铁合金工业的兴起与早期发展

　　上一世纪30年代建设了世界上第一个铁合金厂，给炼钢工人提供在把生铁炼成钢水以后脱氧与合金化的理想的添加剂。建设炼钢厂或铁合金冶炼厂时，重要的条件是能得到便宜的电力、离原材料产地以及用户近又便于铁路或水路运输。当时的冶炼厂大部分建在了匹兹堡和俄亥俄河流域附近，并有这一带由西向东延伸，但始终保持在这一区域的北方，后来被称为“脏带”的区域。在第二次世界大战当中或之后这一带成为北美最大铁合金厂聚集的地方。

　　铁合金厂以国内原材料供应和国内客户为基础的重要性

　　当时在Charleston，建立了铬铁合金厂，在Marietta，OH建立一个生产高品位锰合金和金属锰的冶炼厂，建设这些厂是为了供应炼钢厂生产用于军工方面钢种所必需的铁合金。政治上的决定使这些铁合金厂能得到稳定的进口铬矿和锰矿的供应，不仅在二战以后，而且在整个所谓的“冷战”期间内。

　　铁合金战略储备需要以及政府的优惠税收政策千万这两种铁合金的大量积累给美国国内锰铁和铬铁市场带来巨大的冲击，一直延续到上世纪90年代。甚至直至今天，对北美大钢铁企业来说这个影响也没消除。在当今的激烈竞争商品世界，商品的价格成为企业产生或规避风险的主要因素，而用完这些必不可少资源的危险只有一些强大的贸易商才可以避免。今天，在北美范围内，或者保证一定的货物库存量，或者保证稳定持续的货源供应，都可以使炼钢厂规避用光铁合金库存的风险。

　　两类对当今日常生活有重大影响的产品

　　两类对当今日常生活有重大影响的产品：第一类是轻金属，第二是基于有机化学、电子材料和光学材料。正是这些新产品催生了美国西北部和东南部的硅铁合金厂。位于西北部的厂子主要给新建的炼铝厂供应硅，另外还给一个镁冶炼厂供应特种硅铁合金，这个镁冶炼厂采用改良的Pigeon工艺炼镁，该工艺今天中国大多数炼镁厂也用。位于东南部的硅铁合金厂主要给美国中西部地区和新建的沿俄亥俄河、以及位于纽约州的炼铝厂供货。除此之外，美国基于电炉炼钢而不是基于高炉－转炉流程的小型钢厂的兴起，也改变了在肯特基州和阿尔巴马州现有铁合金厂的分布格局，即铁合金厂距离钢厂更近了。所有这些铁合金厂几乎多有水电供应，或者最少有方便的、高质量的原材料供应。以上这些铁合金厂都建于上世纪40年代到70年代。

　　地理政治情况变化带来的冲击

　　南美各国以及后来前苏联发生的政治变化对美国本土上的铁合金与金属的国际贸易也产生了重大冲击。与此同时，南美的工业也促使一些新铁合金厂建成，特别是在巴西、阿根廷和委内瑞拉。这些厂很幸运能有方便的水电与原材料的供应，使用传统的市场开发手段――降价促销很容易打开美国铁合金市场，并占有一定份额。新增生产能力的释放打破了上世纪80年代的供需平衡，随后导致了铁合金压价促销，最后造成北美一家铁合金厂暂时或永久地关门。俄亥俄州泊哈坦市的一家大铁合金厂已于70年代倒闭，随之一起的是俄亥俄铁合金厂（OFA）、卡尔沃特市铁合金厂6个电炉关掉了5个，美国联合碳化物公司（UCAR）在此之前已经于70年代中期关掉了位于Beauharnois市的加拿大硅金属生产厂，那段时间共有10万公吨铁合金的生产能力被关掉。

　　前苏联及期计划经济的解体使其铁合金工业在很特殊的情况下流向世界市场，这造成美国更多的铁合金生产能力被关掉，特别是在硅铁合金领域。

　　在此期间，也正是中国铁合金及金属企业进入北美市场的时候，把已经很低的价格进一步往下拉。这个冲击造成落基山脉西部所有硅金属和硅铁合金厂的倒闭，铝金属企业的大量减产和镁金属企业的关门。那时，对北美的几乎所有规格的商品铁合金生产商来说，90年代的大部分时期，都是一段极其困难的时期。只有少数生产特殊用途、特殊规格产品的企业才可以生存下来。在硅金属市场，面对从巴西、俄罗斯、中国过来的洪水般的廉价金属硅的涌入，只有靠生产成分控制极窄的“量体裁衣”式的合金或金属，加拿大和墨西哥还继续进口各种铁合金与金属，为此，美国一些大的铝冶炼与铝加工生产商的铸铁厂利用在加拿大的设备转向生产高硅高镁且杂质铁含量极低的品种，或者在墨西哥建设铸造厂并开始生产。

