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8月1日，在中纖新材料科技（承德）有限公司，我省首個連續玄武岩纖維深加工項目正式投産，有望打造出一個百億級新産業。
8月1日，航拍中纖新材料科技（承德）有限公司所在的圍場儲能裝備製造産業園區。河北日報記者 李佳澤 攝
不久前，嫦娥六號完成月背“挖土”，攜帶的“石頭版”五星紅旗，讓很多人第一次認識了玄武岩纖維這種神奇材料，也了解了“點石成金”的玄武岩所擁有的廣闊産業前景。
華北是中國玄武岩相對集中的地區之一，我省張家口、承德一帶的玄武岩資源尤其豐富優質。
立足資源優勢，河北如何將其轉化為産業優勢？“織”出國旗的小石頭，怎樣才能延伸出更長的産業鏈？
■ 從石料到材料，價值提升千倍
8月1日11時18分，在中纖新材料科技（承德）有限公司（以下簡稱中纖科技）拉絲車間，一束金燦燦的細絲自玄武岩連續纖維拉絲單元爐底部漏板漏下。這些細絲，就是前段時間因“石頭版”國旗走紅的新材料——玄武岩纖維。
半小時後，一卷連續玄武岩纖維加工完成，這標誌着我省首個連續玄武岩纖維深加工項目正式投産。
玄武岩纖維布、玄武岩纖維氈、玄武岩纖維複合材料……接下來，中纖科技的多個玄武岩項目將陸續投産，有望打造出一個百億級新産業。
中纖科技，由承德新鼎礦業有限公司投資成立。從賣石頭到賣材料，這家企業為何布局玄武岩全産業鏈？
綠草如茵、繁花點點、小徑蜿蜒、涼亭古樸……登上圍場山灣子鄉舍土溝山頂，宛如來到一個山體公園。
“這是全國唯一的玄武岩國家級綠色礦山，遠處裸露的黑色岩體就是玄武岩礦，腳下小路鋪的是玄武岩石板，路基墊的是玄武岩砂石料。”承德新鼎礦業有限公司生産負責人邵乃傑介紹。
河北境內的玄武岩，是國內地層最古老、數量最多、種類最全的玄武岩群之一。張家口、承德一帶的玄武岩資源尤其豐富優質。經初步探測，僅在圍場，玄武岩礦儲量就在百億噸以上。
由於質地堅硬、抗腐蝕性強，玄武岩成為建設公路、鐵路、機場跑道最好用的砂石料。新鼎礦業早期開採的玄武岩礦石，大多被破碎成砂石料出售。“最低時，每噸砂石料只賣40元。”邵乃傑説，好資源沒賣出好價錢。
2013年，新鼎礦業建成玄武岩飾面石材生産線，年産各種飾面石材400萬平方米。換算成噸，每噸賣到500元左右，價格增長10多倍。
但新鼎礦業並沒有滿足。由於飾面石材礦石利用率只有30%，他們還是認為造成了優質資源浪費。經過多次考察調研，新鼎礦業將連續玄武岩纖維作為轉型升級的新方向。
中纖科技成立後，開始專門從事連續玄武岩纖維工藝、設備的研發和改進。
“我們的礦石經中國科學院檢測，被評定為A級，化學成分穩定，可作為玄武岩纖維原礦使用。”中纖科技創始人翁時銘介紹。
“今天拉的絲直徑10微米，大致相當於頭髮的十分之一，1噸能賣到1.5萬元。”8月1日，翁時銘指着一卷剛剛下線的連續玄武岩纖維説，後期經過調試，還能生産出直徑4.5微米的連續玄武岩纖維，每噸在10萬元以上。相較於賣砂石料，價格提升了千倍以上。
“我們還可以把絲織成布，價格能再次翻倍。把布做成防彈衣、防火服等，價格還能提升，讓‘點石成金’由傳説變為現實。”翁時銘説。
更可貴的是，目前生産連續玄武岩纖維所用原材料是切割石材時産生的鋸泥。新鼎礦業十餘年共積攢了70萬噸鋸泥，未來這些廢棄物可實現百億産值。
