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1、钛锆锆分会2 0 0 6 年年会文件汇编 促进技术进步是保持海绵钛生产持续发展的关键 邓圆球( 北京有色金属研究总院) 王向东( 中国有色金属协会钛锆铪分会) 摘要：本文对海绵钛的发展前景，市场预测投资风险、目前我国生产中存在的主要问题以及近期促 进技术进步的研究方向进行了评述 一发展前景 ( 1 ) 资源丰富 钛在地壳中的丰度为o 5 6 ，按元素丰度排列居第9 位，按结构金属，钛仪次于铝铁镁，列居第四 位，比常见的铜，铅，锌金属元素储量的总和还多。钛资源十分丰富，分布很广，几乎遍布全世界。现已 发现T i O ，含量大干1 的钛矿物有百多种，现阶段主要利用钛铁矿和金红石。发展钛工业具有丰厚
2、的资 源保证 ( 2 ) 性能优异 钛是银灰色的金属，钛的机械强度和钢相近，但钛的比重4 5 ，比钢轻4 3 ，所以钛的比强度几乎是钢 的二倍。钛的比重虽比铝略大。但它的机械强度是铝的二倍。钛象铜一样经得起锤击和拉延。钛还具有许 多优良性能，如耐热性高。耐低温性能好耐腐蚀性强，无磁，在人体环境中具有兼容性等。钛合金还具 有许多特异性能，如超导性，记忆特性和储氢性能等。 ( 3 ) 应用广泛 钛的性能优良。是制造飞机，火箭导弹、宇宙飞行器、核潜艇，舰艇等的优异材料，被称为。太空 金属”和。海洋金属。它的优异耐腐蚀性能，在化工，轻工、电力，冶金，汽车，建筑等民用工业中有着 极其广泛的应用。在人们日
3、常用品中也广泛应用钛制品，如体育休闲用品、眼镜架手表壳、医疗用品，钛 制人工关节和器官已广泛应用于人体手术中特别是在海洋开发中有着特别作用。海水淡化是解决人类缺 水的最终出路，钛是海水淡化的理想材料。钛及其合金的超导及记忆等特异功能，在高科技功能材料中有 着重要的应用。总之，钛的应用越来越广泛。大到核潜艇，小到人体心脏支架，逐渐扩展到各个领域。 由于钛的资源丰富、性能优异应用广泛，因而人们对钛的发展前景寄予极大希望，被誉为正在崛起 的。第三金属”和4 2 l 世纪的金属”随着科技的发展和钛冶金技术的进步有的科学家还预计，不久的将 来人类将会进入。钛时代” ， 二市场预测 1 国际市场预测 金属
4、钛性能优异，应用范围不断扩大，对钛的需求量肯定会逐步增长；特别是航空业在今后对钛的需 求量会大量增加伦敦R o s l d l l 信息机构预测，在没有突发事件对航空业造成影响的情况下，今后五年内民 甩吭空业对钛的需求量将稳步增长，并以下数据说明：2 0 0 4 年西方国家拥有1 0 0 座以上的客机为1 0 ，8 0 0 架， 2 0 2 0 年将增加到3 0 ，0 0 0 架，制造这些客机都需要用钛，其中空中客车A 3 8 0 每架用钛6 2 吨 日本东邦钛公司董事长预测，军用飞机对钛需求量从2 0 0 5 年开始会大幅增长。美国更换主力战斗机的 机型计划非常庞大，其中计划生产3 0 0
5、2 架F 3 5 ( 用钛量是机重的4 0 ) 共需用钛1 4 ，4 0 0 t IF 2 2 战机的用 钛量也是其重量的3 8 生产这两种战机的总用钛量达数万吨另外，欧洲各国也计划在2 0 1 4 年生产战 斗机6 2 0 架，并将从2 0 0 5 年开始生产下一代军用运输机A 4 0 0 M1 8 0 架这也需要相当的用钛量。 5 3 钛错铪分会_ 三竺竺兰室奎堡至苎 - _ _ _ - _ - - - _ _ - _ - _ _ _ _ - _ _ _ _ - - _ 一一 另外，美国自1 9 9 2 年以来，在钢铁工业中大量应用钛2 0 0 3 年美国在钢铁中的用钛( 以高钛铁、海绵
