钛渣、金红石等原料矿的供需是否会因终端变动产生新格局

(完整word版)钛渣、金红石等原料矿的供需是否会因终端变动产生新格局(完整word版)钛渣、金红石等原料矿的供需是否会因终端变动产生新格局PAGE14PAGE11(完整word版)钛渣、金红石等原料矿的供需是否会因终端变动产生新格局钛渣、金红石等原料矿的供需是否会因终端变动产生新格局摘要:综述了钛渣、金红石资源用途,目前需求变化情况，因终端发生变化带来的需求问题，对我国产业链的发展进行综合分析,指出了存在的问题及解决方法,未来的发展方向。关键词：金红石；钛渣；供需；终端变动；展望一、钛渣、金红石等原料用途HYPERLINK”/phrase—2006011014271500374。html"金红石是提炼金属HYPERLINK”http：///phrase—2006011014253800374.html"\t”_new”钛的重要矿物原料,也是生产金红石型\t”_new"钛白粉的最佳原料以及高档http：///store.html？type=view＆url=/ShowTitle。e?sp=S二氧化钛"二氧化钛）、金属钛(海绵钛）、含钛钢以及焊条涂料。它们所占的比例,我国和国外稍有不同：钛白，我国占88%，国外占92.4％；金属钛(海绵钛），我国占10%，国外占5。3%；含钛钢及焊条涂料，我国占2.0％，国外占2。3%。钛白粉生产工艺主要分为硫酸法和氯化法两种。硫酸法钛白粉生产工艺的主要原料是钛铁矿，可以生产锐钛型和金红石型两种钛白粉产品；氯化法只能生产金红石型钛白粉，但原料选择范围更广,可以使用二氧化钛含量为60％～95％的多种原材料，如天然金红石、人造金红石、白钛石、钛白粉行业清洁生产技术推行方案》，都清晰地表达了国家已经将推广氯化法工艺作为钛白粉行业实现节能减排、清洁生产的重要措施。《产业结构调整目录（2011年本）》将硫酸法列为限制类，这是为了限制行业内硫酸法的无序发展、不良发展，提高产业集中度.业内人士认为，相对于硫酸法工艺，氯化法在节能减排、原料选择方面优势明显，在政策指向已经明确的情况下，氯化法工艺将逐步走向前台.3、氯化法具有明显的能耗优势。硫酸法工艺流程复杂,需要20道左右的工艺步骤，而且排放废弃物较多，晶型转变需更多操作步骤，采用的焚烧工艺需要消耗大量能源;包含将锐钛型晶型转化为金红石型晶型的工序，造成所生产的金红石型钛白粉不可能达到100％的金红石晶型，产品质量批次间差异也较氯化法更明显。而氯化法生产技术是连续生产工艺，过程简单、工艺控制点少，产品质量容易达到最优,也减少了废弃物的产生，再加上没有转窑煅烧工艺形成的烧结，产品质量较HYPERLINK”/news/newsListByTags/v4—l2299.html”硫酸法更好，并且在产品精制过程中能够大幅度地节省能量.一般来讲，同样使用二氧化钛含量在60%左右的钛精矿生产金红石型钛白粉，氯化法要比硫酸法节能30％、节水50％.另外，如果把高钛渣冶炼的能耗也能包括在内，使用高钛渣的氯化法综合能耗略高于硫酸法。但从万元产值能耗看，氯化法仍具有明显优势，而且资源利用率高。4、据钛行业权威网站凡宇资讯网发布的信息显示，截至2009年底,世界钛白粉总产能为570万吨/年，其中氯化法为320万吨/年，占56％；而目前钛白粉产能在530万吨/年左右，略有降低，但氯化法产能却逆势上升，已占总产能的63。2%,达到350万吨/年，在总量上已经占有绝对优势。显然，氯化法比硫酸法更先进、更环保，这已经成为国际钛白粉生产企业的共识。5、近年来，国际知名钛白粉生产企业使用氯化法生产的钛白粉比例持续升高.在我国，上世纪90年代锦州_blank"选矿工艺也取得了一定进展，现已建成年产1200t的金红石HYPERLINK”http：//"\t"_blank”选矿厂,实现了采、选、加工一条龙。该矿生产的金红石精矿主要用于生产高档焊条。此外山西代县的金红石矿由于矿石可选性好，其精矿品位可达93.06％，且可综合回收尾矿中的透闪石，每生产1t金红石可得副产品透闪石35t左右，大大降低了金红石的生产成本，该矿已于1986年开采,但目前尚未形成规模生产。(2）从世界主要钛矿物生产状况看,国外天然金红石资源面临枯竭，高品位钛矿物主要转向人造金红石的生产;我国天然金红石资源虽然丰富，但与国外相比，大部分属原生矿，原矿品位低、嵌布粒度细,矿石性质复杂，因此不能采用国外普遍应用的重选、电选和磁选联合工艺流程。致使选矿难以突破，天然金红石资源得不到有效开发利用.

