年产3500吨海绵钛生产新工艺可行性研究报告

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1、年产 3500 吨海绵钛生产新工艺可行性研究报告一、 总论一概述XX 原名 XX 厂钛分厂； XX 钛业有限责任公司是全民国有企业,始建 于 1XXX 年是中国第一吨海绵钛的诞生地, 是我国建厂时间最长、技术力量雄厚、治理 经验丰富和具有完整的海绵钛生产线厂家. 我国的海绵钛工业起步较晚, 1958 年才开始 建设试验工厂, 80-90 年代初曾有 10 余家海 绵钛生产企业,但规模小,技术装备落后, 环境污染严重,生产本钱高,在市场竞争中 相继破产或转产,目前仅剩 XX 钛厂和遵义 钛厂两家,生产水平只有 4500 吨左右,两 企业年生产水平均未到达 5000 吨以上的经 济规模.随着社会的

2、开展和科技的进步, XX 生产工艺和产量已经落后于世界其他国家. 市场预测显示,我国海绵钛需求强劲, 2001 年和 2002年我国海绵钛总需求量 4845 吨和 5215 吨,国产海绵钛为 2468 吨和 3328 吨, 净进口海绵钛 2377 吨和 2136 吨,进口量占 总需求量的 49%和 41%,预测 2005 年,国 内海绵钛需求量将达 7500 吨左右,国产海 绵钛供不应求,扩大产能是当务之急.遵义钛厂 2002 年在国家支持下年产 5000 吨级海绵钛产业化示范工程开工建设, 2004 年建成.XX 的海绵钛质量得到国内用户好评,也 是提供航空航天、 军工企业海绵钛的定点企 业

3、,最近企业收到神州“五号载人飞船研 制配套厂家的感谢信,信中讲： “贵厂生产 的优质海绵钛、产品质量可靠、性能稳定、 神州“五号的成功,凝聚着你们无数的心 血和汗水,有你们的一份奉献 .但目前工厂生产水平小,由于建厂时间 久,厂房设备陈旧.最近,国家提出“振兴 东北老工业基地 .为此,提升工厂技术装 备水平,提升产品竞争力,不失时机改扩建 XX 钛厂,使其到达 5000 吨经济规模, 满足 市场需求是十分必要的, 对国防建设也有着 重要意义.二社会经济意义、目前进展情况1.社会经济意义企业占地面积 35000 平方米,现有职工 190 人其中技术人员 21 人现有主要设施包 括：厂房建筑面积1

4、6860平方米,1.0m无 筛板沸腾氯化炉,四氯化钛分馏塔,四氯化 钛复原蒸馏炉,海绵钛破碎分级联动线等.海绵钛的年生产水平 1000 吨.产品质量 符合 GB/T2524-2002 国标, 2002 年海绵钛样 品经美国普惠公司、英国 IMI 公司、日本大 阪钛公司化验分析,到达 ASTM 和日本 JIS 优 质 海 绵 钛 标 准 , 2002 年 11 月 通 过 ISO9001 ： 2000 质量体系认证.2005 年生产海绵钛 850 吨,全部销往国内 外市场.到 2005 年底,企业拥有固定资产原值 2700 万元,资产净值 920 万元,资产总额 4230 万元,负债 2834

5、万元,资产负债率为 6%. 2005 年实现产值 4700 万元,利润 63 万元.二目前进展情况 拟通过对现有海绵钛装置的技术改造和 配套工程的建设, 使海绵钛生产水平由 1500 吨 /年,提升到 5000 吨/年,增产海绵钛 3500 吨 /年.工程建设投资 3000 万元,以增量最 大限度地调动存量,增量效益显著.技术装 备水平上一个新台阶, 产品竞争力将明显增 强,环境治理将会得到改善,排放物到达国 家和地方标准.根本消除工厂生产对环境和 职工健康的危害.生产和技术有保证. XX 公司具有四十多 年的海绵钛生产历史, 拥有国内先进成熟的 海绵钛生产技术和主要生产装备的设计制 造水平,

6、 有一批具有丰富生产实践经验的技 术人员和操作人员, 为工程实施提供了可靠 的保证.企业各项根底设施建设已完成初步具备 了投入生产改造的根本条件.三工程方案目标1、总体目标 1工程执行期间： 2007 年 1 月 -2021 年1月 2方案投资额： 3000 万元 3完成时到达的阶段： 海绵钛年产 3500 吨.4实现的年产水平：达产达效后,年 生产海绵钛 3500 吨,实现销售收入 15000 万元,实现税收 3000万元,实现利润 6000 万元.(5) 企业资产规模：(6) 企业人员总数：190人.因工程实施 安排长期就业员工100人.2经济目标工程执行期间可实现增加值 20万元,销 售

7、收入300万元,上缴税金12万元,实现 利润50万元.3、技术经济指标本工程主要技术经济指标如表1-1所示表1-1主要技术经济指标序 号名称单位数量或指 标备注工程规模吨/年5000新 增3500产品方案1主产品1.1海绵钛吨/年35001.2四氯化钛吨/年95002副产品2.1等外钛吨/年3622盐酸(30%)吨/年1680三工作天数天300四主要原料1高钛渣吨/年171712石油焦吨/年49173氯气吨/年174224氩气NM/年525005铝粉吨/年48五辅助工程1新水吨/年1209X102循环水吨/年3933X103电KWh/a146x104煤标准 煤吨/年1645、六面积1建筑占地M

