十一五国家科技支撑计划

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1、“十一五”国家科技支撑计划“钛冶炼及钛合金加工关键技术开发”重点项目课题申请指南钛合金是重要的优质轻型耐蚀结构材料，对国民经济、社会发展和国防建设具有重要战略意义。本项目根据我国当前钛冶炼和钛加工技术发展现状，结合国家科技计划总体部署，集中针对海绵钛制备、钛合金型材挤压及钛合金返回料回收利用等若干关键技术，进行产业化技术开发，大幅提升我国钛冶炼及钛合金加工技术水平,提高我国钛产业的竞争力。根据国内外对海绵钛及钛加工材的市场需求，依据现有技术基础条件，结合国家相关科技计划的部署，本项目设立了海绵钛沸腾氯化、还原-蒸馏、钛合金型材挤压和返回料回收利用四项内容。一、指南说明项目总体目标：

2、针对海绵钛生产中沸腾氯化和还原-蒸馏两个关键环节，存在的主要技术问题，即：能源消耗高、产品质量差、生产效率低。通过工艺技术改进和大型生产装备的研究和开发，全面提升我国海绵钛生产的技术和设备水平，在大幅提高海绵钛质量的同时，降低成本及能源消耗，并减少污染物排放；针对钛型材挤压技术尚处起步阶段的问题，通过产学研的紧密配合，开发钛型材加工成套技术，形成系列钛型材研发能力，提供符合使用要求的多种钛型材，9填补国内空白，满足国民经济发展和国防建设急需；鉴于钛合金加工过程中产生大量的加工余料，为提高材料的利用率，开发钛材余料回收技术，降低钛材使用成本，最大限度地节约资源。通过本项目的实施，企业

3、和研究机构将掌握一批核心共性关键技术，提高我国钛行业的整体水平，进而提升国家的整体竞争力。此次发布的是本项目4个课题的申请指南，实施年限为3年。课题一：大型无筛板沸腾氯化工艺技术及装备研究开发课题二：大型镁法还原-蒸馏工艺技术及装备研究开发课题三：钛合金型材挤压工艺技术研究课题四：钛合金返回料回收利用技术开发一、指南内容课题一：大型无筛板沸腾氯化工艺技术及装备研究开发1、课题目标开发大型无筛板沸腾氯化主体装备，降低原料消耗，寻求并确定稳定的大型沸腾氯化工艺技术参数，实施生产过程自动化控制，整体提升设备产能，使氯化炉单炉日产能达到90吨以上，提高四氯化钛实收率，降低高钛渣、氯气等原料

4、和能源消耗量，使我国大型无筛板沸腾氯化技术达到或接近世界先进水平。2、主要研究内容（1）研究大型无筛板沸腾氯化炉主体结构优化设计方案；（2）研究沸腾氯化过程的主要工艺参数，并确定沸腾氯化全过程自动控制技术；（3）研究反应产物收集关键工艺，开发TiCl4淋洗回收技术。3、主要考核指标9（1）氯化炉单炉日产能达到90吨以上；（2）粗四氯化钛固液比小于0.5%；（3）四氯化钛实收率达到90%以上；（4）吨粗四氯化钛高钛渣单耗降至0.5吨以下；（5）吨粗四氯化钛氯气单耗降至1.0吨以下。1、课题经费国拨经费1100万元，自筹经费不低于国拨经费的3倍。2、申请条件申请单位应有完整配套的海绵钛

5、生产设备，且具有长期从事海绵钛生产的业绩及大型沸腾氯化炉研发能力，在课题完成后能够形成稳定的工业化生产示范线，配套资金落实。课题二：大型镁法还原-蒸馏工艺技术及装备研究开发1、课题目标针对当前还原-蒸馏过程中炉型小、产能低、能耗高，且钛砣硬芯多、杂质含量高等技术难题，通过研究开发大型倒U型还原-蒸馏联合炉（12吨）主体设备和关键工艺技术，大幅度提高生产效率，增加优质品产能，同时有效降低电和四氯化钛等物料消耗，节约成本，实现海绵钛优质品率达到60%以上，整体生产技术接近国际先进水平，部分指标达到世界先进水平。2、主要研究内容（1）研究大型还原工艺，设计制造12吨倒U型还原-蒸馏联合炉

6、；9（1）研究还原反应过程强制散热技术，优化还原－蒸馏工艺参数；（2）研究TiCl4加料过程准确控制技术，提高物料利用率；研究蒸馏过程气体通道防堵、疏通技术，提升反应效率；（3）研究还原－蒸馏过程中杂质控制技术，减少杂质元素对成品海绵钛微观结构及硬度影响，提高海绵钛的质量；（4）研究大型海绵钛砣机械取出技术，开发海绵钛新型破碎设备，全面提高综合生产效率；（5）研究氯化镁电解系统氯气回收及提纯技术（包括：电解氯气吸附-解析介质，提纯工艺和相关装备开发），提高氯气实收率，降低能源消耗。1、主要考核指标（1）还原-蒸馏联合炉单套系统年产能达到300吨以上；（2）还原-蒸馏工序四氯化钛消耗

7、降至4.25吨/吨钛以下，还原-蒸馏工序电耗低于4000KWh/吨钛；（3）海绵钛产出率一级品及以上超过60%，海绵钛二级品及以上超过≥92％，合格率≥95％；（4）金属镁的净消耗降至40Kg/吨钛，循环利用率达到96%；（5）电解氯气浓度提高到95%以上，循环利用率达到90%以上。2、课题经费国拨经费1100万元，自筹经费不低于国拨经费的3倍。3、申请条件9申请单位应具有完整的海绵钛生产工艺设备和技术，有大型海绵钛还原－蒸馏技术开发能力，有氯化镁电解系统和氯气回收提