我国大量的金红石资源目前得不到利用，其根本原因是选矿工艺不过关。因此，我国对金红石的需求主要依靠进口，所以解决我国天然金红石的开发利用问题的关键是选矿技术的突破.（3)前景展望钛及其氧化物、合金产品是重要的涂料、新型结构材料和防腐材料，被誉为继铁、铝之后处于发展中的“第三金属”和“战略金属”,在航空、航天、舰船、军工、化工、环保等领域具有广泛用途。我国钛白工业生产水平尚处于国外的初期阶段，不仅产量低且在产品的质量、品种和消费水平方面均与国外存着较大的差距.国内钛白市场的特点是低档钛白粉供需基本平衡或供略大于求,高档金红石钛白粉供应紧缺，不足部分主要依靠进口或用人造金红石代替。（二)人造金红石又称合成金红石,系指利用化学加工方法,将钛铁矿中的大部分铁成分分离出去所生产的一种在成分上和结构性能上与天然金红石相同的富钛原料，其TiO2含量视加工工艺之不同波动在91％～96%,是天然金红石的优质代用品，主要生产国家有澳大利亚、美国、日本、印度、马来西亚等.目前产量已超过天然金红石，主要原因是天然金红石贮量日渐枯竭，产量逐年下降。迄今为止人造金红石生产制取方法主要有：选择性氯化法、还原-锈蚀法、酸浸出法等，具体经济、技术情况列表如下。生产方法选择性氯化法还原-锈蚀法稀硫酸浸出法（又叫石原法）BCA稀盐酸循环浸出法选—冶联合稀盐酸加压浸出法QIT公司的UGS工艺已生产或试验厂家日本三菱金属公司、美国C。F.Braum公司、我国江门电化厂、遵义钛厂澳大利亚西钛公司、加拿大、我国湖南株洲东风冶炼厂日本石原产业公司美国克尔·麦吉公司莫比尔厂四川自贡东升冶炼厂QIT公司主要工艺原理先将钛铁精矿进行预氧化，使FeO氧化成Fe2O3,在选择氯化时直接转变成易挥发除去的FeCl3蒸气；Ca、Mg、Mn等杂质以氯化物的形式残留于不被氯化的TiO2中，下一步通过水洗分离除去，从而得到金红石产品.先将钛铁精矿氧化焙烧，然后用无烟煤将矿中的氧化铁全部深度还原为金属铁,冷却后磁选分离出非磁性的焦煤返回利用，再在酸化水溶液中使铁锈蚀，接着用旋流器或摇床分离人造金红石和赤泥。以石油焦为还原剂对钛精矿进行弱还原，将高价铁还原成低价铁，在冷却窑中冷却，选出残焦，再加压浸出、固液分离、洗涤、煅烧得到金红石产品.主要工序有还原、酸浸、过滤、煅烧、冷却后即得金红石产品.基本工艺过程与BCA法相同，不同的是取消了预还原，增加了前磁选和后磁选两步作业步骤.QIT公司的UGS工艺是将索雷尔渣再用稀盐酸浸出除钙、镁，TiO2品位可由80%提高到95％，该工艺是该公司的专利98技术。已建厂家所用原料TiO2含量约39%～40％;CaO+MgO约2％TiO2含量58％～63%的砂矿印度钛精矿TiO259.62％TiO258％～61%，非铁杂质6％的砂矿TiO245%～48%、CaO+MgO约6～8％的砂矿—特点—流程简单、消耗试剂少、用电省、成本低、无污染。不宜处理高钙镁矿。利用硫酸法生产钛白的废稀硫酸生产成本低、无污染.此法不宜处理高钙镁矿。美国贝尼莱特公司发明的BCA稀盐酸循环浸出法被公认为是制取人造金红石的一种先进方法。适宜处理高钙镁矿—TiO2含量96.3%≤92％≤95%92.5%～96%≤92％技术应用情况实验成功，但无正常生产厂家报道。澳大利亚西钛公司建成3万t/a工厂;加拿大建成2万t/a工厂。日本石原公司已建成生产金红石4。8万t/a工厂国外多家工厂使用，美国克尔·麦吉公司莫比尔厂建成一座10万t/a工厂。四川自贡东升冶炼厂已建成投产(压煮球直径￠6米和￠3米各一台.QIT公司目前我国金红石供应严重短缺，年生产量仅数千吨，而需求量已达10万吨以上，除了花费巨额外汇大量进口外,不足部分任需用成本不菲的人造金红石等代替,有关部门把金红石列入我国严重依赖国外进口的14种战略储备矿种之一。值得一提的是,目前我国的主要消费领域是电焊条，尚不能满足，国际上主要是金红石型高档钛白粉,而这一用途的的市场空间十分巨大。发达国家使用高品位天然金红石和人造金红石为原料生产海绵钛。我国缺乏高品位的天然金红石资源和没有高品位人造金红石的生产，生产海绵钛是以含TiO290％左右的高钛渣为原料。高钛渣1、高钛渣的市场需求情况目前，我国的高钛渣生产多数积聚在电能便宜的钛铁矿石产区，用电弧法生产高品位钛渣。