户对产品质量要求的提高， 从年代开始，发达国家相继关闭了部分硫酸法钛白厂，加快了氯 化法钛白的步伐。到年，氯化法开始超过硫酸法，之后就转为 氯化法占主导地位，现在世界上新建或扩能的钛白粉厂多以氯化法 为主。预计，随着各国环保法规的进步强化和人民生活水平的进 步提高，今后钛白工业的发展总趋势是硫酸法钛白将逐渐退出 市场，基本为氯化法钛白所替代。 近年来，随着我国经济的高速发展，国内市场对钛白粉的需求 量和消费量快速增加，见表。 表我国钛白总产量及表观消费量 年份产能万吨产量万吨金红石型钛白所占比例 钛白粉的消耗量的多少，可以衡量个国家生活水平的高低。 世界每年每人平均消耗量约，我国钛白粉人均消费量约为 ，因此，我国对高档氯化钛白的市场需求空间还非常大。虽然 近年来我国钛白粉行业发展迅猛，但是在国际市场上依然缺乏竞争 力，其主要原因在于我国钛白粉产品结构不合理，低档锐钛型钛白 粉能力过剩，高档金红石型钛白粉缺口很大，特别是氯化法钛白仅 攀锦钛家，年产量也只有万吨。据统计，年全国进口高 档金红石型钛白万吨，年进口万吨，年进口达 到万吨，年进口万吨。随着国民经济的快速发展和人 们生活水平的提高，对钛白粉的需求量将会进步增加，特别是高 档金红石型钛白的需求增加更快。据统计，年国内钛白粉的需 求量在万吨左右，如按国民经济的增长速度，预计到年， 将达到万吨左右。 海绵钛产能及市场概况 目前，国外主要有六家海绵钛生产企业还在生产海绵钛，分别 是美国的日本的住友钛和东邦钛两家企业独联体的三家钛 镁联合企业。世界各主要海绵钛生产国近几年的产能及产量统计见 下表。从表可以看出，受美国事件的影响，国际海 绵钛的产量从年的吨下降到年的吨从 年起，受国际航空市场等因素的影响，海绵钛的产量迅猛增长，同 比增长了，年世界海绵钛的产量达到万吨。 在年初，受美国军工及民航钛市场复苏，以及钛铁市场对 钛废料大量需求的影响下，国际海绵钛价格大幅上扬，出现了多年 罕见的有价无货现象。年上半年，尤其是二月份，在欧美航空 以及亚洲各国电力海水淡化等行业的引领下，欧美海绵钛及钛材 的价格，比年同期上涨了倍以上，是所有有色金属中涨幅最 大的品种。随后，海绵钛的价格继续飙升，到月中旬，国际海绵 钛的零售价格从去年年初的美元以海绵钛为例，上 涨到创记录的美元，涨幅达，同时也比海绵钛的国际历 史最高价格上涨了近倍。国际上长期合同波音空客等的海 绵钛订货价格，也由年前的美元左右上涨到现在的美 元左右，涨幅超过了以上。 目前美国只有家公司在生产海绵钛，该公司现阶段还没 有增产计划。多年来，该公司产海绵钛仅供自用，不足部分从国外 进口。 表世界各主要海绵钛生产国近几年的产增长而使钛主要应用领域化 工石化扩建和改造项目的不断增加，国内海绵钛供应骤然紧张 海绵钛价格也随着需求紧张以及国内原辅材料的大幅上涨，而随之 不断上扬。至年年初，在国际航空钛市场快速增长海绵钛国 际价格翻番的背景下，国内军工电力石化等行业的钛需求也出 现了高速增长的态势，海绵钛需求量连创新高，价格涨再涨，海 绵钛需求量与价格指标均创历史最高记录。 在上述背景下，又遇到了国内海绵钛生产原辅材料的大幅上涨， 国内两家海绵钛企业的价格也水涨船高。以国内级海绵钛为例， 从年年初的万元吨，上涨到年初的万元吨， 年年中至现在的万余元吨，涨幅近倍，且仍难以买到现货。 而海绵钛的零售市场更是涨幅惊人。 随着国内海绵钛市场的供不应求，国内两家海绵钛生产企业都 在进行扩建。遵义钛厂的吨海绵钛扩建工程年初已经完 工投产，已达到年产近吨海绵钛的水平，预计到年其产 能超过吨。抚顺钛厂通过扩建，年已达到年产吨以 上的生产能力。两家合计，国内海绵钛的产能将达到吨。 随着我国军工航空航天石化氯碱电站海水淡化等领域对 钛需求量的持续增长，尤其是航空航天领域，预计今后我国海绵钛 年需求量将以幅度增长。 建设规模及产品方案 建设规模 根据市场需求情况和原料状况拟确定本项目生产规模为年产 万吨的精四氯化钛，日产约吨，月产约吨。主要生产线包 括万吨粗生产线包括座直径为的沸腾氯化炉 以及后续收尘冷凝和尾气处理系统和万吨粗精制生产线。 产品方案 精四氯化钛产品可以按氯化法钛白生产的质量要求选择生产工 艺，也可以按海绵钛生产的质量要求选择方案。按后者选择产品方 案要增加除硅工序，生产成本会略有上升，但产品可以满足目前国 内各个领域产品的生产要求，用途更为广泛。所以本项目选择后者 方案，即按海绵钛生产要求的精四氯化钛产品质量要求的方案。精 四氯化钛产品质量指标见表。 表精四氯化钛产品质量指标 组份色度 指标 建设地点及外部条件 建设地点 本项目建设地点位于市区西南方公里，工厂占地亩， 交通便利，厂房道路基础设施完备，不涉及房屋折迁，可大大 缩短建厂时间。 