有色金属的论文

1990年以来.中国有色金属冶炼工业 发展迅速，产品出口由矿山原料为主向冶 炼产品出口为主转变。

铅、锌出口分别占 到世界铅锌贸易总t的20%。从1996年开 始，中国铅锌金属逐步进入美国和欧洲市 场，逐步走向多元化。

经过10多年的发 展，中国有色金属工业已经取得了长足的 进步，成为世界有色金属大国。与此同 时，中国有色金属进出口贸易也在大幅度 增长，2001年主要有色金属贸易额达到 ，00亿美元以上，成为世界上主要的有色 金属进出口贸易国。

2002年，中国有10种 有色金属总产t首次突破千万吨大关，跃 居世界第一位。2004年以来，中国有色金 属又得到进一步发展。

担、稀土等稀有稀 土金属的冶炼加工技术继续处于世界领先 地位；钨丝、钥丝的生产技术也跨入世界 领先行列。有色金属工业的发展已基本满 足了国民经济对有色金属产品的需求，在 中华民族的历史上从来没有这样大t和普 遍地使用有色金属。

污染环境的落后生产能力还占有相当大的 比重.产业的可持续发展能力受到严重影 .向。 提高劳动生产率与扩大就业面临两难 选择。

中国进入工业化中期阶段以后.随 粉产业结构升级.技术装备水平提高，用 人将越来越少。尤其是贵州、四川、云南 地区，面临普既要提高劳动生产率，增强 企业竞争力，又要发挥人力资源优势，千 方百计扩大就业，保持社会稳定的艰巨任 务。

存在的主要问题 对利用资本市场认识有异。主要存在 两个认识误区：一是认为企业上市就是为 了筹集资金，没有把企业进入资本市场作 为企业制度创新来对待；二是把企业股份 制改造当成私有化，没有作为建立企业法 人治理来对待，特别是一些民营企业更是 如此.从而导致在有色金属工业上市企业 中少有民营企业。

这就导致中国有色金属 工业企业法人治理结构尚未普迫建立，企 业在证券交易所上市的主要目标仍然是筹 集发展资金。 有色金属资源医乏。

中国是有色金属 资源呀乏的国家，可供开发利用的资源短 缺.主要有色金属品种铜、铝、铅、锌的 矿产储t均严重不足。探明后备资源有保 证的矿山仅占1O%。

由于地质勘查投入不 足，有色金属矿产后备资源少，原料进口 逐年大幅度增加。尤其是几种重要的有色 金属已面临严峻的形势。

国有股比例高的问题突出。中国多数 有色金属企业国有股占整个资产的50%以 上。

这一问题不能得到妥善解决，不仅影 响中国资本市场的发展，而且对有色金属 企业体制创新也非常不利。 技术经济指标有差距。

中国有色金属 产品不稳定，即使是大t出口的铝锭、镁 锭，也经常因产品质量问题受到外商的投 诉；铜、铝加工材差距更大。中国电解铝 工业发展速度快，但一些关键性指标仍然 没有很好解决.特别是电解铝槽寿命短的 问题还相当突出。

优化产品结构问题突出。中国有色金 属产品结构单一，普通产品有余，而高技 术含t、高附加价值产品还依靠进口。

这 样.在优化产品结构时，既受到西方发达 国家在高新技术产品竞争中的压力，又受 到发展中国家在劳动密集型产品中的强有 力竞争。 技术开发和科技创新差距大。

中国有 色金属科研开发经费与国际跨国公司存在 明显差距。铸如，国际有色金属工业跨国 公司的科研开发费一般占销售收入的2% 以上，而中国有色金属工业企业的科研开 发经费一般还不到销售收入的2%，差距 很大。

环保任务相当艰巨。中国有色金属工 业虽然已经形成很大规模，但浪费资源、 发展的趋势 企业上市规模将进一步扩大。

通过股 份制改造，建立现代企业制度，进行体制 创新，必然促使更多的国有企业改制上 市。铸如新获有色金属、青铜峡铝业、株 洲硬质合金、中色科技、西北有色等有色 金属工业已经改制上市。

其规模在不断扩 大。 加大对国外资源的开发。

开发国外有 色金属资源仅靠国家支持和国内资金是不 够的，必须通过国际资本市场进入融资， 才能实现持续发展。中国已在取得一定经 验的基础上做这一项工作，积极的去开发 国外有色金属资源。

