从钛矿到钛材产业链“演绎”态势(含图表)5

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1、从钛矿到钛材产业链“演绎”态势钛产业链由钛矿开采（钒钛磁铁原料等）、海绵钛生产、熔铸钛锭、钛材成型（钛板、钛管、钛棒）、钛材应用（航空航天、石油化工、体育休闲等消费领域）和废钛回收等环节构成一个循环体系。钛产业链见图1。从最初的矿石到最后的工业应用要经过很多复杂的工艺技术，特别是在海绵钛生产和钛加工材方面的技术壁垒比较大，因此目前世界上仅有美国、俄罗斯、日本和中国等少数几个国家掌握了钛全流程的工业化生产技术。钛矿资源分布及开采供应情况世界钛矿资源主要包括金红石和钛铁矿两种，截止到2006年底，世

2、界金红石储量和储量基础分别为5200万吨和10000万吨（TiO2含量），世界金红石储量（包括锐钛矿）主要集中于南非、印度、澳大利亚、塞拉利昂、斯里兰卡和前苏联等国；世界钛铁矿储量和储量基础分别为6.1000亿吨和12亿吨（TiO2含量），世界钛铁矿储量主要集中于中国、南非、挪威、澳大利亚、加拿大、印度和巴西等国。我国的钛资源居世界之首，钛矿储量是世界已探明储量的64%左右，从矿石工业类型上看，我国钛资源主要是原生钒钛磁铁矿岩矿，TiO2储量占全国钛资源TiO2总量的94.28%；其次是外生钛铁

3、矿砂矿占3.71%；第三是金红石岩矿占1.52%；第四是金红石砂矿占0.49%。我国探明的钛资源分布在21个省（自治区、直辖市）共108个矿区。主要产区为四川，次有河北、海南、广东、湖北、广西、云南、陕西、山西等。我国有丰富的原生钛磁铁矿和钛铁矿砂矿，这是发展钛工业的有利条件，完全可以保证需要。但我国虽是钛铁矿资源大国，近年钛铁矿的开采和加工远远落后于钛白粉、海锦钛、金属钛的发展。我国钛精矿产能主要分布在四川攀枝花、海南、广西，攀枝花是我国最大的钛精矿供应基地，中国市场上90%的钛精矿都来源于此

4、。9　目前，我国钛渣和钛精矿的价格一路上扬，短短一年，钛精矿的涨幅高达60%以上。此外，由于我国钛资源（TiO2）的94.3％赋存在钒钛磁铁矿矿床中。钒钛磁铁矿是铁、钛、钒共生，同时还有钴、镍、铜、镓、钪等多种元素具综合回收价值的多金属共生矿。从露天采出的矿石大部分变成尾矿和高炉渣没有被利用；矿石中的主要七种元素，除铁已利用和钛、钒部分回收利用之外，钴、镍、镓、钪虽选矿回收到铁、钛精矿中，但冶炼中尚没有能回收利用；钒、钛的回收率低，特别是钛资源的选矿回收率仅47％、冶炼回收率53.27％，钛资源

5、总利用率只有25.04％。钛原料主要用来生产钛白、金属钛(海绵钛)、含钛钢以及焊条涂料。钛白，我国占88%，国外占92.4%；金属钛(海绵钛)，我国占10%，国外占5.3%；含钛钢及焊条涂料，我国占2.0%，国外占2.3%。随着国民经济的发展，人民物质生活水平的提高，对钛矿原料及深加工产品钛白、海绵钛、钛金属材料的需求将不断增强。据海关公布的数据，我国０７年钛矿进口量为上年总量的１５４％。目前，我国每年光是钛白粉生产就需要钛铁矿180万吨，国内年产钛铁矿100万吨，需求缺口要从澳大利亚、加拿大、

6、越南等地进口。有关专家预计2010年我国光是钛白粉行业需要钛铁矿约300万吨，国内钛矿只能提供110万吨，其他部分依赖进口，导致钛白粉生产企业面临钛铁矿更为严峻的供应不足的局面。海绵钛的生产工艺及扩产情况海绵钛的生产工艺主要包括镁还原-蒸馏法（即克劳尔法）和钠还原-蒸馏法两种方法在工业生产中应用，其它的方法目前都处于实验室阶段，预计未来十年内仍以克劳尔法生产为主。克劳尔法生产流程如下：钛矿--电炉熔炼生产高钛渣--氯化生产四氯化钛--精制提纯生产精四氯化钛--镁还原-蒸馏生产海绵钛--成品破碎包

7、装。如果可采用全流程生产，对镁氯循环使用可节省成本。从高钛渣到海绵钛生产工艺流程图见图2。9　9　作为一种战略金属，世界各国对海绵钛生产技术封锁严密，我国海绵钛生产技术走的是自主创新的道路。继上世纪80年代成功开发“5吨还原蒸馏联合炉生产海绵钛工艺”及2001年成功开发“8吨炉海绵钛工艺”后，遵义钛业集中力量进行技术攻关，“12吨炉海绵钛生产工艺”技术取得成功，并将进行产业化运行阶段。这是目前全球海绵钛生产规模最大的单体设备，标志着我国海绵钛冶炼生产技术已达到世界先进水平。遵义钛业有限责任公司采

8、用镁还原法生产海绵钛。其中，镁的电解、精炼工序是整个海绵钛生产流程中的重要组成部分。还原精四氯化钛过程产生的副产品氯化镁作为镁电解工序的原料，经过电解得到粗镁，粗镁通过精炼后得到精镁，精镁再加入还原炉中，形成镁的闭路循环。在此循环过程中，镁量保持相对平衡，损失部分的镁则通过外购补充解决。在海绵钛生产中镁循环利用工艺见图3。由于镁是海绵钛生产的主要原料，对海绵钛的质量和成本有很大的影响。长期以来，该公司镁精炼采用的是1．8t电加热坩锅精炼炉生产，每生产1炉海绵钛(5t～8t)，需要加镁6t～9t。