法又分为串联式和并联式两种制海绵钛技术。近年来对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吨炉串联式联合炉工艺。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，以熔体镁的形式返回还原车间电解产生的氯气送往氯化车间生产四氯化钛。镁电解车间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，规模达到年产，将产生万多吨氯化镁。恢复镁电解车间，其电解镁的生产能力可满足海绵钛生产对还原剂镁的需求。生产工艺流程说明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，按配比混合后加入到沸腾氯化炉中，通入氯气进行氯化反应。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残渣经回收利用后排放。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，必须经过除高低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，其申部分精四氯化钛亦作为产品出售。分离出来的低沸点物和高沸点物，送回收工序回收处理。海绵钦还原蒸馏生产工艺来自精四氯化钛贮槽的精四氯化钛，进入还原蒸馏工序。由镁电解车间来的熔体金属镁加入还原反应器内。精四氯化钛加入反应器内与镁反应生成海绵钛和氯化镁，氯化镁送镁电解车间回收镁和氯气。还原结束后进行真空蒸馏，拆卸，从反应器申取出海绵钛坨送破碎包装工序。海绵钦被碎和包装来自还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。目前海绵钛的破碎能力为吨年，海绵钛经油压机压碎后，再用鄂式破碎机联动线进行多次破碎后混匀包装。生产实践表明该工艺方案破碎能力较小，满足不了生产要求。为此，新增台吨油压机，并对吨油压机进行改造，增加切削功能。主要设备选择计算,沸腾氯化炉计算依据年工作天数天η沸腾床生产能力沸腾氯化炉规格单台氯化炉每日产能粗四氯化钛单台氯化炉年产粗四氯化钛产能氯化炉台数台考虑到氯化工艺生产的特性，本项目Х沸腾氯化炉建台，其中台备用。浮阀蒸馏塔计算依据年工作天数天日处理粗四氯化钛能力吨单位面积蒸馏处理能力吨四氯化钛则所需浮阀蒸馏塔截面积为选蒸馏面积为的节不锈钢浮阀蒸馏塔台，与之配套的蒸馏釜台。浮阀精馏塔计算依据年工作天数天日产四氯化钛吨单位面积精馏处理能力吨四氯化钛则所需浮阀精馏塔截面积为选精馏面积为平方米节不锈钢浮阀精馏塔台，与之配套的蒸馏釜台。除钒采用引进马克兰钛设计院铝粉除钒技术。还原蒸馏联合炉计算依据年工作天数天采用吨炉还原蒸馏联合炉，单炉周期生产海绵钛为吨，设计取吨炉生产周期为天。设备利用率为则单炉年产海绵钛则还原蒸馏联合炉数为台自动控制方案海绵钛新工艺，主要新增生产工艺设施有氯化工序台沸腾氯化炉精制工序条精制生产线还原蒸馏工序台还原蒸馏联合炉海绵钛生产工艺及工艺参数经多年运行，已相当稳定和成熟，新增设备与工厂原有设备型号及性能相近，故新增次仪表和二次仪表的型号和类别与前期工程相同，以保证生产和工艺的连续性。鉴于新增台还原蒸馏联合炉，拟采用微机自动化群控系统。需要进行生产工艺模型和算法的软件开发和可靠的徽机工控机的硬件及接口设备配置。为达到环保和安全生产的要求，还需在设备和生产线上配置氯氯化氢等有害气体的监测仪表和报警设备。常规仪表配置方案新增氯化炉精制生产线还原蒸馏联合炉及镁电解槽等设备配置的常规仪表与原钛业生产设备的配置相同。新增设备的车间设置电气操作控制室，内设仪表操作台，安装二次仪表及报警装置。在氯化车间和液氯库设置有害气体监测仪，对氯气氯化氢等有害气体浓度进行监测报警，提高环境保护和安全生产措施水平。还原蒸馏联合炉自动控制系统方案在还原蒸馏车间，以每三台联合炉共用台节点的。对联合炉的温度压力流量进行采样，同时可对化工石油金属钛阳极隔膜电介槽代替石墨阳极，阳极寿命由个月提高到年以上，截止年全国个氯碱厂改造多台电介槽。在石油行业用钛代替合金钢做高压油管使采油装置成本下降，近海石油和天然气生产用钛量在年为吨，预计到年将达到吨。电力用钛代替铝青铜铝黄铜制作滨海电站热交换器有明显优越性。汽车椐资料介绍，每降低的车体重量，就可以减少的废气排放量及节省燃料消耗，汽车的轻量化将起到节能环保双重功效，钛是实现汽车减重的最理想金属。美国已生产出赛车用的钛制进气气门排气气门气门护圈钛连杆等部件。日本在年前就把钛用在赛车和跑车上，汽车上的应用主要有发电机部件弹簧车杆连杆标准件车轮动力伐等，据日本经验，汽车动力伐使用千克千克钛，相当于减重千克的效果。