河钢钒钛：一统北方 挺进全球市场
本报记者 吕兵 通讯员 杨宝龙 田海霞
这里是一个资源丰富的北方钒钛基地。她被国际钒技术委员会首席执行官约翰·海博特评价为世界最先进、最清洁的钒生产基地；她的燕山牌高等级螺纹钢被誉为“中国钢筋第一品牌”，撑起了奥运场馆、三峡大坝、港珠澳大桥等诸多国家重点工程。她就是河钢股份有限公司钒钛分公司（简称河钢钒钛）。
1965年，按照原冶金部的统一部署，河钢承钢肩负国家使命，破解了高钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼的世界性难题，为攀钢建设提供了科学依据。而这项工艺后来获得了冶金行业唯一的国家发明奖一等奖，让河钢承钢成为中国钒钛产业的奠基者。
从1965年到上世纪70年代攀枝花基地投产前，河钢承钢几乎是国家钒钛原材料的唯一供给者。2016年3月份，依托河钢承钢，河钢集团成立了河钢钒钛。
2018年，河钢集团确定了新的战略目标：成立河钢承德钒钛新材料公司，引领承德市钒钛产业发展，成为“世界河钢”的新支撑，担当国家角色，做高端钒钛新材料领域的引领者。与攀枝花并称为“南北两大钒钛产业基地”的河钢钒钛，正在组建新的钒钛方阵，以数十年的技术优势再建北方钒钛强军。
钢铁开路 打响河钢钒钛品牌
钒作为合金钢的重要元素，只需要加0.1%，就可提高强度10%~20%，减轻结构重量15%~25%，降低成本8%~10%。因此，钒用量最大的领域就是钢铁产业。而作为我国钒钛产业源头，河钢钒钛的产业化发展是从钢铁开始的。
作为前苏联援建我国的156个项目之一，1953年，周恩来总理亲自审定成立热河钒钛联合工厂，成为新中国成立后的第一个钒钛项目，这就是河钢钒钛的前身。
1958年底，承德钢铁厂100立方米高炉炼出中国第一炉钒钛铁水，成为中国钒钛磁铁矿高炉冶炼技术的发祥地。
1965年，河钢承钢立足钒钛磁铁矿，向中央提交了建设15万吨钢厂的方案，钢、钒开始同步发展。1972年，河钢承钢加快开发含钒品种钢，迈出了钒钢产品市场化的第一步。此后，河钢承钢抓住机会逐步扩建，并完善轧钢体系。1984年，河钢承钢投建100万吨钢项目，包括1座450立方米高炉、3座转炉（其中一座可提钒），以及方坯连铸机、轧钢及管材螺纹钢制造体系，形成了16万吨钢、19万吨钒渣的生产能力。
此后，河钢承钢进入了快速发展期，钒钛钢铁材料产能逐步增长到300万吨。2008年，河钢承钢重组进入河钢集团，形成800万吨钒钛钢铁材料产能。
在几次扩建过程中，伴随着技术提升和高端产品开发，河钢承钢持续占据国家重点工程项目和高端建筑钢材市场。作为中国钢筋升级换代先导企业之一和素有中国钢筋第一品牌美誉的燕山牌螺纹钢筋产地，河钢承钢以全规格、全等级抗震钢筋生产能力，引领了新Ⅲ级和Ⅳ级建筑钢筋升级换代，采用贝氏体工艺生产的PSB830~PSB1080系列精轧钢筋，实现了强度400兆帕至1080兆帕级别钢筋全覆盖。河钢承钢螺纹钢采用钒微合金化方式生产，具有高强度、抗强震、耐腐蚀、易焊接、低时效、抗低温等特点，产品远销20余个国家和地区，应用于30余项国家重点工程，支撑起包括奥运场馆、港珠澳大桥、央视大楼、迪拜帆船酒店，以及国内外多项核电工程等在内的重大项目，涵盖国内20多个城市的“第一高度”。
从2014年至今，依托资源优势，河钢逐步将河钢钒钛基因引入集团旗下各钢铁子公司，打出河钢高品质钢的品牌。此外，河钢承钢研发生产的核电用钢筋、汽车钢、家电板等高端产品，多次填补国内空白，高强家电板打入海尔、美的等国内知名家电制造企业，高强汽车钢成为国内知名汽车制造厂商的优选产品。
进军高端 钒钛主业挺进全球市场
借助母公司河钢集团在国内市场的覆盖率和国际市场的渠道优势，钒钛产业成为河钢走向世界、“做世界的河钢”的又一支柱产业。
