国内外钛及钛合金材料技术现状、展望与建议(修改稿).doc

国内外钛及钛合金材料技术现状、展望与建议邹建新(攀枝花学院,攀枝花,617000)摘要综述了近年来国内外海绵钛和钛合金材料的生产工艺技术状况和研发状况,对海绵钛和钛合金材料的技术发展趋势进行了展望,提出了加快开展电解钛技术工业化攻关和加强残钛回收研发工作的建议。关键词世界,海绵钛,钛合金,技术,电解中图分类号TB3文献标识码A文章编号钛作为地球上并不稀缺的资源,多年来并未得到广泛应用,而其应用空间事实上又十分巨大。在富资源和大市场之间转化阻力较大[1],原因在于应用成本较高,实际上是存在技术经济性的问题。如何优化技术、降低成本成了钛产业发展的战略性关键问题[2][3]。在钛加工流程的前段工序采矿、选矿和富钛料加工(钛渣冶炼)过程中,技术成本相对较低,比较合理。因此,本文对国内外钛材生产技术和研发状况进行了综述,提出了降低成本的建议。:美国、独联体、日本和中国,欧洲也少量生产[4][5]。海绵钛生产技术多年来已在现有档次上趋于成熟,镁法已基本取代钠法[5][6],目前急需再上更高一层技术平台,发生技术质变。美国采用外购富钛料[4],沸腾***化制取粗四***化钛,矿物油除钒,镁法还原生产海绵钛。通过引进日本真空蒸馏分离还原产物技术,并与镁法技术结合后,美国海绵钛生产装备水平较高。沸腾***化炉直径达3m,日产能达150t,采用镁还原—真空蒸馏法工艺技术的还蒸联合炉容量达7t~10t,生产过程实现了计算机控制。独联体采用本国生产的钛铁矿,电炉冶炼高钛渣,熔盐***化制取粗四***化钛,铝粉除钒,采用镁还原—真空蒸馏法制取海绵钛。其钛渣生产采用的是5000KVA~25000KVA的半密闭式电炉,以16500KVA电炉为主[7]。熔盐***化炉日产能为120t~140t,还蒸联合炉容量为4t,没有实现计算机控制。日本采用外购和自产富钛料,沸腾***化制取粗四***化钛,矿物油除钒,镁还原---真空蒸馏制取海绵钛。引进美国大型沸腾***化技术后,沸腾***化炉直径为3m,倒U型还蒸联合炉容量为8t~10t,全部生产过程均实现了计算机控制,×104kw·h/t,净镁耗小于10kg/t,是世界最先进指标[4]。我国遵义钛厂采用国内钛铁矿,电炉冶炼高钛渣,国内沸腾***化技术制取粗四***化钛,铜丝除钒,浮阀塔精馏除低沸点杂质,还原—真空蒸馏生产海绵钛。其钛渣生产采用的是6500KVA敞口电炉,沸腾***,,还蒸联合炉容量为5t。尽管我国近年来不断技改,但技术和装备水平仍然较低[5]。按海绵钛生产技术和装备水平从高到低依次排列为:日本、美国、独联体和中国,其中日、美在同一水平,独联体低一个档次,中国又比独联体有质的差距[4]。:一是对现有技术装备进一步完善、提升,二是研发海绵钛电解技术。针对第一种趋势,各国的研发思路均是设备大型化、产能规模化、质量高纯化、控制自动化和生产连续化[4][5]。美国由于钛白工业的发达,其沸腾***化技术全球领先,并早已成熟,其它技术目前暂无大的新动向。独联体正在进行设备大型化研发,现已完成7t~10t大型还蒸联合炉试验,还原工序实现了计算机控制,25000KVA钛渣电炉正在进一步进行顺行和达产攻关。日本整体技