储量颇丰 采选技术有待提高
——解读我国钛资源分布及开采现状
□ 王向东 邓国珠 郝斌
资源丰富但储藏分散
我国钛矿砂矿资源比较丰富,储量居世界第六位。但砂矿质量较差,矿床比较分散,尚未发现大型砂矿床。
我国钛矿资源主要分为三类:钛铁矿砂矿、钛铁矿岩矿和金红石岩矿。据国土资源部统计,截至2003年底,全国
钛矿总量68865.13万t(以TiO2计,下同。金红石按100%,钛铁砂矿按52%折算),高钛矿10.45万t。详见表1。
钛铁矿砂矿主要分布在广东、广西、海南和云南等省,这类海、河滨砂矿除钛铁矿外,还含有金红石、锆英石
和独居石等伴生矿物。但金红石和锆英石矿所占比例较澳大利亚、南非矿低,且选出的精矿品位也较低。除广西部
分矿区可选出含52%~60% TiO2的钛精矿外,其余大部分矿区选出的钛精矿TiO2品位只有48%~52%,达不到澳大
利亚TiO2品位≥54%的标准。
云南钛矿资源较为丰富,有钛铁矿砂矿、钛磁铁矿和钒钛磁铁矿,其中现阶段有利用价值的是钛铁矿砂矿。目
前已探明的禄劝、武定、富民地区的钛铁矿砂矿储量为3000万t。云南矿属内陆砂矿,只含钛铁矿,选出的钛铁
矿精矿TiO2品位在48%~50%之间,且含有1%~2%的MgO。云南矿的特点是矿点分散,矿层簿,不具备大规模开采
的条件。
钛铁矿岩矿主要分布在四川攀西地区和河北承德地区的钒钛磁铁矿中。这种原矿中含钛矿物有钛磁铁矿、钛铁
矿、钛辉石等,其中只有较粗颗粒状的钛铁矿具有开采利用的价值。而且只能在开采铁(钒)矿时,从选铁尾矿中
回收钛铁矿,开采受铁矿规模的限制。在目前攀钢和承钢生产规模条件下,钛精矿产量可达40万~50万t/a。这
类原生钛铁矿精矿品位低,TiO2含量在46%~47%之间,非铁杂质含量高达10%~13%,CaO与MgO含量达4%~7%。
金红石岩矿主要分布在河南、湖北、河北、山西、陕西和江苏等地。我国己发现的天然金红石资源80%以上是
岩矿,砂矿资源比较少。岩石原矿中含有2%~4%的金红石矿,但金红石矿呈细粒状分布在岩石中,开采成本高。
现只有山西代县等进行小规模开采。这类金红石岩矿是否可进行规模化开采,还需要进行经济效益论证。
目前国内对钛矿的需求量约为100万t左右,随着钛白和金属钛产量的增长,对钛矿的需求还会有较大的增加。
按已探明的砂矿和金红石岩矿资源储量计算,在今后相当长一段时间内不会发生钛矿资源危机。钒钛磁铁矿中的钛
铁矿储量很丰富,按目前攀钢和承钢的规模可开采几百年。
采选企业规模小、资源利用率低
我国的钛矿采选分散,据不完全统计,100多家钛矿采选厂钛精矿产量合计为100万~150万t。规模最大的
是攀钢钛业公司选钛厂,产能为30万t/a,近期扩建将达45万t/a;承钢建设的3万t/a选钛厂正在试产,其余
均是小企业,采选技术和设备都很落后,劳动生产率、资源利用率低。海南、广东和广西三省钛精矿选矿能力在
40万t/a左右,大部分由农民或个体采矿,国营选矿厂购买粗矿砂进行精选生产钛铁矿精矿和少量金红石矿。云
南钛铁矿也多为个体开采,能力为40万t/a左右。造成钛矿分散经营的主要因素有两点:一是体制问题,二是没
有发现大型钛砂矿床不便于集中开采。
砂矿和岩矿的采选方法不同。砂矿包括海滨河床砂矿和内陆砂矿,这种砂矿不需要剥离即可开采。人工采选是
人工挖堀或用水枪冲射含钛矿砂土形成泥浆,用水冲洗法分离出泥土获得粗精矿。机械开采是用采矿船或挖掘机开
采含钛矿砂土,经过除渣、筛分、分级、脱泥及浓缩后,使用圆锥选矿机和螺旋选矿机进行粗选获得粗精矿。广东、
广西和海南的砂矿,先采用电选、磁选回收钛铁矿,然后通过电选、磁选、重选和浮选组合工艺回收伴生矿物。而
云南的内陆砂矿经球磨后,再用水洗法除去残存泥土等脉石矿物,最后用磁选法除去强磁性铁矿就可获得钛铁矿精
矿。
目前国内的钛铁矿岩矿是从钒铁磁铁矿中回收的。钛铁矿从选铁尾矿中回收,采用重选、磁选、浮选和电选组
合方法选取。