1981年，河钢承钢直接钒渣合金化工艺研制成功，钒回收率稳定在85%~90%。钒产品的自主研发生产极大促进了我国化工业，尤其是化肥工业的发展，而河钢承钢钒产品的出口量在相当长的时间内名列化工行业第一位。1984年~1989年，河钢承钢钒渣产量从8000吨增长到55000吨，钒产品达到800吨。
改革开放之后，钒产品的国内需求和出口量都大规模增长，2000年我国钒合金钢应用量已经达到120万吨，以年均10％的速度增长。在良好的大环境下，2002年河钢承钢组建上市公司承德钒钛，募集资金投建万吨级钒生产线，钒产品产量一举跃居世界前三位。
随着钢材质量标准的提高，尤其是建筑类高强钢、超高强钢的全面推广，含钒合金钢这种过去只有重大工程才能用上的“奢侈品”，也被大量用到了民生工程和基础建设上。2005年，我国已经从钒的净出口国变成净进口国，钒市场出现了供不应求态势。
2008年，河钢承钢钒产品产量增至17000吨，2009年达到25000吨，含钒合金钢产品产量跃居世界第二。2014年，河钢收购全球最大的钢铁材料营销服务商———瑞士德高公司（简称河钢德高），河钢承钢钒钛产品通过河钢德高走向世界，其中包括为世界一流飞机制造企业提供钒铝和钛合金产品。
2017年，河钢承钢具备年产2.5万吨钒产品、7万吨钛精矿的生产能力，钒产品产量达到1.37万吨，钛精矿产量达到6.88万吨，产值为14.32亿元。钒系列产品不仅包含五氧化二钒、三氧化二钒、50钒铁、80钒铁、氮化钒、氮化钒铁等常规钒产品，还涵盖航空用片钒、高纯钒、超纯钒、钒铝合金、钒电池电解液等高端钒产品，共有6大系列34个种类的产品。钒系列产品覆盖了世界钒行业中可工业化规模生产的大部分产品。
国际上的钒产品可按照纯度划分品质，最高到99.6%，而河钢承钢的钒产品纯度最高可到99.9%，已经达到宇航级材料标准。河钢钒钛高品质的鸡冠山牌钒产品被墨西哥国际市场研究会评为“国际质量钻石星奖”，全系列钒铁、钒氮合金是唯一连续两届被中国质量协会授予“冶金行业品质卓越产品”称号的产品。
在国际市场上，河钢承钢钒产品远销世界30多个国家和地区，2017年其国际市场占有率为11%。河钢钒钛高端钒产品直供安赛乐米塔尔、韩国现代、韩国浦项等世界500强企业，供货份额达10%~40%。除了应用于钢铁行业以外，该公司钒产品在母合金生产领域和化工企业也很畅销。河钢承钢航空级片剂五氧化二钒生产线已通过美国2家大型航空母合金企业的认证。河钢德高公司数据显示，河钢钒钛海外客户已经超过100家。
持续研发 掌握钒钛工艺技术主导权
随着钒产品应用呈爆发式增长，价格快速上升，河钢更加珍视宝贵的钒钛资源，把钒钛市场定位为高端市场，并在大规模投入资金进行提钒技术工艺研发的同时，引入各高校、研究所共同开发新的生产工艺。
2005年扩产后，河钢承钢已经拥有世界最大的钠化提钒焙烧回转窑、国内首家“三步法”生产片钒和粉钒的清洁生产线。
2006年，河钢承钢在国际上首次将电硅热法与电铝热法两种钒铁生产工艺通过技术集成与自动化控制，在同一场地实施一体化设计，建成了世界上单体最大的钒铁清洁生产线。该生产线将铝热法冶炼产生的含钒废料通过硅热法冶炼回收，提高了钒收得率，全程无废水排放。
2009年以后，河钢承钢停止钢铁产能扩张，转而主攻高端钒钛产品和含钒钢铁材料的研发，并获得了一系列自主核心专利技术。2012年以来，河钢承钢与中国科学院等国内高端科技创新平台合作，共同承担了国家863计划、国家973计划、国家科技支撑计划、国家重点研发计划共10项国家级科研课题研究；与北京科技大学共同承担的国家科技支撑计划“钒钛材料的清洁生产及高附加值产品开发项目”，完成了氮化钒铁、竖炉氮化钒等高档钒合金材料的高效清洁制备技术与产业化开发，实现了钒钛磁铁矿资源伴生元素的延伸与有效利用，以及高档、特种航空材料的进口替代，并建立了工业化生产运行装置，制订了世界首个氮化钒铁生产标准。
