年產(chǎn)3500噸海綿鈦生產(chǎn)新工藝可行性實施報告

1、年產(chǎn) 3500 噸海綿鈦生產(chǎn)新工藝可行性研究報告一、 總論（一）概述XX有限公司（原名XX廠鈦分廠；XX鈦業(yè)有限責任公司）是全民 國有企業(yè)，始建于1XXX年是中國第一噸海綿鈦的誕生地，是我國建 廠時間最長、技術(shù)力量雄厚、 管理經(jīng)驗豐富和具有完整的海綿鈦生產(chǎn) 線廠家。我國的海綿鈦工業(yè)起步較晚， 1958年才開始建設(shè)試驗工廠， 80-90 年代初曾有 10 余家海綿鈦生產(chǎn)企業(yè)，但規(guī)模小，技術(shù)裝備落 后，環(huán)境污染嚴重，生產(chǎn)成本高，在市場競爭中相繼破產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)，目 前僅剩XX鈦廠和鈦廠兩家，生產(chǎn)能力只有4500噸左右，兩企業(yè)年生 產(chǎn)能力均未達到 5000噸以上的經(jīng)濟規(guī)模。隨著社會的發(fā)展和科技的 進步，X

2、X生產(chǎn)工藝和產(chǎn)量已經(jīng)落后于世界其他國家。市場預(yù)測顯示， 我國海綿鈦需求強勁， 2001 年和 2002 年我國海綿鈦總需求量 4845 噸和 5215噸，國產(chǎn)海綿鈦為 2468噸和 3328噸，凈進口海綿鈦 2377 噸和 2136噸，進口量占總需求量的 49%和 41%，預(yù)測 2005 年，國海 綿鈦需求量將達 7500 噸左右，國產(chǎn)海綿鈦供不應(yīng)求，擴大產(chǎn)能是當 務(wù)之急。鈦廠 2002年在國家支持下年產(chǎn) 5000噸級海綿鈦產(chǎn)業(yè)化示工程開 工建設(shè)， 2004年建成。XX 的海綿鈦質(zhì)量得到國用戶好評，也是提供航空航天、軍工企 業(yè)海綿鈦的定點企業(yè)，最近企業(yè)收到神州“五號”載人飛船研制配套 廠家的感

3、謝信，信中講： “貴廠生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)海綿鈦、產(chǎn)品質(zhì)量可靠、 性能穩(wěn)定、神州“五號”的成功，凝聚著你們無數(shù)的心血和汗水，有 你們的一份貢獻”。但目前工廠生產(chǎn)能力小，由于建廠時間久，廠房設(shè)備舊。最近， 國家提出“振興東北老工業(yè)基地” 。為此，提高工廠技術(shù)裝備水平， 提高產(chǎn)品競爭力，不失時機改擴建XX鈦廠，使其達到5000噸經(jīng)濟規(guī) 模，滿足市場需求是十分必要的，對國防建設(shè)也有著重要意義。（二）社會經(jīng)濟意義、目前進展情況1. 社會經(jīng)濟意義企業(yè)占地面積 35 00 0平方米，現(xiàn)有職工 190人（其中技術(shù)人員 21 人）現(xiàn)有主要設(shè)施包括：廠房建筑面積 16860平方米，1.0m無篩 板沸騰氯化爐，四氯化鈦分餾

4、塔，四氯化鈦還原蒸餾爐，海綿鈦破碎 分級聯(lián)動線等。海綿鈦的年生產(chǎn)能力1000噸。產(chǎn)品質(zhì)量符合GB/T2524-2002國標， 2002 年海綿鈦樣品經(jīng)美國普惠公司、英國 IMI 公司、日本大阪鈦公 司化驗分析，達到ASTM和日本JIS優(yōu)質(zhì)海綿鈦標準，2002年11月 通過 ISO9001： 2000質(zhì)量體系認證。2005年生產(chǎn)海綿鈦 850噸，全部銷往國外市場。到 2005 年底，企業(yè)擁有固定資產(chǎn)原值 2700 萬元，資產(chǎn)凈值 920 萬元，資產(chǎn)總額 4230萬元，負債 2834萬元， 資產(chǎn)負債率為 6%。2005 年實現(xiàn)產(chǎn)值 4700 萬元，利潤 63 萬元。（二）目前進展情況擬通過對現(xiàn)有海

5、綿鈦裝置的技術(shù)改造和配套工程的建設(shè)， 使海綿 鈦生產(chǎn)能力由 1500噸/ 年，提高到 5000噸/年，增產(chǎn)海綿鈦 3500噸/ 年。項目建設(shè)投資 3000 萬元，以增量最大限度地調(diào)動存量，增量效 益顯著。技術(shù)裝備水平上一個新臺階，產(chǎn)品競爭力將明顯增強，環(huán)境 治理將會得到改善， 排放物達到國家和地方標準。 基本消除工廠生產(chǎn) 對環(huán)境和職工健康的危害。生產(chǎn)和技術(shù)有保障。 XX 公司具有四十多年的海綿鈦生產(chǎn)歷史， 擁有國先進成熟的海綿鈦生產(chǎn)技術(shù)和主要生產(chǎn)裝備的設(shè)計制造能力， 有一批具有豐富生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的技術(shù)人員和操作人員， 為項目實施提 供了可靠的保障。企業(yè)各項基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已完成初步具備了投入生產(chǎn)改造

