3500吨每年海绵钛生产新工艺可行性研究报告

3500吨每年海绵钛生产新工艺可行性研究报告内容摘要：

配置相同。 (2)新增设备的车间 设置电气操作控制室，内设仪表操作台，安装二次仪表及报警装置。 (3)在氯化车间和液氯库设置有害气体监测仪，对氯气、氯化氢等有害气体浓度进行监测报警，提高环境保护和安全生产措施水平。 还原一蒸馏联合炉自动控制系统方案 (1)在还原 蒸馏车间，以每三台联合炉共用一台 24 节点的 PLC。 对联合炉的温度、压力、流量进行采样，同时可对温度 (电加热器 )、流量进行自动调节。 现场的 10 台 PCL 由 R232 口与上位工业控制微机进行数据交换和通讯。 (2)工控微机是由 InterP4 级微机及按工业生产环境而特制的微机，具有 高抗干扰和高可靠度等特性。 在以生产工艺模型进行自动控制的软件文持下，对 32 台联合炉进行自动监测、自动调节控制，实现生产自动化。 （ 3 自控系统应用软件具有良好的人机界、报警界面及仿仪表界面。 应用软件还包括生产计划管理、物料管理、产品统计等功能。 (4) 自动控制系统硬件为保证安全生产，采用双机热备份并可与 上级 LAN 网联机，以保证系统的安全运行。 自动控制系统安装在生产车间的电气操作室中，并需要 UPS 等电源供电保证。 创新点 本次新工艺采用目前国际先进水平的沸腾氯化法生产工艺，为提高单炉产能，采用 Ф 米沸腾氯 化炉。 XX 对 3 吨 /炉串联式联合法制海绵钛技术的工艺和设备进行了优化、改造，并在该厂成功生产，效果较好。 因此本次海绵铁扩建工程采用 3 吨 /炉串联式联合炉工艺。 精制采用矿物油除矾新技术。 这在全国也是技术领先的。 自动控制系统也领先于同类行企业。 合作单位：中国铝业公司 中国铝业公司是我国最大的铝电解集团。 进几年投入到钛行业中，为我国的钛行业的数量和质量都提供了一个良好的经济技术保障。 四、市场调查与竞争能力预测 本项目有较好的经济效益；建设规模达到了经济规模的要求，技术装备水平的升级，可提高我国海绵钛行业整体竞争力 ； 产量扩大可以缓解市场供需之间的矛盾，同时对国防建设有重要意义；增加劳动力市场容量，有利于社会稳定。 建议有关方面尽快批准项目建设，使项目尽快建成投产。 建议 XX 钛厂在项目建设过程中局部工序引进先进技术，如“铝粉除钒”新工艺，提高环保意识，在设计方案中增加环保投资比例，同时对镁电解，氯化工序采取严格的措施，防止氯气的外漏和污染。 1. 市场预测 产品的主要特点及用途 钛及其合金密度低（ ）、比强度高、耐蚀性和生理相容性好、无磁性、热膨胀系数低，约是不锈钢及铝材的50%，有钛合金具有特 殊功能，如形状记忆功能，超弹性、储氢性能、超导性能等，它既是优质的结构材料，又是新型功能材料和重要的生物植入材料。 所以，它被广泛用于航空航天、船舰、兵器、化工、石油、电力、轻工、冶金、纺织、建筑、医疗、体育、休闲等行业。 钛在地壳中储量丰富（ %），为铜的 60 倍，镍的 30 倍。 全世界具有工业开采价值的资源约 亿吨（ TiO2），我国钛资源 亿吨，储量占世界总储量 40%以上。 有关专家对钛从价值，资源寿命和发展前景评估，钛已成为继铁、铝之后，正在崛起的“第三金属”。 特别是钛作为卫星、火箭、导弹、飞机 、核潜艇和核电站上的关键材料有不可替代的作用，又誉为“二十一世纪战略金属”。 