钛渣生产新技术—中国钒钛之都的生产、市场与产业的知识元素

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟加强钒钛资源综合利用打造世界钒钛之都攀枝花地处攀西大裂谷中南段，自然资源十分丰富，被誉为富甲天下的聚宝盆。

具有国家战略意义的资源主要有攀枝花钒钛磁铁矿。

攀枝花钒钛磁铁矿资源集中、储量巨大，累计探明储量为73.37 亿吨，作为铁矿资源位居国内第二;作为钒矿储量及开采量资源国内第一;作为钛矿资源位居世界第一。

钒钛磁铁矿远景储量约41-55 亿吨，其中钛约3.7-4.9 亿吨，钒约887-1180 万吨，钛砂矿约1000 万吨，采剥围岩(表外矿)、尾矿、冶金渣中钛可利用量约7000 万吨、钒可利用量约50 万吨。

钒钛资源在四川乃至全国占绝对优势，2008 年4 月被中国矿业联合会命名为中国钒钛之都。

攀枝花的钒钛磁铁矿资源属于高密型多金属共生矿，钛含量高，是世界上最难冶炼的多金属共生矿种。

从上世纪六十年代开始，攀钢开始钒钛磁铁矿的资源开发。

目前，攀枝花在钒钛资源综合利用方面，已初步形成了以攀钢为龙头，龙蟒集团、恒定集团、兴辰钒钛、兴中钛业等70 多家民营企业参与的钒钛产业集群和攀枝花钒钛产业园区，基本形成钒钛钒氧化物(五氧化二钒和三氧化二钒)高钒铁钒氮合金的钒产业链，钛精矿(高钛渣)钛铁钛白粉(四氯化钛)海绵钛钛锭的钛产业链。

全市钒制品产量占全国总产量的70%左右，成为世界第二大钒产品生产基地和国内最大的钒钛钢生产基地。

全市钛精矿产量占全国40%以上，已成为国内最大的钒钛原料基地。

钒资源综合利用率达到47%，钛资源综合利用率达到15%。

2008 年，全市钒钛及相关产业产值186 亿元，从业人数20 余万人，已实现钒钛资源综合利用产业化。

攀枝花下一步将围绕打造攀西战略资源创新开发示范区的战略目标，依靠科技进步推动技术创新，延伸钒钛资源综合利用的产业链和价值链，形成产业集群，发展千亿产业，建成中国最大的钒钛原料基地和钒钛钢生产基地、世界最。

低温还原钛铁矿生产高钛渣的新工艺引言目前世界上9 0％以上的钛矿用于生产钛白，约4％~5％的钛矿用于生产金属钛，其余钛矿用于制造电焊条、合金、碳化物、陶瓷、玻璃和化学品等。

我国的钛资源储量非常丰富，但主要是钛铁矿，金红石矿甚少。

我国钛矿主要由广东、广西、海南、云南和四川攀枝花开采生产，主要产品是钛铁矿精矿，也有少量的金红石精矿。

由于钛铁矿精矿的品位较低，需经过富集处理获得高品位的富钛料一高钛渣或人造金红石，才能进行下一步的处理。

电炉熔炼法是一种成熟的方法，工艺比较简单，副产品金属铁可以直接利用，不产生固体和液体废料，电炉煤气可以回收利用，三废少，工厂占地面积小，是一种高效的冶炼方法。

电炉熔炼法可得到TiO2含量为 80％左右的高钛渣，作为下一步处理(如酸浸法或氯化法) 的原料。

由于电炉熔炼法属于高温冶金，能耗高是其固有的特点，生产1t高钛渣，大约需要3000 kWh的电能，而实际上将铁从钛铁矿中还原出来所需的化学能量仅在 500 kWh左右，即能量的有效利用率仅在17％左右，非常低；其二、电炉熔炼法使用冶金焦或石油焦作还原剂，也存在一定的环境污染。

