釩鈦材料緒論演示文稿

釩鈦材料緒論演示文稿當前第1頁\共有90頁\編于星期三\12點優(yōu)選釩鈦材料緒論ppt當前第2頁\共有90頁\編于星期三\12點本次課內容提要

前言第一章緒論（釩鈦材料概況）第一節(jié)釩礦物種類

第二節(jié)釩材料的分類

第三節(jié)釩材料的用途

第四節(jié)釩材料的發(fā)展史

當前第3頁\共有90頁\編于星期三\12點第五節(jié)鈦礦物種類

第六節(jié)鈦材料的分類第七節(jié)鈦材料的用途第八節(jié)鈦材料的發(fā)展史

第九節(jié)釩鈦材料今后的發(fā)展趨勢第十節(jié)攀枝花----“這里得天獨厚”的由來當前第4頁\共有90頁\編于星期三\12點前言1、開設本課程的目的、意義※具有地方資源特色的、具有經(jīng)濟優(yōu)勢的特色課程。攀枝花釩鈦資源特色及其在國內外的地位、釩鈦材料基本性質和種類、攀枝花釩鈦材料的生產工藝、釩鈦新材料的發(fā)展趨勢等方面的基本概念、基本知識?！C鈦材料的科研和教學是攀枝花學院的亮點?！鶠閷W生就業(yè)打下技術基礎和管理基礎?！鶠楫厴I(yè)課程設計（論文）作好鋪墊。2、本課程教學進度安排總學時28學時，2-15周講授。當前第5頁\共有90頁\編于星期三\12點3、教學大綱釩鈦材料工藝學教學大綱

Titanium&VanadiumMaterials

第一章緒論（2學時）教學內容：釩材料，鈦材料概況。教學要求：1.了解釩鈦材料的概念。2.了解釩鈦材料在攀枝花的地位和作用。3.了解釩鈦材料今后的發(fā)展趨勢。當前第6頁\共有90頁\編于星期三\12點第二章釩鈦基本性質（2學時）教學內容：

釩的性質，鈦的性質。教學要求：1.了解釩及其化合物的物化性質。2.了解鈦及其化合物的物化性質。第三章國內外及攀枝花釩鈦產業(yè)狀況（2學時）教學內容：釩的產業(yè)市場，鈦的產業(yè)市場。教學要求：1.了解國內釩和鈦產品及生產和市場狀況。2.了解國外釩和鈦產品及生產和市場狀況。3.了解攀枝花釩和鈦產品及生產和市場狀況。

第四章釩材料（12學時）

當前第7頁\共有90頁\編于星期三\12點教學內容：釩產品生產工藝。教學要求：1.了解釩材料產品種類。2.理解釩礦、釩渣、五氧化二釩、三氧化二釩、金屬釩、釩鐵、釩合金的生產工藝。3.了解釩電池等新材料的研發(fā)狀況。重點：五氧化二釩、三氧化二釩工藝。難點：釩合金。第五章鈦材料（10學時）教學內容：鈦產品生產工藝。教學要求：1.了解鈦材料產品種類。2.理解鈦精礦、鈦渣、鈦白粉、海綿鈦、鈦材、鈦合金的生產工藝。3.了解納米鈦白等新材料的研發(fā)狀況。

重點：鈦白粉、鈦渣工藝。難點：納米鈦白。

當前第8頁\共有90頁\編于星期三\12點4、考核考查，課程最終成績將以論文(60%)、平時作業(yè)情況、出勤等(40%)成績進行綜合評定。5、參考資料教學參考書鈦冶金莫畏冶金工業(yè)出版社1998．06熱力學計算在海綿鈦冶金中的應用李大成等冶金工業(yè)出版社2009．02鎂熱法海綿鈦生產李大成等冶金工業(yè)出版社2009．02鈦提取冶金物理化學孫康冶金工業(yè)出版社2001．11海綿鈦冶金過程工藝及設備計算李大成等冶金工業(yè)出版社2009．02鈦莫畏冶金工業(yè)出版社2008．01提釩煉鋼黃道鑫冶金工業(yè)出版社2000．01鈦白粉生產及應用技術陳朝華化學工業(yè)出版社2006．01當前第9頁\共有90頁\編于星期三\12點6、課堂紀律7、課堂互動（學生報告課一次）8、筆記9、作業(yè)（20%）、出勤（20%）。謝謝你的”學”與本人的”教”相配合!當前第10頁\共有90頁\編于星期三\12點第一章緒論（釩鈦材料概況）第一節(jié)釩礦物種類單質釩（V），銀灰色，原子序數(shù)23。釩占地殼質量的0.02%，在自然界均以共生礦存在，含釩礦物有70多種。重要含釩礦物如下表所示：其中，最重要的是釩鈦磁鐵礦，另外還有釩云母、復合多金屬礦、磷酸鹽礦、碳質頁巖（石煤）和有機原料礦床等。當前第11頁\共有90頁\編于星期三\12點表重要的釩礦物

