云南钛业股份有限公司年产2万吨钛材

19/19云南钛业股份有限公司年产２万吨钛材精深加工项目建设情况近年来,在各级各部门的关心支持下，土官镇党委、政府认真贯彻落实中央及省、州、县经济工作会议精神,坚持用科学发展观统领全镇经济社会发展全局,进一步强化措施,加快产业结构调整步伐，努力打造新型工业园区、现代旅游产业园区和城乡一体化示范区，全镇经济社会保持快速发展的良好态势。一、项目背景钛具有密度小、比强度高、导热系数低、耐高温低温性能好、耐腐蚀能力强、亲生物性等突出的特点，最早应用于航空航天,以及舰船、潜艇、导弹等军工、高科技领域，现在其应用领域已逐渐向化工、石油、船舶、电力、海水淡化、建筑、日常生活用具等行业扩展，成为工程技术及高科技领域中的关键材料和支撑性材料，被誉为“第三金属"、“现代金属”、“战略金属”、“海洋金属”、“太空金属”、“生物金属”、“智慧金属”等多种称号.钛的应用量和钛工业发展水平已经成为一个国家综合实力的重要标志.我国拥有世界上最丰富钛资源,钛产业的发展具有得天独厚的优势，而且，目前我国钛产业的发展尚处起步阶段,发展前景十分广阔。由于单个钛企业的钛产量一般只有1到2万吨,因此，钛行业的装备与钢铁企业相比，一般都比较小,不能生产满足客户需求的大质量钛材，例如，钛带卷目前国内就不能生产。当前，国际上钛行业发展有两种模式，一是有军事、航空航天强力带动的美、俄钛业发展模式,这种发展模式由于是满足国家战略的需要,基本不走市场化道路，由国家投资来发展;二是日本的钢-钛结合发展模式，就是钛材加工充分利用钢铁企业的大型设备,克服钛产业设备难以大型化的固有不足,生产大质量的钛材。两种钛业发展模式相比,钢—钛结合发展模式具有投资省，成本低的优势。特别是军事、航空航天不太发达的国家适合这种发展模式。昆钢自２007年９月开始进入钛产业领域的发展，经过近两年的努力和研发,昆钢在国内率先走出了一条“钢—钛”结合模式发展钛材加工的道路。目前，昆钢已掌握了利用轧钢设备成卷轧制钛板卷的核心技术，成功轧制出中国第一卷钛板卷，并向国家申请了7项技术专利。为加快推进昆钢钛产业的发展,2００９年４月25日昆明钢铁控股有限公司与楚雄彝族自治州人民政府签署了战略合作协议。昆钢拟在楚雄州建设年产2万吨钛材加工项目。2００9年4月2７日，昆钢成立了“昆钢楚雄钛产业前期工作组",经过大量的调查研究后提出了昆钢发展钛产业的基本思路,并进行了选址。2０0９年7月1日成立了云南钛业股份有限公司筹建组,正式启动年产2万吨钛材加工项目的相关工作。200９年８月13日，昆明钢铁控股有限公司、云南天素投资有限公司、云南省科技创新投资有限公司作为发起人成立了云南钛业股份有限公司，选举产生云南钛业股份有限公司首届股东会、董事会和监事会。公司一期注册资本290０0万元，总股本2９000万股。其中,昆明钢铁控股有限公司持有242０0万股,占83．４５％；云南天素投资有限公司持有3800万股，占1３.1０％；云南省科技创新投资有限公司持有1000万股，占3．４5%。云南钛业股份有限公司现有员工６2人，下设综合部、财务部、经营部、安全生产部、项目建设部五个部门。二、项目建设的主要内容年产２万吨钛材加工项目是昆钢实施多元化发展战略的组成部分，是昆钢大力发展非钢产业，进一步优化产业结构的重要举措。该项目充分借鉴日本将钛和钢铁冶金生产相结合以降低投资成本的经验，利用昆钢现有的热轧、冷轧、退火等设备的能力，走“钢－钛"结合的模式,配套建设熔炼、表面抛丸、酸洗、脱脂、拉矫、成品修磨和纵切等生产设备,形成完整的钛即钛合金生产系统。其主要建设内容为：１.