日本汽车用钛量逐年增加，年为吨，年达吨，年吨。目前美国每年可生产万万辆汽车，若每辆车上有千克千克钛部件，则汽车用钛量将达到多吨，年全世界汽车用钛量仅吨，而年达到吨，汽车用钛市场前景广阔。军事工业钛用于装甲车可减轻重量，提高装甲车战斗力和极度性，降低寿命周期成本。在炮火系统超轻型便携式榴弹炮的架尾和反冲击汽缸是用钛做成的。目前装甲车年用钛量为吨，到年将增至吨。计算机体育休闲医用建筑等行业也是钛金属新兴市场。高尔夫球杆球头用钛量吨，正在建设中的北京歌剧院仅蒙皮材料估计将用吨钛材。世界各国钛产品消费结构比例见表美国独联体西欧日本中国航空应用工业民用应用世界钛工业发展急现状海绵钛是制备钛及其合金的基础材料，海绵钛的质量成本直接影响钛及其合金材的质量和成本，海绵钛产业化意义重大。海绵钛工业生产起源于年的美国杜邦公司，此后前苏联日本中国英国等相继加入到海绵钛工业生产行列。几十年来由于国际经济形势风云变幻，海绵钛的生产呈波浪式发展，特别是年前后的亚洲金融危机和年美国恐怖事件，对航空业严重影响，年美国加工材需求量为吨，比年下降了，接近上世纪年代低谷用钛量。世界海绵钛的生产国是美国日本俄罗斯哈萨克斯坦乌克兰中国。海绵钛的生产过程从钛铁矿开始，直到精的生产，各国基本上是相近似的，而精还原制成金属钛则有镁还原法钠还原法和电解法。钠还原法因钠的生产再生和还原产品的后处理复杂，产品质量差异，用该法生产的工厂基本停产，电解法仍处于试验研究阶段，目前工业生产都是采用镁还原法。世界各生产厂家及生产能力详见表。年世界海绵钛生产吨，生产能力吨。近几年世界海绵钛产量详见表。世界海绵钛生产厂家及其生产能力序号国家生产厂生产能力吨年美国钛金属公司俄勒冈钛公司关闭日本住友钛公司东邦钛公司俄罗斯阿维斯玛哈萨克斯坦乌斯季卡缅诺戈尔斯克乌克兰扎波罗日中国遵义钛厂钛厂合计表近几年世界海绵钛产量表万吨年份合计比例美国日本独联体中国合计总之，随着科学技术的进步及经济发展，钛生产成本的降低，钛的新用途将会越来越多，钛金属生产及消费量也将随之大扶增加，据日本钛业协会顾问诸石大司先生预测，未来全球钛材需求量应为不锈钢需求量的即万吨。我国钛工业发展及现状年在铝厂建成了我国第座海绵钛试验工厂即钛厂前身。二十世纪八十年代我国海绵钛工业迅猛发展，曾有余家海绵钛生产单位，但由于企业生产规模小，工艺技术装备落后，消耗高产品成本高产品没有市场竞争力，海绵钛厂相继转产或倒闭，目前只剩家生产厂钛厂遵义钛厂，前些年生产能力和产量直徘徊在吨年左右，八五以来，在国家政策支持下，两厂直在不断努力发展新工艺新技术新装备并取得了丰硕成果，如大型联合还原蒸馏炉无筛板沸腾氯化炉无隔板镁电解槽海绵钛破碎分级技术等。产品质量产品合格率有很大提高，钛厂还原蒸馏电耗由降低为，海绵钛综合电耗由降低为，年我国海绵钛的产量创历史新高吨，比年吨增长，最近几年我国海绵钛产量进口量消费量见表。钛加工材生产统计见表。近几年国内统计表海绵钛产量进口量消费量统计表表吨年份产量净进口量消费全国钛加工材生产统计表吨钛板钛棒钛管锻件丝材铸件含钛复合材其他合计我国海绵钛市场展望钛的消费量与个国家的综合国力和发展程度成正比，目前世界上主要消费国美国日本俄罗斯钢产量都超过亿吨，其钛的产量也超过万吨。我国年以前，钛工业发展与同期高速发展的钢铁，有色金属相比是非常缓慢的。海绵钛产量从年至年年间，由吨增至吨，年均增加仅余吨钛材自年突破吨大关之后，近年产量也总计只增加倍，平均年增长吨左右，我国海绵钛和加工材的产量仅占世界总产量的，而同期钢产量由万吨上升至万吨，增长了倍有色金属由万吨上升至万吨增长了倍。如今，我国已成为世界钢铁原镁和稀土元素生产的第大国，有色金属总量也居世界第二位，显然，我国是钛资源第大国，但不是钛工业强国，随着我国经济不断增长，综合国力不断增强，钛的消费不断增长，从表中的数据显示，这两年明显加快，同时，进口海绵钛比例年上升到总需求量的，年上升为，另外，我国海绵钛下游产品钛铸锭能力比较大，目前全国已有吨年吨年钛锭生产能力。所以，扩大钛厂的生产规模，增加吨海绵钛是国内市场的需要，是经济发展的需要，是国防建设的需要。据国家有关部门预测，我国年海绵钛的需求量约吨左右，到年海绵钛及钛加工材需求量超过双万吨。最近统计国内家钛材加工企业年在不同领域销售量及所占比例，见表。表总量华工航空航天船舶冶金电力医药制盐海洋工程体育休闲其他出口国内家主要钛材企业年在不同领域的销售量及比例注华工石化吨占氯碱吨占纯碱吨占无机吨占化肥吨占其他吨占。体育休闲高尔夫占眼镜吨占手表吨占其他吨占。本项目产品在国内外市场中的竞争优势具有四十多年从事海绵钛的生产经验，拥有从高钛渣到海绵钛完整的生产体系。钛厂是我国最早生产海绵