中國(guó)海綿鈦發(fā)展變化簡(jiǎn)析

　　世界海綿鈦發(fā)展歷程

　　全球擁有海綿鈦生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)能力的有美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)、日本、烏克蘭、哈薩克斯坦和印度7個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

　　歐洲地區(qū)：歐洲有3家海綿鈦企業(yè)，俄羅斯、烏克蘭、哈薩克斯坦各一家，俄羅斯的阿維斯瑪鈦鎂聯(lián)合企業(yè)是世界上最早生產(chǎn)海綿鈦的企業(yè)之一。2005年，在俄羅斯政府的撮合下，與上薩爾達(dá)冶金生產(chǎn)聯(lián)合企業(yè)合并重組，成立了上薩爾達(dá)-阿維斯瑪集團(tuán)公司(VSMPO-AVISMA)，成為世界上集海綿鈦及鈦熔煉、加工為一體的最大的生產(chǎn)和銷售商。該公司鈦加工材的年產(chǎn)量占到俄羅斯整個(gè)國(guó)家的90%，已成為俄羅斯鈦工業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)的代名詞。

　　烏克蘭的扎波羅熱鈦鎂聯(lián)合公司于1956年投產(chǎn)，因設(shè)備老化于1994年關(guān)閉，1998年又重啟，設(shè)計(jì)產(chǎn)能1.2萬(wàn)噸/年；實(shí)際產(chǎn)量0.75萬(wàn)噸/年，開工率62.5%。

　　哈薩克斯坦獨(dú)立以后，烏斯特卡明諾戈斯克鈦鎂公司改成了股份制，由比利時(shí)的SMC公司控股(持有該公司65%的股份)，其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和產(chǎn)品銷售也由SMC公司負(fù)責(zé)。海綿鈦主要出口至美國(guó)、日本和歐洲等國(guó)家和地區(qū)。2018年設(shè)計(jì)產(chǎn)能2.6萬(wàn)噸；實(shí)際產(chǎn)量1.6萬(wàn)噸/年，開工率61%

　　北美地區(qū)：美國(guó)有兩大海綿鈦生產(chǎn)商，總產(chǎn)能約占全球總產(chǎn)能的8%。雖然2家企業(yè)的產(chǎn)能都不大，但是2家企業(yè)都生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)海綿鈦。

　　美國(guó)ATI設(shè)計(jì)產(chǎn)能為1.09萬(wàn)噸/年，是世界上規(guī)模大、所生產(chǎn)的特種金屬及其零件種類多的生產(chǎn)商，建廠初期僅能生產(chǎn)非航空用的海綿鈦，之后取得了航空級(jí)海綿鈦的認(rèn)證。從2011年開始，又進(jìn)行轉(zhuǎn)子級(jí)優(yōu)質(zhì)海綿鈦的認(rèn)證工作，這項(xiàng)工作耗時(shí)4年，于2015年底基本完成。

　　美國(guó)另一家海綿鈦生產(chǎn)企業(yè)是精密鑄件公司(PCC)旗下的鈦金屬公司(TIMET)，位于美國(guó)內(nèi)華達(dá)州的漢德森，在2012年12月被PCC以29億美元收購(gòu)，主要生產(chǎn)航空級(jí)海綿鈦，設(shè)計(jì)產(chǎn)能1.26萬(wàn)噸/年；實(shí)際產(chǎn)量1萬(wàn)噸/年，開工率83.3%。

　　亞洲地區(qū)：日本有2家海綿鈦生產(chǎn)企業(yè)，分別是日本大阪Osaka鈦科技股份公司和日本東邦Toho鈦股份公司。

　　日本大阪Osaka鈦科技股份公司于1951年開始在實(shí)驗(yàn)室成功地制得了20kg海綿鈦，1954年制造了月產(chǎn)50噸(每爐1噸)的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，奠定了日本海綿鈦生產(chǎn)的基礎(chǔ)。日本基本上是以金紅石精礦和高鈦渣為原料采用鎂熱還原TiCl4法進(jìn)行海綿鈦生產(chǎn)。

　　日本東邦Toho鈦股份公司有2家海綿鈦廠，一家是位于北九州市的若松分廠，另一家是位于茅崎市的茅崎分廠。2012年2家分廠的合計(jì)產(chǎn)能為2.9萬(wàn)噸/年。受市場(chǎng)需求的影響，在2014年將產(chǎn)能壓縮至2.5萬(wàn)噸，此后始終保持在這個(gè)水平。

　　日本是目前世界上海綿鈦生產(chǎn)技術(shù)最先進(jìn)、質(zhì)量最好、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最優(yōu)的國(guó)家。

