金國產(chǎn)化的替代率占目前單車(chē)用量的6%~7%。美國每輛轎車(chē)使用粉末冶金產(chǎn)品已達120種，總量為13.5千克，每輛汽車(chē)平均使用粉末冶金產(chǎn)品重量達19千克，而我國每輛轎車(chē)使用粉末冶金材料量平均僅為3.7千克。據瑞典赫格納斯公司預測，未來(lái)每輛汽車(chē)粉末冶金材料用量可達48.5千克。由此可見(jiàn)，粉末冶金在汽車(chē)領(lǐng)域對機加工和鋼鍛零件的替代空間很大。
我國純鐵粉生產(chǎn)量和使用量也呈現快速增長(cháng)的態(tài)勢。近10年來(lái)，我國高純鐵粉產(chǎn)銷(xiāo)量以年平均17.5%的速度增加。2013年，我國高純鐵粉產(chǎn)銷(xiāo)量已達38.82萬(wàn)噸，其中還原鐵粉產(chǎn)銷(xiāo)量高達20.33萬(wàn)噸，還原鐵粉在我國高純鐵粉中占有極其重要的地位。
在粉末冶金工業(yè)中，高純鐵粉是用量最大、應用面最廣的金屬粉末，約占整個(gè)粉末冶金工業(yè)用粉量的70%，可以說(shuō)高純鐵粉的生產(chǎn)技術(shù)、規模、品種和質(zhì)量在一定程度上反映了粉末冶金工業(yè)的總體發(fā)展狀況。目前，高純鐵粉生產(chǎn)方法主要有還原法、霧化法、電解法及羰基法，其中還原法成本低、產(chǎn)量大、能耗小，所以還原法是高純鐵粉主要生產(chǎn)工藝之一，還原鐵粉一直是粉末冶金工業(yè)最主要原材料。
統計數字顯示，近5年我國粉末冶金制品銷(xiāo)量平均年增長(cháng)率為15.4%，銷(xiāo)售收入平均年增長(cháng)率為16.2%。2013年，我國粉末冶金機械零部件合計銷(xiāo)量已達15.7萬(wàn)噸。
由于高性能金屬粉末制品具有科技含量高，生產(chǎn)加工自動(dòng)化程度高，適應規?；可a(chǎn)，加之市場(chǎng)需求量逐年增大，產(chǎn)品附加值高，具有良好的經(jīng)濟效益。
除此之外，世界各國正在不斷加強3D打印技術(shù)的研發(fā)及應用，美國和一些歐盟國家已引領(lǐng)世界3D打印技術(shù)，并在該技術(shù)的應用和推廣中獲得先機。據了解，傳統制造技術(shù)要么“做減法”，要么用模具，灌入金屬、塑料融化成型。而3D打印技術(shù)與這種傳統的制造技術(shù)截然不同，它將材料制備、成型一體化，能加工過(guò)去難以制造的復雜零件，并縮短制造周期、降低成本、節省材料。粉末冶金讓粉末“長(cháng)成”零件，為3D打印技術(shù)的發(fā)展提供了便捷，助推冶金粉末成為具有爆發(fā)力的行業(yè)。
隨著(zhù)科技的發(fā)展，以及粉末冶金應用領(lǐng)域的不斷擴大，粉末冶金零件將朝著(zhù)“三高一復雜”的方向發(fā)展，“三高一復雜”即物理性能高、化學(xué)性能高、力學(xué)性能高，產(chǎn)品復雜，這對鐵粉的化學(xué)成分和工藝物理性能的12項指標要求將更高，其結果導致批量的穩定性更好。目前，國內生產(chǎn)“三高一復雜”粉末冶金零部件需要使用部分進(jìn)口的高質(zhì)量、高性能鐵粉，所以這種高質(zhì)量、高性能的鐵粉需求量會(huì )逐年增加。
近幾年，我國鐵粉企業(yè)通過(guò)在生產(chǎn)中抓質(zhì)量、抓適銷(xiāo)對路的產(chǎn)品，使鐵粉質(zhì)量普遍提高，也拉開(kāi)了按質(zhì)論價(jià)的差距。目前，國內鐵粉市場(chǎng)的現狀是優(yōu)質(zhì)鐵粉和特殊用途的鐵粉供不應求，低檔產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)剩，高端粉末冶金制品仍需從國外進(jìn)口。
國內外高端粉末冶金產(chǎn)品差距較大
發(fā)達國家粉末冶金企業(yè)注重加強研發(fā)能力，不斷推出新品，并進(jìn)一步完善強化產(chǎn)品的售后服務(wù)，增強競爭力。例如，瑞典赫格納斯公司對使用鐵粉的用戶(hù)，不單是買(mǎi)賣(mài)關(guān)系，而是在了解用戶(hù)應用鐵粉的用途后，不斷推出新品種，指導用戶(hù)使用好鐵粉，并將用戶(hù)使用情況反饋回公司，作為改進(jìn)鐵粉質(zhì)量的依據，每年還投入大量資金，不斷研發(fā)高性能鐵粉在新領(lǐng)域的應用。
業(yè)內人士分析，從粉末冶金行業(yè)的發(fā)展趨勢來(lái)看，發(fā)達國家生產(chǎn)還原鐵粉的原料70%以上均使用超純鐵精粉，其原因是原料的穩定性好。而且，發(fā)達國家鐵粉生產(chǎn)企業(yè)規模大，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，自動(dòng)化程度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩定，生產(chǎn)的特殊用途鐵粉種類(lèi)多，能適應不同的功能要求。