6、的基本 條件。（三）項目計劃目標1、總體目標（1）項目執(zhí)行期間： 2007年1月-2009 年1月（2）計劃投資額： 3000 萬元（3）完成時達到的階段：海綿鈦年產(chǎn) 3500 噸。（4）實現(xiàn)的年產(chǎn)能力：達產(chǎn)達效后，年生產(chǎn)海綿鈦 3500 噸，實 現(xiàn)銷售收入 15000萬元，實現(xiàn)稅收 3000萬元，實現(xiàn)利潤 6000 萬元。（5）企業(yè)資產(chǎn)規(guī)模：（6）企業(yè)人員總數(shù)： 190 人。因項目實施安排長期就業(yè)員工 1002. 經(jīng)濟目標項目執(zhí)行期間可實現(xiàn)增加值20萬元，銷售收入300萬元，上繳稅 金12萬元，實現(xiàn)利潤50萬元3、技術(shù)經(jīng)濟指標本項目主要技術(shù)經(jīng)濟指標如表1-1所示表1-1主要技術(shù)經(jīng)濟指標序號名

7、稱單位數(shù)量或指標備注一項目規(guī)模噸/年5000新增3500二產(chǎn)品方案1主產(chǎn)品1.1海綿鈦噸/年35001.2四氯化鈦噸/年95002副產(chǎn)品2.1等外鈦噸/年362.2鹽酸（30%噸/年1680三工作天數(shù)天300四主要原料1高鈦渣噸/年171712石油焦噸/年49173氯氣噸/年174224氬氣NM年525005鋁粉噸/年48五輔助工程1新水噸/年1209X102循環(huán)水噸/年3933X103電KWh/a146x104煤（標準煤）噸/年1645六面積1建筑占地M78122建筑面積M24726其中改造10870m七運輸量1運入量噸/年459002運出量噸/年15500八項目定員人372九投資1項目總投

8、資萬元30002執(zhí)行期投資萬元28003鋪底流動資金萬元2004全額流動資金萬元2205銀行貸款萬元1400二、申報企業(yè)情況建設(shè)單位；XX有限公司法定代表人：周新哲地址：省XX市望花區(qū)路東段6號XX有限公司（原名XX鋁廠鈦分廠；XX金銘鈦業(yè)有限責任公司） 是全民國有企業(yè)，始建于1958年是中國第一噸海綿鈦的誕生地，是 我國建廠時間最長、技術(shù)力量雄厚、管理經(jīng)驗豐富和具有完整的海綿 鈦生產(chǎn)線廠家。企業(yè)占地面積35000平方米，現(xiàn)有職工190人（其中 技術(shù)人員21人）現(xiàn)有主要設(shè)施包括：廠房建筑面積 16860平方米， 1.0m無篩板沸騰氯化爐，四氯化鈦分餾塔，四氯化鈦還原蒸餾爐， 海綿鈦破碎分級聯(lián)動

9、線等。海綿鈦的年生產(chǎn)能力1000噸。產(chǎn)品質(zhì)量符合GB/T2524-2002國標，2002年海綿鈦樣品經(jīng)美國普惠公司、英 國IMI公司、日本大阪鈦公司化驗分析，達到ASTM和日本JIS優(yōu)質(zhì)海綿鈦標準，2002年11月通過ISO9001: 2000質(zhì)量體系認證。三、項目的技術(shù)可行性和成熟性分析本可行性研究為XX鈦廠海綿鈦擴建工程，產(chǎn)品為海綿鈦。擴建后新增海綿鈦的生產(chǎn)能力3500t/a，加上原有的海綿鈦1500t/a產(chǎn)能，將形成5000t/a海綿鈦生產(chǎn)能力。精四氯化鈦生產(chǎn)能力為32000t/a，其中22500t用于制取海綿鈦， 余者9500t作為產(chǎn)品銷售。1、產(chǎn)品方案產(chǎn)品方案見表3-1 。表3-1產(chǎn)

10、品方案表序號產(chǎn)品名稱標準數(shù)量（t/a ）備注-一一主產(chǎn)品1海綿鈦GB/T2524-20023500新增2四氯化鈦Q/F增-二副產(chǎn)品1等外鈦36新增2鹽酸30%HCI1680新增2、.技術(shù)、設(shè)備與工程方案技術(shù)方案2.1、生產(chǎn)方法及工藝的選擇海綿鈦生產(chǎn)工藝是以高鈦渣和石油焦為原料生產(chǎn)出四氯化鈦，再由四氯化鈦生產(chǎn)出海綿鈦產(chǎn)品，還原-蒸餾副產(chǎn)氯化鎂通過電解回收 氯氣和金屬鎂，具體生產(chǎn)方法選擇如下：(1) 四氯化鈦的生產(chǎn)是以高鈦渣和石油焦為原料，在1000C的高溫下，通入氯氣進行氯化反應(yīng)，生成四氯化鈦，其化學反應(yīng)式為：TQ2+2CI2+C二TQI4+CO2目前國際上普遍采用沸

