PDF《第一章 产品概况》

目录

第一章 产品概况 1.

1 海绵钛概述.2 1.2 海绵钛的生产工艺.3 1.3 海绵钛国家统一执行标准.4 1.4 海绵钛的用途.4

第二章 全球海绵钛市场概况 2.1 美国海绵钛概况.7 2.2 日本海绵钛概况.8 2.3 独联体海绵钛概况.9

第三章 中国海绵钛市场概况 3.1 中国海绵钛产量.11 3.2 中国海绵钛工业运行情况分析.11 3.3 国内主要海绵钛生产企业.13 3.4 中国海绵钛市场的供需状况.15

第四章 海绵钛的价格影响因素 4.1 海绵钛价格历史走势.18 4.2 影响海绵钛价格的因素分析.18

第五章 上市产品或品牌经营企业概况.20

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第一章 产品概况 1.1 海绵钛概述 钛在化学元素周期表中属于 IVB 族元素, 其原子序数为 22.它在地壳中含量为 0.61%, 在所有元素中,名列第九,钛在地壳中大都以 金红石(TiO2)和钛铁矿等形式存在. 钛是一种银白色的 过渡金属 , 其特征为重 量轻、强度高、具金属光泽,亦有良好的抗腐蚀能力(包括 海水 、王水 及 氯气 ) .由于其稳定的化学性质,良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱,以及高 强度、低密度,被美誉为 太空金属 . 的生产) . 机等等. 钛被认为是一种稀有金属,这是由于在自然界中其存在分散并难于提取.但 其相对丰度在所有元素中居第十位. 钛的矿石主要有 钛铁矿 及 金红石 , 广布于 地壳 及 岩石圈 之中.钛亦同时存在于几乎所有生物、岩石、水体及土壤中.从 主要矿石中萃取出钛需要用到克罗尔法或亨特法. 钛最常见的化合物,二氧化钛 可用于制造白色颜料.其他化合物还包括 四氯化钛 (TiCl4) (作 催化剂 及用于 制造 烟幕 或空中文字)及 三氯化钛 (TiCl3) (用于催化 聚丙烯 钛能与 铁 、铝 、钒或钼等其他元素熔成 合金 ,造出高强度的轻合金, 在各方面有着广泛的应用,包括航天、军事、化工与石油制品、海水淡化 及造 纸、汽车、农产食品、医学、运动用品、珠宝及手 在地壳中,钛的储量仅次于铁、铝、镁,居第四位.由于钛具有熔点高、比 重小、比强度高、韧性好、抗疲劳、耐腐蚀、导热系数低、高低温度耐受性能好、 在急冷急热条件下应力小等特点, 其商业价值在二十世纪五十年代开始被人们认 识,被应用于航空、航天等高科技领域.随着不断向化工、石油、电力、海水淡 化、建筑、日常生活用品等行业推广,钛金属日益被人们重视,被誉为 现代金 属 和 战略金属 ,是提高国防装备水平不可或缺的重要战略物资. 海绵钛是金属热还原法生产出的海绵状金属钛. 纯度% (质量) 一般为 99.1~ 99.7.杂质元素%(质量)总量为 0.3~0.9,根据纯度的不同分为 MHT-95 至MHT-200 七个等级,为制取工业钛及钛合金的主要原料.海绵钛生产是钛工业 的基础环节,它是钛材、钛粉及其他钛构件的原料.把钛铁矿变成四氯化钛,再2放到密封的不锈钢罐中,充以氩气,使它们与金属镁反应,就得到 海绵钛 . 衡量一个国家钛工业规模有两个重要指标:海绵钛产量和钛材产量,其中海 绵钛产量反映原料生产能力,钛材产量反映的是深加工能力.目前钛工业已形成 中国、美国、独联体、日本和欧洲五大生产和消费主体. 中国钛工业于