近年全球高品位钛渣生产发展较快,目前钛渣已占全球钛白粉原料的一半以上，仅澳大利亚向全球钛白粉产业提供原料的三分之一.随着全球钛白粉和海绵钛消费量的不断增长，高钛渣的需求量呈直线上升趋势.近几年，全球每年高钛渣交易额都在10亿美元以上。近年来我国钛白粉和海绵钛行业发展迅速，由于高钛渣钛含量高，“三废"产生（处理）量少，资源和能源的利用率高，且能有助产品品质提高，我国高钛渣的需求量迅速增长。虽然国内高钛渣的产量在不断扩大，但仍满足不了国内强大的需求，我国每年也需要进口大量的高钛渣作缺口补充。目前我国高钛渣行业仍然呈现出供给不足的局面，在今后几年我国高钛渣仍需要大量进口.我国钛渣生产技术水平在世界上处于末位，高钛渣生产企业总体规模较小,竞争能力不强。2005年，我国生产加工高钛渣的企业仅仅十余家左右,到2006年，国内企业的数量有所增多，但整体素质并不强，除了攀枝花钢铁有限责任公司这一家大型企业，其余企业生产高钛渣的产量都是万吨以下。2007年我国生产高钛渣的企业迅速增多，发展到60多家企业，企业的实力正在发展壮大中。2008年底国务院关税税则委员会出台了《2009年关税实施方案》,根据方案,2009年高钛渣（二氧化钛质量分数大于70％的）（税则号38249099）进口由原来的最惠国税率6.5%继续下调为0，硫酸（税则号28070000)由原来的最惠国税率5。5%下调为0，与此同时，钛矿砂及其精矿(税则号26140000）出口2009年的暂定关税上调为10％。按照以上税率调整的方向，国家保护资源型原料的倾向比较明显，新的关税方案实施后，国内钛精矿出口将受到限制,而硫酸、高钛渣进口应有所增长.我国现有钛白粉生产企业70家左右，现除锦州一家为氯化法工艺外，其他均为硫酸法工艺且所用原料以钛精矿为主.近年来，钛白粉生产企业已认识到高钛渣的优势，逐步转向以高钛渣生产钛白粉.在今后相当长一段时间内，以高钛渣为原料的钛白粉、金属海绵钛产品仍属国家产业结构调整中鼓励发展的重点项目。高钛渣作为短缺的初级矿产品，市场需求量大。2、高钛渣生产技术状况国内一些比较有实力的企业已开始自主研发高品质的高钛渣，一些领头企业投入了巨大的资本金引进国外生产高钛渣的先进技术和大型设备.加大研发力度,利用其技术优势生产高品质、高产量的产品与同行竞争、抢占市场，将成为高钛渣行业发展中最大的竞争趋势。（1）钛渣主要生产国家概况如下表国家加拿大南非挪威独联体中国电炉炉型矩形密闭矩形密闭圆形密闭圆形半密闭圆形敞口变压器容量105MVA90MVA90MVA16500kVA22500kVA7000kVA6500kVA钛渣生产能力kt/a1300实际11001100（900）200~200～100原料种类原生矿砂矿砂矿砂矿砂矿电极石墨炭素石墨－自焙工艺路线氧化焙烧—电炉熔炼氧化焙烧-电炉熔炼还原焙烧-电炉熔炼电炉熔炼电炉熔炼加料方式连续连续连续间断间断主要设备氧化回转窑-密闭电炉氧化沸腾焙烧—密闭电炉还原回转窑-密闭电炉半密闭电炉原料TiO2含量36494550～6445~58钛渣TiO2含量808575大于9092~94产品用途硫酸法钛白原料钛白原料硫酸法钛白原料TiCl4原料电焊条涂层、TiCl4原料副产品优质生铁低锰铁优质生铁生铁生铁(2）国内引进国外技术新建的高钛渣情况国内有两大国有企业引进国外技术生产钛渣，一家在21世纪初首次引进了具有当今世界先进水平的大功率直流密闭电炉熔炼高钛渣工艺，采用了原料预热及尾气回收等先进技术，设计年产TiO2≥85％的钛渣8万吨，2009年10月份投入试生产；另家从国外引进采用的是乌克兰技术建成了三座2。55万kVA圆形半密闭式大型矿热电炉,其中两台生产75%左右的酸渣；另一台拟在工艺上进行改进，钛渣的TiO2含量提高到80%左右。综上所述:①由于高渣的熔点高，粘度大，活性高，不适应连续加料的生产工艺，导致国外的密闭炉技术基本上不可能生产TiO2含量在90%以上的高渣；②如果采用QIT等厂家的国外技术生产高渣,生产指标不会很好，甚至还不如国内最差炉子的生产水平，炉子的生产工艺技术就不适宜生产品位在90%以上的高渣.③如果要采用引进国外钛渣生产技术生产高钛渣，则要先生产成酸渣，然后经过活化处理,再经过浸出生产金红石,也就是目前加拿大生产所采用的UGS渣技术