11、騰氯化法制取四氯化鈦，我國四氯化鈦的生產(chǎn)是從來用固定床氯化爐開始的，在二十世紀70年代研制成功流態(tài)化沸騰氯化法制四氯化鈦技術(shù)，目前已達到國際先進水平。XX公司規(guī)采用1.0米沸騰氯化爐的沸騰氯化法工藝，已長期穩(wěn)定地用 于生產(chǎn)。本次新工藝采用目前國際先進水平的沸騰氯化法生產(chǎn)工藝， 為提高單爐產(chǎn)能，采用1.4米沸騰氯化爐。(2) 海綿鈦的生產(chǎn)是以精四氯化鈦為原料，在800900C的溫度 下，用鎂還原四氯化鈦生成海綿鈦，其化學反應(yīng)式為TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2 目前國際上生產(chǎn)海綿鈦采用的主要方法是鎂熱還原法 （ 克勞爾 法） 。我國海綿鈦生產(chǎn)一開始就采用鎂熱還原技術(shù)路線，按照設(shè)備配 置不同

12、鎂還原法又分為串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種制海綿鈦技術(shù)。近年來XX對3噸/爐串聯(lián)式聯(lián)合法制海綿鈦技術(shù)的工藝和設(shè)備進行了優(yōu)化、 改造，并在該廠成功生產(chǎn)多年，效果較好。因此本次海綿鐵擴建工程 采用 3 噸/爐串聯(lián)式聯(lián)合爐工藝。（3）電解工序是將制取海綿鈦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氯化鎂進行電 解。 電解鎂經(jīng)精煉后， 以熔體鎂的形式返回還原車間 ; 電解產(chǎn)生的氯 氣送往氯化車間生產(chǎn)四氯化鈦。XX鎂電解車間（1998年停產(chǎn)）系采用 無隔板槽鎂電解工藝，該工藝為當今世界較為先進的電解鎂生產(chǎn)工 藝。本次改擴建后，規(guī)模達到年產(chǎn) 5000t，將產(chǎn)生2萬多噸氯化鎂。 恢復(fù)鎂電解車間， 其電解鎂的生產(chǎn)能力可滿足 5000t/a 海綿

13、鈦生產(chǎn)對 還原劑鎂的需求。生產(chǎn)工藝流程說明（1）鈦渣氯化生產(chǎn)四氯化鈦工藝原料高鈦渣和石油焦先經(jīng)破碎和風選， 按配比混合后加入到沸騰 氯化爐中， 通入氯氣進行氯化反應(yīng)。 沸騰氯化爐出來的混合氣體經(jīng)收 塵、淋洗及過濾后得到的粗四氯化欽進入粗四氯化鈦貯槽。 沸騰氯化 爐爐渣及過濾排出的殘渣經(jīng)回收利用后排放。（2）四氯化鈦精制生產(chǎn)工藝粗四氯化鈦中含有許多雜質(zhì) （氣態(tài)雜質(zhì)、液態(tài)雜質(zhì)和固態(tài)雜 質(zhì)） ，作為生產(chǎn)海綿鈦的原料，必須經(jīng)過除高低沸點雜質(zhì)和除釩等凈 化處理。 粗四氯化鈦進入浮閥蒸餾塔和精餾塔， 除去低沸點雜質(zhì)和高 沸點雜質(zhì)，再采用鋁粉除釩 （ 鋁粉除釩技術(shù)引進 ） 釩含量低于 0.0007% 及色度

14、合格后，送入精四氯化鈦貯槽，作為生產(chǎn)海綿欽的原料，其申 部分精四氯化鈦亦作為產(chǎn)品出售。分離出來的低沸點物和高沸點物，送回收工序回收處理。（3）海綿欽還原 - 蒸餾生產(chǎn)工藝 來自精四氯化鈦貯槽的精四氯化鈦，進入還原 - 蒸餾工序。由鎂電解車間來的熔體金屬鎂加入還原反應(yīng)器。 精四氯化鈦加入反應(yīng) 器與鎂反應(yīng)生成海綿鈦和氯化鎂，氯化鎂送鎂電解車間回收鎂和氯 氣。還原結(jié)束后進行真空蒸餾，拆卸，從反應(yīng)器申取出海綿鈦坨送破 碎包裝工序。（4）海綿欽被碎和包裝來自還原 - 蒸餾工序的海綿鈦經(jīng)精整、破碎、篩分、磁選、混均、 取樣及包裝后，作為產(chǎn)品出售。精整過程的等外鈦作為副產(chǎn)品出售。XX 目前海綿鈦的破碎能力為

