基于恒等式原理的中国钢铁工业铌资源需求预测研究

铌主要应用于钢铁的生产,含铌钢材广泛应用于航空航天、海洋工程、汽车与交通、能源化工及工程机械等高端制造领域。中国是当前世界第一大铌资源消费国,供需矛盾极为突出,严重依赖国外资源。为保障中国铌资源供应安全与钢铁产业结构调整提供依据,本文基于恒等式原理构建了钢铁工业铌资源需求预测模型,参考发达国家钢铁工业铌资源消费经验,对中国钢铁工业铌需求进行了定量预测。研究结果表明:(1)中国铌工业和钢铁工业现代化程度明显落后于发达国家;(2)典型发达国家含铌钢产量占粗钢产量比例从最低值增长至最高值呈现出一定的规律性;(3)到2030年,中国钢铁工业铌资源需求将持续增长,2025年钢铁工业铌资源需求为3.3~5.2万t、2030年为4.0~7.1万t,中国铌资源供应安全面临严峻挑战。为此,本文建议持续扩大中国铌资源海外权益产量、提高国内储量、加强铌资源提取和二次资源回收技术研发来保障国内外铌资源稳定的供应,同时推进国内铌相关产业建设。

我国铌资源开发利用现状调查

为了促进我国铌资源的开发与利用,对国内铌资源开发利用现状进行了调查研究,阐述了铌资源应用在新材料领域的战略意义,重点分析了我国铌资源匮乏、对外进口依赖度过高的情况,以及铌贸易集中度过高,对国际市场控制力不够等贸易风险,并针对不利因素提出了参考建议。

我国铌资源开发利用的现状及可行性

本文针对国内外铌资源的开发利用现状及分选工艺概况 ,论述我国铌资源开发利用的现状及可行性 ,阐明开发利用我国铌资源具有重要的意义。

白云鄂博铌资源提取研究进展

综述了现有白云鄂博稀土-铌-铁多金属矿的提铌工艺,将其分为选矿工艺和冶炼工艺,并分析和探讨了各工艺的优缺点。常规选冶工艺始终无法解决性质相似的含铌矿物与含铁矿物间的高效分离问题,进而无法获得高品位的铌精矿(或铌铁产品)。选冶联合新思路通过主动改变原料性质,优先将多种含铌矿物定向调控转化为性质单一易选的含铌矿物,使得后续利用选矿方法获得高品位铌精矿成为可能,有望解决白云鄂博铌资源高效利用的问题。

我国钽铌资源的现状与开发建议

在国内外钽的需求量增加的形势下，根据国内钽铌资源储量及开采现状，提出了今后开发钽铌资源的一些设想和建议。

白云鄂博矿稀土、铌资源综合利用研究意义重大

目前，世界现已探明铌资源的储量约2500万吨，主要分布在巴西、中国和加拿大。巴西的铌资源储量大于世界探明储量的70％，居世界第一，其中Arax丘铌矿储量4．6亿吨，含Nd2O3 2．5％；巴西另一个大型铌矿卡塔罗，储量2620万吨，平均含铌1．07％-1．2％。加拿大COREM的Niobee公司是北美唯一一家铌铁矿石生产商，是世界第三大铌铁生产地，

包头铌资源综合利用选冶新工艺研究通过鉴定

包头铌资源综合利用选冶新工艺研究课题由包头钢铁公司负责,包钢稀土研究院、包钢矿山研究所、包钢冶金研究所、长沙矿冶研究院、中科院力学研究所、北京有色金属研究总院、广州有色金属研究院、东北大学、北京科技大学、赣州有色冶金研究所10个单位共同承担。经过5年的攻关,全面达到了攻关合同要求,圆满完成攻关任务。

包钢稀土铁铌资源高效利用关键技术开发被列入国家科技支撑计划

由国家科学技术部组织的“十一五”国家科技支撑计划重大项同课题答辩会日前在北京圆满结束，包括“白云鄂博稀土铁铌资源高效利用关键技术开发”14个课题在内的重大项目通过专家可行性论证，科学技术部决定予以启动。

