1我国金属锆及其制品的生产和应用1.1海绵锆及粉末锆的生产与应用(1)原子能级海绵锆的生 产与应用原子能级海绵锆是指含Hf小于0.01%,产品符合美国ASTM或中国TB-70标 准的未经加工的初级锆,因其形态呈海绵状而称为海绵锆。我国建有7个相关生产厂,其中上海红 色冶炼厂、遵义钛厂、北京有色金属熔炼厂已无生产能力;湖南衡阳有色六厂、焦作化工总厂尚有 原子能级ZrO2生产能力。目前只有锦州铁合金集团有限责任公司有色冶炼厂尚能生产原子能级
海绵锆,但近年也末进行大规模生产。2003年锦州铁合金集团有限责任公司铁合金产品全面盈 利,有色冶炼厂改制完成,推动了该厂原子能级海绵锆试生产,企业开始进行锆铪分离生产原子能 级ZrO2,并顺利生产了近30t无铪ZrO2,其中20t经深圳出口,其余进入氯化、提纯 、还原、蒸馏工序,试生产11炉海绵锆约3.5t,并已提供作为反应堆慢化剂材料,为我国恢 复原子能级海绵锆的产业化生产和应用迈出了可喜的一步。(2)工业级(火器级)海绵锆及其制 品工业级(火器级)海绵锆是指末经锆铪分离,某些杂质含量有所放宽、锆铪总量在99.4%以 上的海绵锆。2003年的初步统计,我国现有3家可生产火器级锆的企业,其产能和近年产销量 见表1。1.2金属锆加工产品的生产与应用(1)核级锆材加工产品的生产与应用我国现有2家 用于核反应堆级的锆材加工企业,还有一些可加工钛材和特殊钢材的企业也可用其设备进行某些锆 材加工,但未形成规模。各企业的生产能力和近两年的产量见表3。(2)民用锆材加工产品的生 产与应用除用于核电及军工的锆材加工产品外,化工、制药行业用的锆设备构件、电镀行业用的篮 筐、靶材品种较多,加工生产的企业也较多,见表4。国内火器锆主要用途有5种:①用于火炮弹 药提高引爆、燃烧及爆炸能力;②用于制作不同用途的粉末锆;③用于制作不同用途的合金添加剂 ,如锆钒铁、锆硅铁、锆镍等;④用于制作不同耐蚀介质的构件;⑤用于饰品、生物材料、闪光、 包装、烟花领域等。(3)锆粉及消气剂材料的生产与应用锆粉是指用电解法、金属热还原法或氢 化法制得的不同粒度分布、不同用途的粉末状锆,从用途上分为电真空锆粉(电子行业专用)、冶 金用锆粉、消气剂用锆粉、引爆锆粉等,分类不很严格。2003年初步统计,我国现有的锆粉生 产企业及大致产量见表2。*根据报表及粗略统计,仅供参考销量～64～18～10～92表1 我国3家企业近年来火器锆的生产量*/t·a-1项目锦铁有色冶炼厂华神有色金属加工厂宏发 有色金属厂总计2001年2002年2003年产量45--45销量3535产量92～15 ～10～117销量68.12～12～5～85.2产量～72～20～10～102脱氢锆粉 、电解锆粉、锆铝、电真空锆粉、引爆锆粉等脱氢锆粉、电解锆粉、锆铝、电真空锆粉、引爆锆粉 等锆铝吸气剂、锆粉,锆钒铁等氢化锆粉、锆铝锆铝锆铝锆钒铁、锆铝粉末锆粉末锆2001年2 002年表2我国生产锆粉及消气剂的企业及产量*单位锦铁冶金化工研究所锦州金属材料研究所 南京太平洋吸气材料公司北京有色金属研究总院北京特金电真空材料公司北京曙光吸气剂材料公司 北京高特吸气剂材料公司上海福南化工公司沈阳圣商锡业公司总计1.97～2.0不详～2.0 ～2.5～2.0不详不详不详约18～20～2.23.0不详～2.0～2.8～2.0不详 不详不详约20～22主要产品注:据不完全统计产量/t近年产量/t·a-1企业名称200 1年----不详2002年354---392003年10~4---14表3我国核能级锆 材加工能力和近年产量西北锆管公司上海高泰公司北京有色金属研究总院西北有色金属研究院上海 有色金属研究所总计生产能力/t·a-1130约10研发研发研发2我国金属锆材的进出口贸 易2.1进出口量及贸易金额近年来我国锆制品的进出口贸易量见表5。2.2进口的国家和地区 向我国出口的国家大多是有海绵锆及锆材加工能力的国家,也有部分转口贸易,表6示出了200 2年向我国进口锆金属制品的国家和地区及贸易额。企业名称深圳宏朗天公司上海有色所金属材料 厂西北锆管公司上海高泰公司南京宝色公司北京有研亿金公司西安核设备公司产销量/t·a-1 1510--～15表4民用锆材的加工贸易企业及主要产品*主要产品电镀用篮筐、靶材、管、 线、板管板线管板线结构材料管板线结构材料管板线结构材料锆丝、铪丝设备构件及制作*粗略统 计,仅供参考金额/万美元11.800.102.8816.531.376.900.56国 家或地区表62002年向我国进口锆金属制品国家和地区日本中国香港韩国中国台湾美国法国荷 兰未锻轧锆、粉未及碎料数量/t·a-18.287.5029.2912.965.970. 