京有色金属研究总院稀土冶金工艺达到国际先进水平纪实

　　国有企业改革发展：为稀土大国提供技术支撑北京有色金属研究总院稀土冶金工艺达到国际先进水平纪实

　　新华网北京12月15日电 （记者 王敏）上世纪90年代中期，日本发明了钕铁硼速凝薄片制备技术，很快企业将其推向产业化。当时，中国企业想去购买，得到的答复是：此项技术是日本保持钕铁硼磁体市场竞争力的核心技术，不卖！

　　北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心主任李红卫至今忘不了当时的情形。为了提升中国钕铁硼行业的制造水平，我国材料领域老专家集体建议“买不到我们就自己干”。

　　这一“干”就干出大名堂。在这所我国有色金属行业规模最大的综合性研究开发机构，稀土冶金工艺技术屡屡迈向国际先进水平，在国际市场上掌握了中国人自己的稀土工艺“发言权”。

　　关键技术打破国际垄断

　　稀土是17种元素的统称，具有优异的磁、光、电、催化等性能，有“工业味精”“新材料之母”的美誉。

　　稀土和人们生活息息相关，小到手表、照相机、录音机、计算机硬盘驱动器，大到汽车、发电机、医疗仪器、自动化装备等，无所不在。

　　中国是世界公认的稀土资源大国，稀土储量大，矿种全。然而，多年来我国稀土金属产业规模小，生产工艺落后，产品纯度低。

　　“当时，中国企业无法买到钕铁硼速凝薄片制备技术。”李红卫介绍，为了突破日本对该技术的封锁，形成具有我国自主知识产权的速凝薄片生产技术和装备，国家在“十五”科技攻关计划重大项目中设立了“钕铁硼快冷厚带产业化技术及关键装备国产化”课题。

　　在没有任何产业化技术经验借鉴的情况下，北京有色金属研究总院开始科技攻关。速凝薄片的带宽是代表技术水平的重要参数之一，产业化技术要达到可控300至400毫米以上，才有可能进入世界先进水平。而之前，我国只能做十几毫米的带宽。

　　“冒着夏天高温，守着1300多摄氏度的炉子，研究人员一次次做试验，直到找到突破点熔体恒流、铸带、导热和冷却控制等问题。”李红卫说，解决好这些问题，才能达到高性能要求。

　　经过数年努力，北京有色金属研究总院终于形成了钕铁硼速凝薄片大规模生产过程中带宽、带厚、成分偏差及微观组织有效控制的产业化核心技术，并于2006年开始实施工业化生产，批量进入国内外市场。目前我国速凝薄片产能已经超过日本，接近10万吨／年。

　　没有先进的稀土冶金，就没有高端的稀土材料

　　“该技术的突破，不仅打破了国外的技术垄断，而且促进了中国稀土钕铁硼磁体的技术更新换代。”北京有色金属研究总院新闻发言人张世荣说。正因为速凝薄片的发展，近几年我国稀土磁体的性能稳步提高，逐步进入了国外垄断的高新技术领域。

　　相对于传统的普通铸锭，采用合金原料速凝薄片不仅提高了磁体性能，还降低了磁体中钕等稀土用量10%左右，特别是降低了资源稀缺、价格昂贵的铽和镝的用量，按现在我国年产8万吨钕铁硼合金计算，每年可减少金属钕用量约2000吨、镝和铽用量200吨左右。

　　“刚开始，国外一些企业认为我们目前没有这个能力开发这项产业化技术。后来我们带着工业化产品到国外企业，他们看后大为吃惊，开始和我们谈合作。”李红卫说。

　　据介绍，钕铁硼速凝薄片于2007年开始走出国门，当年中国企业的产品仅占国际市场的1%左右，2010年占国际市场的17%，预计2011年将达到40%。目前，利用该产品生产的稀土磁体已广泛应用于混合动力汽车、变频空调、IT等高新技术领域。

　　“中国是稀土大国，资源丰富。我们搞稀土研究的，由衷地感到，没有先进的稀土冶炼工艺，就没有高品质的稀土金属和合金，就不会有高端的稀土功能材料和应用器件。”张世荣说。

　　据介绍，北京有色金属研究总院还攻克了中间合金法、真空蒸馏法等在大型工业化生产中应用的技术和装备难题，通过开发大型化、专业化、自动化装备和相应的配套技术，提高了我国稀土金属冶炼水平及产品档次，高纯稀土金属纯度≥99.99%，单炉产能提高了10倍以上，能耗降低60%左右。

　　目前，稀土材料国家工程研究中心申请国内和国际专利200余项。“可以说，经过多年的努力，我国自主研发的稀土冶金工艺已达到国际领先水平。”张世荣说。

　　研发的可持续发展

　　据了解，我国稀土产业发展目前面临着资源消耗和环境污染等问题。“稀土工业要保持可持续、绿色发展，下一步要在绿色开采、绿色冶金上下大功夫。”张世荣说。

　　近年来，稀土材料国家工程研究中心针对目前稀土矿冶炼分离过程存在的氨氮废水污染问题，研究开发了一系列稀土非皂化溶剂萃取分离技术，从源头消除了“氨氮”废水或钠盐废水的污染问题，并大大降低了化工材料消耗。该系列清洁生产工艺技术申请了10项发明专利和2项PCT国际专利，并有1项澳大利亚专利获得授权。截至2010年，该技术累计向8家企业进行了技术转让，直接节支7255万元，减排废水135万吨。

　　在这些工艺的背后，是一支强大的研发队伍。目前稀土材料国家工程研究中心已经形成100多人的专业研发队伍，其中博士硕士达六七十人。

　　除了服务我国稀有金属工业外，北京有色金属研究总院充分发挥技术和人才优势，还承担了大型飞机、极大规模集成电路、载人航天与探月、先进压水堆等国家重大科技专项研究课题和一批国家战略性新兴产业开发项目，为包括“两弹一星”“神舟飞船”在内的国防军工和有色金属行业提供了一大批新工艺、新技术和新材料。

　　近年来，北京有色金属研究总院不断加大人才的招聘力度，目前拥有各类专业技术人员940人，其中高级专业技术人员超过400名，具有博士、硕士学位的人员550名左右。

　　“‘十二五’期间，北京有色金属研究总院将围绕建设一流的工程技术创新基地和价值型高科技企业的战略目标，强化有色金属新材料、先进选冶技术与工程、科技服务三大核心业务，加强技术创新和综合集成，努力推进产业向产业链的高端发展。”张世荣说，积极开展技术成果的辐射转化，为国家转变经济发展方式、推动产业结构调整和发展战略性新兴产业做出更大的贡献。

　　（王敏）