3500吨_年海绵钛生产新工艺可行性研究报告

3500吨_年海绵钛生产新工艺可行性研究报告内容摘要：

为： 32 台 自动控制方案 (1)XX 海绵钛新工艺，主要新增生产工艺设施有 : 氯化工序 :4 台 Ф 沸腾氯化炉 精制工序 :2 条精制生产线 还原 蒸馏工序 :32 台还原 蒸馏联合炉 （ 2） XX 海绵钛生产工艺及工艺参数经多年运行，已相当稳定和成熟，新增设备与工厂原有设备型号及性能相近，故新增一次仪表和二次仪表的型号和类别与前期工程相同， 以保证生产和工艺的连续性。 (3)鉴于新增 32 台还原 蒸馏联合炉，拟采用微机自动化群控系统。 需要进行生产工艺模型和算法的软件开发和可靠的徽机工控机的硬件及接口设备配置。 （ 4）为达到环保和安全生产的要求，还需在设备和生产线上配置氯、氯化氢等有害气体的监测仪表和报警设备。 常规仪表配置方案 (1)新增氯化炉、精制生产线、还原 r 蒸馏联合炉及镁电解槽等设备配置的常规仪表与原钛业生产设备的配置相同。 (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。