资本市场出现多样性。目前中国已经 成为世界主要有色金属生产国.国际化经 营水平不断提升，还将运用更多的现代资 本运营手段，价如更多地利用期货、长期 贸易协议等方式，在国内外资本市场触 资，以保证原料供应的稳定，避免有色金 属市场价格波动带来的风险，从而使企业 进入资本市场的途径呈现多样性。

发展遇到了极大的挑战。目前，中国 有色金属市场对外开放程度虽然很高，但 外商直接从事有色金属进出口贸易以及一 些产品的进出口还受到一定的限制，有色 金属的市场环境会发生很大的变化.还将 面对实力强劲的国外大型有色金属跨国公 司及生产企业联合重组步伐加快的挑战。

生产成本不断降低。预计未来10年 内，有色金属生产成本要降低25%左右。

铸如，在铝的技术进步方面，拜耳法和大 型预焙槽电解技术的不断改进和广泛采 用，使氧化铝、电解铝生产成本也不断降 低。 新材料发展迅速。

全球有色金属工业 企业、科研单位在各国政府的支持下，加 强了对新材料的研制，使新材料开发成为 推动有色金属工业发展的动力。铃如信息 产业用材料有半导体用硅材料、化合物材 料、焊料材料、框架材料、触点材料等基 础材料。

航空航天用材料。

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镁法海绵钛爬壁钛生成量的初探 沈俊宇 （遵义钛业股份有限公司 贵州省 563004） 摘要：在海绵钛的还原生产过程中，反应器的上部器壁会生成大量环状的爬壁钛，一炉产品爬壁钛的生成量少则500 kg左右，多则达800至1000 kg，爬壁钛不仅产品取出困难，增加操作人员劳动强度，而且其质量较差，经济损失大。

本文分析了海绵钛爬壁钛的形成机理及生产过程中爬壁钛增多的原因，提出了还原中后期最大加料速度限制，以缓解反应剧烈程度和控制反应液面高度在1#范围内小幅波动，防止形成新的活性中心，是生产过程中减少爬壁钛生成量的主要途径。 关键词：海绵钛 爬壁钛 生成量 加料速度 反应液面高度 A Study the Production of the Titanium on Walls Produced in the Process of Sponge Producing by Magnesium Process Junyu,Shen (Zunyi Titanium CO。

LTD。Guizhou 563004) Abstract:A quantity of annular titanium will be produced on upper walls of reactors during the reduction and distillation。

The production per batch is from 500kg to 800 or 1,000kg。 It is difficult for operators to take products out ,and also influences the quality 。

Therefore ,the titanium on walls not only strengthens the labor intensity ,but also causes a big loss The paper analyzes the formation mechanism of the titanium on wall and reasons why its production increases。 Also,in order to ease the strong reaction,make the liquid level in reaction waves no more than 1and prevents the formation of new active centers ,the paper introduces a main method to reduce the production of the titanium on walls,that is to retrict the max。

feed speed in mid or late period of reduction and distillation。 Keywords:titanium sponge the titanium on walls production feed speed liquid level in reaction 1 前言 在海绵钛的还原生产过程中，反应器的上部器壁会生成大量环状的爬壁钛，如图1所示。

爬壁钛会导致以下不良后果： 第一，由于目前使用双法兰反应器，反应器上部热损失较大（上部有三圈水套，反应器约300 mm高度在加热炉外），上部爬壁钛中的氯化镁很难被蒸发出去，使爬壁钛中含有较高的杂质元素氯，剥取产品时会看到反应器口部（爬壁钛的最上部）粘有大量的镁和氯化镁。 第二，海绵钛还原、蒸馏反应器为铁制反应器，由于爬壁钛在反应器器壁上粘附较强，加之双法兰反应器上部热损失大，为保证反应器上部温度，蒸馏期间加热炉1#、2#加热电阻丝送电频率高且时间长，致使爬壁钛普遍有发亮现象，分析结果显示杂质元素铁含量较高。

第三，爬壁钛在反应器上部空间极易被泄漏进的空气污染，使产品中杂质元素氮、氧含量较高。 由表1可看出，产品分析爬壁钛质量级别基本上在3—5级（极少部分在2级以上），同时，也有少部分因杂质元素过高成为等外品。

