中國海綿鈦發(fā)展變化簡析

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)能力的企業(yè)有美國、俄羅斯、中國、日本、烏克蘭、哈薩克斯坦和印度7個國家。

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，與上薩爾達冶金生產(chǎn)聯(lián)合企業(yè)合并重組，成立了上薩爾達-阿維斯瑪集團公司(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)量占到俄羅斯整個國家的90%，已成為俄羅斯鈦工業(yè)在國際市場的代名詞。

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)計產(chǎn)能1.2萬噸/年；實際產(chǎn)量0.75萬噸/年，開工率62.5%。

哈薩克斯坦獨立以后，烏斯特卡明諾戈斯克鈦鎂公司改成了股份制，由比利時的SMC公司控股(持有該公司65%的股份)，其生產(chǎn)經(jīng)營和產(chǎn)品銷售也由SMC公司負責(zé)。海綿鈦主要出口至美國、日本和歐洲等國家和地區(qū)。2018年設(shè)計產(chǎn)能2.6萬噸；實際產(chǎn)量1.6萬噸/年，開工率61%

北美地區(qū)：美國有兩大海綿鈦生產(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ATI設(shè)計產(chǎn)能為10896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，之后取得了航空級海綿鈦的認證。從2011年開始又進行轉(zhuǎn)子級優(yōu)質(zhì)海綿鈦的認證工作，這項工作耗時4年，于2015年底基本完成。

美國另一家海綿鈦生產(chǎn)企業(yè)是精密鑄件公司(PCC)旗下的鈦金屬公司(TIMET)，位于美國內(nèi)華達州的漢德森，在2012年12月被PCC以29億美元收購，主要生產(chǎn)航空級海綿鈦，設(shè)計產(chǎn)能1.26萬噸/年；實際產(chǎn)量1萬噸/年，開工率83.3%。

亞洲地區(qū)：日本有3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年開始在實驗室成功地制得了20kg海綿鈦，1954年制造了月產(chǎn)50t（每爐1t）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家分廠的合計產(chǎn)能為28800噸/年。受市場需求的影響，在2014年將產(chǎn)能壓縮至25200噸，此后始終保持在這個水平。

日本是目前世界上海綿鈦生產(chǎn)技術(shù)最先進、質(zhì)量最好、經(jīng)濟指標最優(yōu)的國家。

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，其中國外7家，國內(nèi)9家。

中國海綿鈦發(fā)展歷程

我國海綿鈦起步于19世紀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)基本無發(fā)展，而此時日本、美國正在大力發(fā)展海綿鈦生產(chǎn)技術(shù)，1976年至1977年全國年產(chǎn)鈦已下降到不足600噸；

競爭發(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。90年代伴隨海綿鈦供不應(yīng)求，價格直線上升，老企業(yè)擴建，新企業(yè)呈出不窮，很快，南、北兩家鈦廠就演變成大大小小近三十多家，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”期間國內(nèi)海綿鈦尤其是中低端海綿鈦市場產(chǎn)能嚴重過剩。近年來，國內(nèi)海綿鈦行業(yè)在國家政策和市場機制的作用下，一大批創(chuàng)新能力不強、經(jīng)營管理不善、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、競爭能力弱的海綿鈦企業(yè)相繼倒閉或關(guān)停，原來全國近三十家海綿鈦企業(yè)發(fā)展到至今，只有9家企業(yè)在生產(chǎn)，于此同時，國內(nèi)海綿鈦生產(chǎn)技術(shù)逐漸得到提高。

中國海綿鈦產(chǎn)能及價格走勢分析

近年來，受世界鈦工業(yè)受全球經(jīng)濟企穩(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，使得中國海綿鈦產(chǎn)量有所上升。據(jù)統(tǒng)計，全球海綿鈦設(shè)計產(chǎn)能37萬t/a，其中中國設(shè)計產(chǎn)能19萬t/a，占世界產(chǎn)能的51%。2017年，中國產(chǎn)能達7.3萬t，占世界總產(chǎn)量20萬t的36.5%。

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

近年來鈦需求市場新趨勢新變化

航空航天用鈦的增長

國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，其中自主研發(fā)的C919大型客機的鈦用量達到了9.3%。

2018年，海綿鈦銷量由2017年的72922增長到75000，升幅達2.73%；鈦錠銷量由2017年的71022增長到74000，升幅4.19%；鈦材銷量由2017年的55404增長到64000，升幅15.5%。