15、 1500 噸 / 年，海綿鈦經(jīng)油壓機壓碎 后，再用鄂式破碎機聯(lián)動線進行多次破碎后混勻包裝。 生產(chǎn)實踐表明 該工藝方案破碎能力較小， 滿足不了生產(chǎn)要求。 為此，新增一臺 1000 噸油壓機，并對 1500 噸油壓機進行改造，增加切削功能。2.2 、主要設(shè)備選擇計算（！）沸騰氯化爐計算依據(jù)：a. 年工作天數(shù) 300 天b. n -沸騰床生產(chǎn)能力：25t/m 2 .dc. 沸騰氯化爐規(guī)格：1400x10000mm單臺氯化爐每日產(chǎn)能 :38.48t/d （粗四氯化鈦） 單臺氯化爐年產(chǎn)粗四氯化鈦產(chǎn)能 :11544t/a 氯化爐臺數(shù) :3 臺考慮到氯化工藝生產(chǎn)的特性，本項目1400X 10000mr沸騰

16、氯化 爐建 4臺，其中 1 臺備用。（2）浮閥蒸餾塔計算依據(jù) :a. 年工作天數(shù) :300 天 ;b. 日處理粗四氯化鈦能力：112噸；c. 單位面積蒸餾處理能力 167噸四氯化鈦 ;則所需浮閥蒸餾塔截面積為 F=112/167=0、 67m2選蒸餾面積為0,37n2的690mmX2節(jié)不銹鋼浮閥蒸餾塔2臺, 與之配套的蒸餾釜2臺。（3）浮閥精餾塔計算依據(jù)a. 年工作天數(shù) 300天;b. 日產(chǎn)四氯化鈦 106 噸；c單位面積精餾處理能力380噸/m2 '四氯化鈦；則所需浮閥精餾塔截面積為 F=106/380=0.279m2 ；選精餾面積為0.139平方米420mmx27節(jié)不銹鋼浮閥精餾塔

17、 2 臺，與之配套的蒸餾釜2臺。(4) 除釩采用引進馬克蘭鈦設(shè)計院鋁粉除釩技術(shù)。 "(5) 還原一蒸餾聯(lián)合爐計算依據(jù)a. 年工作天數(shù) 300 天b. 采用 3 噸/ 爐還原蒸餾聯(lián)合爐，單爐周期生產(chǎn)海綿鈦為 2.52.8 噸，設(shè)計取 2.5 噸/ 爐；c. 生產(chǎn)周期為 7 天， 7X24=168h;。d. 設(shè)備利用率為 0.9則單爐年產(chǎn)海綿鈦： 96.4t 則還原-蒸餾聯(lián)合爐數(shù)為： 32臺2.3 自動控制方案(1) XX 海綿鈦新工藝，主要新增生產(chǎn)工藝設(shè)施有 :氯化工序:4臺1.4X10m沸騰氯化爐精制工序 :2 條精制生產(chǎn)線還原-蒸餾工序:32 臺還原-蒸餾聯(lián)合爐(2) XX海綿鈦生

18、產(chǎn)工藝及工藝參數(shù)經(jīng)多年運行，已相當穩(wěn)定和 成熟，新增設(shè)備與工廠原有設(shè)備型號及性能相近， 故新增一次儀表和 二次儀表的型號和類別與前期工程相同，以保證生產(chǎn)和工藝的連續(xù) 性。(3) 鑒于新增 32 臺還原- 蒸餾聯(lián)合爐，擬采用微機自動化群控系 統(tǒng)。需要進行生產(chǎn)工藝模型和算法的軟件開發(fā)和可靠的徽機工控機的 硬件及接口設(shè)備配置。(4) 為達到環(huán)保和安全生產(chǎn)的要求，還需在設(shè)備和生產(chǎn)線上配 置氯、氯化氫等有害氣體的監(jiān)測儀表和報警設(shè)備。2.4 常規(guī)儀表配置方案(1) 新增氯化爐、 精制生產(chǎn)線、 還原 r 蒸餾聯(lián)合爐及鎂電解槽等 設(shè)備配置的常規(guī)儀表與原鈦業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的配置相同。(2) 新增設(shè)備的車間設(shè)置電氣操作

19、控制室，設(shè)儀表操作臺，安 裝二次儀表及報警裝置。(3) 在氯化車間和液氯庫設(shè)置有害氣體監(jiān)測儀，對氯氣、氯化 氫等有害氣體濃度進行監(jiān)測報警，提高環(huán)境保護和安全生產(chǎn)措施水 平。2.5 還原一蒸餾聯(lián)合爐自動控制系統(tǒng)方案(1) 在還原- 蒸餾車間，以每三臺聯(lián)合爐共用一臺 24節(jié)點的 PLC。 對聯(lián)合爐的溫度、壓力、流量進行采樣，同時可對溫度 (電加熱器 )、 流量進行自動調(diào)節(jié)?，F(xiàn)場的10臺PCL由R232 口與上位工業(yè)控制微機 進行數(shù)據(jù)交換和通訊。(2) 工控微機是由 InterP4 級微機及按工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境而特制的微 機，具有高抗干擾和高可靠度等特性。 在以生產(chǎn)工藝模型進行自動控 制的軟件文持下，對