　　印度的海綿鈦企業(yè)是2009年開始投資建設(shè)的，該公司位于印度喀拉拉邦，其業(yè)務(wù)包括采礦、選礦、合成金紅石、生產(chǎn)顏料等，設(shè)有二氧化鈦公共事業(yè)部門。

　　截至目前，全球海綿鈦生產(chǎn)企業(yè)共16家，其中國(guó)外7家，國(guó)內(nèi)9家。

　　中國(guó)海綿鈦發(fā)展歷程

　　我國(guó)海綿鈦起步于19世紀(jì)60年代，其發(fā)展歷程如下。

　　研制階段(60年代)：1955年11月在重工業(yè)部有色金屬綜合研究所(北京有色金屬研究總院前身)用鎂還原法試制成功的海綿鈦。

　　發(fā)展階段(70年代)：撫順鋁廠鈦生產(chǎn)車間于1959年3月投產(chǎn)，當(dāng)年只生產(chǎn)了8噸；1970年9月，遵義鈦廠生產(chǎn)出第一爐海綿鈦。加之撫順鋁廠、邢臺(tái)電解銅廠、天津化工廠和廣東湛江化工廠，期間先后形成6個(gè)海綿鈦廠，產(chǎn)量由1961年的54噸增加到1971年的1224噸。但由于一些小型鈦廠采用鈉還原法，規(guī)模小，成本高、產(chǎn)品含氯高等原因，紛紛停產(chǎn)。

　　徘徊停滯階段(80年代)：此階段海綿鈦技術(shù)基本無(wú)發(fā)展，而此時(shí)日本、美國(guó)正在大力發(fā)展海綿鈦生產(chǎn)技術(shù)，1976年至1977年全國(guó)年產(chǎn)鈦已下降到不足600噸。

　　競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展階段(90年代~至今)：海綿鈦生產(chǎn)以遵義鈦廠為主，撫順鈦廠基本處于停產(chǎn)與半停產(chǎn)狀態(tài)。鈦加工以現(xiàn)寶鈦集團(tuán)為主，工藝逐步完善，科研院所與企業(yè)共同展開技術(shù)攻關(guān)科學(xué)試驗(yàn)。90年代伴隨海綿鈦供不應(yīng)求，價(jià)格直線上升，老企業(yè)擴(kuò)建，新企業(yè)層出不窮，很快，南、北兩家鈦廠就演變成大大小小近30多家，生產(chǎn)的海綿鈦絕大多數(shù)為中低端產(chǎn)品，導(dǎo)致了“十二五”期間國(guó)內(nèi)海綿鈦尤其是中低端海綿鈦市場(chǎng)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)海綿鈦行業(yè)在國(guó)家政策和市場(chǎng)機(jī)制的作用下，一大批創(chuàng)新能力不強(qiáng)、經(jīng)營(yíng)管理不善、工藝技術(shù)和生產(chǎn)裝備落后、產(chǎn)品能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量差、競(jìng)爭(zhēng)能力弱的海綿鈦企業(yè)相繼倒閉或關(guān)停，原來(lái)全國(guó)近30家海綿鈦企業(yè)發(fā)展到至今，只有9家企業(yè)在生產(chǎn)，于此同時(shí)，國(guó)內(nèi)海綿鈦生產(chǎn)技術(shù)逐漸得到提高。

　　近年來(lái)，受世界鈦工業(yè)受全球經(jīng)濟(jì)企穩(wěn)的影響，航空航天、深海裝備、能源和化工等領(lǐng)域的鈦需求開始回升，使得中國(guó)海綿鈦產(chǎn)量有所上升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球海綿鈦設(shè)計(jì)產(chǎn)能37萬(wàn)噸/年，其中中國(guó)設(shè)計(jì)產(chǎn)能19萬(wàn)噸/年，占世界產(chǎn)能的51%。2017年，中國(guó)產(chǎn)能達(dá)7.3萬(wàn)噸，占世界總產(chǎn)量20萬(wàn)噸的36.5%。

　　海綿鈦發(fā)展十年來(lái)，產(chǎn)量出現(xiàn)由低到高再趨于平緩的趨勢(shì)。近兩年，受限于市場(chǎng)、原料和環(huán)保影響，增長(zhǎng)緩慢，價(jià)格也隨之出現(xiàn)相對(duì)理性的波動(dòng)。

　　航空航天用鈦的增長(zhǎng)

　　國(guó)家大型工程及軍民融合政策導(dǎo)向，航空用鈦持續(xù)看好，并逐步吸引資本市場(chǎng)，其中自主研發(fā)的C919大型客機(jī)的鈦用量達(dá)到了9.3%。

