鈦行業(yè)“十二五”規(guī)劃研究
1.1 鈦的性能及應(yīng)用領(lǐng)域
鈦在地殼中的含量極為豐富，位居鐵、鋁、鎂后的第四位，易于開(kāi)采。鈦及其合金具有比強(qiáng)度高、耐腐蝕、無(wú)磁性、低阻尼、高低溫性能好、與碳復(fù)合材料的相容性好、生物相容性好等突出優(yōu)點(diǎn)，并具有超導(dǎo)、形狀記憶和儲(chǔ)氫特性，在太空、陸地、海洋及人體中廣泛應(yīng)用，是當(dāng)代最具有技術(shù)魅力的金屬材料，被人們美譽(yù)為“太空金屬”、“海洋金屬”、“全能金屬”。
鈦合金是現(xiàn)代金屬，是重要的戰(zhàn)略金屬。鈦在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用，反映一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力，經(jīng)濟(jì)實(shí)力，國(guó)防實(shí)力，是高新技術(shù)不可或缺的關(guān)鍵材料，目前世界上主要經(jīng)濟(jì)體都競(jìng)相發(fā)展鈦工業(yè)。縱觀世界鈦工業(yè)的發(fā)展史，社會(huì)的現(xiàn)代化程度越高，用量就越大，換句話(huà)說(shuō)，用鈦量的多少是一個(gè)國(guó)家發(fā)達(dá)程度的標(biāo)志。
鈦的應(yīng)用非常廣泛，其最大的應(yīng)用市場(chǎng)的航空航天領(lǐng)域，主要用于機(jī)翼、機(jī)翼箱配件、緊固件、前后機(jī)身零件、地面梁、作為軌道、機(jī)翼肋骨、門(mén)及門(mén)框、發(fā)動(dòng)機(jī)配件、起落架等，以及機(jī)載設(shè)備、火箭、人造衛(wèi)星、導(dǎo)彈等。
在非航空鈦市場(chǎng)，主要包括石油、能源、冶金、輕工、制藥、醫(yī)療、海洋工程建筑裝飾、汽車(chē)制造、體育休閑等領(lǐng)域，幾號(hào)覆蓋了所有的產(chǎn)業(yè)。就中國(guó)鈦市場(chǎng)而言，發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮氖呛娇蘸教欤壳白畲蟮氖袌?chǎng)是非航空鈦市場(chǎng)，僅化工領(lǐng)域用鈦量就占整個(gè)鈦市場(chǎng)的45%左右，鋼鐵、電力、醫(yī)療、汽車(chē)等領(lǐng)域用鈦量也將有很大的增長(zhǎng)期望。
1.2 國(guó)內(nèi)外鈦冶煉加工的裝備、技術(shù)、質(zhì)量現(xiàn)狀
1.2.1 鈦的冶煉
（1）氯化生產(chǎn)
獨(dú)聯(lián)體國(guó)家的富鈦料由于二氧化鈦的含量較低，鈣、鎂氧化物的含量較高，均采用熔鹽氯化的方式，它是錢(qián)蘇聯(lián)冶金工作者成分利用本國(guó)資源的范例。但它的致命弱點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的，副產(chǎn)大量的廢鹽。
目前以美國(guó)、日本的沸騰氯化生產(chǎn)技術(shù)最為先進(jìn)，爐子的大型化為海綿鈦、鈦白大規(guī)模生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件，美國(guó)最大的沸騰氯化爐爐床直徑達(dá)到了Φ5000mm，粗TiCl4日產(chǎn)達(dá)到500t/臺(tái)。由于日本、美國(guó)主要使用的是天然和人造金紅石，富鈦料品味高、雜質(zhì)少，因此產(chǎn)量高，消耗低，“三廢”少，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。日、美均采用計(jì)算機(jī)控制生產(chǎn)。