據測算，1.1噸玄武岩礦石就能生産1噸連續玄武岩纖維，利用率達90%以上。整個生産過程由玄武岩礦石經高溫熔融，再通過合金漏板拉制而成，無任何廢物排放。“少了的0.1噸基本為水，蒸發掉了。”翁時銘説。
“再過5年，我們將完全捨棄玄武岩飾面石材産業，把連續玄武岩纖維及其複合材料産業做大做強，讓好資源産生高價值。”翁時銘説。
■ 集聚科研資源，讓“點石成金”變為現實
在中纖科技二樓試驗室，擺放着兩台小型試驗機器。中纖科技每一爐原礦在投放前，都要經過試驗調整配方。
保持纖維絲性能穩定是行業難題，也是制約我國連續玄武岩纖維及其複合材料發展的瓶頸。
翁時銘介紹，玄武岩的主要成分是二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂等。每座玄武岩礦的成分配比都不一樣，甚至同一座礦不同區域的礦石成分配比都有差別。而玄武岩纖維絲直徑以微米為計算單位，礦石成分配比不同，相應的玄武岩纖維原料配方就需要調整。
“玄武岩原石到纖維、鱗片等中游産品，再到下游的多場景應用，是個極其複雜的過程，涉及不同的工藝、參數和配方。”河北地質大學玄武岩纖維材料研究所劉昶江博士介紹，這種複雜，不僅體現在不同産地的石頭要對接不同的生産工藝，還體現在即便是同一種産品、同一流程，也要持續研究如何將原料的某些性能充分發揮出來。
這就決定了，科技研發在玄武岩産業鏈延伸中扮演着極為重要的角色。
依託圍場優質玄武岩礦石資源，中纖科技與中國科學院、東南大學玄武岩纖維生産及應用技術國家地方聯合工程研究中心、華東理工大學等多家高校和科研院所展開深入合作，開展玄武岩纖維生産及應用技術領域的提升與創新，全力打造玄武岩綜合性開發利用的全産業鏈。
“我們把整個産業鏈細化為若干個環節，每個環節尋找國內相應頂級團隊進行研發攻關，最終形成1+1﹥2的效果。”翁時銘説。
中纖科技在國內首創全電池窯技術，研發應用了最新的池窯設備。1.0版本的池窯，漏板只有400孔。中纖科技的3.0版本萬噸池窯國內最大，漏板有2400孔。翁時銘説，僅這項設備改進，就能使企業節能30%以上。
此外，與高校和科研院所合作，中纖科技還研發了新型高性能連續玄武岩纖維配方。照此配方生産的纖維絲性能穩定，彈性模量、抗拉強度、離散系數等各項數據均處於國內一流水平。
“中纖科技自成立到拉絲成功，用了2年5個月，背後是20個研發團隊的不懈努力。”翁時銘説。
堅持如此長的研發周期，集聚這麼多的尖端科研資源，對許多企業來説是不小的考驗。
前不久，月背“石頭版”五星紅旗的火爆出圈，讓原材料玄武岩供應商——蔚縣新源玄武岩礦業有限公司名聲大振。
公司負責人朱兆春透露，他們幾年前便開始了下游玄武岩産品研發。不同於將玄武岩拉絲製成纖維，他們選擇的産業鏈延伸方式，是將玄武岩高溫熔融成液體後，再澆築壓制為新型建材或餐具等。目前相關産品研發已經基本成熟，公司正在進行新生産線規劃，預計明年將投産。
“我們的研發費用累計投入超過500萬元。”朱兆春坦言，對於他們這樣一個民營企業來説，拿出這麼多錢搞研發，並不是個小數目。
“玄武岩産業鏈的發展依賴於科研創新，但巨大的研發投入是一個現實問題。”劉昶江認為，解決這一難題，不僅需要引導企業增加科研投入，還需要充分調動高校和科研機構的積極性，通過搭建公共實驗室、建立玄武岩技術及産業聯盟等，為玄武岩産業發展提供充足的智力支持。
■ 打造全産業鏈，開闢新材料産業新天地