表面处理：抛丸生产线、酸洗生产线、冷轧机组、脱脂生产线、退火炉、拉矫生产线、成品修磨生产线和纵切生产线;2。配套的公辅设施:包括变配电室、循环水处理、锅炉、空压站、脱盐水站、废酸处理、废水处理、钛研究院、办公、倒班房、食堂和浴室等.３.产品和规模：热轧钛卷4000吨／年、冷轧钛卷15000吨/年、钛合金1000吨／年、不锈钢复合板５00０吨/年的产能规模。主要产品有：钛合金、钛焊管、钛板换热器、钛金属制品及设备、钛精密铸造、钛粉末冶金产品等.项目按照总体规划、分步实施的方式推进：一期选址在楚雄州禄丰县土官镇指挥营村,项目充分利用昆钢本部现有的热轧、冷轧、退火等装备技术优势，在禄丰新建抛丸修磨、酸洗、脱脂、冷轧修磨、拉矫重卷、纵剪及相应的厂房公辅设施等，形成完整的钛材冷热轧生产体系。一期项目用地３24.9亩,总投资２。９５亿元,其中固定资产投资1。86亿元，项目投资内部收益率(税后)46.1７%，投资回收期４．6１年（含建设期）。一期项目于2009年9月２3日正式开工建设，２0１0年６月上旬完成了主体设备的安装,目前正在进行调试，转入试生产。二期项目已于2０10年年初正式启动，项目的设备-—ＥＢ炉已于2010年4月2３日通过国际招标采购确定供货单位。整个项目建成后，将形成国内最大，全球前三名的钛材深加工基地。三、工作推进情况（一）工程建设方面：项目自２009年9月23日动工以来，政企双方紧紧围绕20１0年7月1日投产的目标，一方面紧扣现场形象进度,组织施工单位加班加点、严格施工，确保各节点目标的顺利实现；另一方面突出重点，围绕六条生产线主体设备的制造，延伸EＰC总包管理链条,分批次派人前往设备制造厂家进行监控、催货，确保了设备制造的进度和质量。由于各项工作组织得力，2010年3月16日,项目的设备基础全部完工；4月2８日，主厂房断水、封顶；３月1０日，第一批设备运抵现场;4月3日开始安装设备；５月18日,脱脂生产线成功进行热负荷试车（过钢卷）;5月27日，纵剪生产线成功进行热负荷试车（过钢卷）；６月１8日,抛丸生产线成功进行热负荷试车（过钛卷）;6月19日，酸洗生产线成功进行热负荷试车（过钛卷）.目前,云南钛业股份有限公司已经正式转入试生产。截至2０10年７月底,年产2万吨钛材加工一期项目累计完成投资1．186亿元。另外二期项目已于年初正式启动，4月2３日，二期项目的主体设备――EB炉通过国际招标,选定了中标单位,目前正在进行技术、商务谈判。（二）生产经营方面：20０9年云南钛业股份有限公司销售钛坯和钛卷１9３吨，实现销售收入1469。8万元、利润16４.5万元，实现了公司组建当年即产生利润的目标，201０年１－８月，钛业公司累计销售钛坯和钛卷７０9吨,实现销售收入６２55万元、利润25。6万元，实现了公司起步不亏损的目标。四、“十二五”发展规划“十二五”期间，云南钛业股份有限公司计划投资13．６5亿元,拟建一台2０辊森吉米尔或一台6辊轧机、一条钛卷保护气氛连续退火机组、四座电子束真空炉、二座真空自耗炉及配套设施，同时，进一步理顺现有冷轧钛卷生产处理工艺，不断改善、提高产品质量,争取实现年销售钛板1万吨、销售收入10亿元、利润1亿元的目标,努力将云南钛业股份有限公司打造成为全球一流的精品钛卷生产企业。云南钛业公司与EB炉制造厂家进行技术交流２010年1月１0日至1月23日,云南钛业股份有限公司陆续与乌克兰StratｅgｙBM公司、德国AＬD公司、美国Retecｈ公司就电子束冷床熔炼炉（EB炉)进行了技术交流。