El-Tawil等人研究了在固态下先将铁从钛精矿中还原出来，然后再通过磁选方式将铁分离出来的方法生产高钛渣。

他们通过添加催化剂等方式，研究了钛铁矿在1000～1200℃的还原性能，结果表明，在1200 ℃恒温180 min，钛铁矿的金属化率达到85％。

因此还原效果不很理想。

Williams等人研究了通过球磨促发方式实现钛精矿的低温还原性能，发现了在760℃条件下恒温30 min基本上将铁从钛精矿中还原出来这一低温反应现象，具有很强的理论意义。

但是实验条件很苛刻，要求钛精矿的颗粒度在1～2μm，一般球磨机难以实现这一目标，即使能够达到，也将耗费大量能量。

赵沛等人提出了煤基低温冶金学和冶金流程，可将铁矿石的冶炼温度降低到700℃以下，甚至更低的温度。

在此基础上，钢铁研究总院低温冶金学课题组经过研究，发现钛精矿粉体的平均粒度在10μm左右时也能将它的还原温度降低到600℃左右，并且研究出一种高效球磨机，这样为钛精矿的低温还原工艺的产业化奠定了理论和实践基础。

钒钛调研报告钒钛是一种重要的金属元素，在工业生产中起到了重要的作用。

本文将通过调研分析钒钛在不同领域的应用和市场前景，总结其发展趋势和发展机会，并对其进行评估。

首先，在钒钛的应用领域方面，钒钛主要用于钢铁制造、合金制造、电池储能等领域。

在钢铁制造中，使用钒钛可以提高钢材的硬度和强度，同时改善耐腐蚀性能，增加钢材的使用寿命。

合金制造领域中，钒钛可以作为添加剂，改善合金的强度、耐腐蚀性和耐磨性。

钒钛还被广泛应用于电池储能领域，用于生产高能量密度和长寿命的电池。

其次，钒钛市场前景广阔。

随着科技的进步和工业的发展，对于高强度、耐腐蚀、环境友好等性能要求的材料逐渐增加，钒钛作为一种具有这些优势的材料，市场需求将会持续增加。

此外，新能源领域的快速发展也为钒钛的应用提供了机遇，例如新能源汽车的电池储能系统中需要大量的钒钛。

钒钛的发展趋势主要包括以下几个方面。

一方面，随着全球经济的持续增长，相关行业对高性能材料的需求将会不断增加，钒钛作为一种应用广泛的金属元素，将会受益于这一趋势。

另一方面，随着技术的创新和进步，钒钛的生产工艺和性能将会不断提升，进一步拓宽其应用领域。

此外，钒钛在环保和可持续发展方面也具有潜力，例如作为电池储能、可再生能源等方面的应用。

钒钛的发展机会主要包括以下几个方面。

一方面，国内外对于高性能材料的需求不断增加，钒钛作为一种具有广泛应用前景的材料，将会受到越来越多的关注。

另一方面，随着新能源领域的快速发展，钒钛在电池储能、可再生能源等方面的应用将会得到进一步拓展。

此外，钒钛作为一种稀缺资源，价格相对较高，为相关企业提供了较高的利润空间。

综上所述，钒钛作为一种重要的金属元素，在钢铁制造、合金制造、电池储能等领域具有广泛的应用前景。

随着全球经济的发展和科技的进步，钒钛的需求将会继续增加，并且其发展趋势和机会也非常乐观。

因此，相关企业应密切关注钒钛市场的动态，加大研发投入，提高产品质量和竞争力，以抓住市场机遇。

钒产业的发展现状1. 介绍钒是一种重要的金属元素，具有广泛的应用价值。

随着经济的不断发展和技术的进步，钒产业也取得了长足的发展。

本文将对钒产业的发展现状进行全面、详细、完整且深入地探讨。

2. 钒资源储量和分布情况钒是地壳中储量较为丰富的元素之一，主要存在于钒钛磁铁矿中。