钛金属在各领域应用典型实例： （ 1）航空 航空市场占美国全部钛材需求的 65%左右， 1952 年道格拉斯 DC7飞机短舱及隔热墙上首先应用钛材，几十年来应用比例逐渐上升，如B777 飞机使用钛合金结构材料比例高达 11%，以前的 B707 用钛量仅有 %，美国第四代主力战斗机 F22 单架用钛量 36 吨，用钛比例高达 41%，中机身承力框重达 2770 公斤，我国六十年代生产的歼 7机用钛量仅 9 公斤，歼 8 机增至 93 公斤，我国飞机用钛量仅为 23%， 潜 力很大。 （ 2）舰船 20 世纪 70 年代，钛开始用在舰船的外甲板、螺旋桨、冷凝器、海水淡化装置和潜水器壳上，前苏联“台风”级核潜艇每艘用钛量高达9000 吨。 （ 3） 化工、石油 金属钛阳极隔膜电介槽代替石墨阳极，阳极寿命由 69 个月提高到 10年以上，截止 1996 年全国 99 个氯碱厂改造 8400 多台电介槽。 在石油行业用钛代替 CrMo 合金钢做高压油管使采油装置成本下降 40%，近海石油和天然气生产用钛量在 2020 年为 500 吨，预计到 2020 年将达到 2300 吨。 （ 4） 电力 用钛代替铝青铜、铝黄铜制作滨海电站热交换器有明显优越性。 （ 5） 汽车 椐资料介绍，每降低 10%的车体重量，就可以减少 10%的废气排放量及节省 7%燃料消耗，汽车的轻量化将起到“节能、环保”双重功效，钛是实现汽车减重的最理想金属。 美国已生产出赛车用的钛制进气气门、排气气门、气门护圈、 钛连杆等部件。 日本在 20 年前就把钛用在赛车和跑车上，汽车上的应用主要有发电机部件弹簧、车杆、连杆、标准件、车轮、动力伐等，据日本经验，汽车动力伐使用 千克 千克钛，相当于减重 20千克的效果。 日本汽车用钛量逐年增加， 19891999 年为 669 吨， 2020 年达 473 吨， 2020 年 499 吨。 目前美国每年可生产 1500 万 1600 万辆汽车，若每辆车上有 1 千克 千克钛部件，则汽车用钛量将达到15000 多吨， 1995 年全世界汽车用钛量仅 100 吨，而 2020 年达到 1100吨，汽车用钛市场前景广阔。 （ 6） 军事工业 钛用于装甲车可减轻重量 2560%，提高装甲车战斗力和极度性，降低寿命周期成本。 在炮火系统， XM777， 155m 超轻型便携式榴弹炮的架尾和反冲击汽缸是用钛做成的。 目前装甲车年用钛量为 400 吨，到 2020 年将增至 1300 吨。 （ 7） 计算机、体育休闲、医用、建筑等行业也是钛金属新兴市 场。 （ 8） 高 尔夫球杆球头用钛量 1200 吨，正在建设中的北京歌剧 院仅蒙皮材料估计将用 400 吨钛材。 世界各国钛产品消费结构比例见表 21 美国 独联体 西欧 日本 中国 航空应用（ %） 70 60 60 510 1015 工业民用应用（ %） 30 40 50 9095 8590 世界钛工业发展急现状 海绵钛是制备钛及其合金的基础材料，海绵钛的质量成本直接影响钛及其合金材的质量和成本，海绵钛产业化意义重大。 海绵钛工业生产起源于 1947 年的美国杜邦公司，此后前苏联、日本、中国、英国等相继加入到海绵钛 工业生产行列。 几十年来由于 国际经济形势风云变幻，海绵钛的生产呈波浪式发展，特别是 1998年前后的亚洲金融危机和 2020 年美国“ ”恐怖事件，对航空业严重影响， 2020 年美国加工材需求量为 16200 吨，比 2020 年下降了23%，接近上世纪 90 年代低谷用钛量。 世界海绵钛的生产国是美国、日本、俄罗斯、哈萨克斯坦、乌克兰、中国。 海绵钛的生产过程从钛铁矿开始，直到精 TiCL4 的生产，各国基本上是相近似的，而精 TiCL4 还原制成金属钛则有镁还原法、。