　　生态因素的冲击

　　对生态环境的关心以及建立法律法规来保护环境无疑对地球上所有的人类和动物都是十分必要的。

　　上世纪60年代大气污染已经成为大家关心的课题，发达国家的铁合金工业已经开始在工厂中建设新开发的污染防治系统以减少烟气排放。高密度烟尘排放是硅基合金工业的突出问题，此外大量轻金属的烟尘必须去除分离、并最后填埋。在北美和其他发达国家硅金属工业中，投资建设以及运行这种除尘设备要额外增加20%的生产成本，但是其他地方的厂子却不需要这笔投资。在北美，硅金属工业要回收过滤含二氧化硅的烟气，得到可利用的副产品，其售价可以补偿各种除尘设施的费用。而不实行烟气治理的厂家因付罚金付出的代价更大。

　　水与地下水的污染是80年代社会的另一重大课题，特别是由炉渣和其他副产品中浸沥出的有害元素对水的污染更为突出。

　　倾倒生产炉渣有可能污染水源，土地拥有者必须承担一切责任，甚至对未来可能出现的污染负责，这一严格的法规导致90年代中期，因为经济上的原因使SC州MacAlloys厂的破产。这也成为了北美洲铬铁合金生产的终结。

　　北美铁合金工业的现状及科研与开发对铁合金工业经济、健康发展的影响

　　目前北美地区铁合金生产厂家已所剩无几，唯一存在的锰系铁合金厂就是Marietta地区的Eramet厂；而铬铁合金生产10年前由于Mac-Alloys厂的倒闭就已停止；目前生产铸造硅铁的厂家有CCMA的Calvert City KY厂、Globe在俄亥俄州的Beverly厂、Elkem在QC州的Chicoutimi厂；生产高纯硅铁的仅有AL州Bridgeport市前AIMCOR公司的单电炉厂。

　　过去20年来美国的铁合金工业没有投入多少经费进行科研开发。人们的概念是：对一般性商品生产工业来说，花不起钱搞科研开发，那样会破坏企业的生存底线。因此，甚至是在美国的一些基础性的发明，比如1985年开发的复合电极也没能在美国本土继续开发，而是发明者要跑到阿根廷有希望有小企业，后来到西班牙去继续开发。这种电极在所有牌号的金属硅的工业生产应用最终是由今天的美国Silbec公司与西班牙的Ferroatlantica公司的加拿大的SKW公司合作完成的。

　　新出现的能源成本的冲击

　　过去18个月前出现的石油、天然气与煤的价格的持续增长今后还要继续下去。市场价格会有波动，石油价格但绝无可能降回到以前30-40美元/桶的水平。

　　很显然，迄今为止最便宜的能源是水电。目前在世界某些地区仍有可能增加一些水力发电，但是生态保护给许多北美的水力发电项目刹车，特别在加拿大。另一方面，许多水资源都在边远地区，不得不考虑电力运输与安全方面的事情。由于煤和天然气价格增长，西方国家不大可能会考虑新上火电站，所以比较现实的选择是上核电或其他可再生能源如风力与太阳能。但后两者成本较贵，且没有基地载荷的发电机，因此很难以一个合理的方式对总体能源需求做出贡献。所以，目前铁合金工业无法考虑投资这两种能源。

　　世界上某些地方仍然有大量的煤，但采煤以及运输的成本将会不可避免地提高。每一个新发现的煤田都比现有的煤田开采起来都更加困难并且花费更贵，而且有些煤对冶金行业还不大适合。可再生煤资源在世界上除巴西以外几乎不存在，巴西有天然的良好气候条件供桉树林生长，成为木炭资源，而且政府也有强制性森林再生政策。亚洲某些地方也有类似条件，但遗憾的是在现代化装置附近，缺少可令人接受的、复合生态条件的再生转换为工业产生良好的、质量均衡的能源。

　　从北美铁合金业能学到什么？

　　中国政府至少在10年以前就已经采取实际措施鼓励铁合金业重组，制定新建炉子功率不得小于6.3MVA并鼓励关闭小电炉的政策。世界上其他地方采用最大电炉容量、多座电炉的生产方式已宣告成功，只有这样的工厂才能在产品质量、质量控制设备、原料及成品运输、最终在环境投资等方面站得住脚。纵观中国钢铁工业在过去几年中的令人难以置信的高速发展，中国的铁合金也应该把具有充足的能源与原材料供应的厂子现代化。

　　如果铁合金工业要长期生存，就必须把科研开发放入日程中。一个国家的某种工业可以占到全世界40%的产量则应该，或者由行业建立强大的研究开发院所承担支撑本工业长期生存的重要课题，或者由国家建立承担上述任务的实体。

　　大型的多电炉铁合金厂要制定计划定期检修，让现有设备充分发挥作用。企业还要定期培训、教育职工，要使用建立在可靠、完全的仪表基础之上的过程控制系统来实现最优的操作实践。即使工厂只生产或大部分生产商品级产品，也需要有质量控制计划。除了这些以外，还要谨慎地对待生产商与用户之间的紧密关系。

　　以上所讲的都是基于北美铁合金生产厂家的经验教训，中国铁合金业应“抛砖引玉”，朝着健康的方向长期发展下去。