礦物名稱顏色化學式主要產地釩鈦磁鐵礦黑灰FeO·TiO2-FeO(Fe,V)2O3南非,原蘇聯(lián),新西蘭，中國,加拿大,印度等鉀釩鈾礦黃K2O·2U2O3·V2O5·3H2O美國釩云母棕2K2O·2Al2O3(Mg,Fe)O·3V2O5·10SiO2·4H2O美國綠硫釩礦深綠V2Sn(n=4～5)秘魯硫釩銅礦赤褐2Cu2S·V2S6澳大利亞，美國磷酸鹽釩鐵礦Ca5(V04,PO4)3·(Fe,Cl,OH)美國，俄羅斯釩鉛礦紅棕Pb5(VO4)3Cl墨西哥,美國,納米比亞釩鉛鋅礦櫻紅(Pb,Zn)(OH)VO4納米比亞,墨西哥,美國銅釩鉛鋅礦綠棕4(Cu,Pb,Zn)O·V2O5·H2O納米比亞,墨西哥,美國當前第12頁\共有90頁\編于星期三\12點攀枝花現(xiàn)有流程簡圖原礦破碎磨礦選礦鐵精礦燒結高爐含釩鐵水轉爐吹釩半鋼煉鋼一次尾礦磨礦選礦鈦精礦高鈦渣鈦產品二次尾礦排放釩渣V2O5釩產品第二節(jié)釩材料的分類高鈦型高爐渣軋鋼當前第13頁\共有90頁\編于星期三\12點由釩礦物通過各種生產工藝可以獲得如下材料：含釩鐵水釩渣V2O5V2O3釩鐵（FeV）釩氮合金（VN）金屬釩VO2碳化釩當前第14頁\共有90頁\編于星期三\12點幾種釩材料的工藝流程關系：釩渣（除雜提純）→V2O5

（還原）→

V2O3

（還原）→金屬釩第三節(jié)釩材料的用途釩渣：作為生產V2O5的原料。V2O5

：生產V2O3；生產FeV；作為化工行業(yè)催化劑。V2O3

：生產FeV；作為化工行業(yè)催化劑。FeV：作為合金元素大量應用于鋼鐵中，提高金屬件的強度等性能，如重軌，飛機。此外，釩還可作為薄膜材料，電池材料領域。總之，釩材料的兩大主要用途是：在鋼中作為合金強化劑；催化劑。當前第15頁\共有90頁\編于星期三\12點

釩在一些合金鋼中的含量（%）

鋼種釩含量（%）HSLA鋼(highstrengthlowalloysteel)

低合金管線鋼0.05淬火/回火容器鋼0.35雙相鋼0.01-0.02合金鋼

氮化鋼（Cr/Mo鋼）0.15-0.25碳化物強化鋼0.09彈簧鋼（例如硅/錳鋼）0.15雙相不銹鋼是在其固溶組織中鐵素體相與奧氏體相約各占一半，一般量少相的含量也需要達到30%。氮化鋼專門為滲氮零件設計、冶煉、加工的一種特殊鋼種。合金元素總量小于3.5%的合金鋼叫做低合金鋼。當前第16頁\共有90頁\編于星期三\12點

釩化合物在化學工業(yè)中的應用釩化合物處理方法最終用途五氧化二釩（V2O5）把SO2氧化為SO3的催化劑生產硫酸把環(huán)已烷氧化為已二酸的催化劑生產尼龍偏釩酸銨（NH4VO3）把SO2氧化為SO3的催化劑生產硫酸把苯氧化為順丁烯二酸酐的催化劑生產不飽和聚酯（滌綸等）用作把萘氧化為苯二酸酐的催化劑生產聚氯乙烯三氯氧釩（VOCl3）用作乙烯和丙烯的交聯(lián)生產乙烯，丙烯和汽車工業(yè)用的橡膠四氯化釩(VCl4)生產合成橡膠的催化劑合成橡膠當前第17頁\共有90頁\編于星期三\12點第四節(jié)釩的發(fā)展歷史1.1國外釩的發(fā)展歷史

1801年，德爾·里奧（墨西哥礦物學家），基馬潘（Zimapan）鉛礦，發(fā)現(xiàn)一種新元素（鉻、鈾），名為紅色素（它的鹽類在酸中加熱時呈紅色)，認為是一種鉻的不純物（80.72%的氧化鉛和14.8%的鉻酸）。

當前第18頁\共有90頁\編于星期三\12點1830年，尼爾斯·格·塞夫斯特姆（瑞典化學家）煉生鐵（瑞典塔飽礦石），分離出一種新元素，根據(jù)絢麗的顏色，命名為釩(Vanadium)（娃娜迪斯的名字）。

同年，沃勒爾（德國化學家）證明，Vanadium與紅色素（Erythronium)是同一種元素──釩。當前第19頁\共有90頁\編于星期三\12點1834年，在俄羅斯別列召夫斯克礦山的鉛礦中發(fā)現(xiàn)了釩。

1839年，在俄羅斯的彼爾姆斯克的含銅砂巖中也發(fā)現(xiàn)了釩。

1840年，俄羅斯礦物工程師蘇賓寫道“含銅生鐵、黑銅、銅錠是含釩合金，由于釩的存在，使它們具有較高的硬度”。

當前第20頁\共有90頁\編于星期三\12點1867年，英國化學家婁斯科用氫還原氯化釩(VCl3)，首次制得金屬釩。在1869～1871年間發(fā)表了系列論文，為釩化學奠定了一定的基礎。同時，他在研究英國西部的銅礦時，制備了V2O5、V2O3、VO、VOCl3、VOCl2和VOCl等釩化合物，并詳細研究了它們的性質。

