上世紀(jì)90年代中期，日本發(fā)明了釹鐵硼速凝薄片制備技術(shù)，很快企業(yè)將其推向產(chǎn)業(yè)化。當(dāng)時(shí)，中國(guó)企業(yè)想去購(gòu)買，得到的答復(fù)是：此項(xiàng)技術(shù)是日本保持釹鐵硼磁體市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的核心技術(shù)，不賣！
北京有色金屬研究總院稀土材料國(guó)家工程研究中心主任李紅衛(wèi)至今忘不了當(dāng)時(shí)的情形。為了提升中國(guó)釹鐵硼行業(yè)的制造水平，我國(guó)材料領(lǐng)域老專家集體建議“買不到我們就自己干”。
這一“干”就干出大名堂。在這所我國(guó)有色金屬行業(yè)規(guī)模最大的綜合性研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)，稀土冶金工藝技術(shù)屢屢邁向國(guó)際先進(jìn)水平，在國(guó)際市場(chǎng)上掌握了中國(guó)人自己的稀土工藝“發(fā)言權(quán)”。
關(guān)鍵技術(shù)打破國(guó)際壟斷
稀土是17種元素的統(tǒng)稱，具有優(yōu)異的磁、光、電、催化等性能，有“工業(yè)味精”“新材料之母”的美譽(yù)。
稀土和人們生活息息相關(guān)，小到手表、照相機(jī)、錄音機(jī)、計(jì)算機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器，大到汽車、發(fā)電機(jī)、醫(yī)療儀器、自動(dòng)化裝備等，無(wú)所不在。
中國(guó)是世界公認(rèn)的稀土資源大國(guó)，稀土儲(chǔ)量大，礦種全。然而，多年來(lái)我國(guó)稀土金屬產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，生產(chǎn)工藝落后，產(chǎn)品純度低。
“當(dāng)時(shí)，中國(guó)企業(yè)無(wú)法買到釹鐵硼速凝薄片制備技術(shù)�！崩罴t衛(wèi)介紹，為了突破日本對(duì)該技術(shù)的封鎖，形成具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的速凝薄片生產(chǎn)技術(shù)和裝備，國(guó)家在“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃重大項(xiàng)目中設(shè)立了“釹鐵硼快冷厚帶產(chǎn)業(yè)化技術(shù)及關(guān)鍵裝備國(guó)產(chǎn)化”課題。
在沒(méi)有任何產(chǎn)業(yè)化技術(shù)經(jīng)驗(yàn)借鑒的情況下，北京有色金屬研究總院開(kāi)始科技攻關(guān)。速凝薄片的帶寬是代表技術(shù)水平的重要參數(shù)之一，產(chǎn)業(yè)化技術(shù)要達(dá)到可控300至400毫米以上，才有可能進(jìn)入世界先進(jìn)水平。而之前，我國(guó)只能做十幾毫米的帶寬。
“冒著夏天高溫，守著1300多攝氏度的爐子，研究人員一次次做試驗(yàn)，直到找到突破點(diǎn)熔體恒流、鑄帶、導(dǎo)熱和冷卻控制等問(wèn)題�！崩罴t衛(wèi)說(shuō)，解決好這些問(wèn)題，才能達(dá)到高性能要求。
經(jīng)過(guò)數(shù)年努力，北京有色金屬研究總院終于形成了釹鐵硼速凝薄片大規(guī)模生產(chǎn)過(guò)程中帶寬、帶厚、成分偏差及微觀組織有效控制的產(chǎn)業(yè)化核心技術(shù)，并于2006年開(kāi)始實(shí)施工業(yè)化生產(chǎn)，批量進(jìn)入國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。目前我國(guó)速凝薄片產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)日本，接近10萬(wàn)噸／年。
沒(méi)有先進(jìn)的稀土冶金，就沒(méi)有高端的稀土材料
“該技術(shù)的突破，不僅打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷，而且促進(jìn)了中國(guó)稀土釹鐵硼磁體的技術(shù)更新?lián)Q代�！北本┯猩饘傺芯靠傇盒侣劙l(fā)言人張世榮說(shuō)。正因?yàn)樗倌∑陌l(fā)展，近幾年我國(guó)稀土磁體的性能穩(wěn)步提高，逐步進(jìn)入了國(guó)外壟斷的高新技術(shù)領(lǐng)域。
相對(duì)于傳統(tǒng)的普通鑄錠，采用合金原料速凝薄片不僅提高了磁體性能，還降低了磁體中釹等稀土用量10%左右，特別是降低了資源稀缺、價(jià)格昂貴的鋱和鏑的用量，按現(xiàn)在我國(guó)年產(chǎn)8萬(wàn)噸釹鐵硼合金計(jì)算，每年可減少金屬釹用量約2000噸、鏑和鋱用量200噸左右。
