城池工业炉

攀钢建成国内首座大型钛渣电炉

　　以“大地之子”命名的钛是一种神奇的物质，广泛用于航天、航空、航海、化工、冶金、发电、医药等领域。钛资源由于分布太广，一般含量甚微。地处攀西大裂谷的攀钢，拥有令其它钛制品生产企业羡慕的资源优势—钛资源储量十分丰富，占全国储量的90%以上。

 

　　为发挥攀西地区的资源优势，提高攀钢整体效益和可持续发展能力，实现“打造中国第一钛，把钛产业做到中国最大最强、世界知名”的目标，攀钢在8年前就着手启动实施了年产18万吨钛渣工程项目。

 

　　国内首座大型钛渣电炉在攀钢建成

 

　　2004年4月15日，攀钢在做大做强钛产业的道路上，迈出了至关重要的一步：钛渣一期项目正式破土动工。

 

　　当时，有经验参与钛渣项目建设的人少之又少，对钛渣项目建设而言，可以借鉴的东西几乎没有。但是，有着“艰苦奋斗，永攀高峰”精神的攀钢人，将一个个困难踩在了脚底下。2006年6月，国内首座大型钛渣电炉诞生。同年8月4日，攀钢生产出第一炉合格高钛渣。

 

　　由于钛渣一期项目引进的是乌克兰钛渣冶炼工艺，但在建设中却未采用相应的石墨电极技术，而是自主选择了组合式自焙电极技术。如何攻克技术难题，形成适合自己的工艺技术，并成功实现达产达效呢？

 

　　“引进、整合、创新。”这是攀钢给出的答案。经过近两年的技术攻关，攀钢不仅克服了冶炼过程中泡沫渣严重、电耗高等工艺技术难题，还成功形成了拥有自主知识产权的“采用自焙电极粉矿直接入炉大型电炉冶炼钛渣成套工艺技术”。此项技术在国内处于领先地位，自动化程度高，在规模及创效方面均具有很强的竞争能力，可为钛产业链提供优质、稳定的原料。通过积极探索连续加料、连续冶炼工艺技术，攀钢钛渣冶炼取得重大进展。

 

　　2008年9月，一条令人振奋的消息不胫而走：8月份，攀钢高钛渣产量达到5016.98吨，首次突破5000吨大关。

 

　　“我们仅用两年时间，通过工艺技术攻关和管理创新，便实现了钛渣一期项目的月达产达效目标，填补了国内大型电炉钛渣冶炼技术的空白。”钛业公司党委委员庄凯介绍说，国际上同等规模的高钛渣生产线的达产周期一般在10至15年左右。

 

　　技术再创新书写多项纪录

 

　　钛渣是钛工业的基础性原料之一，其钛的含量为钛精矿的一倍以上，是生产高档钛白粉的必需原料。同时，高钛渣还广泛运用于海绵钛、冶金和电焊条等行业。

 

　　随着环保要求越来越严格，世界各国钛白粉生产采用以高钛渣为代表的富钛料作为原料已成为发展趋势，高钛渣的市场前景十分广阔。

 

　　为加快完整的钛产业链的形成，进一步扩大钛渣生产能力，变资源优势为产业优势，攀钢果断决定，在钛渣一期基础上建设钛渣二期项目，新建两座25MW钛渣电炉。

 

　　2009年3月1日，钛渣二期项目启动。在钛渣一期成功建设经验的基础上，攀钢通过进一步消化、整合和再创新，新增了微细粒级钛精矿造球生产线，同时还增加了炉顶配料和环形料仓与多点布料、炉气余热利用设施。

 

　　在工程进度控制上，钛业公司以工程网络计划为中心，加强目标管理，以周为单位制订月度计划，分解节点，落实到位。同时，把工程计划管理、施工协调、设备采购、材料供应、工程监督等各环节的工作落实到相关部门，明确责任，保障了工程按计划节点推进。

 

　　经过一年多时间的努力，钛渣二期两座电炉分别于2010年9月和11月热试成功，这一时间节点比钛渣一期分别提前了10个月和8个月。

 

　　钛渣二期两座电炉取消了乌克兰原设计采用的电阻丝烘炉工艺，创造性地提出了自焙电极带电焙烧烘炉工艺，实现了电极焙烧和烘炉的完美结合，并一次性取得成功。

 