1882年，列·克魯佐特鋼鐵公司用含釩1.1%的煉鋼爐渣制得釩的磷酸鹽，年產量約60t。用戶是生產苯胺黑的染料廠。當前第21頁\共有90頁\編于星期三\12點

在19世紀末20世紀初，俄羅斯開始利用碳還原法還原鐵和釩氧化物首次制造出釩鐵合金(含V35%～40%)。

1902～1903年俄羅斯進行了鋁熱法制取釩鐵的試驗。直到1927年，美國的馬爾登和賴奇用金屬鈣還原五氧化二釩(V2O5)，才第一次制得了含釩99.3%～99.8%的可鍛性金屬釩。

19世紀末，研究發(fā)現(xiàn)了釩在鋼中能顯著改善鋼材的機械性能后，釩在工業(yè)上才得到廣泛應用。至20世紀初，人們開始大量開采釩礦。當前第22頁\共有90頁\編于星期三\12點

到目前為止，世界釩的生產礦石主要以釩鈦磁鐵礦為主，在俄羅斯、南非、中國、澳大利亞及美國等國家都有豐富的釩鈦磁鐵礦資源；此外在釩鈾礦、鋁土礦、磷巖礦、碳質頁巖、石油燃燒灰渣等礦物均含有釩，都可作為提釩的原料；還有二次資源如廢催化劑等也作為回收釩的資源。當前第23頁\共有90頁\編于星期三\12點1.2國內釩的發(fā)展歷史在20世紀三十年代我國地質學家常隆慶等人發(fā)現(xiàn)攀枝花地區(qū)蘊藏有大量釩鈦磁鐵礦。

1937年發(fā)現(xiàn)承德大廟鐵礦中含有釩。

1942年日本帝國主義為了掠奪中國的釩資源，在錦州建立了“制鐵所”生產釩鐵。

1943年5月1日生產出第一爐釩鐵(含V為30%)，到1945年日本投降共生產出100多噸低釩鐵。

當前第24頁\共有90頁\編于星期三\12點1955年，西南地質局531地質勘探隊對攀枝花釩鈦磁鐵礦進行了詳細勘探。在進行地質勘探同時，1956年起我國進行了礦石選礦的可行性研究。

1955年發(fā)現(xiàn)馬鞍山磁鐵礦中含有釩。

1958年恢復了錦州鐵合金廠，利用承德含釩鐵精礦為原料，1958年9月4日沉淀出第一罐V2O5，10月20日煉出了新中國第一爐釩鐵(含V35%)。當前第25頁\共有90頁\編于星期三\12點1957年，在馬鋼0.5t側吹轉爐進行吹煉釩渣試驗。

1958年9月，提交了攀枝花礦的勘探報告。冶金部在西昌成立了西昌鋼鐵公司。以后分別進行了0.5m3、1m3、11m3、28m3高爐煉鐵試驗。

1958年，在馬鋼1t側吹提釩轉爐進行吹釩試驗。承德進行側吹轉爐提取釩渣試驗。1958年，錦州鐵合金廠研制出金屬釩。

當前第26頁\共有90頁\編于星期三\12點1960年，建成上海第二冶煉廠提釩車間，生產V2O5。

1962年，在馬鋼建成3t側吹提釩轉爐車間投產。

1965年，先后在馬鋼建成8t、在承鋼建成10t噸側吹提釩轉爐生產釩渣，從此結束了我國用釩精礦生產V2O5的歷史。但是釩的供應滿足不了我國工業(yè)需要，每年還要進口V2O5或釩鐵。當前第27頁\共有90頁\編于星期三\12點

1964年，冶金部組織10多個單位百余人參加高爐冶煉攀枝花礦試驗組。

1965年，在承鋼100m3高爐冶煉釩鈦磁鐵礦試驗成功。

1966年，攀枝花鋼鐵研究院等單位在首鋼進行了霧化提釩小型試驗。

1967年，在首鋼516m3高爐煉鐵、30t氧氣頂吹轉爐雙聯(lián)法提釩煉鋼，直到軋材聯(lián)動試驗成功，制得釩渣，在錦州鐵合金廠生產出V2O5和釩鐵。

當前第28頁\共有90頁\編于星期三\12點1970年7月，攀鋼組成霧化提釩試驗組，到1973年先后建成三座60t霧化提釩試驗爐。到1978年，共生產霧化釩渣6萬t。與此同時建成了峨嵋鐵合金廠和南京鐵合金廠釩車間，生產V2O5和釩鐵。