　　2018年，海綿鈦銷量由2017年的7.3萬(wàn)噸增長(zhǎng)到7.5萬(wàn)噸，升幅達(dá)2.73%；鈦錠銷量由2017年的7.1萬(wàn)噸增長(zhǎng)到7.4萬(wàn)噸，升幅4.19%；鈦材銷量由2017年的5.5萬(wàn)噸增長(zhǎng)到6.4萬(wàn)噸，升幅15.5%。

　　法國(guó)空客公司預(yù)計(jì)，未來(lái)10~20年中國(guó)航空用鈦量將達(dá)到50萬(wàn)噸以上。

　　海洋工程裝備制造業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，而高強(qiáng)高韌鈦合金是發(fā)展海洋工程裝備的關(guān)鍵材料。我國(guó)計(jì)劃實(shí)施“萬(wàn)米深潛器”等重大科技工程，已確定主體結(jié)構(gòu)全部采用鈦合金建造。

　　預(yù)計(jì)未來(lái)10~20年，中國(guó)海洋工程用鈦量可達(dá)5萬(wàn)噸以上，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值達(dá)100億元。

　　能源化工領(lǐng)域

　　鈦制濕式電除塵器陰極早已批量使用，用鈦材代替不銹鋼、玻璃鋼或其他材料作為濕式電除塵器的陽(yáng)極，如果替代量達(dá)到50%的話，那么就會(huì)有20億～30億元的鈦材市場(chǎng)空間，從而拉動(dòng)對(duì)鈦板、帶、管的需求，隨之拉動(dòng)海綿鈦的需求。

　　冶金工業(yè)領(lǐng)域

　　鈦在鋼鐵生產(chǎn)中是一種重要添加劑，其中加入鈦可細(xì)化鑄造組織和焊縫組織，防止鋼中產(chǎn)生氣泡，減少鑄造開裂傾向和力學(xué)性能。目前鋼鐵行業(yè)用鈦量也在逐步增加。

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展和國(guó)民消費(fèi)能力的不斷提高，鈦合金在民用市場(chǎng)的發(fā)展空間巨大。

　　汽車行業(yè)

　　汽車上的鈦合金零件包括：用TiAl制造的渦輪充電器的轉(zhuǎn)子葉片、連桿、閥等。最近，發(fā)動(dòng)機(jī)閥、排氣用的低成本鈦合金的開發(fā)取得進(jìn)展。到2020年左右，中國(guó)汽車保有量可能會(huì)達(dá)到2億輛左右。

　　建筑工程行業(yè)

　　鈦的諸多優(yōu)異性決定了鈦材非常適用于建筑工程領(lǐng)域，作各種環(huán)境下的建筑墻屋面材料，在建筑中以屋面用鈦居多，約占60%，外墻約占30%。

　　根據(jù)目前市場(chǎng)情況統(tǒng)計(jì)，中國(guó)汽車領(lǐng)域用鈦量達(dá)10萬(wàn)~15萬(wàn)噸；體育休閑用品鈦消費(fèi)量在2000噸/年；其他民用市場(chǎng)鈦消費(fèi)量在4000噸/年。

　　預(yù)計(jì)未來(lái)20年，中國(guó)民用市場(chǎng)用鈦量可達(dá)30萬(wàn)噸以上，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值達(dá)600億元。

　　新時(shí)代背景下海綿鈦產(chǎn)業(yè)升級(jí)

　　質(zhì)量升級(jí)

　　高品質(zhì)海綿鈦

　　目前已研發(fā)出具有國(guó)際領(lǐng)先水平的高品質(zhì)海綿鈦生產(chǎn)線，海綿鈦產(chǎn)品合格率最高可達(dá)97%，0級(jí)品率達(dá)到80%以上。

　　全控檢測(cè)31項(xiàng)雜質(zhì)元素，全流程可追溯，采用德國(guó)、美國(guó)進(jìn)口分析儀等設(shè)備，對(duì)金紅石、四氯化鈦、精鎂及海綿鈦進(jìn)行逐一檢測(cè)。

　　2019年，對(duì)海綿鈦國(guó)標(biāo)中的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢測(cè)規(guī)則、質(zhì)量等進(jìn)行修訂，發(fā)布新版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)海綿鈦質(zhì)量提出新的要求，該標(biāo)準(zhǔn)于2020年5月1日實(shí)施。

　　產(chǎn)品種類細(xì)分

　　鈦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展催生了多樣化的客戶需求，產(chǎn)品細(xì)分越來(lái)越明顯，近年來(lái)，通過技術(shù)研發(fā)，開發(fā)出了航空級(jí)小粒度海綿鈦、板換級(jí)海綿鈦等多種海綿鈦產(chǎn)品，預(yù)計(jì)，合金化海綿鈦等新品種也將在近幾年內(nèi)開花結(jié)果。