包钢稀土铁铌资源高效利用关键技术开发被列入国家科技支撑计划

由国家科学技术部组织的“十一五”国家科技支撑计划重大项目课题答辩会在北京圆满结束，包括《白云鄂博稀土铁铌资源高效利用关键技术开发》等14个课题在内的重大项目通过专家可行性论证，科学技术部决定予以启动。

东昆仑大格勒地区碱性岩-碳酸岩型铌矿勘查进展及找矿前景

铌广泛应用在冶金工业、原子能工业、航空航天工业、军事工业、电子工业、超导材料及医疗仪器等方面,是全球高度关注的关键矿产。碱性岩-碳酸岩型矿床赋存了世界上大部分的铌资源,而我国铌资源禀赋差,对外依存度大于90%。2021年青海省地质调查院在东昆仑大格勒地区发现了碱性岩-碳酸岩型铌矿,通过三年的勘查工作,圈定5条铌矿体,矿体延伸长160~1280 m,控制最大斜深800 m,矿体厚度4.3~115.7 m,Nb_(2)O_(5)平均品位0.092%~0.156%,伴生P_(2)O_(5)平均品位3.8%~5.6%。通过资源量估算,Nb_(2)O_(5)推断资源量超过10万吨,已达大型矿床规模。目前铌矿体在走向和倾向上延伸稳定,显示出良好的找矿前景。

铌矿资源及其选矿工艺

主要通过对铌性质、铌在地壳中的分布及铌的工业矿物的介绍,详细研究了铌矿床成因类型以及铌资源国内外分布及其资源特点,通过多金属铌矿床工艺研究的相关数据,提出了多金属铌矿石的选矿工艺和选冶联合工艺。

对我国钽铌企业积极分享境外资源的分析

介绍了国外钽铌原料供应种类和特征,分析了我国钽铌资源的特点及近几年来供需状况,评述了我国企业积极开发境外钽铌资源的意义、方式及风险。指出在当前环境下,由于发达国家加强了对发展中国家资源的控制力度,加大了我国钽铌企业开发境外矿产资源的难度。尽管这样我国钽铌企业也应该积极开发境外资源,建立稳定的原料供应基地,赢得更大的市场与发展空间,同时还可获取资源开发的高额利润。这是企业可持续发展的必由之举。

全球铌钽资源分布概况及产业发展形势分析

全球铌钽资源主要分布在巴西、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、埃塞俄比亚、刚果(金)、卢旺达等国家,其中铌矿储量巴西占80%,钽矿储量澳大利亚和巴西两国合计占95%。铌钽矿的主要供应国为巴西、加拿大、刚果(金)、卢旺达、尼日利亚和埃塞俄比亚。巴西每年铌产量占全世界总产出的88%,刚果(金)和卢旺达钽产量超过全世界总产出的一半。随着中国航空航天、生物医学、核能等战略性新兴产业的发展,对铌钽资源需求将会保持旺盛态势。因此,建议立足国内,加大中国铌钽矿勘探投入,并在"一带一路"倡议总体框架下加强"走出去"力度,保障国家资源安全。

我国铌矿资源供需形势分析

我国保有铌资源储量536万t,主要分布在内蒙古、广东、广西、湖南、湖北地区,但品位低、开发利用程度低,铌精矿产量仅在50t/a左右,铌进口对外依存度高达95%。近年来,随着铌在超导材料、航空航天、原子能等领域的应用,铌消费量持续增长,预计2030年将达到2.35万~3.36万t。今后应加大对铌矿资源的地质勘查投入,加强与科研院校和地学合作研究中心的合作,提高开采和应用效率;同时,借助"一带一路""金砖国家领导人峰会"等国际合作平台,推进与巴西、加拿大等国在铌矿勘探采选、冶炼加工以及运营管理等多产业链的全方位合作。