　　钛渣二期3号电炉2010年9月9日点火烘炉，10月20日成功生产出第一炉钛渣；2号电炉于2010年11月22日点火烘炉，12月30日成功生产出第一炉钛渣。这是钛渣二期项目创造的又一纪录，第一炉出渣时间比钛渣一期项目的出渣时间分别缩短了29天和32天。

 

　　惊喜还在不断产生：在对电炉系统不断优化改进下，2011年12月，钛渣二期3号电炉钛渣产量突破4800吨大关，达到了每座电炉年产6万吨的设计产能，再一次创造了纪录，比钛渣一期项目月达产达效少花了1年时间。

 

　　经过科技攻关，钛渣二期两座电炉保持了稳产顺产态势，今年上半年生产钛渣37137吨。让人更为惊喜的是，截至目前，攀钢在钛渣二期电炉科技攻关中，已获得7项国家授权专利和13项各类科技成果。

 

　　钛渣新产品为做全钛产业链锦上添花

 

　　2011年钛渣一期电炉设备作业率达到86%，钛渣二期电炉达到89%，比一期提高了3%，而国内同行业只有85%；钛渣一期电炉收率达到92.5%，钛渣二期电炉比一期电炉高出了0.5个百分点，比国内同行业整整高出了3个百分点……

 

　　数据显示，钛渣二期电炉的技术经济指标在钛渣一期基础上得到了全面优化，各项技术经济指标不仅比钛渣二期可研及钛渣一期有了明显优化，更是远远优于国内同行业。

 

　　这些成绩的取得，归因于攀钢在钛渣二期电炉采用了多点布料、余热回收利用、炉顶料仓在线配料、自控技术升级换代等新技术。同时微细粒级钛精矿冶炼钛渣工艺技术的成功应用，为选钛进一步细破、提高钛收率后的微细粒级更好的利用及攀西资源综合利用提供了技术支撑。

 

　　“这给攀钢做大做强钛产业、做全钛产业链提振了信心。庄凯说，钛渣二期建成后，钛产业市场正好处于一个黄金期。同时，攀钢海绵钛项目建成投产和氯化法钛白项目的建设，都需要钛渣二期提供原料支撑。

 

　　钛渣一期电炉主要生产的产品是用于硫酸法钛白生产的Ti02≥74%的酸溶渣，主要立足于国内市场销售，产销率达到100%，深受国内用户好评。2011年向德国、俄罗斯等欧洲国家出口酸渣21981吨。

 

　　由于钛矿作为硫酸法钛白粉的生产原料，在生产过程中会产生大量的硫酸亚铁，容易造成环境污染。采用钛渣代替钛矿生产钛白粉，将不产生硫酸亚铁副产品，可大大减少“三废”的产生和排放，具有巨大的环保效益和经济效益。

 

　　攀钢的优势在于资源，如何让资源优势得到充分发挥，钛渣冶炼必须在氯化渣上重点突破。用于海绵钛生产所需的Ti02≥78%熔盐氯化渣和用于沸腾氯化法钛白粉生产的Ti02≥85%氯化渣，成了钛渣二期两座电炉投产后必须要攻克的难题。

 

　　从去年9月份开始，攀钢在2号电炉上着手展开了氯化渣的试生产及研发工作，按照TiO2由低到高的原则，分三个阶段开展了氯化渣生产试验，在4个月的时间里共生产氯化渣近4000吨。这意味着钛冶炼厂成功生产出了满足海绵钛和氯化法钛白粉生产所需的原料，使得攀钢真正具备了生产氯化渣和酸溶渣两种产品的能力，并且技术在国内处于领先水平，为延伸钛产业链奠定了坚实基础。在这么短的时间内成功生产出氯化渣，再次让外界见证了攀钢的实力。

 

　　目前，钛业公司海绵钛厂用钛冶炼厂生产的海绵钛专用渣成功破解了氯化工序连续稳定生产难题。同时，氯化渣国外市场开拓工作也已经展开……庄凯表示，攀钢的钛产业发展前景广阔，钛渣项目建设，尤其是钛渣二期中取得的一系列成绩，必将激励攀钢在“打造中国第一钛”中继续书写新的辉煌。