20、32 臺聯(lián)合爐進行自動監(jiān)測、自動調(diào)節(jié)控制，實 現(xiàn)生產(chǎn)自動化。3 自控系統(tǒng)應(yīng)用軟件具有良好的人機界、報警界面及仿儀表界 面。應(yīng)用軟件還包括生產(chǎn)計劃管理、物料管理、產(chǎn)品統(tǒng)計等功能(4) 自動控制系統(tǒng)硬件為保證安全生產(chǎn)， 采用雙機熱備份并可與 上級LAN網(wǎng)聯(lián)機，以保證系統(tǒng)的安全運行。自動控制系統(tǒng)安裝在生產(chǎn) 車間的電氣操作室中，并需要 UPS等電源供電保證。創(chuàng)新點 本次新工藝采用目前國際先進水平的沸騰氯化法生產(chǎn)工藝， 為提高單 爐產(chǎn)能，采用1.4米沸騰氯化爐。XX對3噸/爐串聯(lián)式聯(lián)合法制海 綿鈦技術(shù)的工藝和設(shè)備進行了優(yōu)化、改造，并在該廠成功生產(chǎn)，效果 較好。因此本次海綿鐵擴建工程采用 3 噸/爐串聯(lián)式

21、聯(lián)合爐工藝。精 制采用礦物油除礬新技術(shù)。 這在全國也是技術(shù)領(lǐng)先的。 自動控制系統(tǒng) 也領(lǐng)先于同類行企業(yè)。合作單位：中國鋁業(yè)公司 中國鋁業(yè)公司是我國最大的鋁電解集團。進幾年投入到鈦行業(yè) 中，為我國的鈦行業(yè)的數(shù)量和質(zhì)量都提供了一個良好的經(jīng)濟技術(shù)保 障。四、市場調(diào)查與競爭能力預(yù)測本項目有較好的經(jīng)濟效益； 建設(shè)規(guī)模達到了經(jīng)濟規(guī)模的要求， 技 術(shù)裝備水平的升級，可提高我國海綿鈦行業(yè)整體競爭力；產(chǎn)量擴大可以緩解市場供需之間的矛盾， 同時對國防建設(shè)有重要 意義；增加勞動力市場容量，有利于社會穩(wěn)定。建議有關(guān)方面盡快批 準項目建設(shè)，使項目盡快建成投產(chǎn)。建議 XX鈦廠在項目建設(shè)過程中 局部工序引進先進技術(shù)，如“鋁粉

22、除釩”新工藝，提高環(huán)保意識，在設(shè)計方案中增加環(huán)保投資比例， 同時對鎂電解， 氯化工序采取嚴格的 措施，防止氯氣的外漏和污染。1. 市場預(yù)測1.1 產(chǎn)品的主要特點及用途鈦及其合金密度低（ 4.5g/cm 為碳鋼的 57%）、比強度高、耐蝕 性和生理相容性好、無磁性、熱膨脹系數(shù)低，約是不銹鋼及鋁材的 50%，有鈦合金具有特殊功能，如形狀記憶功能，超彈性、儲氫性能、 超導(dǎo)性能等， 它既是優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)材料， 又是新型功能材料和重要的生 物植入材料。所以，它被廣泛用于航空航天、船艦、兵器、化工、石 油、電力、輕工、冶金、紡織、建筑、醫(yī)療、體育、休閑等行業(yè)。鈦在地殼中儲量豐富（ 0.64%），為銅的 60

23、倍，鎳的 30倍。全世 界具有工業(yè)開采價值的資源約19.7億噸（TiO2）,我國鈦資源9.7億 噸，儲量占世界總儲量 40%以上。有關(guān)專家對鈦從價值，資源壽命和 發(fā)展前景評估，鈦已成為繼鐵、鋁之后，正在崛起的“第三金屬” 。 特別是鈦作為衛(wèi)星、火箭、導(dǎo)彈、飛機、核潛艇和核電站上的關(guān)鍵材 料有不可替代的作用，又譽為“二十一世紀戰(zhàn)略金屬” 。鈦金屬在各領(lǐng)域應(yīng)用典型實例：（ 1 ）航空航空市場占美國全部鈦材需求的 65噓右，1952年道格拉斯DC-7飛 機短艙及隔熱墻上首先應(yīng)用鈦材，幾十年來應(yīng)用比例逐漸上升，如 B777飛機使用鈦合金結(jié)構(gòu)材料比例高達 11%以前的B707用鈦量僅 有 0.5%，美國