“剛開(kāi)始，國(guó)外一些企業(yè)認(rèn)為我們目前沒(méi)有這個(gè)能力開(kāi)發(fā)這項(xiàng)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。后來(lái)我們帶著工業(yè)化產(chǎn)品到國(guó)外企業(yè)，他們看后大為吃驚，開(kāi)始和我們談合作。”李紅衛(wèi)說(shuō)。
據(jù)介紹，釹鐵硼速凝薄片于2007年開(kāi)始走出國(guó)門，當(dāng)年中國(guó)企業(yè)的產(chǎn)品僅占國(guó)際市場(chǎng)的1%左右，2010年占國(guó)際市場(chǎng)的17%，預(yù)計(jì)2011年將達(dá)到40%。目前，利用該產(chǎn)品生產(chǎn)的稀土磁體已廣泛應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車、變頻空調(diào)、IT等高新技術(shù)領(lǐng)域。
“中國(guó)是稀土大國(guó)，資源豐富。我們搞稀土研究的，由衷地感到，沒(méi)有先進(jìn)的稀土冶煉工藝，就沒(méi)有高品質(zhì)的稀土金屬和合金，就不會(huì)有高端的稀土功能材料和應(yīng)用器件�！睆埵罉s說(shuō)。
據(jù)介紹，北京有色金屬研究總院還攻克了中間合金法、真空蒸餾法等在大型工業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)用的技術(shù)和裝備難題，通過(guò)開(kāi)發(fā)大型化、專業(yè)化、自動(dòng)化裝備和相應(yīng)的配套技術(shù)，提高了我國(guó)稀土金屬冶煉水平及產(chǎn)品檔次，高純稀土金屬純度≥99.99%，單爐產(chǎn)能提高了10倍以上，能耗降低60%左右。
目前，稀土材料國(guó)家工程研究中心申請(qǐng)國(guó)內(nèi)和國(guó)際專利200余項(xiàng)。“可以說(shuō)，經(jīng)過(guò)多年的努力，我國(guó)自主研發(fā)的稀土冶金工藝已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平�！睆埵罉s說(shuō)。
研發(fā)的可持續(xù)發(fā)展
據(jù)了解，我國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展目前面臨著資源消耗和環(huán)境污染等問(wèn)題�！跋⊥凉I(yè)要保持可持續(xù)、綠色發(fā)展，下一步要在綠色開(kāi)采、綠色冶金上下大功夫�！睆埵罉s說(shuō)。
近年來(lái)，稀土材料國(guó)家工程研究中心針對(duì)目前稀土礦冶煉分離過(guò)程存在的氨氮廢水污染問(wèn)題，研究開(kāi)發(fā)了一系列稀土非皂化溶劑萃取分離技術(shù)，從源頭消除了“氨氮”廢水或鈉鹽廢水的污染問(wèn)題，并大大降低了化工材料消耗。該系列清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)申請(qǐng)了10項(xiàng)發(fā)明專利和2項(xiàng)PCT國(guó)際專利，并有1項(xiàng)澳大利亞專利獲得授權(quán)。截至2010年，該技術(shù)累計(jì)向8家企業(yè)進(jìn)行了技術(shù)轉(zhuǎn)讓，直接節(jié)支7255萬(wàn)元，減排廢水135萬(wàn)噸。
在這些工藝的背后，是一支強(qiáng)大的研發(fā)隊(duì)伍。目前稀土材料國(guó)家工程研究中心已經(jīng)形成100多人的專業(yè)研發(fā)隊(duì)伍，其中博士碩士達(dá)六七十人。
除了服務(wù)我國(guó)稀有金屬工業(yè)外，北京有色金屬研究總院充分發(fā)揮技術(shù)和人才優(yōu)勢(shì)，還承擔(dān)了大型飛機(jī)、極大規(guī)模集成電路、載人航天與探月、先進(jìn)壓水堆等國(guó)家重大科技專項(xiàng)研究課題和一批國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，為包括“兩彈一星”“神舟飛船”在內(nèi)的國(guó)防軍工和有色金屬行業(yè)提供了一大批新工藝、新技術(shù)和新材料。
近年來(lái)，北京有色金屬研究總院不斷加大人才的招聘力度，目前擁有各類專業(yè)技術(shù)人員940人，其中高級(jí)專業(yè)技術(shù)人員超過(guò)400名，具有博士、碩士學(xué)位的人員550名左右。
“‘十二五’期間，北京有色金屬研究總院將圍繞建設(shè)一流的工程技術(shù)創(chuàng)新基地和價(jià)值型高科技企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)，強(qiáng)化有色金屬新材料、先進(jìn)選冶技術(shù)與工程、科技服務(wù)三大核心業(yè)務(wù)，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和綜合集成，努力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)向產(chǎn)業(yè)鏈的高端發(fā)展�！睆埵罉s說(shuō)，積極開(kāi)展技術(shù)成果的輻射轉(zhuǎn)化，為國(guó)家轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。