从交流情况看，三家公司在设计理念、技术装备水平上有较大差异,综合比较:美国Rｅｔeｃh公司设备先进,有较好的工艺配置,具有较好的后续发展(产量增长，品种扩大，质量提升）空间，设备价格居中,且交货期最短,热负荷首坯时间最短，有最好的在用EＢ炉业绩;德国ALＤ公司设备装备水平高、设备价格高,有较好的在用EB炉业绩,交货期较长,热负荷首坯时间最长;乌克兰ＳtｒategiaBM公司设备装备技术水平低，单锭不连续生产，产量扩展和品种开发，质量提升余地不大,但设备价格最低，运行维护简单，富有实际操作经验。根据控股公司安排,云南钛业股份有限公司已经两次向三家单位进行商务询价，并形成了评审意见，报控股公司审定.云钛，是我国钛材产品生产加工行业的一支新军,2008年４月研发生产出中国第一卷冷轧钛卷后，开拓创新的步伐没有减缓.通过艰苦努力，用不到九个月的时间，建立起了自己完整的热轧钛卷和冷轧钛卷加工工艺线，并创造了多项发明专利，创建了中国“钢—钛”结合生产钛带卷的工艺模式,获得业内人士的一致好评。在未来数年内,云钛将规划建成钛板坯熔炼生产线和一系列钛材深加工生产线,把钛材产业链向两端延伸，扩大钛材在国民经济发展和日常生活中的用途范围。生产用户满意的产品,创造有益大众的价值，做值得信赖的人。——是云钛永恒的承诺和追求。云钛是一个面向未来的企业,热切盼望钛行业的技术专家、营销专家加盟我们,共同发展.云钛是一个开放、包容的企业，诚挚期待着与钛行业的朋友合作，努力把中国钛业做大、做强,造福全人类.云南钛业股份有限公司于200９年8月１3日由昆明钢铁控股有限公司、云南天素投资公司、云南科技创新投资公司发起成立,是昆明钢铁控股有限公司控股的子公司。云钛——我国钛材生产加工领域的新兴力量，成功研发生产出了中国第一卷宽幅冷轧钛卷,创建了我国“钢—钛"结合生产钛卷的生产技术模式，是中国唯一完整拥有冷轧钛卷生产工艺线的企业,拥有多项发明专利.云钛从创建之初就把“生产用户满意的产品、满足用户需求”作为检验自身工作的标准，精心设计钛卷的工艺技术路线、精心控制钛卷质量形成的每一个环节、精心呵护钛卷表面每一平方毫米的质量.生产用户满意的产品，创造有益大众的价值,做值得信赖的人。——是云钛永恒的承诺和追求公司本着人才是第一资源、以人为本的思想，将为每一位员工提供公平的职业发展机会，能展现才华和创造力的平台及良好的工作环境.公司制定了包括人才培养计划在内的中长期发展规划。以感情、待遇和事业前景促进优秀人才的留用和成长，实现个人与企业的共荣发展.我公司将为你提供广阔的发展空间、优厚的薪酬待遇和晋升机会，锻炼和提高个人的综合素质。云钛期待着您的加盟！工艺特点我公司研究人员系统研究了钛行业的钛板加工技术，同时比较分析钢铁行业的钢带轧制设备的优势,提出采用“钢—钛”结合的工艺模式生产钛带卷的技术思想，即:利用钢铁行业生产钢带的大型轧制设备来生产钛带,弥补钛行业生产设备无法实现大型化的不足；同时配套建设钛带表面处理专用设备，弥补钢铁行业缺少钛带表面处理设备的不足。我公司于２008年4月完成了第一卷钛卷的加工试验，成功利用加工钢带的炉卷热轧机把1块厚度为１4０mm、宽度为7０0ｍm、长度为60００mm的钛板坯,加工成了厚度为２．5mm的钛带卷.之后，经过持续努力，完成了该卷钛带的退火和表面处理、冷轧、退火、平整等,完成了厚度0。5mm的冷轧钛带全流程生产，实现了利用钢铁行业的大型轧钢设备加工钛带的目标。通过我公司技术人员的持续努力，先后解决了钛板坯加热、热轧、退火、去除钛带表面氧化层（抛丸和酸洗)、冷轧、钛带表面脱脂、冷轧态钛卷退火、退火态钛带拉矫等技术难题,创建了钛板坯加热工艺制度、钛板坯热轧工艺制度、热轧钛带卷退火工艺制度、钛带冷轧工艺制度、冷轧态钛卷退火工艺制度，设计开发了6条钛带表面处理专用机组：去除钛带卷面氧化层专用的抛丸机组和酸洗机组、冷轧钛带表面脱脂机组、退烧火钛带拉矫机组、钛带抛光白化机组、钛带纵剪分条机组。