24、第四代主力戰(zhàn)斗機 F-22 單架用鈦量 36 噸，用鈦比例 高達 41%，中機身承力框重達 2770 公斤，我國六十年代生產(chǎn)的殲 7 機用鈦量僅 9 公斤，殲 8機增至 93 公斤，我國飛機用鈦量僅為 2-3%， 潛力很大。（2）艦船20世紀 70年代，鈦開始用在艦船的外甲板、螺旋槳、冷凝器、海水 淡化裝置和潛水器殼上，前蘇聯(lián)“臺風”級核潛艇每艘用鈦量高達 9000 噸。（3）化工、石油 金屬鈦陽極隔膜電介槽代替石墨陽極，陽極壽命由 6-9 個月提高到 10 年以上，截止 1996年全國 99個氯堿廠改造 8400多臺電介槽。在 石油行業(yè)用鈦代替 Cr-Mo 合金鋼做高壓油管使采油裝置成本下降

25、 40%，近海石油和天然氣生產(chǎn)用鈦量在 2000年為 500 噸，預(yù)計到 2006 年將達到 2300 噸。（4）電力 用鈦代替鋁青銅、鋁黃銅制作濱海電站熱交換器有明顯優(yōu)越性。（5）汽車椐資料介紹，每降低 10%的車體重量，就可以減少 10%的廢氣排放量 及節(jié)省 7%燃料消耗，汽車的輕量化將起到“節(jié)能、環(huán)?！彪p重功效， 鈦是實現(xiàn)汽車減重的最理想金屬。美國已生產(chǎn)出賽車用的鈦制進氣氣門、排氣氣門、氣門護圈、 鈦連桿等部件。日本在 20 年前就把鈦用在賽車和跑車上，汽車上的 應(yīng)用主要有發(fā)電機部件彈簧、 車桿、連桿、標準件、 車輪、動力伐等，據(jù)日本經(jīng)驗，汽車動力伐使用 0.8千克-0.9千克鈦，相當于

26、減重20 千克的效果。日本汽車用鈦量逐年增加，1989-1999年為669噸，2000 年達473噸，2001年499噸。目前美國每年可生產(chǎn) 1500萬-1600萬 輛汽車，若每輛車上有1千克-1.5千克鈦部件，則汽車用鈦量將達 到15000多噸，1995年全世界汽車用鈦量僅100噸，而2002年達到 1100噸，汽車用鈦市場前景廣闊。（6）軍事工業(yè)鈦用于裝甲車可減輕重量 25-60%,提高裝甲車戰(zhàn)斗力和極度性，降 低壽命周期成本。在炮火系統(tǒng)，XM777 155m超輕型便攜式榴彈炮的 架尾和反沖擊汽缸是用鈦做成的。目前裝甲車年用鈦量為400噸，到 2006年將增至1300噸。（7）計算機、體育

27、休閑、醫(yī)用、建筑等行業(yè)也是鈦金屬新興市 場。（8）高爾夫球桿球頭用鈦量1200噸，正在建設(shè)中的北京歌劇 院僅蒙皮材料估計將用400噸鈦材。世界各國鈦產(chǎn)品消費結(jié)構(gòu)比例見表2-1美國獨聯(lián)體西歐日本中國航空應(yīng)用（%7060605-1010-15工業(yè)民用應(yīng)用（%30405090-9585-901.2世界鈦工業(yè)發(fā)展急現(xiàn)狀海綿鈦是制備鈦及其合金的基礎(chǔ)材料，海綿鈦的質(zhì)量成本直接影響鈦及其合金材的質(zhì)量和成本，海綿鈦產(chǎn)業(yè)化意義重大。海綿鈦工業(yè)生產(chǎn)起源于1947年的美國杜邦公司，此后前蘇聯(lián)、 日本、中國、英國等相繼加入到海綿鈦工業(yè)生產(chǎn)行列。幾十年來由于 國際經(jīng)濟形勢風云變幻，海綿鈦的生產(chǎn)呈波浪式發(fā)展，特別是199

28、8年前后的亞洲金融危機和 2001年美國“ 9.11 ”恐怖事件，對航空業(yè) 嚴重影響，2002年美國加工材需求量為16200噸，比2001年下降了 23%接近上世紀90年代低谷用鈦量。世界海綿鈦的生產(chǎn)國是美國、 日本、俄羅斯、哈薩克斯坦、烏克蘭、中國。海綿鈦的生產(chǎn)過程從鈦鐵礦開始， 直到精TiCL4的生產(chǎn)，各國基 本上是相近似的，而精TiCL4還原制成金屬鈦則有鎂還原法、鈉還原 法、和電解法。鈉還原法因鈉的生產(chǎn)、再生和還原產(chǎn)品的后處理復(fù)雜， 產(chǎn)品質(zhì)量差異，用該法生產(chǎn)的工廠基本停產(chǎn)，電解法仍處于試驗研究 階段，目前工業(yè)生產(chǎn)都是采用TiCL4鎂還原法。世界各生產(chǎn)廠家及生 產(chǎn)能力詳見表2-2。200