　　大批次供貨，產(chǎn)品一致性好

　　保證批量鈦制品性能一致性。由原來(lái)批重3~10噸提升至批重50~100噸。

　　隨著市場(chǎng)景氣度的回升，行業(yè)投資迎來(lái)活躍期，圍繞鈦產(chǎn)業(yè)鏈，新疆湘晟、焦作佰利聯(lián)相繼開工建設(shè)海綿鈦生產(chǎn)項(xiàng)目，雙瑞萬(wàn)基海綿鈦2018年底，2萬(wàn)t/a海綿鈦完成投產(chǎn)。

　　技術(shù)研發(fā)和環(huán)保水平持續(xù)提升

　　(1)通過氯化和電解工序生產(chǎn)線改造，目前能夠生產(chǎn)出高純四氯化鈦和高純鎂，利用高純四氯化鈦和高純鎂，能夠生產(chǎn)出O≤0.03%、N≤0.004%、H≤0.001%、C≤0.005%，布氏硬度HB≤90的超低間隙元素海綿鈦；

　　(2)10噸以上大型爐的疏松度難題徹底攻克，桶裝密度穩(wěn)定控制在1.4g/㎝2。

　　智能制造

　　(1)氯化、還蒸、電解、成品全流程自動(dòng)化，布料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化稱重和配料，實(shí)現(xiàn)配料系統(tǒng)的自動(dòng)分料、配比控制和稱重功能。最大可實(shí)現(xiàn)批批100T自動(dòng)化勻料，自動(dòng)化程度95%以上，產(chǎn)品均勻性達(dá)到90%以上。

　　立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)，通過采用自動(dòng)化包裝設(shè)備、智能堆垛機(jī)、自動(dòng)化輸送設(shè)備、智能檢測(cè)設(shè)備等智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)出入庫(kù)，用人成本降低30萬(wàn)元/年，倉(cāng)儲(chǔ)數(shù)量提升2倍。

　　成品加工各個(gè)環(huán)節(jié)都采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了海綿鈦成品加工的智能化。

　　(2)通過分布式控制系統(tǒng)(DCS)、車間制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)等軟件系統(tǒng)的有機(jī)集成與協(xié)同，實(shí)現(xiàn)氯化、電解、還蒸和成品加工全流程智能化化協(xié)同控制。

　　(3)網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷嶄露頭角。

　　(1)全流程能耗降低到20000kWh/t；

　　(2)廢氣、廢水、廢渣、廢熱處理和綜合利用攻關(guān)持續(xù)發(fā)力。

　　圍繞“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略，中國(guó)的發(fā)展必然帶來(lái)鈦及鈦材應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，海綿體產(chǎn)能的持續(xù)增長(zhǎng)不可避免，產(chǎn)品長(zhǎng)期價(jià)格不會(huì)暴漲，市場(chǎng)充分競(jìng)爭(zhēng)只會(huì)激烈。

　　注重研發(fā)，不斷提升管理能力，把產(chǎn)品質(zhì)量永遠(yuǎn)擺在第一位是未來(lái)企業(yè)的必由之路。

　　海綿鈦出口動(dòng)力不足，加之貿(mào)易保護(hù)等不可控因素，未來(lái)五年我國(guó)海綿鈦還是以擴(kuò)大內(nèi)需為主。

　　化工行業(yè)依然會(huì)受環(huán)保大幅影響，致使原料四氯化鈦、鎂錠價(jià)格上升，海綿鈦價(jià)格也會(huì)受其影響，未來(lái)海綿鈦價(jià)格將出現(xiàn)新高，未來(lái)可達(dá)8萬(wàn)~9萬(wàn)元。

　　中國(guó)海綿鈦行業(yè)在高端化工、航空航天、船舶和電力等行業(yè)需求牽引下，鈦市場(chǎng)量?jī)r(jià)齊升，走出了近幾年少見的市場(chǎng)行情，目前國(guó)內(nèi)高端需求用海綿鈦、鈦帶的品質(zhì)與國(guó)外相比還有一定的差距，而通過近幾年的生產(chǎn)實(shí)踐，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)在鈦焊管、鈦絲和鈦制品的性價(jià)比方面，已逐漸在國(guó)際市場(chǎng)上占居一席之地。

　　中國(guó)海綿鈦行業(yè)已步入發(fā)展的新常態(tài)，在目前國(guó)家大力倡導(dǎo)軍民融合的大好形勢(shì)下，鈦行業(yè)企業(yè)應(yīng)抓住千載難逢的機(jī)遇，積極參與軍民對(duì)口配套產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)，提高企業(yè)生存和核心競(jìng)爭(zhēng)力，通過資本市場(chǎng)，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中謀求更大的發(fā)展機(jī)遇。