全球钒资源储量约为13.5亿吨，分布较为广泛，主要集中在南非、中国、俄罗斯等国家。

3. 钒产业的发展历程3.1 钒产业的起步阶段（20世纪前半叶）钒产业的起步可以追溯到20世纪初。

最早的钒产业主要以炼钒为主，用于钢铁生产中的脱硫和增强钢材的强度。

当时由于钒产量较低，钒的价格较高，限制了钒产业的发展。

3.2 钒产业的快速发展（20世纪中叶至今）20世纪中叶以后，随着钒矿资源的开发和生产技术的不断改进，全球钒产量大幅增加。

钒的应用领域也得到了拓展，包括钛合金、化工催化剂、电池材料等。

中国成为了全球最大的钒生产国。

4. 钒产业在中国的发展现状4.1 钒产量和需求中国是全球最大的钒生产国，钒产量占全球总产量的四分之一以上。

与此同时，中国的钒需求量也在不断增加，主要用于钢铁生产、建筑材料等行业。

4.2 钒产业的发展瓶颈在钒产业的发展过程中，也存在一些问题和挑战。

例如，部分地区的钒矿资源开采方式落后，环境污染问题较为突出。

此外，钒产品的质量和技术水平与国际先进水平还存在一定差距。

4.3 钒产业的发展前景尽管面临一些挑战，但钒产业的发展前景依然广阔。

中国政府已经加大了对钒产业的支持力度，鼓励技术创新和绿色发展。

随着钒产品的广泛应用，特别是新能源领域的发展，钒产业有望迎来新的机遇和突破。

5. 钒产业的国际竞争态势5.1 南非的钒产业南非是全球第二大钒生产国，拥有丰富的钒矿资源和成熟的钒产业链。

南非的钒产业主要以出口为主，产品质量和技术水平较高。

5.2 俄罗斯的钒产业俄罗斯是全球第三大钒生产国，拥有丰富的钒资源和先进的生产技术。

俄罗斯的钒产业主要以钒铁生产为主，具有一定的竞争优势。

我国钛渣生产技术现状1、前言我国钛资源比较丰富，除少量钛铁砂矿外，主要以钛铁岩矿为主，国内钛铁岩矿的缺点是品位低，杂质含量高，不能直接满足氯化法钛白对原料的要求，仅适宜作硫酸法钛白的原料。

由于硫酸法钛白生产过程中产生大量难以治理、污染环境的“三废”，近年来全球硫酸法钛白产能急剧萎缩。

随着我国氯化法钛白以及海锦钛工业的快速发展，对高品位富钛料的需求日益增加。

因此，寻求经济合理的钛原料处理方法，将我国丰富的钛铁矿资源加工成富钛料是我国钛白和钛材产业发展的当务之急。

国内从上世纪50年代就开始对电炉冶炼钛渣的生产工艺进行研究开发，经过近50年的发展，目前全国钛渣生产能力仍很小，约15万吨/年，仅占世界年生产能力的5%。

如果加上攀钢正在建设的年产6万吨钛渣厂和承德年产3.3万吨的高钛渣厂，全国总生产能力也仅占世界的8.1%，与我国丰富的钛资源和全球第二大钛白生产国的地位极不相称。

因此，必须加快我国钛渣产业的发展，为钛白和钛材业提供更多的优质原料，减轻钛白行业环保压力，促进我国钛白和钛材工业整体水平的全面提高。

2、国内钛渣技术发展现状国内钛铁矿一般直接供硫酸法钛白生产作原料，少量加工成富钛料，供氯化法钛白、四氯化钛、海绵钛和电焊条工业使用。

随着海绵钛和氯化钛白工业的迅速发展，对钛渣等富钛料的需求越来越大，国内钛渣产量逐年增加。

2005年全球氯化法钛白使用富钛料占整个钛白工业原料55%，硫酸法钛白占45%。

世界钛白工业使用富钛料量占所用原料75%以上。

而目前国内氯化法钛白、四氯化钛、海绵钛和电焊条工业四项合计使用的富钛料才占国内钛矿消耗量的7.5%，硫酸法钛白占92.5%，与国外相比差距较大，表明在我国发展富钛料前景广阔。