1972年，錦州鐵合金廠可生產99.9%品位的金屬釩。

1978年，在攀鋼建成霧化提釩車間，有兩座120噸霧化提釩爐，進行釩渣生產。

1979年，錦州鐵合金廠開發(fā)了品位55%～60%的釩鐵和含釩40%～80%的釩鋁合金。當前第29頁\共有90頁\編于星期三\12點

1980年，開始出口釩渣(3208t)、V2O5(1041t)、釩鐵(1882t)。從此中國從釩進口國變?yōu)殁C出口國。

1987年，承德鋼鐵廠和馬鋼對原有提釩轉爐進行擴建到20t轉爐，年產釩渣都可達到2萬t以上。

1980～1985年間，錦州鐵合金廠開發(fā)了高釩鐵、硅釩鐵、碳化釩、氮化釩鐵等煉鋼釩合金添加劑。

1984年，攀研院開發(fā)出釩渣一次焙燒水浸提釩技術，并在國內推廣，并獲得了國家發(fā)明專利。

1990年，攀鋼建成了2000tV2O5/a的生產車間。當前第30頁\共有90頁\編于星期三\12點1992年，攀鋼建成了用電鋁熱法冶煉高釩鐵能力為600t/a試驗車間。

1993年，攀鋼引進了盧森堡電鋁熱法冶煉高釩鐵設備，在北海建成了生產能力可達電鋁熱法生產鐵合金1萬t的車間。高釩鐵設計能力為1300t/月。

1994年，攀鋼開發(fā)了用煤氣還原多釩酸銨制取V2O3技術。在西昌分公司進行了半工業(yè)試驗，取得成功并獲得國家發(fā)明專利。

1995年，攀鋼將霧化提釩改為轉爐提釩，建成了兩座120噸設計能力11萬t/a釩渣的轉爐提釩爐，并投產。當前第31頁\共有90頁\編于星期三\12點

1998年，攀鋼從德國引進設備，建成了年產2400tV2O3的車間。同時，進行了V2O3冶煉高釩鐵的試驗。西昌分公司建成年產1200t五氧化二釩生產車間。同時，攀鋼釩渣產量達到并超過了設計能力，創(chuàng)下歷史最高水平。

1998年，攀鋼與東北大學合作開發(fā)了氮化釩產品，并獲得了國家發(fā)明專利。

1998年，攀鋼從德國引進設備(其中V2O3設備已賣給奧地利），建成年產3350tV2O5的車間。以后又擴建使總V2O5能力達到了5150t/a。

1998年，中國工程物理研究院研制成功我國第一組1kW的全釩氧化還原電池樣品。當前第32頁\共有90頁\編于星期三\12點1999年，攀鋼建成年產60t氮化釩試驗裝置。

2000年，攀鋼開始進行二步法冶煉釩鋁中間合金的試驗。

2001年，攀鋼建成了年產100t的氮化釩試驗生產裝置。

2004年，攀鋼已經(jīng)建成了設計能力年產2000t氮化釩的生產車間，攀研院又建成了年產300t的生產裝置。近年來，我國釩的發(fā)展速度極快，產量已居世界第一位。當前第33頁\共有90頁\編于星期三\12點1.3釩的應用發(fā)展方向

釩大量應用在鋼鐵中用來改善鋼的性能；其次是用在化工催化劑（表1-2）、鈦合金等方面；釩還用于生產鋰離子電池和高導磁體、汞蒸氣燈的變顏（調）色劑、X光靶子、定影劑，各種漆、涂料中的顏劑、還原劑、生產殺蟲劑、黑顏料、墨汁及用于陶瓷、涂料與紡織工業(yè)的染料等。當前第34頁\共有90頁\編于星期三\12點釩的應用的拓展方向首先是擴大鋼鐵中釩的應用途徑，開發(fā)新的含釩鋼種，以達到增加釩使用量的目的。其次，對釩的應用較新的研究領域是在功能材料方面的應用。(1)全釩蓄能電池

(2)釩基固溶體貯氫合金

(3)光學轉換涂層(4)釩的發(fā)光材料

(5)釩顏料及變色材料

(6)納米釩氧化物催化劑

(7)釩酸釔(YVO4）

當前第35頁\共有90頁\編于星期三\12點第五節(jié)鈦礦物種類

鈦占地殼質量的0.56%（釩只占0.02%），在元素含量中排列第9位，在自然界基本上以共生礦存在，含鈦礦物有70多種。重要含鈦礦物如下所示：當前第36頁\共有90頁\編于星期三\12點表自然界主要鈦礦

礦物化學式TiO2%備注鈦鐵礦FeTiO345-53大多數(shù)火成巖和變質巖中的共生副礦。金紅石TiO295-100中高級的共生副礦。共生碎石礦和鈦鐵礦的變異以及其它鈦礦。銳鈦礦TiO295-100金紅石的低溫多晶礦。通常為次級，由其它鈦鐵礦變異形成。板鈦礦TiO295-100金紅石和銳鈦白的亞穩(wěn)定多晶礦。常見于洞穴，斷口和巖脈。其它鈦礦的風化物，相對較少。假金紅石Fe2Ti3O960-65鈦鐵礦在沉積中的變異。在變異鈦鐵精礦中常見。鈦鐵礦變異FeTiO3-Fe2Ti3O953-70指含鈦鐵礦混合物，假金紅石，白鈦石的鈦鐵礦變異礦。在重礦砂中常見。當前第37頁\共有90頁\編于星期三\12點表自然界主要鈦礦(續(xù))