與發(fā)達國家相比，我國鐵粉廠(chǎng)的生產(chǎn)規模小，布局分散，設備更新和自我發(fā)展能力不足。我國出口的鐵粉很多是一般性能的鐵粉，主要出口到日本、韓國、東南亞各國及港臺地區，而進(jìn)口的鐵粉則主要來(lái)自日本、瑞典和加拿大等國家，進(jìn)口的多是優(yōu)質(zhì)鐵粉和特殊用途鐵粉。
另?yè)浾吡私?，河北一家鐵礦企業(yè)目前準備上馬一金屬粉末項目，其負責人表示“我國還原鐵粉與國外先進(jìn)水平相比，還存在較大的差距。這種差距主要表現在以下兩個(gè)方面：一是還原鐵粉理化性能不穩定，如成分、松比、流動(dòng)性、壓縮性及彈性后效等指標波動(dòng)性較大；二是低端還原鐵粉多，高端粉末系列品種少，且多是依賴(lài)進(jìn)口。”
據其分析，造成我國還原鐵粉理化性能不穩定及高端粉末依賴(lài)進(jìn)口主要有兩個(gè)原因：一是如瑞典赫格納斯公司等國外先進(jìn)企業(yè)主要以超純鐵精礦粉為原料，采用赫格納斯兩步還原法還原工藝生產(chǎn)還原鐵粉，由于多是采自同一鐵礦，精選的超純鐵精礦粉成份、品相基本相同，加上鐵精礦粉粒度細、活性好、利用率高，因此國外以超純鐵精礦粉為原料生產(chǎn)還原鐵粉，不僅生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品性能穩定，而且能耗低、產(chǎn)率大。而我國受鐵礦原料、還原鐵粉制備技術(shù)及工藝的影響，多年來(lái)國內大多數生產(chǎn)企業(yè)仍以軋鋼鐵鱗為原料采用一次還原爐還原工藝生產(chǎn)還原鐵粉，由于在軋鋼過(guò)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(xué)成分、組織結構也不盡相同，導致國內以此為原料生產(chǎn)還原鐵粉時(shí)原料利用率低、理化性能不穩定。雖然目前我國也有少數企業(yè)和國外先進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)一樣，采用品位、成分和顆粒形貌較穩定的精磁鐵礦粉生產(chǎn)還原鐵粉，但由于受磁鐵礦精選及一次還原爐還原技術(shù)的影響，生產(chǎn)的還原鐵粉粉末性能也并不是非常穩定。二是我國對鐵粉應用關(guān)鍵技術(shù)研究尚不足，嚴重影響了高穩定性高端粉末的開(kāi)發(fā)和應用。
我國粉末冶金經(jīng)過(guò)近些年的發(fā)展，鐵粉品種雖然已經(jīng)明顯增多，但還是趕不上市場(chǎng)需求，這已經(jīng)嚴重影響甚至限制了我國高端粉末冶金材料及制品的發(fā)展。由此可見(jiàn)，我國是世界鐵粉生產(chǎn)大國，但還不是技術(shù)強國。
應大力發(fā)展高性能粉末冶金產(chǎn)品
自本世紀以來(lái)，我國的經(jīng)濟發(fā)展帶動(dòng)了粉末冶金行業(yè)的快速發(fā)展，主要表現為產(chǎn)量和品種大幅增加，并一直以高于GDP的增長(cháng)速度發(fā)展。隨著(zhù)我國粉末冶金應用領(lǐng)域不斷擴大，特別是在汽車(chē)、摩托車(chē)、家電等行業(yè)中的廣泛應用，鐵粉需求量劇增，曾一度出現供不應求的狀況，在此形勢下國內相繼新建了一批大中型規模的粉末冶金廠(chǎng)。據中國粉末冶金協(xié)會(huì )統計數據顯示，34家國內大中型粉末冶金生產(chǎn)企業(yè)占所統計的53家企業(yè)數量的64%，而其累計產(chǎn)量長(cháng)期占比高達85%。
在企業(yè)規模方面，另?yè)煌耆y計，目前，我國銷(xiāo)售量2000噸/年以上的鐵粉企業(yè)有30多家，而具有5000噸/年以上銷(xiāo)售量的企業(yè)有7家。
隨著(zhù)市場(chǎng)經(jīng)濟的發(fā)展，近10年來(lái)，我國鐵粉質(zhì)量有了很大提升，主要表現在成品鐵粉中總鐵含量提高，進(jìn)一步降低了氧、碳、酸不溶物等有害雜質(zhì)，壓縮性能提高，品種牌號增加到20多個(gè)。有業(yè)內人士建議，今后除按國家標準生產(chǎn)的品種牌號外，還應逐步增加合金粉、預合金粉、易切削粉、鐵銅粉、高耐磨性粉、無(wú)偏析混合粉等高技術(shù)含量、高性能鐵粉的產(chǎn)量，以滿(mǎn)足國內市場(chǎng)需求，并擴大對日本、中東、東南亞等地的出口。
隨著(zhù)科技的發(fā)展，我國高品質(zhì)鐵粉的性能指標還將進(jìn)一步提高，批量的穩定性將更好。我國金屬粉末企業(yè)應根據自己的實(shí)際情況，抓住機遇，一方面扎扎實(shí)實(shí)地研發(fā)適合國情的適銷(xiāo)對路產(chǎn)品，另一方面加強與國外知名度高、技術(shù)力量強的廠(chǎng)商進(jìn)行合作與交流，吸收國外的先進(jìn)經(jīng)驗，努力趕超世界先進(jìn)水平。今后，我國還應大力發(fā)展高性能粉末冶金產(chǎn)品，以滿(mǎn)足國內外市場(chǎng)需求。
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