29、2年世界海綿鈦生產(chǎn)57300噸，生產(chǎn)能力110600噸。近幾年 世界海綿鈦產(chǎn)量詳見表2-3。世界海綿鈦生產(chǎn)廠家及其生產(chǎn)能力序號國家生產(chǎn)廠生產(chǎn)能力（噸/年）1美國鈦金屬公司14500俄勒岡鈦公司6800 （關(guān)閉）2日本住友鈦公司18000東邦鈦公司108003俄羅斯阿維斯瑪260004哈薩克斯坦烏斯季卡緬諾戈爾斯克220005烏克蘭扎波羅日60006中國鈦廠5000XX鈦廠1500合計11600表2-2近幾年世界海綿鈦產(chǎn)量表2-3 （萬噸）年份1998199920002001200220032004合計比例%美國2.302.803.203.922.001.202.4017.8237.6日本1.6

30、72.112.452.402.001.951.2013.7829.0獨聯(lián)體1.411.951.732.003.001.902.4014.3930.3中國0.170.210.230.230.180.190.251.463.1合計5.557.077.618.557.185.246.2547.45100總之，隨著科學技術(shù)的進步及經(jīng)濟發(fā)展，鈦生產(chǎn)成本的降低，鈦 的新用途將會越來越多，鈦金屬生產(chǎn)及消費量也將隨之大扶增加， 據(jù) 日本鈦業(yè)協(xié)會顧問諸石大司先生預(yù)測，未來全球鈦材需求量應(yīng)為不銹 鋼需求量的3%即40萬噸。1.3我國鈦工業(yè)發(fā)展及現(xiàn)狀1958年在XX鋁廠建成了我國第一座海綿鈦試驗工廠（即 XX鈦 廠

31、前身）。二十世紀八十年代我國海綿鈦工業(yè)迅猛發(fā)展，曾有10余家 海綿鈦生產(chǎn)單位，但由于企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小，工藝技術(shù)裝備落后，消耗 高、產(chǎn)品成本高、產(chǎn)品沒有市場競爭力，海綿鈦廠相繼轉(zhuǎn)產(chǎn)或倒閉， 目前只剩2家生產(chǎn)廠一XX鈦廠、鈦廠，前些年生產(chǎn)能力和產(chǎn)量一直 徘徊在2000噸/年左右，“八五”以來，在國家政策支持下，兩廠一 直在不斷努力發(fā)展新工藝、新技術(shù)、新裝備、并取得了豐碩成果，如“大型聯(lián)合還原蒸餾爐”、“無篩板沸騰氯化爐”、“無隔板鎂電解槽”、“海綿鈦破碎分級技術(shù)”等。產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品合格率有很大提咼，XX鈦廠還原蒸餾電耗由6600kwh/t降低為5120kwh/t，海綿鈦綜合電 耗由18000kwh/

32、t降低為11500kwh/t, 2002年我國海綿鈦的產(chǎn)量創(chuàng)歷 史新高3328噸，比2001年2468噸增長34.8%，最近幾年我國海綿 鈦產(chǎn)量、進口量、消費量見表 2-6。鈦加工材生產(chǎn)統(tǒng)計見表2-7。近幾年國統(tǒng)計表海綿鈦產(chǎn)量、進口量、消費量統(tǒng)計表表2-6 （噸）年份19921993199419951996199719981999200020012002產(chǎn)量1714148564517232129234222501819192824683328凈進口量23049287418801325137714801600150023772136消費401824131386260334543719365834

33、19342848455215全國鈦加工材生產(chǎn)統(tǒng)計表2-7 （噸）鈦板鈦棒鈦管鍛件絲材鑄件含鈦其他合計復(fù)合材20012759827683183524221472020022685.7598.2811.3286.746.3383.151619.85482.11.4我國海綿鈦市場展望鈦的消費量與一個國家的綜合國力和發(fā)展程度成正比，目前世界上主要消費國美國、日本、俄羅斯、鋼產(chǎn)量都超過億噸，其鈦的產(chǎn)量 也超過萬噸。我國2000年以前，鈦工業(yè)發(fā)展與同期高速發(fā)展的鋼鐵， 有色金屬相比是非常緩慢的。海綿鈦產(chǎn)量從1992年至2001年10年間，由1714噸增至2468噸，年均增加僅70余噸；鈦材自1985年突

34、破1000噸大關(guān)之后，近15年產(chǎn)量也總計只增加1.5倍，平均年增長 100噸左右，我國海綿鈦和加工材的產(chǎn)量僅占世界總產(chǎn)量的3-5%,而同期鋼產(chǎn)量由4000萬噸上升至12000萬噸，增長了 2倍；有色金屬 由155.8萬噸上升至783.8萬噸增長了 4倍。如今，我國已成為世界 鋼、鐵、原鎂、和 稀土元素生產(chǎn)的第一大國，有色金屬總量也居世 界第二位，顯然，我國是鈦資源第一大國，但不是鈦工業(yè)強國，隨著 我國經(jīng)濟不斷增長，綜合國力不斷增強，鈦的消費不斷增長，從表2-6中的數(shù)據(jù)顯示，這兩年明顯加快，同時，進口海綿鈦比例2001年上升到總需求量的49% 2002年上升為41%另外，我國海綿鈦下 游產(chǎn)品一鈦