礦物化學式TiO2%備注白鈦石高TiO270-100鈦鐵礦的變異礦，二氧化鈦含量較高。偶爾有鈣鈦礦，通常含有微晶金紅石，或銳鈦白，較少的假金紅石，鈦鐵礦，赤鐵礦或針鐵礦。榍石CaTiSiO540在變質巖、低級火成巖中廣泛分布的副礦，可看作共生碎石礦。鈣鈦礦CaTiO358在火成巖和變質巖中存在的副礦。假板鈦礦Fe2TiO533在火成巖中存在的副礦。形成一種鈦鐵礦和鈦磁鐵礦的氧化物。鈦尖晶石FeTi2O436在堿性火成巖中存在的副礦。通常在磁鐵礦中表現(xiàn)為脫溶薄層。鈦磁鐵礦Fe2O3·FeTi2O40-34指光學均勻的Fe—Ti尖晶石，在固溶物中，含有赤鐵礦和鈦尖晶石。在堿性火成巖中存在的副礦。鈦赤鐵礦Fe2O3·FeTiO30-30指光學均勻的赤鐵礦—鈦鐵礦。在酸性低級斜長巖套內存在。當前第38頁\共有90頁\編于星期三\12點世界鈦礦資源分布圖

當前第39頁\共有90頁\編于星期三\12點其中重要的有鈦磁鐵礦、鈦鐵礦。金紅石礦含鈦量最高。鈦礦按形成條件又分為巖礦和砂礦，按晶型結構又分為三種：銳鈦型（A型）、金紅石型（B型）、板鈦礦型（B型）。第六節(jié)鈦材料分類從礦物材料到最終的民用、軍用材料，鈦材料可分為10多種：當前第40頁\共有90頁\編于星期三\12點鈦精礦高鈦型高爐渣天然金紅石人造金紅石高鈦渣（酸溶渣、氯化渣）TiCl4鈦白粉（銳鈦型和金紅石型）海綿鈦（金屬鈦）鈦合金鈦的精細化工產品等當前第41頁\共有90頁\編于星期三\12點其中主要的有鈦精礦、高鈦渣、鈦白粉、海綿鈦、鈦合金材料。第七節(jié)鈦材料的用途

金屬鈦、鈦合金：用于航空航天及民用產品；

鈦礦：生產鈦渣、人造金紅石、鈦白粉；

鈦渣：生產TiCl4、鈦白粉；

TiCl4：生產海綿鈦、氯化鈦白粉；

海綿鈦：用于生產金屬鈦或鈦材。

最終產品主要是鈦白、鈦材。其它鈦化工產品可用作顏料和催化劑。當前第42頁\共有90頁\編于星期三\12點圖根據(jù)最終用途分類的總鈦鐵礦需求

當前第43頁\共有90頁\編于星期三\12點1.4世界鈦的發(fā)展歷史

1795年，克拉普羅特發(fā)現(xiàn)鈦元素1875年，克利洛夫，鈉還原法1876年，伯齊厄斯，鉀還原K2TiF61887年，厄爾森、彼得森，鈉還原TiCl41910年，亨特，在鋼瓶內用鈉還原TiCl4當前第44頁\共有90頁\編于星期三\12點1925年，阿爾克爾、捷克爾，在熱鎢絲上分解TiCl41932年，克勞爾，鈣還原TiCl41940年，克勞爾，在氬氣保護下，用鎂還原TiCl4當前第45頁\共有90頁\編于星期三\12點1.5中國鈦的發(fā)展

1954年，有色金屬試驗所(北京有色金屬研究總院的前身)就開始從熱河大廟鈦鐵精礦中提取鈦的研究；1956年，與北京有色金屬設計院(后名設計研究總院)共同設計年產60∽100t海綿鈦的試驗工廠；當前第46頁\共有90頁\編于星期三\12點采用的流程為:

電爐脫鐵煉高鈦渣—制團豎爐氯化—收塵、淋洗、蒸餾分餾、精制四氯化鈦—鎂熱還原—真空蒸餾—海綿鈦。此流程奠定了以后工業(yè)生產流程基礎。當前第47頁\共有90頁\編于星期三\12點

20世紀50年代，我們還研究過電解低價氯化鈦制取金屬鈦和以氫化鈣還原二氧化鈦制得氫化鈦、再經(jīng)脫氫制取金屬鈦等方法，都因產品質量差、成本高而未采用。還曾研究過碘化法提純鈦獲得高純鈦(布氏硬度達到70∽80)，并達到工業(yè)化生產規(guī)模。當前第48頁\共有90頁\編于星期三\12點

撫順鋁廠的海綿鈦生產車間(即前述的60t規(guī)模海綿鈦實驗廠)在1958年四季度開始試車，1959年6月投產。到1964∽1965年期間，初步解決了海綿鈦的質量問題。當前第49頁\共有90頁\編于星期三\12點

上海在20世紀50年代末期，依靠當?shù)氐募夹g力量，在萬茂冶煉廠進行鎂熱還原法制取海綿鈦的試驗;并在研究基礎上,設計建設上海第二冶煉廠(901廠)的海綿鈦車間,于1966年投產。