包头铌资源利用工业试验成功

近目，由包钢集团矿研院承担的国家“十一五”科技支撑计划重点项目——包头铌资源综合利用工业试验圆满结束，试验各项工艺和技术指标均达到设定值，使我国铌资源提取和利用技术跃居国际先进水平。

低品位含铌矿物中铌的提取工艺研究进展

随着电子、材料等尖端行业的迅速发展,铌因其独特的物化性质已被视为关键战略性金属资源,其需求量逐年递增,铌的冶金提取技术也受到越来越多的关注。我国白云鄂博地区铌资源丰富,但因铌品位低、矿相复杂、选矿分离难度大,目前尚未有效地开发利用。研究开发适用于我国低品位铌资源的提铌技术,具有重要的研究价值和战略意义。综述了主要的低品位铌资源提铌技术的研究现状,包括火法还原法、酸分解法、碱分解法、氯化法和火法-湿法联合法等,探讨了各种技术工艺的优势和特点,以及铌低品位条件对提铌效果的影响。近年来开发的亚熔盐法和焙烧-酸浸联合法也用于低品位铌资源提铌,这两类方法展现了良好的提取效果和应用价值,具有较为广阔的前景。前者由于分解率高、环境负担小而具有较大的潜力。现有研究表明后者可以较为高效地分解低品位铌矿,铌浸出率可达到98%。最后,对目前低品位铌资源提铌方法存在的问题和未来研究发展方向进行了总结和展望。

Nb微合金化和含铌钢的发展及技术进步

叙述了国际上铌微合金化技术的发展历史及铌作为微合金化元素在钢中应用的经济性和技术性优势。国际市场铌铁价格的长期稳定使铌微合金化技术成为钢铁工业持续稳定发展的重要伙伴,是保持含铌高强度钢技术创新和使用铌的动力。介绍了高强度管线钢、汽车工业用高级钢板带材及微合金化非调质钢和结构钢等领域中铌微合金化技术的发展经验。

钽铌的应用及市场研究——基于海罗岭钽铌矿项目的思考

本文通过对钽铌的应用领域、产业链现状等因素分析,阐述了钽铌资源的战略意义。提出应该重视优化产业价值链结构,推进产业链企业的纵向合作,加大钽铌采选技术、钽铌高新应用领域技术和产品的研发力度,使我国成为真正的钽铌工业强国。

Nb_(2)O_(5)-Al_(2)O_(3)-MgO-Na_(2)O-CaO-SiO_(2)体系相平衡研究

为揭示Nb_(2)O_(5)-Al_(2)O_(3)-MgO-Na_(2)O-CaO-SiO_(2)多元含铌炉渣体系中的铌矿物的定向结晶规律,采用高温相平衡—冷淬—SEM-EDS/XRD/EMPA试验方法,考察了温度、钙硅比(CaO/SiO_(2))、Nb_(2)O_(5)含量等因素对炉渣相平衡关系的影响,并构建了含铌矿物结晶析出的优势相图。结果表明:铌的结晶矿物主要有三种,分别为Ca_(2)Nb_(2)O_(7)、Ca_((14-x))Nb_((2+x))Si_(8)O_((35+1.5x))和3CaO·MgO·Nb_(2)O_(5);铌先富集于液相,相较于脉石组分,含铌固相为后析出相;CaO/SiO_(2)增加会使含铌固相优势区间发生从Ca_(2)Nb_(2)O_(7)相到Ca_((14-x))Nb_((2+x))Si_(8)O_((35+1.5x))相、再到3CaO·MgO·Nb_(2)O_(5)相的转变。Ca_(2)Nb_(2)O_(7)相的优势析晶区间为:温度1050~1200℃,C/S=0.8~1.2。Nb_(2)O_(5)在Ca_((14-x))Nb_((2+x))Si_(8)O_((35+1.5x))相中的嵌布质量浓度在18.5%~19.5%。