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      【瑞鵬觀點】鈦材料行業研究專題(二) ——全球鈦資源分布和鈦工業概況

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      發布時間:2020-11-25

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      一、全球鈦資源分布

      鈦在地球上的儲量較為豐富,地殼豐度為0.61%,在含量最豐富的結構金屬中排第4,僅次于鋁、鐵、鎂,高于銅、鉛、鋅等常見金屬。鈦礦種類超過140種,但真正具有工業開發價值的很少,主要是鈦鐵礦和金紅石兩類,且由于制取難度很大,以至于鈦價一直很高。

      ① 鈦鐵礦:儲量大,但TiO2(二氧化鈦)含量低,約52.66%,需要通過處理成“富鈦料”才能作為生產TiCl4(四氯化鈦,生產金屬鈦及其化合物的重要中間體)的原料。

      ② 金紅石:品味高,TiO2占比95%以上,雜質含量少,是鈦冶金和鈦白粉生產的優質原料,但儲量有限。金紅石有兩個同質多象變體——銳鈦礦和板鈦礦。

      據美國地質調查局(USGS)2017年公布的數據表明,全球鈦資源主要分布在澳大利亞、中國、印度、南非、加拿大等國家。全球鈦鐵礦及金紅石等資源總量超過20億噸(資源總量指所有查明與預測潛在的礦產資源中,具有一定可行性研究程度,但經濟意義仍不確定或屬次邊際經濟的原地礦產資源量),儲量約9.34億噸(儲量指經過詳查或勘探,地質可靠程度達到了控制或探明的礦產資源,能實際采出的數量),其中鈦鐵礦儲量約為8.73億噸,約占93%;金紅石儲量約為6197千噸,僅占6%。澳大利亞鈦鐵礦占全球儲量的28%,金紅石儲量則占全球儲量的50%,是鈦資源最豐富的國家。

      二、全球鈦資源供應

      2017年全球鈦礦產量約700萬噸左右,產量比較多的國家主要有南非、澳大利亞、中國、莫桑比克、加拿大、肯尼亞等。目前鈦鐵礦的平均價格約1200-1400元/噸左右,金紅石的平均價格約7000-8000元/噸左右。

      圖片1


      全球鈦礦資源供應屬于壟斷市場,由為數不多的跨國礦業公司掌握,前十大供應商產量約占全球總供應量的79%。其中,Rio Tinto(英國力拓集團)、ILUKA(澳大利亞)、Tronox(美國)分別控制了加拿大、澳大利亞、南非的主要鈦礦資源。Rio Tinto一家就占據全球25%以上的鈦礦資源,擁有加拿大、南非和馬達加斯加三個生產基地。

      圖片2


      三、我國鈦資源分布及供應

      我國鈦鐵礦儲量2.2億噸,主要分布在四川攀西、河北承德、云南、海南、廣西和廣東,其中攀枝花-西昌是中國最大的鈦資源基地,鈦資源量占全國鈦儲量的90%。我國的鈦資源的94.3%貯存在釩鈦磁鐵礦中(品位低不能直接利用)。釩鈦磁鐵礦通過煉鋼工藝將鈦元素富集到鈦渣中。鈦資源的選礦回收率近47%、冶煉回收率53.27%,鈦資源總利用率只有25.04%。

      我國具備鈦精礦產能的企業多達400余家,主要的鈦精礦采選企業包括攀鋼礦業、龍蟒礦冶、重鋼西昌礦業以及安寧股份,均集中于我國攀西地區,產品以釩鈦鐵精礦為主。2017年我國生產鈦精礦約420萬噸,其中攀西地區的產量占70%以上;進口鈦精礦330萬噸。一方面,我國雖然存在眾多中小型鈦礦原材料生產企業,但目前產量和質量都還不能滿足國內下游企業對鈦原料的需求,每年仍需要從越南、澳大利亞等國進口大量的高品質鈦原料。另一方面,攀西地區的釩鈦磁鐵礦尾礦、低品位鈦礦和高鈦渣的利用還存在一定的技術難度,目前攀鋼針對釩鈦磁鐵礦、低品位鈦礦、高鈦渣分別建立了三條中試線(氧化還原-浸出工藝中試線、高溫碳化-低溫氯化工藝中試線、轉底爐直接還原—熔分深還原中試線)進行技術攻關,以求提高鈦資源的綜合利用率,保障我國高品質鈦原料的供給。

      四、鈦工業

      1、全球鈦工業概況

      由于熔煉技術復雜,加工難度大,目前世界上僅有俄羅斯、美國、日本和中國四個國家掌握完整的鈦工業生產技術,形成四強稱雄的格局。在目前全球鈦市場格局中,美、俄兩國基本以航空航天工業用鈦為主,其用量占到產量的70%以上;而日、中兩國基本以一般工業和化工用鈦為主,其用量占到產量的50%以上。

      (1)俄羅斯鈦工業發展主要靠前蘇聯技術及裝備的積累,其鈦工業的發展依靠其強大的加工能力,與美國、歐洲開展多元化合作,除滿足本國航空、艦船等領域應用外,出口比重較大,目前加工技術重點是大型鍛件和型材加工技術。

      (2)美國是世界上第一個工業化生產海綿鈦和鈦加工材的國家,具有完善的鈦冶金、加工、應用和研究體系,在鈦合金的研究開發方面居世界領先地位,如高溫鈦合金、阻燃鈦合金、低成本鈦合金等,航空、軍工是其重要應用。

      (3)日本鈦工業的民用技術走在了世界前列,如有經濟指標最優的海綿鈦企業,有亦鋼亦鈦的大卷重鈦帶生產線,日本的鈦材主要應用于化工、電力、海水淡化、汽車、摩托車、建筑、醫療、電子、體育休閑、機械加工等,出口鈦材應用最多的是在板式換熱器(PHE)和電力方面。為了加速拓展鈦的民用市場,日本鈦加工業的發展重點是純鈦、汽車用鈦和近年來研發非?;钴S的醫用鈦合金,也在開始逐步涉足航空鈦材加工。

      全球知名的鈦工業企業包括:俄羅斯VSMPO、美國TIMET、RTI、ATI、日本新日鐵住金、神戶制鋼等企業。

      2、中國鈦工業概況

      中國是世界上鈦資源最豐富的國家,鈦工業經歷50多年的發展,海綿鈦生產和鈦材加工能力均位居世界第一,但中國鈦產業大而不強,低品級海綿鈦、低端鈦產品過剩,高端應用領域存在嚴重不足,并形成了高端、低端鈦加工產品的“二八格局”,結構性矛盾比較突出,而多數企業處在中低端產品的市場定位上,產品趨同,競爭激烈,高端高品質產品研發及生產上與先進鈦工業國家有一定的差距。

      我國鈦工業從無到有,先后形成了西北基地、東部基地和中部基地的發展格局:

      (1)以陜西寶雞、西北院為中心的西北基地——這個地區以寶鈦集團以及西北院為龍頭,形成了我國專業化程度較高、加工設備較系統化、產品規格較多的鈦加工及其制造業基地。

      (2)以上海寶鋼為中心的東部基地——該地區依托寶鋼特鋼等鋼鐵企業資源,貼近石化等工業應用領域,以寶鋼、南京寶色、張家港宏大鋼管廠等為主形成了鈦加工和設備制造基地。

      (3)以金天集團為中心的中部基地——金天集團建設了“海綿鈦—鈦鑄錠—鈦加工材—鈦合金材—鈦精深加工產品”的全產業鏈,成為我國具有一定國際競爭力的鈦工業平臺之一。


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