十一五國(guó)家科技支撐計(jì)劃

1、“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃“鈦冶煉及鈦合金加工關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)”重點(diǎn)項(xiàng)目課題申請(qǐng)指南鈦合金是重要的優(yōu)質(zhì)輕型耐蝕結(jié)構(gòu)材料，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)具有重要戰(zhàn)略意義。本項(xiàng)目根據(jù)我國(guó)當(dāng)前鈦冶煉和鈦加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合國(guó)家科技計(jì)劃總體部署，集中針對(duì)海綿鈦制備、鈦合金型材擠壓及鈦合金返回料回收利用等若干關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開(kāi)發(fā)，大幅提升我國(guó)鈦冶煉及鈦合金加工技術(shù)水平,提高我國(guó)鈦產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)海綿鈦及鈦加工材的市場(chǎng)需求，依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)條件，結(jié)合國(guó)家相關(guān)科技計(jì)劃的部署，本項(xiàng)目設(shè)立了海綿鈦沸騰氯化、還原-蒸餾、鈦合金型材擠壓和返回料回收利用四項(xiàng)內(nèi)容。一、 指南說(shuō)明項(xiàng)目總體目標(biāo)：針對(duì)海綿鈦

2、生產(chǎn)中沸騰氯化和還原-蒸餾兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，存在的主要技術(shù)問(wèn)題，即：能源消耗高、產(chǎn)品質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低。通過(guò)工藝技術(shù)改進(jìn)和大型生產(chǎn)裝備的研究和開(kāi)發(fā)，全面提升我國(guó)海綿鈦生產(chǎn)的技術(shù)和設(shè)備水平，在大幅提高海綿鈦質(zhì)量的同時(shí)，降低成本及能源消耗，并減少污染物排放；針對(duì)鈦型材擠壓技術(shù)尚處起步階段的問(wèn)題，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研的緊密配合，開(kāi)發(fā)鈦型材加工成套技術(shù)，形成系列鈦型材研發(fā)能力，提供符合使用要求的多種鈦型材，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)急需；鑒于鈦合金加工過(guò)程中產(chǎn)生大量的加工余料，為提高材料的利用率，開(kāi)發(fā)鈦材余料回收技術(shù)，降低鈦材使用成本，最大限度地節(jié)約資源。通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)將掌握一批核心

3、共性關(guān)鍵技術(shù)，提高我國(guó)鈦行業(yè)的整體水平，進(jìn)而提升國(guó)家的整體競(jìng)爭(zhēng)力。此次發(fā)布的是本項(xiàng)目4個(gè)課題的申請(qǐng)指南，實(shí)施年限為3年。課題一：大型無(wú)篩板沸騰氯化工藝技術(shù)及裝備研究開(kāi)發(fā)課題二：大型鎂法還原-蒸餾工藝技術(shù)及裝備研究開(kāi)發(fā)課題三：鈦合金型材擠壓工藝技術(shù)研究課題四：鈦合金返回料回收利用技術(shù)開(kāi)發(fā)二、 指南內(nèi)容課題一：大型無(wú)篩板沸騰氯化工藝技術(shù)及裝備研究開(kāi)發(fā)1、 課題目標(biāo)開(kāi)發(fā)大型無(wú)篩板沸騰氯化主體裝備，降低原料消耗，尋求并確定穩(wěn)定的大型沸騰氯化工藝技術(shù)參數(shù)，實(shí)施生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制，整體提升設(shè)備產(chǎn)能，使氯化爐單爐日產(chǎn)能達(dá)到90噸以上，提高四氯化鈦實(shí)收率，降低高鈦渣、氯氣等原料和能源消耗量，使我國(guó)大型無(wú)篩板沸

4、騰氯化技術(shù)達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平。2、 主要研究?jī)?nèi)容（1） 研究大型無(wú)篩板沸騰氯化爐主體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案；（2） 研究沸騰氯化過(guò)程的主要工藝參數(shù)，并確定沸騰氯化全過(guò)程自動(dòng)控制技術(shù)；（3） 研究反應(yīng)產(chǎn)物收集關(guān)鍵工藝，開(kāi)發(fā)TiCl4淋洗回收技術(shù)。3、 主要考核指標(biāo)（1） 氯化爐單爐日產(chǎn)能達(dá)到90噸以上；（2） 粗四氯化鈦固液比小于0.5%；（3） 四氯化鈦實(shí)收率達(dá)到90%以上；（4） 噸粗四氯化鈦高鈦渣單耗降至0.5噸以下；（5） 噸粗四氯化鈦氯氣單耗降至1.0噸以下。4、 課題經(jīng)費(fèi)國(guó)撥經(jīng)費(fèi)1100萬(wàn)元，自籌經(jīng)費(fèi)不低于國(guó)撥經(jīng)費(fèi)的3倍。5、 申請(qǐng)條件申請(qǐng)單位應(yīng)有完整配套的海綿鈦生產(chǎn)設(shè)備，且具有長(zhǎng)期從

