攀钢15Kt海绵钛项目简介

攀钢集团钛业有限责任公司15Kt/a海绵钛项目简介

攀钢“十一五”发展规划明确提出“做大钒钛、做精钢铁、做好资源、做强企业”，在这一战略思想的指导下，攀钢将实施一系列钛产业重大投资项目，使钛产业成为国内最大，国际上具有重要影响的钛产品完整的产业体系，而其中一个关键项目就是海绵钛工程，项目结合攀枝花钛铁矿资源的特点，引进乌克兰的熔盐氯化生产技术，采用“I”型炉生产海绵钛，所生产的产品定位于军工、航天、航空、医疗等高端市场。

1、项目产品及规模

本项目产品商品海绵钛，生产产能商品15000吨/年，优质品率达80%以上。

2、工艺流程简介

2.1海绵钛生产工艺流程

见附图1。

2.2海绵钛生产的各工序简介

2.2.1氯化原料准备

本工序按照盐氯化车间原料的要求将高钛渣、石油焦、氯化钠进行加工。高钛渣经过球磨机磨细后进入棒式磁选机进行磁选；石油焦经过筛分后进入圆锥破碎机进行破碎，然后再进行干燥和磁选；氯化钠干燥后和加工过

的高钛渣、石油焦一起加入氯化炉中进行粗四氯化钛生产。

2.2.2熔盐氯化

本工序采用熔盐氯化法生产粗四氯化钛（CTT）。升温后氯化炉中的钛渣和焦炭悬浮在氯化钠熔盐介质中，和通入的氯气反应生成TiCl4。生成的氯化产物以气体形式进入收尘室除去高沸点杂质，经收尘室后，气体混合物被送到喷淋洗涤器，在喷淋洗涤器中用四氯化钛循环矿浆对其进行喷淋，以洗涤出杂质并对混合气体降温。从喷淋洗涤器出来的气体混合物送入喷淋冷凝器中冷凝。喷淋槽中的冷凝物通过溢流进入收集罐，再由泵打入沉降槽中沉降，上部澄清液即为氯化工序产品—粗四氯化钛。

2.2.3精制TiCl4

精制工序是除去粗四氯化钛中的杂质（包括气体、液体和固体杂质），以使四氯化钛中杂质含量满足生产海绵钛要求。四氯化钛精制采用铝粉除钒，通过蒸馏塔除去四氯化钛中的钒，一级精馏除低沸点杂质，二级精馏除去高沸点杂质。

2.2.4还原蒸馏

本工序采用克劳尔法以及先进的设备“I”型炉来生产海绵钛。来自精制车间的精四氯化钛用Mg去还原，然后再真空蒸馏还原产品，以除去残留在海绵钛砣孔隙中的Mg和MgCl2，达到提纯除杂的目的。

2.2.5海绵钛砣加工

本工序采用液压顶出机将海绵钛砣从还原罐中顶出后清理底部与侧面的杂质，再将还蒸过程、除杂过程控制参数符合控制要求的海绵钛砣被送到高品质海绵钛加工线，其它送商品级海绵钛生产线。

2.2.6镁电解

本工艺采用流水线式电解工艺，将还蒸车间产生的MgCl2电解，电解槽阳极产生的氯气送往氯气过滤压缩车间进行净化压缩，然后返回氯化车间，电解产生的粗镁送镁精炼车间精炼，然后返回还蒸车间，通过本工序的运作，实现镁和氯气的循环利用。

3、项目优势

3.1立足于攀枝花钛资源的综合利用

本项目立足于攀钢钛业公司生产的含TiO278%钛渣为基本原料，实现了立足于攀枝花资源综合利用的基本目标。

3.2实现了攀钢海绵钛产品立足于高起点，满足军工等高端应用的战略目标

本项目获得的优质海绵钛产品的产出率见下表：

与国内现有海绵钛生产厂相比，本项目产品质量优异，可满足军工、航天等高端市场的需要，高档产品占总能力的70%以上，其中TG90牌号的产品填补了国内的空白，国内TG100的产品只占总量的5%～10%，产品质量达到了美国、日本等世界海绵钛生产国的先进水平，符合建成世界一流钛产品生产厂的战略目标。

中国海绵钛标准（GB/T2524-2002）

3.3水电资源

攀枝花地处金沙江河畔，水资源极为丰富，电力资源也十分充足，装机容量达330万KW的二滩电站已全部投产并网发电，这为项目建设提供了充足的优惠的资源，大大降低产品的生产成本，为产品参与市场竞争创造了有利条件。

3.4先进技术的引进

本项目引进乌克兰的先进生产工艺，采用先进的工艺设备，以及高级自动化控制技术，这为后序产品质量提供了强力保障。

4、技术特点

由于攀枝花钛矿直接冶炼的高钛渣中钙镁含量过高，不能采用大型沸腾氯化技术生产TiCl4，从而制约了攀枝花钛渣的应用。海绵钛项目转变思路，采用乌克兰引进的熔盐氯化技术，克服了攀枝花钛渣的高钙镁问题，实现了攀枝花钛渣的直接利用，充分发挥了攀枝花钛资源特点。

熔盐氯化收率高，产品质量高，氯化工序钛回收率不低于92%，单台产能不低于85t/d，每吨海绵钛的液氯消耗量由国内的1.4t减少到1.05t，尾氯及CO排放总量远远低于国内工艺水平。氯气在海绵钛生产工艺中循环使用，吨海绵钛的液氯消耗量的减少，意味着除了必须的杂质氯耗外，本项目的氯气排放量更少了，大大减少了环境污染物的排放总量。

精制采用Al粉除钒，杂质引入少，污染小，成本低且钒可以回收利用，精TiCl4产品质量优于国内技术水平。

还原蒸馏采用I型炉，具有单台产能大，占地面积小、事故容易处理等特点，工厂钛总收率达到88.3%，高于国内75%～83%的水平。

流水线式200KA镁电解及精炼技术远远高于国内技术，吨镁电耗为12900Kwh，为国内吨镁电耗的79%，大大减少了项目能耗。而先进的技术装备水平，也保证了电解氯气浓度高达90%，远远高于国内技术的50%～60%，电解阳极氯气经压缩后可直接用于氯化，减少了新氯消耗和尾气排放。

本项目严格控制尾气排放，采用五级洗涤系统，进一步加强了尾气洗涤处理能力和效率，确保尾气达标排放。开发了尾气洗涤废盐酸和含次氯酸钠的废盐水的处理新工艺，解决了废盐酸的出路问题，若该项目成功实

施，每年能够从尾气中回收Cl2约2000t。

尾气处理过程中形成的废水，没有采用简单的中和排放方式，而是处理成为盐水后送氯碱厂使用，以减少废水排放。提出并形成了海绵钛生产中的氯碱循环理念。

5、项目进展

项目已于2008年元月开始场平施工，年底完成；外方基本设计已在2008年7月完成审查，全厂初步设计在10月初进行了第一次审查，预计在12月完成；外方详细设计在2009年4月完成；厂房基础施工预计在2009年元月底开始，项目预计在2010年二季度建成投料。

附图1：

氯化镁

钛坨顶出四级破碎

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