一炉产品爬壁钛的生成量少则500kg左右，多则达800至1000 kg，经济损失较大。另外，爬壁钛过多也给产品取出带来困难，增加操作人员劳动强度。

为了减少爬壁钛生成量，降低损失，我们进行了控制液面高度及调整料速试验。 表1 2007年下半年爬壁钛质量统计表 分析批数（批） 2级品批数（批） 3~5级品批数（批） 等外品批数（批） 2级品影响因素 3~5级品、等外品影响因素 75 12 51 12 HB、Fe、Cl、O、N HB、Fe、Cl 2 爬壁钛形成机理 镁还原TiCl4主要反应为：TiCl4 2Mg=Ti 2MgCl2，在还原反应刚开始时，加入的TiCl4大部分气化，发生气相TiCl4—气相Mg或气相TiCl4—液相Mg反应，同时也有一部分TiCl4液体未来得及气化，进入液镁中，发生液相TiCl4—液相Mg间的反应。

还原刚开始在反应器铁壁和熔镁表面夹角处上，一旦有钛晶粒出现后，裸露在熔镁面上方的钛晶体尖峰或棱角便成为活性中心。[1] 镁还原TiCl4主要在此活性中心上进行。

液镁靠表面张力沿铁壁和钛晶体毛细孔上爬，被吸附在活性中心上，与气相TiCl4反应生成最初的海绵钛颗粒。 随着反应的进行，生成的海绵钛颗粒依赖其与反应器壁的粘附力和熔体浮力的支持沿反应器壁在熔体表面逐渐长大，并浮在熔体表面。

随着生成的海绵钛块增厚、增大，加之排放氯化镁，失去熔体浮力支持的海绵钛块体大部份就会沉落在熔体底部，这样在反应器器壁上，将有环状海绵钛粘附在其上，其实，这部分也是最初的爬壁钛。 另外，在还原反应初期，液镁有很大的蒸发表面，而空间压力较低，故镁具有很大的蒸发速度。

还原反应中期，反应温度较高和对反应器底部加热时，也会有部分镁蒸发。镁蒸气挥发后，冷凝在反应器器壁和大盖底部，与气相TiCl4反应也会生成部份爬壁钛。

海绵钛块沉落熔体底部后，熔体表面会重新暴露出液镁的自由面，还原反应将恢复到较大的速度。 随着反应的进行，在熔体表面会重新生成海绵钛桥，通过排放氯化镁，钛桥被破坏，海绵钛块靠自重下沉，又为下一层海绵钛生长创造条件，爬壁钛也在这一过程中逐渐形成，还原反应如此周而复始进行，直至镁的利用达到65%—75%之后。

3 生产中爬壁钛增多原因分析 3。 1中后期加料速度 随着还原反应的进行，特别是进入。

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镁法海绵钛爬壁钛生成量的初探沈俊宇（遵义钛业股份有限公司 贵州省 563004）摘要：在海绵钛的还原生产过程中，反应器的上部器壁会生成大量环状的爬壁钛，一炉产品爬壁钛的生成量少则500 kg左右，多则达800至1000 kg，爬壁钛不仅产品取出困难，增加操作人员劳动强度，而且其质量较差，经济损失大。

本文分析了海绵钛爬壁钛的形成机理及生产过程中爬壁钛增多的原因，提出了还原中后期最大加料速度限制，以缓解反应剧烈程度和控制反应液面高度在1#范围内小幅波动，防止形成新的活性中心，是生产过程中减少爬壁钛生成量的主要途径。关键词：海绵钛 爬壁钛 生成量 加料速度 反应液面高度A Study the Production of the Titanium on Walls Produced in the Process of Sponge Producing by Magnesium ProcessJunyu,Shen(Zunyi Titanium CO.LTD.Guizhou 563004)Abstract:A quantity of annular titanium will be produced on upper walls of reactors during the reduction and distillation。