硫酸法钛白生产虽然可以采用钛铁矿做原料，但存在酸耗量大、副产品硫酸亚铁多、不溶固体杂质量增加和废酸废液难治理等问题。

采用富钛料(酸溶性钛渣)可以减少酸耗量30%并解决硫酸亚铁问题，从而减轻环保压力，提高设备产能，目前国外越来越多的厂家都将其原料改成钛渣和人造金红石等富钛料。

海绵钛生产工艺---乘钒钛文化之风创钒钛产业之都原创邹建新王能为阎守义教授等生产海绵钛全部的生产流程包括采矿→选矿→富集→氯化→精制→镁还原→真空蒸馏→取出、破碎、分级、混合→海绵钛产品。

镁热还原过程中具体的工艺流程图见图4.8.5。

镁热法生产海绵钛是利用镁从TiCl4中还原出钛，再将反应物进行真空蒸馏，将海绵钛、镁和氯化镁分离。

还原过程过程复杂，是在多相系中进行，还原产物主要就是海绵钛，还含有未反应完的镁和剩下的氯化镁。

而蒸馏过程主要是基于钛、氯化镁和镁的蒸气分压的显著分别，使海绵钛和易挥发物分离，获得最终的海绵钛产品。

图4.8.5 镁热还原过程生产工艺流程其中镁还原工艺过程如下：(1) 反应罐准备将还原反应器清理干净并入炉后抽真空，当温度升至300-350℃时，需要低恒温抽空排气2-4h，停泵后向还原反应器内充入高纯氩气至正压2.67kPa以上，在此过程要绝对避免空气进入反应器内。

(2) 加液镁当反应器内各点的温度均升到400-500℃时，向反应器内添加液体镁，加完液体镁后迅速堵严加液镁管道。

在这里特别需要注意的是，在升温和以后生产过程中，反应器内始终保持正压在2.67kPa 以上，最高压力一般不超过33.33kPa。

压力大时要及时采取放气降压。

(3) 加TiCl4当反应器下部和中部温度升到720-750℃时，将反应器压力减小到2.67kPa，即开始加TiCl4。

为了减小气相反应，开始加料温度不宜太高。

加料速度应根据还原初期小、中期大、后期减小的原则，具体结合反应器大小、还原炉散热情况。

一般而言，TiCl4加料速度增大，反应速度加快，要产生大量的热。

因此为使反应带器壁保持正常温度，需用通风机经还原护的风口进行排风和鼓风以冷却反应带，在TiCl4加料期间，反应器的反应区域靠壁处的温度控制在880-930℃，反应器上部温度控制在600-700℃，下部温度控制在820-860℃，前期控制稍低，后期应逐渐升高。