自200８年4月至20１1年4月共３0个月时间，本公司累计生产了5000吨钛带卷，并全部提供给用户用于钛焊管、板式换热器、阳极板等产品的加工,获得了用户的一致好评.钛的特性●密度小,比强度高——航空结构材料。●耐腐蚀性能优异—-“海洋金属"。●耐热性能和耐低温性能好-—“太空金属”。●弹性模量低、抗阻尼性能强——超弹性合金。●无磁性、无毒-—“生物金属”。●换热性能好—-兼具优异耐腐蚀性能和良好的成形性。●吸氢性能——广阔应用前景。●记忆功能——“智慧金属”。●超导功能—-“节能金属".钛应用简介1７91年,钛元素首次发现,1795年以希腊神话的泰坦为钛命名。1９1０年，在实验室提炼出来高纯度的钛，1９４6年克罗尔利用镁将四氯化钛还原提炼出钛后，钛金属才真正有商业用途。1９4８年美国开始工业规模生产钛,产品主要应用于航空工业，至今美国钛材仍主要应用于航空工业.日本1９5２年开始海绵钛工业化生产，与美国不同，日本钛材主要应用于高耐蚀性要求的领域,以工业纯钛为主,钛材加工生产采用钢钛结合的模式,促进了工业纯钛生产技术的进步和推广应用。我国在1９５4年开始制取海绵钛的工艺研究,1９56年国家把钛当作战略金属列入了12年发展规划,1958年在抚顺铝厂实现了海绵钛工业化生产。２0世纪60年代～７０年代，我国先后建立了海绵钛生产单位及钛材加工单位,并形成了以北京有色金属研究总院为代表的钛生产和应用的科研力量，成为继美国、前苏联和日本之后的第四个具有完整钛工业体系的国家。我国钛的研究、设计、生产和应用，是伴随着航空工业体系的建立和发展而同步开展的。钛应用逐步扩展到航天、兵器、舰船等军工领域，１972年以后,开始大力向民用工业推广使用，从此，以军用和民用两个市场为导向，拉动着我国钛工业的发展。进入新世纪以来,我国钛产业迅猛发展，海绵钛产量由2０0０年的190５吨迅速攀升到2０0８年为4963２吨，年均增长约50%；钛材产量由2000年的22３3吨迅速攀升到20０8年的2７73７吨，年均增长约37%。我国钛资源总量9．65亿吨,居世界之首，占世界探明储量的38．85%,主要集中在四川、云南、广东、广西及海南等地，其中攀西是中国最大的钛资源基地，钛资源量为8.７亿吨.而云南的钛矿主要是分布于武定、禄劝、弥勒、大理、腾冲、景洪和富民6大片区，经过普查或详查工作确定的工业矿床已有３０个，其中大型１５个、中型5个、小型10个。云南的钛矿主要是钛铁矿,它的品质好、杂质低,比较容易生产90%～9２％的TiＯ2。钛的冶炼原料一般使用金红石和钛铁矿.金红石是较纯的二氧化钛,一般含TiＯ2在95％以上。钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物，成分为FeTiO3。工业上常用硫酸分解钛铁矿的方法制取二氧化钛,再由二氧化钛制取金属钛。浓硫酸处理磨碎的钛铁矿(精矿）,发生下面的化学反应:FeTiO3+3H2SO4==Ti(SO4)2+FeSO4+３Ｈ2OＦeTiO3+2Ｈ2SＯ4=＝TｉOSＯ４＋ＦeSO4+2H2OFｅO+H2SO4==FeＳＯ４+H2OFe2O3+3H2ＳO4==Fe２（SO4）３+3H2O为了除去杂质Fe２(SO4）3，加入铁屑，Fｅ3+还原为Fe2＋,然后将溶液冷却至２73Ｋ以下,使得FeSO4•７H２O(绿矾）作为副产品结晶析出。