1954 年起步,经过试验研究、工业化生产的定点布局、应用 推广和不断的技术进步逐步发展起来.特别是

21 世纪以来,在国家需求的拉动 下,在改革开放政策的推动下,中国钛工业更是突飞猛进. 1.2 海绵钛的生产工艺 海绵钛的工业化生产从

1948 年至今已经有

60 多年了,其间虽然也有其他 一些工艺投入过工业试生产,但都因为种种问题而纷纷停产,只剩下 Kroll 工艺 一家独大.目前,国际上唯一用于工业生产的制钛方法仍然只有 Kroll 法,也称 镁热法,其生产流程主要包括富态料制备、氯化、四氯化钛精制、还原蒸馏、氯 化镁电解几个环节.

3 镁还原的实质是,在880℃~950℃下的氩气气氛中,让四氯化钛与金属镁 进行反应得到海绵状的金属钛和氯化镁, 用真空蒸馏除去海绵钛中的氯化镁和过 剩的镁,从而获得纯钛,蒸馏冷凝物可经熔化回收金属镁,氯化镁经熔盐电解回 收镁和氯气. 从精制四氯化钛中制取金属钛, 分为还原和蒸馏两个步骤. 在较长一段时间, 还原、蒸馏都是分步进行的,而目前已趋向联合化、大型化. 镁还原法生产海 绵钛的工艺流程见图 1: 1.3 海绵钛国家统一执行标准 海绵钛国家统一执行标准:GB/T2524. 海绵钛产品按化学成分及布氏硬度分为

7 个牌号(等级) :MHT-

95、 MHT-

100、MHT-

110、MHT-

125、MHT-

140、MHT-

160、MHT-200. 海绵钛产品的化学成分及布氏硬度应符合表

1 要求: 表1海绵钛的化学成分及布氏硬度 1.4 海绵钛的用途 海绵钛是生产精炼金属钛的基本原料.将海绵钛进一步精炼,可制成钛 锭、钛棒等金属钛材.将海绵钛进行机械研磨,可以生产钛粉末.钛粉末作为镀 膜材料,被广泛用于机械设备表面的处理,电子和精密仪表部件的处理,与其它 金属可合成钛合金粉末等. 钛还是炼钢的脱氧剂和不锈钢以及合金钢的组元. 钛白粉是颜料和油漆的良 好原料.碳化钛,碳(氢)化钛是新型硬质合金材料.氮化钛颜色近于黄金,在 装饰方面应用广泛.

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1、钛在军工方面的应用 钛在军事工业方面有着十分广阔的用途. 核动力潜艇、 水翼艇、 迫击炮身管、 反坦克导弹、导弹发射器、坦克防护板、防弹背心等大量用钛.据资料介绍,一 艘台风级核潜艇,用钛量高达

9000 吨,由此可见军工对钛材的需求巨大.

2、钛在航天航空方面的应用 钛广泛用于航空工业,民用飞机用钛量约占构架重量的 20~25%;

此外战略 火箭发动机、宇宙飞船(如神舟五号、神舟六号) 、人造卫星天线等也大量用钛.

3、钛在海洋产业方面的应用 在海水中,钛具有其他金属材料无法比拟的耐蚀性能,特别是耐受海水的高 速冲刷腐蚀. 目前, 美国、 日本、 法国等国家都已研制出各种先进的钛制深潜器、 潜艇、海底实验室装置来进行海洋研究.此外,沿海电站、海上采油设备、海水 淡化、海洋化工生产、海水养殖业等都广泛采用钛制设备和装置.

4、在化工方面的应用 目前钛设备的应用已从最初的 纯碱与烧碱工业 扩展到整个化工行业,设 备种类已从小型、单一化发展到大型、多样化.据化工部门预计,化工行业的年 用钛量将超过

1500 吨.二十世纪 70~80 年代以后,我国真空制盐企业逐步开始 采用钛金属材料制造设备,结果设备腐蚀情况大大改观.