钒产业技术及应用钒产业是一种关键的工业原材料，主要用于制造钢铁合金和化工产品。

钒产业技术及应用涉及到钒的矿石开采、提炼、加工及应用领域。

钒的技术应用广泛，涉及到材料科学、金属冶炼、催化剂、能源储存等多个领域。

以下将分别介绍钒产业的技术和应用。

一、钒产业技术1. 矿石开采：钒的主要矿石有钒钛磁铁矿、钒铁矿和似钒铁矿等。

钒矿石的开采主要包括采矿、选矿、磨矿等步骤。

采矿工艺一般通过爆破或者机械化采矿等方法进行。

选矿主要采用重选和浮选等方法对矿石进行分离和提纯。

磨矿则是对原矿进行碾磨和研磨处理，以便提高矿石的浓度和利用率。

2. 提炼加工：钒的提炼加工主要包括矿石的熔炼、氧化、还原等步骤。

矿石熔炼是先将钒矿石进行熔融，然后通过氧化和还原的工艺分离和提取出钒。

氧化和还原工艺主要是利用氧化和还原反应将钒从矿石中提取出来，然后通过精炼工艺提高钒的纯度。

3. 钒合金制备：钒主要用于制备钢铁合金和其他特种合金。

在钢铁冶炼过程中，钒可以提高钢铁的硬度、耐磨性和强度，改善钢铁的物理和化学性能。

此外，钒还可以用于制备高温合金、耐腐蚀合金、超强钢等特种合金，以满足航空、航天、汽车、船舶等高端领域的需求。

4. 其他应用：钒还可以用于制备催化剂、能源储存材料等。

钒的催化剂可以用于有机合成、环境保护、能源转化等领域。

钒的氧化物和锂离子锂钒氧电池等材料用于储能设备和电动汽车等领域。

二、钒产业应用1. 钢铁冶炼：钒主要应用于钢铁合金制备，以提高钢材的性能和质量。

钒合金可以使钢材具有更好的耐磨性、抗腐蚀性和高温强度，广泛用于制造桥梁、建筑、机械设备、汽车零部件等领域。

2. 特种合金制备：钒用于制备高温合金、耐腐蚀合金、超强钢等特种合金，以满足航空、航天、汽车、船舶等高端领域的需求。

这些特种合金具有耐高温、耐腐蚀、高强度等特点，能够满足苛刻的工作环境要求。

3. 催化剂应用：钒的催化剂可以用于有机合成、环境保护、能源转化等领域。

例如，钒氧化物可以用作SCR催化剂用于脱硝，钒钛类催化剂可以用于有机酸酯的酯交换反应，钒钼类催化剂可以用于石油加氢等。

2023年高钛渣行业市场前景分析高钛渣是一种副产品，通常是钛金属制造过程中的废渣。

这种废渣中含有高浓度的钛和其它金属，具有广泛的应用前景。

市场上的高钛渣通常用于生产钛白粉、铁钛合金、钛酸盐等多种产品。

钛白粉是高钛渣最主要的利用产品，用途十分广泛。

在建筑涂料、塑料、橡胶、造纸、化妆品等行业中都有广泛应用。

铁钛合金是一种用于生产特殊钢铁的合金，它拥有优良的耐腐蚀性和机械性能。

钛酸盐是一种高附加值的化学制品，通常用于制作电容器、玻璃陶瓷、增强塑料等产品。

高钛渣市场前景非常广阔。

首先，由于钛白粉的广泛应用，高钛渣的需求量也相应增长。

现在，由于人们对环境保护的要求越来越高，顾客对新型无害型环保建材需求增大，白色环保建材需求快速增长，因此高钛渣行业发展很大机遇。

其次，随着汽车、飞机等交通工具的迅速发展，对高性能铁钛合金的需求也在逐步增长。

另外，随着人们对生活品质的要求变得越来越高，对高技术、高品质的日化化妆品的需求也在不断增长。

然而，高钛渣行业也存在一些挑战。

首先，由于高钛渣的生产工艺相对复杂，高钛渣价格相对较高，这导致高钛渣的成本也相对较高。

其次，国内高钛渣市场近年来竞争加剧，导致市场前景相对不确定。

另外，随着环保政策的不断加强，生产高钛渣的企业需要面对更为严格的环保要求，一些生产能力较小的企业在面对这种情况时，可能会无法承受环保成本而被淘汰。

综合来看，高钛渣行业面临着机遇和挑战。

随着国家对环保的重视，高钛渣行业在未来发展前景十分广阔。

然而，高钛渣生产过程中的高成本和环保压力也需要得到解决。

因此，高钛渣生产企业应积极引进先进的生产技术和管理经验，提高生产效率，降低生产成本。

同时，企业应积极配合国家的环保政策，采取节能减排等措施来降低对环境的污染。

这样才能在竞争激烈的市场中取得更好的发展。

中国钒产业状况原创邹建新等（1）产能及产量分布我国除西藏、宁夏、海南外，几乎每个省市都有钒的生产企业，厂家数量达到50余家，大中型企业有十余家。

2021年，各厂总的钒制品生产能力（以V2O5计）已达9万t/a左右，实际产量达到6.5 t/a，表观消费量达到5 t/a，实际产量占全球的比重由2021年的27%提高到45%。

