□文/余利明 蒋玉明
攀钢钒资源综合利用科技有限公司
西南地区刚玉渣市场细分及用途定位
□文/余利明 蒋玉明
攀钢钒资源综合利用科技有限公司
Market Segmentation and Positioning Applications of Corundum Slag in Southwest
刚玉渣从钒铁生产中产生,钒铁生产一般有两种方式:一种生产FeV50,另一种主产FeV80,其工艺基本类似,仅喷吹过程稍有不同。
钒铁生产工艺及刚玉渣的形成简介如下:
1. 制作熔池:钒铁冶炼主要以V2O3、V2O5、铝粉(铝豆)、石灰(CaO)、铁粒或切边为原料,V2O5+铝粉+石灰+废钢(切边)作为引弧料,其中化学反应:3V2O5+10Al=6V+5Al2O3。
2. 下主料:主料为V2O3+铝粉+石灰+切边的混合物,通电后化学反应:V2O3+2Al=2V+ Vl2O3。
3. 精炼:FeV50的精练料为铁粒+石灰,FeV80的精练料为石灰。
4. 喷吹:FeV50的喷吹料为30kg铝粉+20kg铁粉,FeV80的精炼料为40kg石灰+ 60kg铝粉+20kg铁粒后通电20min冶炼完毕。
5. 生成刚玉渣:反应生成的Al2O3、石灰(作为调渣剂)、MgO(炉衬侵蚀带入)以及少量的合金经侵蚀,拆炉后产生刚玉渣、废弃打结料和废耐火材料三种带出品。
刚玉渣成份范围一般如下:
因喷吹过程中配料不同,生产FeV80所产生的刚玉渣,其Al2O3含量要比生产FeV50的高出10%左右。由于刚玉渣中含有大量的Al2O3和少量的V,用户一般购买刚玉渣来提炼钒铁或替代矾土制作耐火材料等,其用途相对广泛。
根据对各用户的调研及汇总分析,刚玉渣按用途可分为以下五类:
1. 提取钒铁
使用刚玉渣和高钙渣等粉碎后混合制球烘烤,然后进冶炼炉冶炼,最终提炼出FeV50。由于钒铁销售较好,价格也较客观,利用刚玉渣提取钒铁的厂家较多,仅西南地区提取钒铁用户对刚玉渣的需求量为5580吨/月。
2. 用作冶金辅料添加剂
利用刚玉渣中的Al2O3作为还原剂,添加到其它原料中生产调渣剂、脱硫剂、助熔剂等冶金辅料返销钢厂。根据调研统计,西南地区使用刚玉渣作为冶金辅料添加剂的需求量为每月250吨左右。
3. 修筑提钒精炼炉
利用刚玉渣中Al2O3的耐火特性修炉,在利用刚玉渣中已含少量V的特点防止提钒过程中炉体吸钒,从而达到钒铁的最高提取效率。根据调研统计,攀西地区使用刚玉渣混合其它原料修筑提钒精炼炉的需求量为每月270吨左右。
4. 生产高硅低钒铁合金
使用刚玉渣和其它原料混合,生产高硅低钒铁合金,此项技术已较成熟,需求量为每月800吨左右。
5. 替代矾土做耐火材料
矾土又称铝矾土或铝土矿,主要成分是氧化铝,系含有杂质的水合氧化铝,极难熔化,矾土在做工业用途之前,一般都使用“拜耳法”烧制成氧化铝(Al2O3含量98.4%~98.6%)。全球90%以上的氧化铝用于电解法炼制电解铝,其它用于干燥剂、催化剂等。由于耐材对氧化铝含量及杂质要求不太严格,生产耐材的原料一般为简单烧制过的矾土即耐火熟料,俗称85矾土或88矾土(数字为Al2O3含量)。主要由山西阳泉、孝义两地的小加工厂生产。
由于耐火熟料价格相对偏高(当前售价1 200元/吨左右),且冶金用耐材对Al2O3要求为80%,与耐火熟料的Al2O3含量有一定差距,部分企业开始利用刚玉渣中的Al2O3成份,使用小部分刚玉渣与耐火熟料混合制作耐火砖或耐火散料。此类用途仅处于试验阶段,尚未大规模开发。如开发成功,需求量为每月600吨左右。根据以上调研,刚玉渣的主要用途为提取钒铁,其它用途的用量虽然稳定,但总量相对偏小。各用途的比例划分如图1。
表1 刚玉渣成份范围
且用户购买刚玉渣,按提取有效成份来划分,共分为以下三种用途:提取V;利用Al2O3;利用V和Al2O3。各用途分类及使用刚玉渣中的成份的分类比例如图2。
图1 西南刚玉渣用途比例图
图2 刚玉渣按成分使用分类情况图
图3 刚玉渣用户分类比例图
按用户对刚玉渣的使用频率、有无替代产品及替代产品的购买使用情况等调查,可把用户分为紧密型、合作型和松散型三类。
1. 紧密型
此类用户能稳定购买和使用刚玉渣,且针对刚玉渣的特点改造和更新了自身的工艺设备,如需寻找替代品则需要改造自身的工艺设备,对刚玉渣的依存度较高。
2. 合作型
此类用户一般使用刚玉渣替代原有产品以降低成本,从其使用目的来分析,容易因原用材料和替代品的价格波动而互相切换。
3. 松散型
此类用户要么使用刚玉渣开发不成功,导致购买不连续;要么因资金问题而容易中断购买;要么对价格波动过于敏感而容易徘徊。
综上所述,各类用户比例如图3。
刚玉渣仅在钒铁生产过程中产生,西南地区由攀钢在钒铁生产过程中产生,其它虽有新钢业和川威等厂家生产钒产品,但均以片钒为主,未实现规模提炼钒铁,所以没有刚玉渣产生。攀钢刚玉渣如果价位合适,应是“皇帝的女儿不愁嫁”。
大部分用户使用刚玉渣提钒或修筑提钒精炼炉,故刚玉渣的价格与成品钒的价格联动关系比较密切。一旦成品钒的价格剧烈波动,刚玉渣外销价格必须跟进。
一部分用户使用刚玉渣替代耐火熟料做耐火材料,从此类用户的角度考虑,刚玉渣与耐火熟料的价格联动关系须纳入刚玉渣价格调整时的考虑之列。但以下两点因素将制约刚玉渣在耐火材料行业中的使用量:
1. 耐火熟料中A l2O3含量85%~88%,FeV80生产线的刚玉渣中Al2O3含量为70%左右,而一般耐火材料中对Al2O3含量要求不低于80%。
2. 耐火熟料磨碎后能全部使用,基本没有浪费;而刚玉渣破碎后因没有粘性,利用率只能在85%左右。
但刚玉渣与耐火熟料之间的价差,以及中铝集团对氧化铝的绝对价格控制力度,使得在今后相当长一段时间之内,刚玉渣在耐火材料行业仍有相对稳定的一席之地。
此外,攀钢钒尾渣、新钢业尾渣、玉溪尾渣、川威钒酸铁等均可提钒,如刚玉渣价格与其它产品的关系不匹配,同样会影响其正常销售。
根据对刚玉渣的用途调研,刚玉渣的用途定位为提炼钒铁为主、修筑提钒精炼炉和做耐火材料为辅、其它用途为补充。
根据对刚玉渣的用户调研和供需关系分析,刚玉渣的用户定位应采用稳定供应紧密型用户、协议约束合作型用户,逐步放弃松散型用户的方式。
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