北京有色金屬研究總院稀土材料國(guó)家工程研究中心主任李紅衛(wèi)至今忘不了當(dāng)時(shí)的情形。為了提升中國(guó)釹鐵硼行業(yè)的制造水平，我國(guó)材料領(lǐng)域老專家集體建議“買不到我們就自己干”。
這一“干”就干出大名堂。在這所我國(guó)有色金屬行業(yè)規(guī)模最大的綜合性研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)，稀土冶金工藝技術(shù)屢屢邁向國(guó)際先進(jìn)水平，在國(guó)際市場(chǎng)上掌握了中國(guó)人自己的稀土工藝“發(fā)言權(quán)”。
關(guān)鍵技術(shù)打破國(guó)際壟斷
稀土是17種元素的統(tǒng)稱，具有優(yōu)異的磁、光、電、催化等性能，有“工業(yè)味精”“新材料之母”的美譽(yù)。
稀土和人們生活息息相關(guān)，小到手表、照相機(jī)、錄音機(jī)、計(jì)算機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器，大到汽車、發(fā)電機(jī)、醫(yī)療儀器、自動(dòng)化裝備等，無(wú)所不在。
中國(guó)是世界公認(rèn)的稀土資源大國(guó)，稀土儲(chǔ)量大，礦種全。然而，多年來(lái)我國(guó)稀土金屬產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，生產(chǎn)工藝落后，產(chǎn)品純度低。
“當(dāng)時(shí)，中國(guó)企業(yè)無(wú)法買到釹鐵硼速凝薄片制備技術(shù)�！崩罴t衛(wèi)介紹，為了突破日本對(duì)該技術(shù)的封鎖，形成具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的速凝薄片生產(chǎn)技術(shù)和裝備，國(guó)家在“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃重大項(xiàng)目中設(shè)立了“釹鐵硼快冷厚帶產(chǎn)業(yè)化技術(shù)及關(guān)鍵裝備國(guó)產(chǎn)化”課題。
在沒(méi)有任何產(chǎn)業(yè)化技術(shù)經(jīng)驗(yàn)借鑒的情況下，北京有色金屬研究總院開(kāi)始科技攻關(guān)。速凝薄片的帶寬是代表技術(shù)水平的重要參數(shù)之一，產(chǎn)業(yè)化技術(shù)要達(dá)到可控300至400毫米以上，才有可能進(jìn)入世界先進(jìn)水平。而之前，我國(guó)只能做十幾毫米的帶寬。
“冒著夏天高溫，守著1300多攝氏度的爐子，研究人員一次次做試驗(yàn)，直到找到突破點(diǎn)熔體恒流、鑄帶、導(dǎo)熱和冷卻控制等問(wèn)題�！崩罴t衛(wèi)說(shuō)，解決好這些問(wèn)題，才能達(dá)到高性能要求。
經(jīng)過(guò)數(shù)年努力，北京有色金屬研究總院終于形成了釹鐵硼速凝薄片大規(guī)模生產(chǎn)過(guò)程中帶寬、帶厚、成分偏差及微觀組織有效控制的產(chǎn)業(yè)化核心技術(shù)，并于2006年開(kāi)始實(shí)施工業(yè)化生產(chǎn)，批量進(jìn)入國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。目前我國(guó)速凝薄片產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)日本，接近10萬(wàn)噸／年。
沒(méi)有先進(jìn)的稀土冶金，就沒(méi)有高端的稀土材料
“該技術(shù)的突破，不僅打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷，而且促進(jìn)了中國(guó)稀土釹鐵硼磁體的技術(shù)更新?lián)Q代�！北本┯猩饘傺芯靠傇盒侣劙l(fā)言人張世榮說(shuō)。正因?yàn)樗倌∑陌l(fā)展，近幾年我國(guó)稀土磁體的性能穩(wěn)步提高，逐步進(jìn)入了國(guó)外壟斷的高新技術(shù)領(lǐng)域。
相對(duì)于傳統(tǒng)的普通鑄錠，采用合金原料速凝薄片不僅提高了磁體性能，還降低了磁體中釹等稀土用量10%左右，特別是降低了資源稀缺、價(jià)格昂貴的鋱和鏑的用量，按現(xiàn)在我國(guó)年產(chǎn)8萬(wàn)噸釹鐵硼合金計(jì)算，每年可減少金屬釹用量約2000噸、鏑和鋱用量200噸左右。
“剛開(kāi)始，國(guó)外一些企業(yè)認(rèn)為我們目前沒(méi)有這個(gè)能力開(kāi)發(fā)這項(xiàng)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。后來(lái)我們帶著工業(yè)化產(chǎn)品到國(guó)外企業(yè)，他們看后大為吃驚，開(kāi)始和我們談合作。”李紅衛(wèi)說(shuō)。