遵義鈦廠是我國規(guī)模最大、流程最完善的專業(yè)海綿鈦廠。它是在1964年下半年開始籌建的，但因受十年動亂的影響，遲至1969年9月才投產，1970年9月才生產出第一爐海綿鈦。當前第50頁\共有90頁\編于星期三\12點1968年，我國又在英、美之后，自主開發(fā)了鈉熱還原生產海綿鈦的方法，并先后在邢臺電解銅廠和天津化工廠分別建成年產200t到500t的海綿鈦車間。

70年代初，在廣東湛江化工廠也建成鈉還原海綿鈦車間。這些鈉還原法鈦廠都曾生產出含鐵低、質量好的海綿鈦，但因生產規(guī)模小、鈉價又高、成本高、產品含氯高等原因,銷路不好，以致紛紛停產。但這幾個廠為鈉還原法生產低鐵海綿鈦和鈦粉積累了經(jīng)驗，起到了技術儲備作用。當前第51頁\共有90頁\編于星期三\12點

與此同時，從1965年開始，我國研究開發(fā)高鈦渣的沸騰氯化。當時世界上采取沸騰氯化制四氯化鈦的生產所用原料，都是含二氧化鈦在95%以上的金紅石。而氯化含二氧化鈦較低(∽80%)、含雜質較高的高鈦渣的氯化設備，不是豎爐(如蘇聯(lián)、日本)就是熔融鹽氯化爐(如蘇聯(lián))。將沸騰氯化用在氯化高鈦渣的生產上，是自我國開始的。首先在邢臺，繼之在天津、撫順和上海，最后推廣到遵義鈦廠。

當前第52頁\共有90頁\編于星期三\12點

上世紀80年代在進行攀枝花資源綜合利用攻關過程中，我國科研人員成功地將此工藝用于含鎂鈣高的攀枝花高鈦渣氯化。當然相應的沸騰氯化爐是經(jīng)過必要改造的，應該說，將高鈦渣的沸騰氯化用于工業(yè)上，我國在國際上還算居于領先地位。當前第53頁\共有90頁\編于星期三\12點

這一時期，我國還曾繼續(xù)開發(fā)用電解四氯化鈦制取海綿鈦的方法,先后從620、1000、2000、6000A直做到12000A電解槽規(guī)模，并都得到合格率在85%以上的海綿鈦產品。但因電流效率低(50%)、電耗高(>4萬kWh)，不適用于生產而停止進行。當前第54頁\共有90頁\編于星期三\12點

在鈦的合金加工方面，這一時期最大的成就是建成了寶雞有色金屬加工廠和寶雞有色金屬研究所

(現(xiàn)名西北有色金屬研究院)。這是我國第一個專門研制生產稀有金屬材料的單位。它的特點是科研生產、材料和設備制造三結合的聯(lián)合體，是1964年提出的三線建設的產物。它是將北京有色金屬研究院十幾年培養(yǎng)起來的與稀有金屬合金加工有關的科研人員、熟練工人、多年積累和引進的稀有金屬的熔煉、加工和理化檢測研究設備，全部調往寶雞，成了門類齊全、人才濟濟的稀有金屬材料研究和生產相結合的單位。當前第55頁\共有90頁\編于星期三\12點

在這時期，國內從事稀有金屬材料研究的單位，還有科學院系統(tǒng)的沈陽金屬研究所、上海冶金所,冶金系統(tǒng)的上海鋼鐵研究所、上海有色金屬研究所，三機部的六院六所；工廠除蘇家屯加工廠、寶雞加工廠外，還有撫順鋼廠、上鋼三廠和上鋼五廠這些單位都為發(fā)展我國鈦工業(yè)做出了積極的貢獻。當前第56頁\共有90頁\編于星期三\12點1978年至現(xiàn)在我國鈦工業(yè)與整個國民經(jīng)濟的發(fā)展一同健康成長。在攀枝花資源綜合利用攻關的帶動下，除解決了攀西地區(qū)原生鈦鐵礦的氯化工藝外,還系統(tǒng)地完善了整個鈦生產工藝。當前第57頁\共有90頁\編于星期三\12點(1)確定攀枝花選鈦工藝，建成攀枝花選鈦廠，年產規(guī)模從5萬t擴大為10萬t，現(xiàn)向20萬t發(fā)展。(2)掌握了自攀枝花鈦精礦制取富鈦料的兩種工藝，即電爐高鈦渣法和鹽酸法制取金紅石法，都達到了工業(yè)規(guī)模。(3)氯化除掌握上述兩種方法外，對設備結構和產品精制都有所改善。當前第58頁\共有90頁\編于星期三\12點(4)對海綿鈦生產用還原蒸餾聯(lián)合法的開發(fā)，從3t爐到5t爐都獲得成功,并用于生產實際。(5)掌握了用攀枝花鈦精礦硫酸法制取金紅石型鈦白的工藝。(6)推動氯化氧化法制取鈦白的研究，達到千噸級的規(guī)模，積累了經(jīng)驗，培養(yǎng)了人才。當前第59頁\共有90頁\編于星期三\12點1.6鈦的應用發(fā)展方向鈦原料主要用來生產鈦白、金屬鈦（海綿鈦）、含鈦鋼以及焊條涂料。鈦白是白色顏料和化工原料。它廣泛用于涂料、油墨、塑料、橡膠、造紙和化纖工業(yè)。鈦白涂料，色彩鮮艷，色調純正；鈦白是紙張的高級填料，使紙張薄而不透明，白度高，光澤好，強度大和光滑好用。鈦白用于塑料工業(yè)，是不透明的著色劑；用于橡膠工業(yè)，使白色和淺色橡膠強度高，伸展率大，耐老化和不易褪色。它也是化學纖維的最佳消光材料，使透明的化纖具永久性消光效果，并可提高韌性。此外，還用于搪瓷、電器、電子原料等等方面。當前第60頁\共有90頁\編于星期三\12點