8、78122建筑面积M24726其中改 造10870m七运输量1运入量吨/年459002运出量吨/年15500八工程定员人372九投资1工程总投 资万元30002执行期投 资万元28003铺底流动 资金万元2004全额流动 资金万元2205银行贷款万元14001、申报企业情况建设单位；XX法定代表人：周新哲地址：辽宁省XX市望花区鞍山路东段6号XX原名 XX铝厂钛分厂； XX金铭钛业有限责任公司是全民国有企 业,始建于1958年是中国第一吨海绵钛的 诞生地,是我国建厂时间最长、技术力量雄 厚、治理经验丰富和具有完整的海绵钛生产 线厂家.企业占地面积 35000 平方米,现有 职工 190 人其中

9、技术人员 21 人现有主 要设施包括：厂房建筑面积 16860 平方米,1.0m无筛板沸腾氯化炉,四氯化钛分馏 塔,四氯化钛复原蒸馏炉,海绵钛破碎分级 联动线等.海绵钛的年生产水平 1000 吨. 产品质量符合 GB/T2524-2002 国标, 2002 年海绵钛样品经美国普惠公司、 英国 IMI 公 司、日本大阪钛公司化验分析,到达 ASTM 和日本 JIS 优质海绵钛标准, 2002 年 11 月 通过 ISO9001 ： 2000 质量体系认证.三、工程的技术可行性和成熟性分析 本可行性研究为 XX 钛厂海绵钛扩建工 程,产品为海绵钛.扩建后新增海绵钛的生产水平 3500t/a, 加上

10、原有的海绵钛 1500t/a 产能,将形成 5000t/a 海绵钛生产水平.精四氯化钛生产水平为 3200Ot/a,其中 22500t 用于制取海绵钛,余者 9500t 作为产 品销售.1、产品方案 产品方案见表3-1.表3-1 产品方案表序号产品 名称标准数量 t/a备注主产 品1海绵 钛GB/T2524-20023500新增2四氯 化钛Q/FT002-20029500新增副产 品1等外 钛36新增2盐酸30%HCI1680新增2、.技术、设备与工程方案 技术方案2.1、生产方法及工艺的选择海绵钛生产工艺是以高钛渣和石油焦为 原料生产出四氯化钛,再由四氯化钛生产出海绵钛产品, 复原-蒸馏副

11、产氯化镁通过电解回收氯气和金属镁, 具体 生产方法选择如下：(1) 四氯化钛的生产是以高钛渣和石油焦 为原料,在1000 C的高 温下,通入氯气进行氯化反响,生成四氯化 钛,其化学反响式为 :TiO2+2Cl2+C=TiCl4+CO2 目前国际上普遍采用沸腾氯化法制取 四氯化钛,我国四氯化钛 的生产是从来用固定床氯化炉开始的, 在二 十世纪 70 年代研制成功流态化沸腾氯化法 制四氯化钛技术,目前已到达国际先进水 平.XX公司规采用1.0米沸腾氯化炉的沸 腾氯化法工艺,已长期稳定地用于生产.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,为提升单炉产能,采用1.4 米沸腾氯化炉.(2)

12、 海绵钛的生产是以精四氯化钛为原 料,在800900 C的温度 下,用镁复原四氯化钛生成海绵钛,其化学 反响式为 :TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2目前国际上生产海绵钛采用的主要方 法是镁热复原法 (克劳尔 法).我国海绵钛生产一开始就采用镁热复原 技术路线, 根据设备配置不同镁复原法又分 为串联式和并联式两种制海绵钛技术. 近年 来 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 成功生产多年,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.(3) 电解工序是将制取海绵钛生产过程 中产生的氯化镁进行电解. 电解镁经精炼 后,以

13、熔体镁的形式返回复原车间 ;电解产生 的氯气送往氯化车间生产四氯化钛. XX 镁 电解车间 (1998 年停产 )系采用无隔板槽镁电 解工艺, 该工艺为当今世界较为先进的电解 镁生产工艺.本次改扩建后,规模到达年产 5000t,将产生2万多吨氯化镁.恢复镁电解 车间,其电解镁的生产水平可满足 5000t/a 海绵钛生产对复原剂镁的需求.生产工艺流程说明(1) 钛渣氯化生产四氯化钛工艺 原料高钛渣和石油焦先经破碎和风选, 按配比混合后参加到沸腾氯化炉中, 通入氯 气进行氯化反响. 沸腾氯化炉出来的混合气 体经收尘、 淋洗及过滤后得到的粗四氯化钦 进入粗四氯化钛贮槽. 沸腾氯化炉炉渣及过 滤排出的

14、残渣经回收利用后排放.2四氯化钛精制生产工艺粗四氯化钛中含有许多杂质 气态 杂质、液态杂质和固态杂质 ,作为生产海绵 钛的原料, 必须经过除上下沸点杂质和除钒 等净化处理. 粗四氯化钛进入浮阀蒸馏塔和 精馏塔,除去低沸点杂质和高沸点杂质,再 采用铝粉除钒 铝粉除钒技术引进 钒含量低 于 0.0007% 及色度合格后,送入精四氯化钛 贮槽,作为生产海绵钦的原料,其申局部精 四氯化钛亦作为产品出售.别离出来的低沸点物和高沸点物, 送 回收工序回收处理.3海绵钦复原 -蒸馏生产工艺 来自精四氯化钛贮槽的精四氯化钛, 进 入复原 -蒸馏工序. 由镁电解车间来的熔体金属镁参加复原反 应器内. 精四氯化钛参加反响器内与镁反响 生成海绵钛和氯化镁, 氯化镁送镁电解车间 回收镁和氯气.复原结束后进行真空蒸馏, 拆卸,从反响器申取出海绵钛坨送破碎包装 工序.(4) 海绵钦被碎和包装来自复原 -蒸馏工序的海绵钛经精整、 破 碎、筛分、磁选、混均、取样及包装后,作 为产品出售. 精整过程的等外钛作为副产品 出售.XX 目前海绵钛的破碎水平为 1500 吨 / 年,海绵钛经油压机压碎后,再用鄂