據(jù)介紹，釹鐵硼速凝薄片于2007年開(kāi)始走出國(guó)門，當(dāng)年中國(guó)企業(yè)的產(chǎn)品僅占國(guó)際市場(chǎng)的1%左右，2010年占國(guó)際市場(chǎng)的17%，預(yù)計(jì)2011年將達(dá)到40%。目前，利用該產(chǎn)品生產(chǎn)的稀土磁體已廣泛應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車、變頻空調(diào)、IT等高新技術(shù)領(lǐng)域。
“中國(guó)是稀土大國(guó)，資源豐富。我們搞稀土研究的，由衷地感到，沒(méi)有先進(jìn)的稀土冶煉工藝，就沒(méi)有高品質(zhì)的稀土金屬和合金，就不會(huì)有高端的稀土功能材料和應(yīng)用器件�！睆埵罉s說(shuō)。
據(jù)介紹，北京有色金屬研究總院還攻克了中間合金法、真空蒸餾法等在大型工業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)用的技術(shù)和裝備難題，通過(guò)開(kāi)發(fā)大型化、專業(yè)化、自動(dòng)化裝備和相應(yīng)的配套技術(shù)，提高了我國(guó)稀土金屬冶煉水平及產(chǎn)品檔次，高純稀土金屬純度≥99.99%，單爐產(chǎn)能提高了10倍以上，能耗降低60%左右。
目前，稀土材料國(guó)家工程研究中心申請(qǐng)國(guó)內(nèi)和國(guó)際專利200余項(xiàng)。“可以說(shuō)，經(jīng)過(guò)多年的努力，我國(guó)自主研發(fā)的稀土冶金工藝已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平�！睆埵罉s說(shuō)。
研發(fā)的可持續(xù)發(fā)展
據(jù)了解，我國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展目前面臨著資源消耗和環(huán)境污染等問(wèn)題�！跋⊥凉I(yè)要保持可持續(xù)、綠色發(fā)展，下一步要在綠色開(kāi)采、綠色冶金上下大功夫�！睆埵罉s說(shuō)。
近年來(lái)，稀土材料國(guó)家工程研究中心針對(duì)目前稀土礦冶煉分離過(guò)程存在的氨氮廢水污染問(wèn)題，研究開(kāi)發(fā)了一系列稀土非皂化溶劑萃取分離技術(shù)，從源頭消除了“氨氮”廢水或鈉鹽廢水的污染問(wèn)題，并大大降低了化工材料消耗。該系列清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)申請(qǐng)了10項(xiàng)發(fā)明專利和2項(xiàng)PCT國(guó)際專利，并有1項(xiàng)澳大利亞專利獲得授權(quán)。截至2010年，該技術(shù)累計(jì)向8家企業(yè)進(jìn)行了技術(shù)轉(zhuǎn)讓，直接節(jié)支7255萬(wàn)元，減排廢水135萬(wàn)噸。
在這些工藝的背后，是一支強(qiáng)大的研發(fā)隊(duì)伍。目前稀土材料國(guó)家工程研究中心已經(jīng)形成100多人的專業(yè)研發(fā)隊(duì)伍，其中博士碩士達(dá)六七十人。
除了服務(wù)我國(guó)稀有金屬工業(yè)外，北京有色金屬研究總院充分發(fā)揮技術(shù)和人才優(yōu)勢(shì)，還承擔(dān)了大型飛機(jī)、極大規(guī)模集成電路、載人航天與探月、先進(jìn)壓水堆等國(guó)家重大科技專項(xiàng)研究課題和一批國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，為包括“兩彈一星”“神舟飛船”在內(nèi)的國(guó)防軍工和有色金屬行業(yè)提供了一大批新工藝、新技術(shù)和新材料。
近年來(lái)，北京有色金屬研究總院不斷加大人才的招聘力度，目前擁有各類專業(yè)技術(shù)人員940人，其中高級(jí)專業(yè)技術(shù)人員超過(guò)400名，具有博士、碩士學(xué)位的人員550名左右。
“‘十二五’期間，北京有色金屬研究總院將圍繞建設(shè)一流的工程技術(shù)創(chuàng)新基地和價(jià)值型高科技企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)，強(qiáng)化有色金屬新材料、先進(jìn)選冶技術(shù)與工程、科技服務(wù)三大核心業(yè)務(wù)，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和綜合集成，努力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)向產(chǎn)業(yè)鏈的高端發(fā)展�！睆埵罉s說(shuō)，積極開(kāi)展技術(shù)成果的輻射轉(zhuǎn)化，為國(guó)家轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。