釩鈦是稀缺的軍工材料

從1947年美國首次實現(xiàn)金屬鈦工業(yè)生產以來，使用量不斷增加，有科學家預言，本世紀鈦將繼鐵、鋁之后居金屬家庭中的第三位，被大家稱為“第三金屬”。當前第61頁\共有90頁\編于星期三\12點鈦及其合金的特點：

密度小(4.51g/cm3)

強度高（有的達到1000MPa）

比強度大

高低溫性能優(yōu)異當前第62頁\共有90頁\編于星期三\12點

鈦的應用：

航空、航天

軍事工業(yè)不可或缺的結構材料當前第63頁\共有90頁\編于星期三\12點

鈦材占金屬材料的比重，作為衡量軍用飛機性能的重要標志。

當前第64頁\共有90頁\編于星期三\12點釩的應用領域：航空、航天、激光防護、核反應堆釩光學功能材料是發(fā)展新一代先進武器的重要材料當前第65頁\共有90頁\編于星期三\12點

釩鈦是高性能民用品材料

鈦產業(yè)的終極用品:

鈦白粉、鈦材、鈦制品當前第66頁\共有90頁\編于星期三\12點金屬鈦的特點：

質量輕、強度大、耐腐蝕、無磁性。當前第67頁\共有90頁\編于星期三\12點鈦及其合金應用的行業(yè)：

石油、化工、醫(yī)藥、體育

鈦白粉是性能優(yōu)良的重要顏料。當前第68頁\共有90頁\編于星期三\12點鈦的應用：

運動器材、生物醫(yī)用材料和汽車生產當前第69頁\共有90頁\編于星期三\12點釩的特征：

銀白色金屬，可鍛造，當含有氧、氮或氫時則變得脆、硬，是電的不良導體。釩的最主要應用：作為碳鋼合金元素，約占釩總耗量的85%。當前第70頁\共有90頁\編于星期三\12點釩的應用：

超導、醫(yī)藥、玻璃、陶瓷釩還應用于鈦鋁合金，化工催化劑，環(huán)保，儲能。釩化合物還可作為干燥劑、玻璃及陶瓷的顏料及電子工業(yè)、宇航、玻璃、陶瓷工業(yè)等。

釩鈦基儲氫合金和超大容量釩電池是極具前景的新能源材料。當前第71頁\共有90頁\編于星期三\12點開采條件優(yōu)越：

分布集中，礦山水文、工程地質條件簡單，適宜露天開采，運輸條件良好。當前第72頁\共有90頁\編于星期三\12點選冶難度很大：

晚期巖漿分異型礦床，鐵、釩、鈦等多種金屬致密共生。當前第73頁\共有90頁\編于星期三\12點

鈦資源回收依賴于原礦開采規(guī)模；

釩資源回收依賴于煉鋼生產的規(guī)模；

分選出的鐵精礦鈦含量高，冶煉困難；鈦精礦鈣鎂含量高，深加工利用的技術難度大。當前第74頁\共有90頁\編于星期三\12點第九節(jié)釩鈦材料今后的發(fā)展趨勢1、釩材料的發(fā)展趨勢1.1在釩資源上更加注重二次釩資源的開發(fā)和利用1.2生產工藝上更加注意環(huán)保，采用新的技術保護環(huán)境1.3在應用上，在很長一段時間內鋼鐵工業(yè)仍將是釩的主要用戶，因此開發(fā)新的含釩鋼種，是影響釩用量的關鍵。1.4在市場供應上釩材料（原料）生產能力大大超過了需求1.5開發(fā)新型釩功能材料是科研工作的重點當前第75頁\共有90頁\編于星期三\12點

2鈦材料發(fā)展趨勢2．1世界海綿鈦需求進一步增長。2．2民用飛機用鈦大大增加。2．3軍事用鈦穩(wěn)步增加2．4汽車用鈦最具發(fā)展?jié)摿?．5鈦白用量穩(wěn)步增長，發(fā)展中國家需求強勁。

2010年，世界鈦工業(yè)呈現(xiàn)一片欣欣向榮的景象。鈦市場隨著全球經(jīng)濟好轉而壯大，隨著科學技術的發(fā)展而拓寬應用領域，隨著一般工業(yè)和航空工業(yè)的發(fā)展而繁榮。未來的全球鈦市場將會持續(xù)穩(wěn)定走強!