The production per batch is from 500kg to 800 or 1,000kg. It is difficult for operators to take products out ,and also influences the quality .Therefore ,the titanium on walls not only strengthens the labor intensity ,but also causes a big loss The paper analyzes the formation mechanism of the titanium on wall and reasons why its production increases.Also,in order to ease the strong reaction,make the liquid level in reaction waves no more than 1and prevents the formation of new active centers ,the paper introduces a main method to reduce the production of the titanium on walls,that is to retrict the max.feed speed in mid or late period of reduction and distillation.Keywords:titanium sponge the titanium on walls production feed speed liquid level in reaction 1 前言在海绵钛的还原生产过程中，反应器的上部器壁会生成大量环状的爬壁钛，如图1所示。爬壁钛会导致以下不良后果： 第一，由于目前使用双法兰反应器，反应器上部热损失较大（上部有三圈水套，反应器约300 mm高度在加热炉外），上部爬壁钛中的氯化镁很难被蒸发出去，使爬壁钛中含有较高的杂质元素氯，剥取产品时会看到反应器口部（爬壁钛的最上部）粘有大量的镁和氯化镁。

第二，海绵钛还原、蒸馏反应器为铁制反应器，由于爬壁钛在反应器器壁上粘附较强，加之双法兰反应器上部热损失大，为保证反应器上部温度，蒸馏期间加热炉1#、2#加热电阻丝送电频率高且时间长，致使爬壁钛普遍有发亮现象，分析结果显示杂质元素铁含量较高。第三，爬壁钛在反应器上部空间极易被泄漏进的空气污染，使产品中杂质元素氮、氧含量较高。

由表1可看出，产品分析爬壁钛质量级别基本上在3—5级（极少部分在2级以上），同时，也有少部分因杂质元素过高成为等外品。一炉产品爬壁钛的生成量少则500kg左右，多则达800至1000 kg，经济损失较大。

另外，爬壁钛过多也给产品取出带来困难，增加操作人员劳动强度。为了减少爬壁钛生成量，降低损失，我们进行了控制液面高度及调整料速试验。

表1 2007年下半年爬壁钛质量统计表分析批数（批） 2级品批数（批） 3~5级品批数（批） 等外品批数（批） 2级品影响因素 3~5级品、等外品影响因素75 12 51 12 HB、Fe、Cl、O、N HB、Fe、Cl2 爬壁钛形成机理镁还原TiCl4主要反应为：TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2，在还原反应刚开始时，加入的TiCl4大部分气化，发生气相TiCl4—气相Mg或气相TiCl4—液相Mg反应，同时也有一部分TiCl4液体未来得及气化，进入液镁中，发生液相TiCl4—液相Mg间的反应。还原刚开始在反应器铁壁和熔镁表面夹角处上，一旦有钛晶粒出现后，裸露在熔镁面上方的钛晶体尖峰或棱角便成为活性中心。

[1] 镁还原TiCl4主要在此活性中心上进行。液镁靠表面张力沿铁壁和钛晶体毛细孔上爬，被吸附在活性中心上，与气相TiCl4反应生成最初的海绵钛颗粒。

随着反应的进行，生成的海绵钛颗粒依赖其与反应器壁的粘附力和熔体浮力的支持沿反应器壁在熔体表面逐渐长大，并浮在熔体表面。随着生成的海绵钛块增厚、增大，加之排放氯化镁，失去熔体浮力支持的海绵钛块体大部份就会沉落在熔体底部，这样在反应器器壁上，将有环状海绵钛粘附在其上，其实，这部分也是最初的爬壁钛。

另外，在还原反应初期，液镁有很大的蒸发表面，而空间压力较低，故镁具有很大的蒸发速度。还原反应中期，反应温度较高和对反应器底部加热时，也会有部分镁蒸发。

镁蒸气挥发后，冷凝在反应器器壁和大盖底部，与气相TiCl4反应也会生成部份爬壁钛。海绵钛块沉落熔体底部后，熔体表面会重新暴露出液镁的自由面，还原反应将恢复到较大的速度。

随着反应的进行，在熔体表面会重新生成海绵钛桥，通过排放氯化镁，钛桥被破坏，海绵钛块靠自重下沉，又为下一层海绵钛生长创造条件，爬壁钛也在这一过程中逐渐形成，还原反应如此周而复始进行，直至镁的利用达到65%—75%之后。3 生产中爬壁钛增多原因分析3.1中后期加料速度随着还原反应的进行，特别是进入中期后，加料速度。