6、钛、钛屑等形式应用) 量为8 ，2 0 0 吨，几乎占美国整个应用置的1 3 钛是炼钢的优良脱氧荆晶粒细化剂 和增强剂，广泛用于碳钢不锈钢，耐热钢，高强钢，低台金钢、工具钢、硼钢，汽车用钢和超合金钢等- 随着钢铁产品的高档他，世界各国特别是发达国家在钢铁工业中的用钛量还会继续增长 在国际钛协会第2 l 届年会上，美国T i m e l 总裁预测2 0 0 4 2 0 1 0 年全球钛制品的年增长率会达到3 t 4 - 俄罗斯V S M P O T i t u s 总裁预钡4 钍轧制品的需求将从2 0 0 3 年的5 万吨增到2 0 0 8 年的7 5 万吨 扩大钛用量的主要障碍是价格太高。按照
7、美国1 9 9 1 1 9 9 9 年钛锭生产的年增长事为6 7 ，国际钛协会 J L a n d i s M a r t i n 预测：如果价格维持现状，2 0 1 3 年世界钛用量将为1 0 万吨；如果生产钛的各阶段都降低成 本2 5 5 0 ，4 2 0 1 3 年用量将达到2 5 万吨 综上所违，如果钛生产成本和销售价格没有大幅度下降的情况下，垒球钛需求量的平均年增长率将维 持在3 5 范围内但在近几年内，由于受美国等西方国家战斗机更新、民用飞机用钛量大幅上升 钢铁 工业用钛的迅速增长的刺激下，垒球钛需求量的年增长率也有可能会超过上述范围，钛在短期内有获得较 侠发展的可能性。 2 国内
8、市场预测 钛的消费量与一个国家的综合国力和发展程度成正比随着我国经济不断增长，综合国力不断增强，钛 的消费量增长速度较快。2 0 0 4 年我国钛加工材的消费量为1 0 。6 2 9 吨，2 0 0 5 年的需求量为1 2 ，2 0 0 吨，对 海绵钛的需求在1 5 ，0 0 0 吨左右。需求和供应之间的巨大差距使海绵钛供应骤然紧张，价格大幅度上涨。每 吨海绵钛价格，由过去的6 万元，上升至2 0 万元以上。 钛的应用量与经济发展水乎相关，一般常以钛钢比衡盖，如美国和前苏联的钛钢比在万分之二左右，而 目前我国的钛钢比只有万分之零点三左右，这说明我国还有一个很大的潜在钛市场，金属钛工业还有相当
9、大的发展空闻。敖国钢铁产量已达3 亿多吨，按照钛钢比为万分之一的比例，近几年内，对海绵钛的需求 置有可能达3 万吨左右。 三，投资风险 ，市场风险 自美国1 9 4 8 年生产海绵钛以后日本在1 9 5 2 年英国在1 9 5 3 年，前苏联在1 9 5 4 年也陆续开始海绵钛 生产由于美苏军备竞赛的需要。金属钛年产量很快由吨级跃到万吨级。然而，钛的发展历程是曲折的，由 于冒际政治+ 经济形势的风云变幻，钛的生产呈波浪式发展，曾先后出现了六次大波动( t 9 6 0 年，1 9 7 0 年 1 9 8 7 年1 9 9 1 年、1 9 9 9 年、2 0 0 2 年) 。生产发展速度缓慢年产能
10、6 0 年代就达到6 万吨，经过四十多年后 的今天也只有1 1 万吨。实际产量的波动更大：1 9 9 0 年最高达1 0 5 万吨，前几年只有6 万吨左右，2 0 0 4 年上 升至8 5 万吨2 0 0 6 年预计将达1 0 - - 1 1 万吨( 表1 ) 蓑1国内外近几年海绵钛产量( 吨) 年份 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 ( 预计) 饿罗斯2 3 ，0 0 02 5 ，0 0 02 5 ，0 0 02 6 ，0 0 0 1日本1 8 , 9 0 02 3 5 0 0 3 1 , 0 0 0 3 9 ，0 0 0 钛锆铪分会2 0 0 6 年年会文件汇
11、编 哈萨克斯坦1 2 ，5 0 01 6 ，5 0 0 1 8 , 0 0 0 1 9 。0 0 0 美国8 ，5 0 08 , 5 0 09 ，0 0 0 1 4 。0 0 0 乌克兰 6 ：7 S 07 ，1 5 08 0 0 0 8 0 0 0 中国4 ，1 0 04 ，8 0 0 9 5 1 0 1 3 ，0 0 0 合计7 3 ，7 6 08 5 ，4 5 09 9 ，5 l O1 1 9 ，0 0 0 年增长率 1 5 81 6 51 9 6 国际钛市场经过2 0 0 2 - 2 0 0 3 年低迷之后，2 0 0 4 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，对钛