5、事海綿鈦生產(chǎn)的業(yè)績(jī)及大型沸騰氯化爐研發(fā)能力，在課題完成后能夠形成穩(wěn)定的工業(yè)化生產(chǎn)示范線，配套資金落實(shí)。課題二：大型鎂法還原-蒸餾工藝技術(shù)及裝備研究開(kāi)發(fā)1、 課題目標(biāo)針對(duì)當(dāng)前還原-蒸餾過(guò)程中爐型小、產(chǎn)能低、能耗高，且鈦?lái)扔残径?、雜質(zhì)含量高等技術(shù)難題，通過(guò)研究開(kāi)發(fā)大型倒U型還原-蒸餾聯(lián)合爐（12噸）主體設(shè)備和關(guān)鍵工藝技術(shù)，大幅度提高生產(chǎn)效率，增加優(yōu)質(zhì)品產(chǎn)能，同時(shí)有效降低電和四氯化鈦等物料消耗，節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)海綿鈦優(yōu)質(zhì)品率達(dá)到60%以上，整體生產(chǎn)技術(shù)接近國(guó)際先進(jìn)水平，部分指標(biāo)達(dá)到世界先進(jìn)水平。2、 主要研究?jī)?nèi)容（1） 研究大型還原工藝，設(shè)計(jì)制造12噸倒U型還原-蒸餾聯(lián)合爐；（2） 研究還原反應(yīng)過(guò)程強(qiáng)

6、制散熱技術(shù)，優(yōu)化還原蒸餾工藝參數(shù)；（3） 研究TiCl4加料過(guò)程準(zhǔn)確控制技術(shù)，提高物料利用率；研究蒸餾過(guò)程氣體通道防堵、疏通技術(shù)，提升反應(yīng)效率；（4） 研究還原蒸餾過(guò)程中雜質(zhì)控制技術(shù)，減少雜質(zhì)元素對(duì)成品海綿鈦微觀結(jié)構(gòu)及硬度影響，提高海綿鈦的質(zhì)量；（5） 研究大型海綿鈦?lái)葯C(jī)械取出技術(shù)，開(kāi)發(fā)海綿鈦新型破碎設(shè)備，全面提高綜合生產(chǎn)效率；（6） 研究氯化鎂電解系統(tǒng)氯氣回收及提純技術(shù)（包括：電解氯氣吸附-解析介質(zhì)，提純工藝和相關(guān)裝備開(kāi)發(fā)），提高氯氣實(shí)收率，降低能源消耗。3、 主要考核指標(biāo)（1） 還原-蒸餾聯(lián)合爐單套系統(tǒng)年產(chǎn)能達(dá)到300噸以上；（2） 還原-蒸餾工序四氯化鈦消耗降至4.25噸/噸鈦以下，還原

7、-蒸餾工序電耗低于4000KWh/噸鈦；（3） 海綿鈦產(chǎn)出率一級(jí)品及以上超過(guò)60%，海綿鈦二級(jí)品及以上超過(guò)92，合格率95；（4） 金屬鎂的凈消耗降至40Kg/噸鈦，循環(huán)利用率達(dá)到96%；（5） 電解氯氣濃度提高到95%以上，循環(huán)利用率達(dá)到90%以上。4、 課題經(jīng)費(fèi)國(guó)撥經(jīng)費(fèi)1100萬(wàn)元，自籌經(jīng)費(fèi)不低于國(guó)撥經(jīng)費(fèi)的3倍。5、 申請(qǐng)條件申請(qǐng)單位應(yīng)具有完整的海綿鈦生產(chǎn)工藝設(shè)備和技術(shù)，有大型海綿鈦還原蒸餾技術(shù)開(kāi)發(fā)能力，有氯化鎂電解系統(tǒng)和氯氣回收提純工藝設(shè)備及技術(shù)基礎(chǔ)，課題完成后形成大型海綿鈦還原蒸餾工業(yè)示范生產(chǎn)線，配套資金落實(shí)。課題三：鈦合金型材擠壓工藝技術(shù)研究1、 課題目標(biāo)針對(duì)目前國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建