原料供应 高钛渣 国内外的氯化法钛白和海绵钛生产用料都是采用含较高的 富钛料。本项目前期拟用的云南钛渣典型化学成分和粒度分布分别 见表和表。 表钛渣典型化学成分 化学组份 百分含量 表钛渣典型粒度分布 粒级 含量 石油焦 本项目生产所用的石油焦，国内市场丰富，成分稳定，完全能 够满足生产所需。本项目拟用的石油焦典型化学成分见表。颗粒 尺寸范围，其中以上为。 表石油焦的分析结果 组分固定碳挥发份水分灰份 含量 氯气 本项目所需氯气可外购。氯气质量指标如下 ，水分。 其它主要辅助材料 工程用压缩空气由工程配套氮氧站提供。 氯化钛白用氮气由工程配套氮氧站提供。 尾气净化用烧碱或石灰，外购。 四氯化钛精制工序用白矿物油用量较少，可外购。 四氯化钛精制工序用蒸汽由工程配套锅炉提供。 主要技术工艺的选择 钛原料的氯化制备技术工艺主要有两种是以美国杜邦 公司为代表的沸腾氯化技术，二是以俄罗斯为代表的熔盐氯化技术， 与沸腾氯化技术相比，熔盐氯化尽管对高钙镁的钛原料适应性较强， 但是会产生大量难以处理的废盐，产生二次污染的固体废物，因此， 随着国家环保法规的进步完善，沸腾氯化是今后发展的大趋势。 目前国内两种技术都是成熟的，采用熔盐氯化工艺的有攀钢集团锦 州钛业公司，采用沸腾氯化法的有遵义钛业公司天津天泰和抚顺 钛厂，沸腾氯化技术已得到非常广泛的应用和发展。与国外沸腾氯 化技术水平相比，国内现有的沸腾氯化技术存在氯化炉直径小产 能低自动化水平低等问题。目前国内直径最大的沸腾氯化炉是遵 义钛厂的炉子，其它绝大部分沸腾氯化炉的直径为 。国外的沸腾氯化炉都在向大型化发展，如杜邦最大的沸腾氯 化炉的直径为英尺即，科麦奇标准氯化炉的直径为 英尺即，也有英尺到英尺即的氯化炉 在运行之中，而国内大型化技术还未完全掌握。对于粗精制工 艺，欧美国家采用矿物油除钒，蒸馏方法提纯日本则采用硫化氢 除钒，然后蒸馏独联体采用铝粉除钒，然后蒸馏我国采用矿物 油和全铜丝除钒两种方法都有，除硅是采用精馏技术，这些技术都 是成熟技术。 鉴于上述情况，本项目拟采用国内成熟的沸腾氯化技术方案， 沸腾氯化工艺流程图如图。 外购钛渣及石油焦都为袋包装，用汽车直接运至原料仓库的料 坑中贮存。外购钛渣要求满足定的粒度要求，到场后不再处理， 可直接拆袋装入原料仓，而外购石油焦般粒度与含水量都不能满 足生产要求，需经破碎及干燥后才能入炉。钛渣及处理后的石油焦 经皮带运输机分别运到各自的炉顶配料仓中，由配料仓下的配料称 按定的配比进行配料后运至炉前，由加料机定量连续加入氯化炉。 氯气由沸腾氯化炉下部进入炉中与钛渣的各组分在高温下反应。高 沸点反应产物及未反应的原料作为渣料排除，气体四氯化钛及其它 低沸点反应产物由氯化炉上部的排气孔进入收尘冷凝器进行降温及 气固分离，然后进行多级喷淋冷却后过滤得到粗四氯化钛。淋洗后 的废气经过多级处理，合格后由烟囱高空排放。氯化炉渣及收尘渣 经简单处理后运到指定的专用堆场堆弃或开发综合利用方案。酸性 废水经处理后中和达标排放。粗四氯化钛由泵打至精制工段受料罐 加除钒剂，经蒸馏除钒后再进行精馏除硅得到精四氯化钛产品。 主要物料平衡 万吨年四氯化钛生产线主要工序的主要物料平衡见表 。 表主要物料平衡 工序配料及输送氯化工序精制工序 各工序收率 图四氯化钛生产的工艺流程 累积收率 钛主要物质 及其含量 钛原料 粗 精 物料平衡 主要工艺设备 氯化工序主要设备氯化炉座，收尘器，淋洗塔， 套管冷凝器，管式过滤器及尾气洗涤系统等。 精制工序主要设备蒸发器，填料塔冷凝器精馏塔等。 其它辅助设备原料主要石油焦破碎机干燥机输送机 及加料机，制冷站，液氯库，四氯化钛泵槽，粗四氯化钛储罐精 四氯化钛储罐，氮氧站，循环水站，空压站，酸碱库等。 环境保护安全与工业卫生及消防 环境保护 本工程产生的污染物主要有废气废水废渣粉尘噪声 等。 沸腾氯化生产四氯化钛的废气主要来源于沸腾氯化四氯化钛 精制产生的尾气，尾气含有大量的和微量的，经过 多级水洗及碱洗后达标高空排放。氧化反应生产钛白的废气来源于 钛白粗品脱氯产生的尾气，主要成分为，经过多级水洗及碱洗后 达标高空排放。海绵钛生产的废气来源于还原操作排气时放出的 和气体，经过多级水洗及碱洗后达标高空排放。 废水主要来源于尾气水洗产生的酸性废液及地面冲洗水，尾气 净化经水洗生成的浓度达到时加以回收并外销，含微量 的废液用石灰乳中和后达标排放。 废渣主要来源于氯化炉氯化残渣收尘渣除钒残渣和精馏残 渣，废渣经水冲洗并中和后送至指定渣场堆放。 粉尘主要来源于原料处理钛白干燥粉碎过程，经分散收集集