还有些厂家在扩能或新建，实际产量已位居世界第一。

中国的钒原料主要来自钒钛磁铁矿，通过高炉/转炉工艺得到的钒渣，其次来自于石煤提钒。

攀钢和承钢结成的钒战略联盟集团几乎占据了国内钒产品产量的2/3。

2021年国内主要钒制品厂家的产能如表3.16所示。

表3.16 2021年我国主要钒生产企业产能产能（以V2O5 公司名称计，t/a）公司名称产能（以V2O5 计，t/a）攀枝花钢铁公司 40000 攀枝花杜宇集团金江化工厂 5000 唐山钢铁公司-承德新新钒钛 12000四川卓越钒钛制品公司 4000 攀枝花米易兴辰钒钛铁合金西昌新钢业有限责任公司 3000有限公司 5000 南京滦浦钒业公司 2500 攀枝花锦利工贸公司 2500 沈阳华瑞钒业有限公司 5000 承德双丰钒钛集团公司 3000 其它：大连银鹰、上海九凌、锦州铁合金 5000 葫芦岛钒厂等 5000 峨嵋铁合金 3000 合计 95000 四川攀西地区是我国重要的钒产业基地。

2021年，攀枝花市从事钒制品生产的企业就有17家，钒产品呈现系列化，包括钒渣、五氧化二钒、三氧化二钒、多钒酸铵、钒氮合金、钒铁、硫酸氧钒等，已成为国际国内首屈一指的钒产品生产基地。

国内排名第一的攀钢，其钒制品（以V2O5计）生产能力达到4万t以上，拥有钒渣、五氧化二钒、中钒铁、高钒铁、三氧化二钒、钒氮合金、钒铝合金、多钒酸铵、硫酸氧钒等系列产品，已形成年产钒渣26万t、氧化钒（折合V2O5）2.2万t、钒铁1.6万t、钒氮合金0.4万t的生产能力。

新疆地区钛渣冶炼先进技术的研究与开发摘要:本文主要聚焦于提出钛渣冶炼新技术来提高钛渣熔炼的效率。

钛渣作为海绵钛或钛白粉生产的中间产品，生产方法有高温熔炼法、还原锈蚀法、还原盐酸浸出法、还原硫酸浸出法和选择性氯化法等多种方法。

其中，高温熔炼法在工艺流程简短、不产生固体废物等方面具有显著优势，通过采用先进的生产工艺降低工人劳动强度，改善企业生产环境，从而使铁渣熔炼生产连续化、自动化、大型化、清洁化成为可能。

同时也将会对我国新疆地区钒钛磁铁矿的开发利用产生更加积极的影响。

此外，本文还讨论了高温熔炼法在环境保护和资源再利用方面的潜力，指出了它在现代工业生产中的重要性。

关键词：钛渣冶炼、高温熔炼、资源再利用、环境保护、先进工艺引言：随着工业化进程的加速，对高效且环保的生产方法的需求日益增长，特别是在钛材料的生产中。

钛是国家重要的战略储备资源，无论是钛白粉及钛的化工原料、金属钛以及钛材等都具有的各项非常优异的物理化学性能，在国防、军工、医学以及民用航空等方面都具有十分广泛的应用，因而各国政府都十分重视钛资源综合开发利用的力度。

在钒钛资源开发利用过程中，首要的内容是高钛渣的熔炼，然后是硫酸法钛白、四氯化钛、氯化法钛白、海绵钛、钛材的加工生产及开发利用等。

上游生产工序钛渣生产，其冶炼技术的革新对提升整个钛产业链的可持续发展具有重要意义。

本文着重探讨了高温熔炼法较为先进的生产工艺，旨在揭示其在提高生产效率和环境友好性方面的潜力。

这一研究不仅对钛材料生产领域具有重要价值，也对其他工业领域的生产技术改进提供了启示。

一、新疆地区钛矿资源我国新疆地区蕴藏着十分丰富的钒钛磁铁矿资源，新疆钒钛磁铁矿主要分布于东天山和西南天山一带。

东天山哈密地区尾亚、鱼峰山、红柳河等地有多处矿床和矿点，是新疆钒钛磁铁矿分布最为密集的地带，也是资源潜力大的地带；西南天山的阿图什的普昌、巴楚县瓦吉尔塔格也是重要的分布地带。

此外，在巴里坤县锅底山、若羌县塔特拉克和和布克赛尔蒙古自治县喀勒勒河也有分布。