科创中国

钛是我国国防、国民经济发展的重要关键战略材料，广泛应用于航空航天、海洋开发、石油化工、临床医疗和体育休闲等领域。中国是世界上最大的海绵钛生产国和消费国，但总体上我国海绵钛产业发展呈现出中低端产能过剩，高端产品匮乏且依赖进口的不利局面。攀西地区拥有占全国90%、占全世界35%的钛资源，一直以来仅作为硫酸法钛白原料，不能用作氯化法生产钛白和海绵钛。该项目目前已经成为世界上最大的I型炉高端海绵钛生产制备技术，提升了我国海绵钛行业整体生产工艺技术水平，满足我国国防、航空航天等需求，改变国内高端海绵钛和钛材原料长期依赖进口和我国海绵钛行业“大而不强”的局面，确保我国战略产业的安全。7.5t大型I型炉镁热还原生产海绵钛成套生产控制技术。采用反应带强制风冷散热方式实现大料速（480kg/h）时镁热反应热量平衡；开发出容积式四氯化钛自动加料器；开发出下排式氯化镁排料装置和排料制度，实现还原反应液位稳定受控。研发出7.5t大型I型炉真空蒸馏分离控制技术。开发出真空蒸馏通道开启判断方法、喷淋水温度控制制度等技术；解析了蒸馏通道堵塞根本原因，解决真空蒸馏时工艺顺行、蒸馏通道堵塞和杂质分离不彻底等技术难题。开展航空航天用海绵钛中O、N、C、Cl、Fe等关键杂质控制技术研究。7.5t大型I型炉制备高品质海绵钛关键技术解决了镁热还原过程稳定控制技术难题，加料器故障率从32.5%降至0.3%、排料阀故障率从42.5%降至0.2%、真空蒸馏通道堵塞率从25%降至0.5%、还蒸工序电耗降为从11000kWh/t-Ti降为6000kWh/tTi。海绵钛0级品以上比例从38.4%提高到80.13%，其中MHT-90级海绵钛达到31.2%、0A级达到57.5%、1级品率达到83.0%，正品率达到94.54%。海绵钛年产量1.8万吨，连续4年产量居国内首位。生产成本降低了2.6万元/t,2013～2019年创经济效益15亿元。