12、的需求量大幅度增长主要由于化工，电力，民用飞机，美国军工和钢铁工业对钛的大量需 求，使海绵钛的需求量迅猛增长，价格大幅上扬，每公斤海绵钛价格2 0 0 4 年初5 5 美元，2 0 0 4 年底上升到 11 美元最高达到3 0 美元，出现了多年罕见的有价无市现象。 我国海绵钛生产，近几年的发展速度比较快，2 0 0 4 年产量4 ，8 0 0 吨，2 0 0 5 年9 , 0 0 0 吨。今年预计可达到 1 3 ，0 0 0 1 5 ，0 0 0 吨，最大的企业规模已达到年产万吨级 由于国内外海绵钛出现严重供不应求局面，价格急剧上涨，工厂利润呈数倍增加，在这种。暴利”的 刺激下，国内出现了扩建
13、和计划兴建海绵钛厂。热”到目前为止，有唐山汉沽、洛阳、朝阳、辽阳，锦 州、岱县、贵阳，桐梓、攀枝花、昆明、上海，深圳等地区在筹建海绵钛厂，总的筹建规模不下1 0 万吨 年，有点象前些年搞热法炼镁的局面 。 这种搞法有很大的市场风险。因为钛冶炼困难，价格昂贵这种局面短期内不会有大的变化，因此对钛 需求的增长速度不会太快，全球钛需求量的年平均增长率在3 - 5 之间，目前这种高价位市场也不会长期 维持钛市场虽然由于钛民用量不断增加而逐渐趋向稳定，但由于钛的主市场目前仍然是航空业，航空业 有可能受重大突发事件影响和受国际政治，经济形势的变化而变化，还有可能会出现类似于以前那种大渡 动的局面 我国海绵
14、钛生产应该发展，但要稳步发展，要避免。一轰而上1 的局面出现。我国现有两个厂都在扩 建，2 0 0 7 年产能预计将达到2 万吨，这已基本上能满足国内的需求量。如果再上新的海绵钛项目，其产品 需投放国际市场。在国外，日本东邦、住友和美国T i m e r 都在扩产、美国奥勒阗公司2 0 0 6 年已恢复毒绵钛 生产海绵钛产量大幅增加，预计2 0 0 7 年将达到1 1 5 万吨。而国际市场钛需求年增长速度预计是3 5 ，最 乐观的估计需求增长速度达到5 ，每年也只增5 , 0 0 0 吨的市场容量，国际钛市场空间也是十分有限的。而 近几年国外海绵钛产置的年增幅达1 2 - 1 7 。因此。国外
15、专家预计，2 0 0 8 年国外海绵钛厂开工率将从现在 的9 0 T 降至8 0 。如果我国上述十几个地方都能按现计赶| 建成海绵钛厂的话，过两年后我国海绵钛年产 量将达4 5 万吨以上，每年约有2 3 万吨要投放国际市场。国际市场在短期内如果没有有这么大的市场容 量，这就会造成国内企业相互残杀的局面出现所以，大规模建海绵钛广的市场风险是存在的、明显的 2 技术风险 海绵钛生产 r E 流程复杂，技术难度大，大部分工序都是在高温，高腐蚀和高真空下操作。建设海绵 钛厂不是象建热法炼镁厂那么简单现有的海绵钛厂经过四、五十年的艰苦奋斗，到目前还仍然存在许多 技术问题，这也表明生产海绵钛的技术难度如果
16、对海绵钛生产过程的复杂性，技术难度认识不足，工厂 建成后不能投产或长期无法达产，会导致投资的丢失。目前我国海绵钛生产技术还存在许多问题，如果按 5 5 钛锆铪分会2 0 0 6 年年会文件汇编 照这种存在问题的不成熟的技术设计建厂，加上新厂缺乏技术力量缺乏熟练的操作人员和生产经验，导 致投资建厂失败的可能性是存在的对此应有充分的认识为减少技术风险。新建厂一定精心设计，精心 施工，精心制造，精心安装，精心操作，才能保证投资成功。 3 ：环保风险 海绵钛生产涉及高腐蚀性的危险物氯气和四氯化钛，这些危险物一旦大量泄漏将严重威胁工厂人员和 附近居民的生命安垒，造成极其危险的重大事故另外，海滨砂矿都含有少量铀钍放射性元素，它们富集 在氮化尘渣中，需要妥善处理。在澳大乖I 亚的