35、鑄錠能力比較大，目前全國已有8100噸/年一11000噸/年鈦錠生產(chǎn)能力。所以，擴大XX鈦廠的生產(chǎn)規(guī)模，增加3500噸海綿鈦是國市場的需要，是經(jīng)濟發(fā)展的需要，是國防建設(shè)的需要據(jù)國家有關(guān)部門預(yù)測，我國2005年海綿鈦的需求量約7500噸左右，到2010年海綿鈦及鈦加工材需求量超過雙萬噸。最近統(tǒng)計國 10家鈦材加工企業(yè)2002年在不同領(lǐng)域銷售量及所占比例，見表 2-8。表2-8總量華工航空航天船舶冶金電力醫(yī)藥制鹽海 洋 工 程體 育 休 閑其他出口3551117573618944217244163286681510033.020.70.52.61.20.56.90.59.21.923.0國10家主

36、要鈦材企業(yè)2002年在不同領(lǐng)域的銷售量及比例注：華工、石化、369噸占10.4%;氯堿360噸占10.1%;純堿227噸占6.4%;無機40噸占1.1%;化肥76噸占2.1%;其他103噸占2.95%。體育休閑：高爾夫110占3.1%;眼鏡29噸占0.8%;手表152噸占4.3%;其他37噸占1.0%。1.5本項目產(chǎn)品在國外市場中的競爭優(yōu)勢（1）具有四十多年從事海綿鈦的生產(chǎn)經(jīng)驗，擁有從高鈦渣到海綿鈦完整的生產(chǎn)體系。XX鈦廠是我國最早生產(chǎn)海綿鈦的企業(yè)，是第一個完整的海綿鈦生產(chǎn)體系和生產(chǎn)基地。經(jīng)過四十多年的發(fā)展，其生產(chǎn)規(guī)模已擴大到1500噸/年。在氯化、精制、還原、破碎等工序積累了完整的工藝技 術(shù)

37、，在鈦冶金技術(shù)及裝備上處于先進水平。（ 2）產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異市場信譽度高，企業(yè)勞動生產(chǎn)率高，生產(chǎn)成本較低。XX公司生產(chǎn)的海綿鈦達到了美國 ASTM和日本JIS優(yōu)質(zhì)海綿鈦標準， 2002年通過了 ISO9001-2000 質(zhì)量體系認證，產(chǎn)品信譽度好，“神州”五號飛船用的鈦材就是 XX鈦廠提供的海綿鈦加工而成的產(chǎn) 品成品率達到 99%， 0 級品率 11.27%，優(yōu)級品率 93%。現(xiàn)勞動生產(chǎn)率 為 4.7 噸海綿鈦 /人. 年，國最高；企業(yè)職工少，社會負擔輕，市場同 等價位，更具競爭力。本次改擴建規(guī)模達到 5000噸/ 年經(jīng)濟規(guī)模，技 術(shù)、裝備水平上一個新臺階，對進一步提高質(zhì)量，降低成本創(chuàng)造有利 條件

38、，為擴大產(chǎn)品銷路打下良好基礎(chǔ)。（3）項目改擴建依托XX鋁廠，既可節(jié)省建設(shè)資金，又有雄厚技 術(shù)、資金支持。本次擴建可充分利用現(xiàn)有的近萬平方米閑置廠房及鋁廠富裕的 供水、供電、供汽、運輸?shù)饶芰?，可?jié)省投資。撫鋁是中國有色金屬 鋁、鎂、硅、鈦的搖籃，幾十年發(fā)展中培養(yǎng)一大批有色金屬專業(yè)人才， 撫鋁的技術(shù)中心、 質(zhì)檢中心、中心試驗室等都會給擴建項目有力支持。（4）本項目主產(chǎn)品除 3500噸海綿鈦外還有 9500噸 TiCl4 產(chǎn)品， 這是化工、染料行業(yè)重要原料，國有 5家生產(chǎn)，XX鈦廠產(chǎn)品質(zhì)量最 好，供不應(yīng)求，目前該廠國市場占有率達到 60%，該項目建設(shè)將對我 國化工、染料等行業(yè)發(fā)展做出新的貢獻?？傊?，世界經(jīng)濟和科學技術(shù)不斷發(fā)展，鈦的新應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，據(jù)預(yù)測，到 2013 年新領(lǐng)域用鈦量將占全部用鈦量 20%以上。美 國礦務(wù)局預(yù)測： 2000 年 2015 年全世界鈦需求量年均增長率約 15.6%。世界鈦金屬產(chǎn)業(yè)新一輪發(fā)展中，我國應(yīng)成為鈦工業(yè)強國。 五、 建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案1 工程方案工程概述本項目占地面積 35000 平方米。有新建氯化廠房，精制廠房，鈦 破碎廠房，海綿鈦輔助廠房，車間變電所。2項目實施進度2.