法國空客公司預(yù)計，未來10~20年中國航空用鈦量將達到50萬t以上。

航海用鈦的增長

海洋工程裝備制造業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，而高強高韌鈦合金是發(fā)展海洋工程裝備的關(guān)鍵材料。我國計劃實施“萬米深潛器”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)計未來10-20年，中國海洋工程用鈦量可達5萬t以上，市場經(jīng)濟價值達100億元。

能源化工冶金的增長

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極，如果替代量達到50%的話，那么就會有20億～30億元的鈦材市場空間，從而拉動對鈦板、帶、管的需求，隨之拉動海綿鈦的需求。

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。

民用市場的增長

隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展和國民消費能力的不斷提高，鈦合金在民用市場的發(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)動機閥、排氣用的低成本鈦合金的開發(fā)取得進展。到2020年左右，中國汽車保有量可能會達到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)目前市場情況統(tǒng)計，中國汽車領(lǐng)域用鈦量達10-15萬t；體育休閑用品鈦消費量在2000t／a；其他民用市場鈦消費量在4000t／a。

預(yù)計未來20年，中國民用市場用鈦量可達30萬t以上，市場經(jīng)濟價值達600億元。

新時代背景下海綿鈦產(chǎn)業(yè)升級

質(zhì)量升級

高品質(zhì)海綿鈦

目前已研發(fā)出具有國際領(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97%，0級品率達到80%以上。

全控檢測31項雜質(zhì)元素，全流程可追溯，采用德國、美國進口分析儀等設(shè)備，對金紅石、四氯化鈦、精鎂及海綿鈦進行逐一檢測。

2019年，對海綿鈦國標中的技術(shù)要求、試驗方法、檢測規(guī)則、質(zhì)量等進行修訂，發(fā)布新版國家標準，對海綿鈦質(zhì)量提出新的要求，該標準于2020年5月1日實施。

產(chǎn)品種類細分

鈦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展催生了多樣化的客戶需求，產(chǎn)品細分越來越明顯，近年來，通過技術(shù)研發(fā)，開發(fā)出了航空級小粒度海綿鈦、板換級海綿鈦等多種海綿鈦產(chǎn)品，預(yù)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。由原來批重3-10噸提升至批重50-100噸。

產(chǎn)能不斷升級

隨著市場景氣度的回升，行業(yè)投資迎來活躍期，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)項目，雙瑞萬基海綿鈦2018年底，2萬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

核心技術(shù)得以突破

（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/㎝?。

智能制造

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

立體倉庫系統(tǒng)，通過采用自動化包裝設(shè)備、智能堆垛機、自動化輸送設(shè)備、智能檢測設(shè)備等智能設(shè)備，實現(xiàn)自動出入庫，用人成本降低30萬元/年，倉儲數(shù)量提升2倍。

成品加工各個環(huán)節(jié)都采用自動化控制系統(tǒng)，實現(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)資源計劃系統(tǒng)（ERP）等軟件系統(tǒng)的有機集成與協(xié)同，實現(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)營銷嶄露頭角；

綠色環(huán)保持續(xù)投入

（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。

海綿鈦產(chǎn)業(yè)未來五年前景展望

圍繞“中國制造2025”戰(zhàn)略，中國的發(fā)展必然帶來鈦及鈦材應(yīng)用范圍不斷擴展，海綿體產(chǎn)能的持續(xù)增長不可避免，產(chǎn)品長期價格不會暴漲，市場充分競爭只會激烈。

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

海綿鈦出口動力不足，加之貿(mào)易保護等不可控因素，未來五年我國海綿鈦還是以擴大內(nèi)需為主。

化工行業(yè)依然會受環(huán)保大幅影響，致使原料四氯化鈦、鎂錠價格上升，海綿鈦價格也會受其影響，未來海綿鈦價格將出現(xiàn)新高，未來可達8萬-9萬。

結(jié)語

中國海綿鈦鈦行業(yè)在高端化工、航空航天、船舶和電力等行業(yè)需求牽引下，鈦市場量價齊升，走出了近幾年少見的市場行情，目前國內(nèi)高端需求用海綿鈦、鈦帶的品質(zhì)與國外相比還有一定的差距，而通過近幾年的生產(chǎn)實踐，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)在鈦焊管、鈦絲和鈦制品的性價比方面，已逐漸在國際市場上占居一席之地。

中國海綿鈦鈦行業(yè)已步入發(fā)展的新常態(tài)，在目前國家大力倡導(dǎo)軍民融合在大好形勢下，鈦行業(yè)企業(yè)應(yīng)抓住千載難逢的機遇，積極參與軍民對口配套產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)，提高企業(yè)生存和核心競爭力，通過資本市場，在市場競爭中謀求更大的發(fā)展機遇。