Ti(SO4）2和TiOSO4水解析出白色的偏钛酸沉淀，反应是：Ti（SO4)2+Ｈ2O＝=ＴiOSO4+Ｈ２SＯ4TiＯSＯ4＋2H2O==Ｈ2ＴiＯ３+H2SO4锻烧偏钛酸即制得二氧化钛：H2TiO3=＝TiO２+H2O工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛.将TiO2(或天然的金红石)和炭粉混合加热至１０00～1100K，进行氯化处理，并使生成的ＴiCｌ4，蒸气冷凝成液体。TiO2+２C＋2Cｌ2=TiCl4＋2CO金属热还原法还原四氯化钛制得海绵钛有两种方法:Na还原法（Hunter）：ＴiCｌ4+2Na＝＝TiＣl2+2NaClTｉＣl2＋２Na==Ｔi+2NaClMg还原法（Kｒolｌ）:ＴiＣl４＋2Mg＝=2ＭgＣ12+Tｉ在1０70Ｋ用熔融的镁在氩气的保护气中还原TiCｌ４可得多孔的海绵钛.海绵钛是海绵状金属钛.纯度%(质量）一般为9９.1～99．7。杂质元素%(质量)总量为0。３～0.9，杂质元素氧％(质量)为0．06~０.20，硬度(HB)为10０～157,根据纯度的不同分为ＷHTiO至ＭHＴi4五个等级。这种多孔的“海绵钛"是不能直接使用的，还必须把它们在真空电弧炉或者电子束熔炼炉（Eｌecｔｒo—ｂeaｍ简称EB炉）中熔化成液体,才能铸成钛锭。钛材料焊接技术1.气体杂质对焊缝金属性能的影响钛具有很高的化学活泼性,与空气中的氧、氮有极高的亲和力。在较低的温度下，钛与氧相互作用生成一层致密的氧化膜,随着温度的提高，氧化膜的厚度随之增厚,超过６０0℃钛开始吸氧并使氧溶解到钛中。温度再高,钛的活性就会急剧增加并与氧发生激烈反应而生成钛的氧化物。钛在30０℃以上开始吸氢，在700℃以上开始吸氮。氧和氮对钛污染的结果是使钛强度和硬度增高而塑性降低。氮比氧的影响程度更大,氢在钛中含量从0.01％～0。0５%会使焊缝金属的冲击韧性急剧下降，而塑性却下降较少。这是氢化物引起的脆性,即所常说的“熔化焊接过程中，熔池像一个小冶金炉,熔融金属暴露在大气中。如果不采取相应的防护措施使熔融的金属钛与空气隔绝，则氧、氮、氢等气体元素就会熔入钛中，形成脆性氧化物或氮化物，致使焊缝金属的塑性急剧降低，拉伸强度提高,严重的情况下将发生脆断，塑性等于零。2.其他杂质对焊缝金属性能的影响其他杂质是指除气体杂质外,可能熔入熔池的杂质。其来源可能是焊接操作环境不清洁、戴脏手套触摸钛焊件遗留下油污、焊接前用棉纱擦洗接头、坡口可能留下的棉絮、焊接生产环境与钢铁焊接生产混合可能产生的铁锈、水分和其他一些有机物等.这些污染物在电弧高温作用下分解出氧、氢、氮、碳等元素，然后溶于熔融的钛中。当这些元素的量超过在钛中的溶解度时,便形成相应的化合物（TiO2ＴiH2TiNTｉＣ)。这些化合物随着熔池结晶而进入钛的晶格中,致使钛的晶格畸变、歪曲，从而改变了钛的力学性能。有些微量元素少量溶入钛中，如果其量不超过允许的范围是可以的,有时也是我们所希望的.但超量的杂质元素含量是不允许的，特别是有机物杂质,有百害而无一利，这是因为这些杂质元素除使钛焊接的力学性能变差,降低而腐蚀性外,还是焊缝中产生气孔的根源。3。焊接金属和接头热影响区的组织变化钛是有同素异形体转变的金属。在８82．5℃开始发生组织的固态转变。882.5℃以下晶体结构为密排六方结构，称为α钛；在高于882.5℃时,α结构的钛转变为体心立方结构的β钛。这个转变过程是熔池由液态变为固态的“瞬间”完成的。而这个“瞬间”长短差异仍对熔池的结晶形式有影响，“瞬间”越长越有利于柱状晶生长。由于钛具有熔点高（1６68℃）,热容量大和导热差等特性，所以焊接时焊缝受到焊接线能量大小和焊缝强制冷却的好坏影响,焊缝处于高温下滞留的“瞬间”就有差异.4.气孔是钛焊