“我們在圍場經濟開發區建設的新廠區，將打造一個樣板間，除了電燈，其餘所有物品都用玄武岩纖維複合材料製成。”中纖科技副總經理周宏偉説。
站在中纖科技産業園鳥瞰圖前，周宏偉詳細描述了企業發展規劃。原料儲存車間通過管道連接池窯拉絲車間，風機可以精準控制原料輸送量。新建的國內首座純電池窯年可生産連續玄武岩纖維絲1萬噸。織布車間、傢具製造車間、汽車輕量化車間等依序排開，分門別類、井井有條。
“一期工程計劃3年內建成，全部達産後，將為市場提供不同性能要求的玄武岩纖維及各類玄武岩纖維軍民製品。”周宏偉介紹，依據現階段研發産品市場佔有率，3年後公司的玄武岩纖維及複合材料總産值可達50億元。二期工程重點向隔熱抗爆産品、超長海基風電葉片等領域發展，總産值超100億元。
從中游的玄武岩纖維，到下游的應用場景，中纖科技致力於玄武岩全産業鏈的打造。
“如果不能開闢更廣闊的市場，‘點石成金’就只能是一句空話。”劉昶江解釋，當前，玄武岩材料在材料領域還是一個非常小的細分領域，尚沒有形成充分的上下游分工合作。不少生産玄武岩纖維的企業，就是因為沒有穩定的下游“消化”渠道，最終走向停産。
因此，要做大玄武岩産業，打通全産業鏈是關鍵，尤其要把重點放在延伸下游産品應用，推動應用場景的開發。
劉昶江認為，河北完全有實力實現玄武岩全産業鏈發展，將既有優勢産業和玄武岩新材料“嫁接”，就是一個很好的路徑。比如，河北有很好的複合材料産業基礎，生産中會用到大量的玻璃纖維。作為一種輕質高強的材料，玄武岩纖維憑藉物化性能上的優越性、生産過程中的環保性等，完全可以部分替代玻璃纖維，實現與玻璃纖維在市場上的共融和合理分佈。
“如此一來，既拓展了玄武岩産品的應用場景，又促進了優勢産業的進一步升級，可謂一舉兩得。”劉昶江&&。
據了解，河北已經有相關企業開始進行這方面的嘗試。
位於棗強縣的恒潤集團有限公司，是一家生産複合材料産品的企業。
“我們關注玄武岩纖維材料已經有四五年了。”公司戰略發展總監劉菊芳介紹，生産複合材料製品會大量用到玻璃纖維和碳纖維。玻璃纖維價格低，碳纖維輕質高強，但價格也高。相比這兩種常用纖維，玄武岩纖維價格適中，而且耐高低溫、抗腐蝕，性價比非常高。
去年，恒潤開始了對玄武岩纖維的試驗研究，將玄武岩纖維添加到多個現有産品中製成小試塊，採集驗證了多項數據進行論證。在此基礎上，公司研發出一款成型的産品螺紋筋。
“這款産品發揮玄武岩纖維耐海水腐蝕的特性，日後可以應用於海洋工程領域，替代鋼筋。”劉菊芳介紹，雖然公司對玄武岩纖維的應用還處於試驗階段，但玄武岩纖維作為我國重點發展的四大高性能纖維之一，必然能給公司的複合材料産品研發帶來新空間。
企業對玄武岩纖維表現出的強烈興趣，充分體現着這種新材料的發展潛力。
目前，貴州、四川等地已開始行動，加緊布局玄武岩纖維産業鏈。河北如何將玄武岩資源優勢轉化為實實在在的産業優勢？
劉昶江建議，我省應盡快加強整體謀劃，加大政策扶持力度，根據各地的資源、産業現狀，制定適合地區發展的玄武岩産業規劃，進一步明確産業發展方向。他建議，在規劃制定中，還要注重與創新、金融和環保政策的有機銜接和配合，積極引導並規範玄武岩産業有序快速發展，促進全産業鏈加快形成。
“我們期待，玄武岩的産業鏈延伸，既能為河北的新材料産業開闢出一片新天地，也能為其他産業注入新活力。”劉昶江&&。（河北日報記者 李建成 周聰聰）
