我国海绵钛行业产能利用率始终在50%~60%的低位徘徊,远低于国外水平,产业集中度持续下降,主要应用领域发展空间受限,出口量波动大且数量有限;近年,海绵钛价格基本上处于低位徘徊状态,2013年下半年以来,海绵钛企业基本处在成本线附近运营的状态。
据业内专家预测,到2015年我国海绵钛产能、产量将分别达到20万吨和12万吨。自2008年金融危机以来,伴随国内海绵钛产能、产量的急剧扩张,海绵钛价格基本上处于低位徘徊状态。而企业的人工费用及水电成本均持续上涨,原材料价格也处于高位,因此海绵钛企业基本处于效益下降,处在成本线附近运营的状态。
节能环保是海绵钛行业发展的必然要求
海绵钛生产属于典型的高能耗、高污染工业。海绵钛生产涉及高腐蚀性的危险物氯气和四氯化钛,这些危险物一旦大量泄漏将严重威胁工厂人员和附近居民的生命安全,造成极其危险的重大事故。另外,海滨砂矿都含有少量铀钍放射性元素,它们富集在氯化尘渣中,需要妥善处理。
国内外污染标准以及能耗标准差距大
1968年6月,日本国会通过了《大气污染防治法》,并于1970年进行了修订。2000年4月29日,日本颁布的《大气污染防治法》以法律的形式规定了大气污染总量控制制度,2004年4月29日修订,2006年2月10日再次修订。
日本不是按行业排污特点制定各行业污染物排放标准,规定的工厂和作业场所(固定源)排放的大气污染物控制要求见表1。为保证区域大气环境质量和控制地方特征性污染物,《大气污染防治法》规定,地方可以制订严于国家排放标准的地方排放标准。
我国也于2010年9月发布了GB25468—2010《镁、钛工业污染物排放标准》。
海绵钛作为高耗能产业,企业单位综合能耗的降低不仅直接影响生产企业的生产成本,而且也是对国家节能减排政策的积极响应。我国已经于2012年12月发布了GB29126-2012《海绵钛单位产品能源消耗限额》,2013年10月1日正式实施。
该标准将海绵钛产品能源消耗限额中能耗指标分为三级:限定值、准入值、先进值。限定值是对现有生产企业的能耗控制要求,准入值是对新建企业的准入条件,准入值比限定值要求更严格,先进值是行业在一定时期的发展方向,并规定限定值和准入值为强制性指标。
通过对比可以看出,我国无论是污染物排放限制标准,还是产品综合能耗限制标准,都与行业先进国家日本、美国有着相当的差距。
实际上,国内海绵钛优势企业的能耗已经达到了先进值的要求,因此该标准门槛过低,应该及时修订,通过加快淘汰落后产能和提升进入门槛,促进行业节能环保,提高产能利用率和行业集中度,保证行业健康发展。
海绵钛行业节能环保的技术途径
在新的冶炼方法尚未取得根本突破之前,各国均将完善现有的镁还原四氯化钛法工艺流程和设备、提高并稳定产品质量、降低生产成本作为自已的努力方向。因此,就目前工业生产海绵钛的克劳尔法(Kroll)技术来说,技术改进主要集中在生产工序趋于一体化、设备趋于大型化、操作更趋机械化和自动化;以大型还原蒸馏联合工艺或半联合工艺取代传统的还原蒸馏分离工艺;发展镁的多级电解槽,降低原料镁的循环生产的能耗和成本等。
传统的海绵钛还原蒸馏过程分为3个工序:还原工序、蒸馏工序与破碎精整工序,还原与蒸馏都是在高温下进行,需要采用加热炉进行加热,因此可以通过采用新型保温材料减少炉体热量损失,减少电量的消耗。通过氯化、精制、还蒸、镁电解的新技术开发及其优化组合,使海绵钛生产过程的总电耗降低。
新型海绵钛生产方法研究
海绵钛的熔盐电解法为钛的生产开辟了新的思路,特别是TiO2直接电解法。当然,要把实验研究转化为工业化生产,必然会遇到诸如原料处理、大电解槽的设计和操作、电解参数的确定等许多问题。由于该法工艺简单、快速,预计可大幅度降低海绵钛的生产能耗及成本。像电解铝那样直接用熔盐电解法生产海绵钛,将对钛金属的生产带来巨大变革,极大地促进钛工业的发展。
新方法极大地简化了工艺流程及设备,有效地缩短了生产周期、能耗和生产成本。特别是电解过程没有氯气的放出,避免了污染的产生,具有短流程、低消耗、低成本、无污染等特点,是一种新型的无污染绿色冶金新技术。
海绵钛行业应该跟踪国内外优势企业的发展动态,关注节能环保,不断提高标准要求,淘汰落后产能,提高进入门槛,进而提高产能利用率和行业集中度,保证行业健康发展。
我国海绵钛生产企业应从现有生产方法的技改和新生产方法的研发入手,不断提升自身竞争力。 |