8、設(shè)的急需鈦合金型材國(guó)內(nèi)生產(chǎn)尚屬空白這一現(xiàn)狀，通過(guò)鈦合金型材制備所需的各種工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)，包括擠壓工藝、模具設(shè)計(jì)和潤(rùn)滑技術(shù)，模具表面處理工藝、矯直技術(shù)、熱處理技術(shù)等，結(jié)合TA15、TC4等典型鈦合金，擠壓出厚壁U型材和L型型材；同時(shí)開(kāi)發(fā)脈沖鍛打薄壁型材所需的T型和L型擠壓坯材，實(shí)物質(zhì)量接近或達(dá)到國(guó)外先進(jìn)水平，填補(bǔ)我國(guó)鈦合金型材的空白。2、 主要研究?jī)?nèi)容由于鈦合金難變形，擠壓成型十分困難，必須解決模具設(shè)計(jì)、擠壓潤(rùn)滑和型材矯直三大難題。（1） 開(kāi)發(fā)鈦合金型材擠壓工藝，制備典型合金型材34種；（2） 研究潤(rùn)滑工藝技術(shù)，確定玻璃潤(rùn)滑劑成分、粒度和潤(rùn)滑方式；（3） 研究擠壓模具和模具表面處理技術(shù)，設(shè)計(jì)制備滿

9、足要求的模具；（4） 研究型材矯直工藝技術(shù)，制定矯直工藝參數(shù)；（5） 研究型材熱處理工藝技術(shù)，進(jìn)行型材組織性能測(cè)試及斷口分析。3、 主要考核指標(biāo)（1） TA15、TC4合金大截面“U”形和“L”形厚壁型材斷面積達(dá)到：1500mm2-3000mm2；小截面薄壁“T”形和“L”形型坯斷面積達(dá)到100 mm2-300mm2；形狀和尺寸精度達(dá)到國(guó)家重點(diǎn)型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)11-CL-147；（2） TA15合金擠壓型材的力學(xué)性能達(dá)到：Rm930MPa，A7，Z20，k30J/cm2；TC4合金擠壓型材的力學(xué)性能達(dá)到：Rm895MPa，A10，Z20。4、 課題經(jīng)費(fèi)國(guó)撥經(jīng)費(fèi)600萬(wàn)元，自籌經(jīng)費(fèi)不低于國(guó)撥經(jīng)費(fèi)的3倍。

10、5、 申請(qǐng)條件申請(qǐng)單位應(yīng)具有鈦合金型材擠壓技術(shù)前期研究基礎(chǔ)，并有擠壓潤(rùn)滑、模具設(shè)計(jì)、擠壓工藝、后續(xù)矯直等方面技術(shù)及人才的積累，具有相應(yīng)研究和試驗(yàn)設(shè)備，配套資金落實(shí)。課題四：鈦合金返回料回收利用技術(shù)研究1、 課題目標(biāo)針對(duì)目前我國(guó)鈦及鈦合金返回料回收利用率低，且相關(guān)鑒別、熔煉技術(shù)未突破等問(wèn)題，通過(guò)開(kāi)展對(duì)TC4、TA15兩種大量使用的鈦合金返回料的利用技術(shù)研究，開(kāi)發(fā)塊狀料回收的快速、潔凈、無(wú)污染處理技術(shù)，掌握工業(yè)化返回料處理共性關(guān)鍵技術(shù)，使返回料滿足真空自耗電弧爐和冷床爐使用要求，在提高鈦資源利用率的同時(shí)，降低鈦合金生產(chǎn)成本；建成年處理返回料能力2000噸的生產(chǎn)線，并實(shí)現(xiàn)返回料工業(yè)化穩(wěn)定批量回收。2