富钛料产品数量、质量有待提高
富钛料通常是指经过人工处理富集后的高品位钛原料,TiO2品位大于80%,主要包括高钛渣和人造金红石。用
富钛料作原料生产钛白及海绵钛,有利于简化流程,提高效率,减少污染。
我国富钛料产能在15万t/a左右,生产企业有20多家(详见表2),主要采用电炉法、还原锈蚀法和酸浸法,
但生产规模小,大部分是千吨级工厂,生产技术和设备落后,与国外差距很大。富钛料中高钛渣和高钛渣焙烧的人
造金红石约占90%。
富钛料是我国钛行业的一个簿弱环节,产品数量和质量都不能满足钛白和海绵钛生产发展的需要。硫酸法生产
钛白其原料全部为低品位钛铁矿,酸溶性钛渣工厂尚未建立;氯化法使用高钛渣为原料,但目前高钛渣都是一些小
厂生产,已经妨碍了钛冶金行业的规模化发展;还原锈蚀法生产金红石技术尚未过关,盐酸法生产人造金红石完成
了千吨级全流程试验,急需建设大型化高品位富钛料工厂。
目前,攀钢钛业公司正在进行18万t/a高钛渣项目建设,该项目引进乌克兰半密闭炉技术,一期6万t/a高
钛渣生产线将于年内建成投产。
钛精矿进口逐年增加
近年来,由于我国对钛白和海绵钛的需求增长很快,导致对钛精矿的需求迅速增加。根据中国涂料工业协会提
供的钛白生产数据,以在钛白生产过程中钛的总收率为80%计,并以钛白占钛资源的总用量90%计,2004年和2005
年我国对钛铁矿的总需求见表3。
由于对钛精矿的需求增势强劲,近年来我国钛精矿的进口量很大。2003~2005年,我国进口钛矿砂及精矿分
别为25.1万t、59.3万t和50.1万t(详见表4)。2004年,我国钛矿砂及精矿的最大进口国由澳大利亚转变为
越南,2005年从越南进口的钛矿已占总进口量的2/3。
表1 2003年底我国钛矿矿产探明资源储量统计 万t
钛矿类型 矿区数 储量 基础储量 资源量 查明资源储量
原生钛铁矿(以TiO2计) 45 15398.85 21417.14 43448.19 64865.33
钛铁砂矿矿物 96 633.50 1663.45 3576.72 5240.16
金红石矿物 41 23.37 57.39 1217..53 1274.92
表2 我国主要富钛料生产企业统计 万t/a
企业名称 生产方法 产品名称及品位(TiO2%) 产能 备注
攀钢钛业 电炉法 高钛渣(85) 6.0 即将投产
锦州铁合金厂 电炉法 高钛渣(90) 2.2 未生产
遵义钛厂 电炉法 高钛渣(90~92) 1.0 试生产
宣钢冶炼厂 电炉法 高钛渣(87%SR) 1.0 按销定产
阜新 电炉法 同上 1.0 按销定产
广西宜山 电炉法 高钛渣(92~94) 0.2 按销定产
云南富民 电炉法 同上 0.4 按销定产
云南武定 电炉法 同上 0.4 按销定产
云南禄劝 电炉法 同上 0.4 按销定产
云南曲靖 电炉法 同上 0.4 按销定产
自贡金红石 盐酸浸出法 钛黄粉(90~94) 0.2 按销定产
其他 — — 2.2 —
总计 — — 15.4 —
表3 2004~2005年我国钛铁矿需求统计 万t
年份 钛白需求 全国总需求
钛白产量 所需钛资源(以TiO2) 以TiO2计 以50%钛精矿计
2004 60 75 83 166
2005 70 88 98 196
表4 2003~2005年我国钛矿砂及 精矿的主要进口国家及数量统计 万t
国别 2003年 2004年 2005年
数量 比例/% 数量 比例/% 数量 比例/%
越南 3.78 15.1 37.15 62.6 33.61 67.1
澳大利亚 9.61 38.2 7.60 12.8 13.78 27.5
印度 0.12 0.5 11.15 18.8 — —
加拿大 3.88 15.4 0.34 0.6 1.82 3.6
其他国家 7.72 30.8 3.09 5.2 0.89 1.8
合计 25.11 100 59.33 100 50.10 100