2013年，河钢承钢首创的电铝热法生产钒铝合金工艺技术获得世界创新论坛“金袋鼠世界创新奖”提名。此后，河钢承钢积极加强与中国科学院、河钢德高等国际化技术平台的合作，推进高纯钒、钒电池、航天级钒铝合金等高端钒产品研发，具备了10多种高端钒产品的生产能力。
2017年6月12日，河钢承钢与中国科学院联合研发的国家973计划项目课题“高铬钒渣亚熔盐法钒铬高效提取分离与污染控制技术”实现产业化转移，世界首条亚熔盐清洁提钒生产线在河钢承钢投入运营，其采用“低温”湿法提钒，使钒资源利用率提高10%，铬资源利用率提高80%以上，大幅降低能源消耗，成本比国内同行业降低约10%，从源头上控制“三废”的产生，实现了高效清洁生产，带动我国乃至世界钒资源加工制备技术向绿色清洁生产转型。约翰·海博特在参观了河钢钒钛的亚熔盐清洁提钒生产线后赞叹道：“这是我见过的世界上最整洁、最清洁，技术最先进的的钒产品线，是对国际钒产业绿色制造的颠覆性创新。”
截至目前，河钢钒钛已经拥有世界最大的2500立方米钒钛磁铁矿冶炼高炉、世界最先进的提钒转炉、世界最大的提钒回转窑；拥有558项具有自主知识产权的钒钛技术专利，发明专利达到101项，钒钛系列专利池初具规模。其中，利用含钒炉渣进行钒合金化增钒精炼方法、电铝热法冶炼钒铝合金的方法、商用钒电池电解液的制备方法等专利技术达到国际先进水平。
技术联盟 推动北方钒钛产业升级
我国钒钛磁铁矿储量200亿吨，仅承德一地就有83亿吨，开发前景广阔。随着中国钢材的品种质量升级，依托成熟的钒技术和矿产资源，承德地区出现了一系列钒合金加工企业，以河钢承钢为核心，组成了北方制钒工业、钒合金、钒钢制造基地，承德地区钒钛深加工产能占国内总产能的34%、全球产能的16%。但是，由于矿种繁杂、有价元素众多、利用率低、提取困难，深加工利用流程体系庞大，很多企业并不掌握高附加值产品的生产技术，产品附加值低，抗风险能力差，低水平重复建设问题严重。
对此，河钢集团计划利用河钢钒钛的高效清洁钒钛生产技术，实施分散低端钒钛产能的提升战略，瞄准的是提升整个北方地区钒钛产品的档次，改变粗放利用和以初级产品为主的钒钛生产模式，最终形成钒钛钢铁、钒钛铬化工、钒钛铬清洁提取、钒钛铬合金、钒钛铬高端材料五大产业集群，坚定不移走高质量发展之路。
在这个宏伟计划中，河钢钒钛的钒钛技术实力是基础和关键。
首先，河钢钒钛在资源、技术方面具有先天的优势。通过数十年的技术积累和市场实践，河钢钒钛在含钒钢和钒产品开发及产业化方面，占据了北方钒钛产业绝对主导地位。在此基础上，河钢集团从管理构架上把钒钛产业提升为集团战略新兴产业。
其次，河钢集团通过合作，整合了一大批钒钛研究资源，形成了强大的研发后劲。2014年以来，河钢集团逐步建立与中科院、东北大学、北科大以及各类冶金材料院校的技术战略合作，并与河钢德高共同搭建了全球化营销平台，形成了技术资源、人才资源、市场资源的绝对优势，建立了完整的产销研市场单元，牢牢占据北方钒钛产业的技术和市场主导地位。
再次，河钢集团通过建立各类联合技术中心，建立起形式多样的技术产业联盟，在体制机制和市场化模式方面具备了持久的创新动能。在以河钢承钢为核心的钒钛产学研平台的基础上，河钢集团相继组建了河北省钒钛产业技术研究院、河北省钒钛新材料制造业创新中心、河北省钒钛新材料产业技术创新战略联盟、承德钢铁集团有限公司院士工作站等科研平台，定位“立足承德、服务河北、辐射全国”，把这个平台打造成关键共性技术的策源地和技术成果转化中心。
强大的技术实力、旺盛的需求、持续升温的市场，给河钢钒钛开发高端钒钛市场提供了优越的条件。但同时，也在技术提升和市场整合方面对河钢钒钛提出了更高的要求。如今，河钢钒钛新材料公司的成立，标志着河钢钒钛产业站在新的历史起点上，向着更高的目标启航了。