當前第76頁\共有90頁\編于星期三\12點第十節(jié)攀枝花----“這里得天獨厚”的由來

1965年3月4日，毛澤東主席對冶金部關于加快建設攀枝花的報告作了“此件很好”的批示，一場空前的艱苦卓絕地開發(fā)建設攀枝花鋼鐵工業(yè)基地的戰(zhàn)斗從此打響。

當前第77頁\共有90頁\編于星期三\12點1965年11月30日,鄧小平率中央和國家機關有關攀枝花開發(fā)建設的部門領導一百余人，來到攀枝花，下榻于此，并在此審定攀枝花開發(fā)建設的總體方案。他站在攀枝花開發(fā)建設總體規(guī)劃沙盤前興奮的說：“這里得天獨厚”。最后他代表黨中央和國務院批準了這個方案，從而掀起了攀枝花開發(fā)建設的高潮。木棉花當前第78頁\共有90頁\編于星期三\12點一、悠久的歷史

攀枝花地區(qū)，歷史悠久。這里是古人類起源地方之一。早在1900晚年以前，“臘瑪古人”即在攀枝花的周邊地區(qū)祿豐活動，史稱“祿豐臘瑪古人”，到了公元前600萬年，“祿豐古人”已進化到“前蝴蝶人”階段，轉向元謀蝴蝶梁子地區(qū)活動。經(jīng)過“蝴蝶人”（元謀蝴蝶梁子，距今400萬年）、東方人（元謀縣境，距今250萬年）、元謀人（元謀縣境，距今170萬年）、回龍洞人（攀枝花民政鄉(xiāng)境內，距今18000年）進化，終于發(fā)展為后來的的人類。

諸葛亮----“不毛之地”，“三擒孟霍”；“7戶人家”在原始社會末期，黃帝的長子昌意及其部落便從黃河流域南下，降居雅礱江，與當?shù)赝林穗s居，傳播中原文化。秦統(tǒng)一六國后，為圖西南夷區(qū)，責令蜀太守李冰，先后修筑從現(xiàn)今成都到宜賓的“夷道”和宜賓到云南曲靖的“五尺道”。

當前第79頁\共有90頁\編于星期三\12點二、豐富的自然旅游資源

獨具魅力的旅游工業(yè)城市。氣候條件優(yōu)越，年均氣溫在20℃左右，無霜期達300天以上，年均日照2700小時，溫暖涼爽、氣候宜人、四季可游，被譽為“陽光之城”；年年開花的攀枝花蘇鐵、原始森林、高山草甸、地下海子、溫泉、溶洞等構成了豐富的自然資源；有“象牙微雕鋼城”之稱的攀鋼、有世界第三高壩的二灘水電站、國內僅存的地下戰(zhàn)備電廠以及有“小小聯(lián)合國”之稱的歐方營地、奇趣橫生的“萬里長江第一漂”等等，獨特的人文景觀，具有非凡的吸引力；境內民族風情濃郁，42個少數(shù)民族的閑散雜居，她們的節(jié)慶歌舞，多姿多彩，各具特色；熱帶水果、寶玉石和“硯中奇品”苴卻硯等特產豐富。這些都使得攀枝花具有巨大的工業(yè)開發(fā)價值，和國防戰(zhàn)略的重要地位，正是這個原因，攀枝花才能得到鄧小平同志的盛贊—“這里得天獨厚”，使得攀枝花的開發(fā)與建設工作，得到黨和國家領導人的關心。鄧小平、賀龍、方毅、薄一波、李富春、郭沫若、喬石、江澤民等先后多次蒞臨攀枝花視察。當前第80頁\共有90頁\編于星期三\12點三、豐富的礦產資源攀枝花地區(qū)，是我國最古老的陸地之一，蘊藏著馳名天下的寶藏。攀枝花地處攀西古裂谷中段。神奇的攀西古裂谷是富甲天下的聚寶盤。礦藏資源方面尤以釩鈦磁鐵及其伴生礦最為豐富，現(xiàn)已查明又大小礦藏36處，儲量約100億噸左右，預測儲量可達364億噸以上。釩鈦磁鐵礦不僅儲量大而伴生有釩、鈦、鈷、鎳、銅、鉻、鎵、鈧、金、鉑、硫、磷、硒、碲等多種伴生礦。這些伴生礦具有重要的戰(zhàn)略意義。當前第81頁\共有90頁\編于星期三\12點攀枝花釩鈦磁鐵礦資源儲藏情況

已發(fā)現(xiàn)礦產種類76種，探明儲量39種，具有儲量大、分布集中、開采條件優(yōu)越、綜合利用價值高、選冶難度大等特點。當前第82頁\共有90頁\編于星期三\12點資源儲量大：

2008年保有儲量為66.67億噸，據(jù)最近的勘探結果,潛在貯量可達200億噸。其中鐵儲量占全國的20%，伴生的鈦、鎵、鈧、鈷、鉻等是國家重要的戰(zhàn)略資源。當前第83頁\共有90頁\編于星期三\12點

鈦資源量保有儲量（以TiO2計）4.28億噸，占全國儲量的93％，居世界第一位。

釩資源保有儲量（以V2O5計）1047.86萬噸，占全國儲量的63％，居世界第三位。當前第84頁\共有90頁\編于星期三\12點鉻（Cr2O3）的保有儲量為696萬噸；鈷（