5、在石油精炼中的应用 在石油精炼过程中,石油加工产品与冷却水中的硫化物、氯化物和其他腐蚀 剂,对炼油装置特别是低温轻油部位的常减压塔顶冷凝设备的腐蚀性严重,设备 腐蚀问题已经成为困扰炼油工业的突出问题之一.近年来美国、日本等国将钛制 设备引入到这些高腐蚀的环节,取得了很好的效果.

6、在汽车工业方面的应用 钛的轻质、高强度等性能早已被汽车制造商所关注,钛在赛车上的应用已有 许多年的历史,目前赛车几乎都使用了钛材,日本汽车用钛已超过

600 吨,随着 全球汽车工业的发展,汽车用钛还在快速增加.

7、在医学中的应用 随着医疗技术的提高,在人体内植入金属是十分常见的外科手术,由于钛金 属具有与人体组织排异反应弱,目前被广泛于人工骨骼、人工关节、人造牙等人

5 体植入物方面得到广泛的应用.此外,钛在制药机械、医疗器械方面的应用也得 到进一步的认识,未来需求不可低估.

8、在体育和日用品方面的应用 钛在全球高尔夫球具制造领域的消耗数量巨大, 每年用于钛高尔夫球具制造 的钛材量高达

6000 多吨.此外,网球拍、羽毛球拍、滑雪杖、雪铲、登山冰杖、 登山钉、雪撬、击剑防护面罩、钓鱼杆、自行车、眼镜架、手表、工艺品以及其 它生活用品都广泛使用钛材.

9、在建筑材料方面的应用 备受关注的中国国家大剧院曲面屋顶全部采用钛金属板制作, 是建筑用钛的 典型案例,这个穹顶用掉约

100 吨钛材.据有关资料介绍,钛材在屋面、窗框、 屋檐、山墙、防雨墙屏障、围栏、外部装饰壁板、内装饰材、以及纪念碑、墓志 铭、铭牌、厢屋、化妆柱和空气调节器等方面都有应用.

10、在核工业方面的应用 除上述用途外,钛是发展核工业不可缺少的重要材料,核反应堆使用的很多 设备、管道和相关部件,除使用锆、铪外,还需要大量的钛和钛基合金材料.随 着核工业的进一步发展,钛的价值必将会得到更多的体现.

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第二章 全球海绵钛市场概况 目前全球生产海绵钛的国家集中在日本、美国、俄罗斯、哈萨克斯坦、乌克 兰和中国等少数几个国家,所有工厂全部采用镁还原-蒸馏联合法工艺,总产能 超过

14 万t/a.世界海绵钛实际产量在

1990 年达到最高峰的 10.5 万t以后, 前几年的产量一直徘徊在 6~8 万t/a.2004 年以来,由于美、欧、日经济的强 劲复苏和我国经济持续高速发展,全球对海绵钛的需求量出现大幅度增长.在需 求增长的强烈拉动下,2006 年世界海绵钛产量突破

13 万t,创出历史新高. 2.1 美国钛产业概况 世界钛工业从

1947 年美国杜邦公司在世界上首次实现海绵钛的工业化生产 开始,当年生产出

2 吨海绵钛,到目前为止已有半个多世纪的发展历程.2008 年美国海绵钛产量为 1.73 万吨,主要由 TIMET 和ATI 两家公司生产,但仍然不 能满足国内对海绵钛的需求,50%以上的海绵钛仍需依赖进口;

俄罗斯、中国、 乌克兰、日本等国为主要进口国. TIMET 公司近期宣布该公司新优质海绵钛厂的建设已进入设计和工程准备 阶段,新建厂在内华达州,预计年产能将达到 1~2 万吨.目前,TIMET 公司的 海绵钛产能为 1.26 万吨/年. ATI 在罗利的海绵钛厂,耗资 4.6 亿美元进行改造,已于

2009 年底前竣工 投产,推出新优质航空级海绵钛. 美国航空工业是钛材的主要应用市场, ........