25金额/万美元~0.138.322.2580.090.04数量/t·a-1~0.65 0.2316.268.1325.8380.01锻轧锆及制品金额/万美元8.070.56 3.64---11.86国家或地区俄罗斯乌克兰英国印度泰国德国澳大利亚未锻轧锆、粉未及 碎料数量/t·a-113.230.393.76---160.74金额/万美元0.21* 188.520.680.051.332.74数量/t·a-10.068-24.420. 20.0120.502.12锻轧锆及制品进口未锻轧锆、废碎料、粉末出口锻轧锆及合金未锻 轧锆、粉末及废碎料锻轧锆及合金1998年1999年名称表5我国近年锆制品的进出口量和贸 易金额2000年2001年2002年2003年21.35118.37288.932.4 981.2383.33数量/t金额/万美元数量/t金额/万美元数量/t金额/万美元数量 /t金额/万美元数量/t金额/万美元数量/t金额/万美元无统计318.3无统计44.2 123.93324.01127.392.17871.4112.90120.390.40 4.304.303806.09274702929029.29231.9520.6710 04.4356.0458.59806.7380.7无统计无统计850.31138.55 509.60618.69338.27159.797.491.443.918.0149. 161.9419.5653.7515.76632.86核电站名称秦山一期秦山二期秦山三 期大亚湾一期峪澳田湾总计表7国内核电用锆合金包套表装机容量/104kW302×602× 602×902×1002×100每堆用量/支(t)246843206516872041 6054160550856总用量/支(t)2468464130337440832108 3210101712391386按海绵锆计/t235288686888约450(11. 5)(13)(22)(17)(17)(22)(11.5)(36)(44)(34)(34 )(44)(193.5)3我国锆铪的供求分析3.1民用核电锆供求分析我国现有核电站4处 11座,每座用锆管数见表7。按每年更换其中1/3计,所需管材为102t,加上结构件用高 精度带材、棒材每年约50t,每年约需海绵锆310t左右。我国已建核电用锆,原来全部按合 同由建堆方提供,至2005年合同将全部到期,所需锆材或需继续进口,或者自行生产解决。我 国能源已成为制约经济发展的重大问题,必须大力发展核电,目前,我国核电能力仅570×10 5kW,占电力的1.5%,国家计划到2020年达38×106kW,占5.4%,每年要新 建2座核电站,因此,国内市场的需求十分,但价格竞争将成为主要因素。3.2火器级海绵锆的 供求分析国内每年用火器锆尚无准确数量,销量大约45t/a～60t/a左右,火器锆的用量 预计今后两三年内仍将保持这一水平或略有增加。3.3民用(含铪)工业级锆的需求分析由于锆 优异的加工和耐蚀性能,近年来锆材和锆设备在化工、制药、轻工等领域应用发展迅速。有报告指 出锆材年应用量在30t/a,折合海绵锆为60t～80t左右。但按进口量减去核电用量计算 ,这一领域按海绵锆的用量计算将超过100t/a,预计今后两三年需求将迅速增长。其它如用 于石油钻探用的锆-钒-铁、用于冶金的锆-硅-铁、用于航空的锆-镁、用于消气剂的锆-铝等 合金系列,总量将保持在20t/a左右而略有增长。而用于钻探的锆-钒-铁,随着推广工作的 深入,用量会有较大幅度增长。3.4锆粉系列产品的需求分析用于引爆剂的脱氢锆、电真空锆粉 (热还原法)的国内市场在30t/a,应积极开拓国际市场。3.5金属铪的加工产品的供求分 析作为反应堆控制棒的铪材以及用于等离子切割的铪材,每年用量约2t,可随着核级海绵锆的生 产迎刃而解。4结语(1)以建立我国自己的核级海绵锆生产体为根本,同时多渠道引进技术建厂 或长短期方式签约或采购锆原料,以满足我国日益增长的对锆的需求,已成为共识并正逐步实施, 但短期内依靠进口的局面仍将持续。(2)国内火器锆、核级锆价格仍高,不利于今后的市场竞争 和推广,应在今后的产业化进程中解决。(3)我国金属锆铪制品的年贸易额仅为12亿元～15亿元左右,而普通民用工业锆有巨大发展空间,且为高端产品,将为我国锆钛加工贸易企业带来巨大发展机遇。我国金属锆铪及其制品的生产、应用及供求分析@熊炳昆$北京有色金属研究总院!北京100088
@贾弘$中国有色金属工业协会钛(锆、
铪)分会!北京100088
@逯福生$中国有色金属工业协会钛(锆、铪)分会!北京100088
@郝斌$中国有色金属工业协会钛(锆、铪)分会!北京100088
@王向东$中国有色金属工业协会钛(锆、铪)分会!北京100088锆;;铪;;
生产和应用; ;
贸易;;供求分析介绍了我国金属锆及其制品的生产、应用和国内外贸易状况,同时分析了国内外市场对锆铪