11、、 主要研究?jī)?nèi)容（1） 研究快速、潔凈、無(wú)污染返回料處理技術(shù)，掌握粒度適中的返回料制備技術(shù)；（2） 研究真空自耗電弧爐利用鈦合金返回料技術(shù)，在典型合金中使用返回料；（3） 研究冷床爐利用鈦合金返回料技術(shù)，進(jìn)行部分合金熔煉試驗(yàn)。3、 主要考核指標(biāo)（1） 添加返回料生產(chǎn)TC4、TA15、TA7、TA5、Ti-75、TA12、TA18、TA19等牌號(hào)鈦合金；使用回收料生產(chǎn)的鑄錠，圓錠直徑不小于600mm，鑄錠單重3噸以上；（2） 添加返回料的鈦合金鑄錠化學(xué)成分均勻，無(wú)高密度及低密度夾雜物等冶金缺陷，鑄錠質(zhì)量水平滿足GB、GJB、ASTM、AMS、MIL、ASNA、AIMS等技術(shù)條件相關(guān)要求；（3）

12、返回料粒度三維尺寸均小于30mm，表面潔凈、無(wú)污染；（4） 真空自耗電弧爐返回料添加比例達(dá)20%以上，冷床爐添加比例達(dá)50%以上；（5） 實(shí)現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)，形成年處理潔凈、無(wú)污染、粒度適中的返回料2000噸的能力。4、 課題經(jīng)費(fèi)國(guó)撥經(jīng)費(fèi)1200萬(wàn)元，自籌經(jīng)費(fèi)不低于國(guó)撥經(jīng)費(fèi)的3倍。5、 申請(qǐng)條件申請(qǐng)單位應(yīng)具有鈦合金返回料回收利用技術(shù)基礎(chǔ)，擁有相應(yīng)的設(shè)備，并在課題完成后形成具有一定產(chǎn)能的工業(yè)示范生產(chǎn)線，配套資金落實(shí)。三、 注意事項(xiàng)本指南公開(kāi)發(fā)布，采取自由申報(bào)、公平競(jìng)爭(zhēng)、專家評(píng)審、政府審批、統(tǒng)一組織實(shí)施。1、 課題申請(qǐng)單位的要求（1）凡在中華人民共和國(guó)境內(nèi)注冊(cè)，具有獨(dú)立法人資格的內(nèi)資或內(nèi)資控股企業(yè)

13、、事業(yè)單位、科研院所、高等院校等，均可單獨(dú)或聯(lián)合申報(bào)。（2）申請(qǐng)單位應(yīng)對(duì)某一課題整體研究?jī)?nèi)容進(jìn)行申報(bào)，鼓勵(lì)產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合申請(qǐng)。聯(lián)合申請(qǐng)各方須簽訂共同申請(qǐng)協(xié)議，明確約定各自所承擔(dān)的工作、責(zé)任和經(jīng)費(fèi)。每個(gè)課題的聯(lián)合申請(qǐng)方原則上不超過(guò)3個(gè)法人單位。（3）申報(bào)單位應(yīng)設(shè)立單獨(dú)的課題專門(mén)財(cái)務(wù)賬戶，實(shí)行單獨(dú)管理，單獨(dú)核算，保證配套資金到位并提供相應(yīng)的證明材料。（4）科技查新報(bào)告、專利檢索報(bào)告必須由國(guó)家一級(jí)科技查新咨詢單位出具。2、 課題負(fù)責(zé)人的條件和要求（1）具有中華人民共和國(guó)國(guó)籍；（2）年齡在60歲以下（按簽訂課題任務(wù)書(shū)時(shí)計(jì)算）；（3）具有高級(jí)職稱；（4）每年（含跨年度計(jì)算）離職或出國(guó)時(shí)間不超過(guò)三個(gè)月；（5）同期只能主持一項(xiàng)國(guó)家主要科技計(jì)劃（包括973計(jì)劃、863計(jì)劃、國(guó)家科技支撐計(jì)劃）課題；作為主要參加人員同期參與的國(guó)家主要科技計(jì)劃課題數(shù)（含負(fù)責(zé)主持的課題數(shù)），不得超過(guò)兩項(xiàng)；（6）在同一批發(fā)布的申請(qǐng)指南中只能申請(qǐng)1項(xiàng)課題；（7）過(guò)去三年內(nèi)沒(méi)有國(guó)家科技計(jì)劃信用不良記錄。3、 申報(bào)程序和要求（1）申報(bào)材料國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題申報(bào)書(shū)（可在科技部網(wǎng)站和中國(guó)有色金屬科技信息網(wǎng)下載）須經(jīng)第一申請(qǐng)單位的上級(jí)科技主管部門(mén)或所在省市科技主管部門(mén)的推薦。申報(bào)單位提供材料內(nèi)容應(yīng)真實(shí)可靠，需提供相應(yīng)課題有關(guān)前期科技成果等知識(shí)產(chǎn)權(quán)證明材料。