由于原料的原因，國(guó)內(nèi)除中信錦州鐵合金股份有限公司采用熔鹽氯化外，各廠家均用有篩板、無(wú)篩板沸騰氯化技術(shù)生產(chǎn)粗TiCl4，由于爐床反應(yīng)段直徑較小，因而爐產(chǎn)能較低，為了突破這一難題，遵義鈦業(yè)、撫順鈦業(yè)自主設(shè)計(jì)了爐床直徑為 Φ2400mm（設(shè)計(jì)日產(chǎn)能97t/臺(tái)，氯耗為每噸TiCl4 1.05t）、Φ2560mm的無(wú)篩板大型沸騰氯化爐，但是目前為止，這兩臺(tái)氯化爐都未能達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能。由于各方面的原因，我國(guó)在20世紀(jì)80 年代開(kāi)始的氯化爐大型化的工業(yè)試驗(yàn)停止了腳步，致使我國(guó)在大型氯化爐的設(shè)計(jì)上缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。因此氯化是我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)差距較大的一道工序。
“十一五”期間，洛陽(yáng)雙端萬(wàn)基、遵寶鈦業(yè)分別從國(guó)外引進(jìn)整套Φ2400mm（設(shè)計(jì)日產(chǎn)能125t/臺(tái)，氯耗為每噸TiCl40.95t）的大型沸騰氯化爐生產(chǎn)技術(shù)，目前正在進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，通過(guò)消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，以盡快縮小我國(guó)氯化技術(shù)與國(guó)外的差距。
（2）精制生產(chǎn)
獨(dú)聯(lián)體國(guó)家均采用鋁粉除釩工藝技術(shù)，日本主要采用氯化氫除釩工藝技術(shù)，美國(guó)采用有機(jī)物除釩工藝技術(shù)。上述三種方法技術(shù)上都是成熟的且能連續(xù)生產(chǎn)，產(chǎn)能大，消耗低，成本低，生產(chǎn)勞動(dòng)率高，產(chǎn)出的“三廢”少且便于治理。三國(guó)均使用計(jì)算機(jī)控制生產(chǎn)。
目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家均采用銅絲除釩工藝。銅絲除釩工藝落后，單塔產(chǎn)能低，且不能連續(xù)生產(chǎn)，失效銅絲的清洗又帶來(lái)新的污染，銅釩混合物無(wú)有效的回收手段。國(guó)內(nèi)僅遵義鈦業(yè)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制生產(chǎn)，其余廠家均采用人工操作，因此精制工序同樣是我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)差距較大的一道工序。 國(guó)內(nèi)僅中信錦州鐵合金股份有限公司等少數(shù)幾家采用有機(jī)物除釩工藝，北京有色金屬研究總院研究的一步法鋁粉除釩工藝目前還在天津化工廠進(jìn)行工藝試驗(yàn)。“十一五”期間，洛陽(yáng)雙端萬(wàn)基、遵寶鈦業(yè)分別從國(guó)外引進(jìn)了整套植物油除釩技術(shù)。通過(guò)技術(shù)關(guān)，以盡快縮小我國(guó)精制生產(chǎn)技術(shù)與國(guó)外的差距。
免責(zé)聲明：上文僅代表作者或發(fā)布者觀點(diǎn)，與本站無(wú)關(guān)。本站并無(wú)義務(wù)對(duì)其原創(chuàng)性及內(nèi)容加以證實(shí)。對(duì)本文全部或者部分內(nèi)容(文字或圖片)的真實(shí)性、完整性本站不作任何保證或承諾，請(qǐng)讀者參考時(shí)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。本站制作、轉(zhuǎn)載、同意會(huì)員發(fā)布上述內(nèi)容僅出于傳遞更多信息之目的，但不表明本站認(rèn)可、同意或贊同其觀點(diǎn)。上述內(nèi)容僅供參考，不構(gòu)成投資決策之建議；投資者據(jù)此操作，風(fēng)險(xiǎn)自擔(dān)。如對(duì)上述內(nèi)容有任何異議，請(qǐng)聯(lián)系相關(guān)作者或與本站站長(zhǎng)聯(lián)系，本站將盡可能協(xié)助處理有關(guān)事宜。謝謝訪問(wèn)與合作！ 中鎢在線采集制作。 |
