湘澧鹽礦設計生產能力為年產30萬噸精鹽，3萬噸芒硝。1977年3月份開始，利用鈦材制作制鹽、提硝設備和鹽漿管道，并在生產上正式使用，不僅延長了設備使用壽命，減少了設備換修次數，降低了生產成本，而且改善了生產條件，提高了鹽硝質量，取得了顯著的經濟效益。

鈦材應用的情況
湘澧鹽礦屬硫酸鈉型鹽礦，生產用原料鹵水，主要成份是氯化鈉、硫酸鈉(見表1)。
1982年湘澧鹽礦鹵水平均成份 表l

項 目 濃 度 (Be) NaCI(g/1) Na2SO4(g/1) MgSO4(g/1) CaSO4(g/1)
數 值 22-23 264.11 33.06 1.88 1.38

除生產真空鹽外，為確保鹽質，還要提取芒硝。原設計因受當時條件限制，沒有更多地從材質上考慮防腐問題，所以鹽酸生產的主要設備及工藝配管，大多采用碳鋼。1972年1月正式投產后，第一年腐蝕問題還不突出，隨著時間的推移，蒸發罐的加熱室、氨蒸發器、換熱器及鹽漿管道等由于原料鹵水中氯化鈉、硫酸鹽的腐蝕及結晶鹽粒的沖刷磨蝕，出現了明顯的跑冒滴漏，設備完好率下降，影響到正常生產，甚至被迫一度停產。當時根據兄弟廠礦的經驗，也曾作過陰極保護實驗，可是效果不明顯，設備腐蝕問題未能解決，結果73年比72年鹽產量下降3.11％，74年又比73年下降22.06％，年產量只達6萬多噸。以后雖經采取很多措施，但跑冒滴漏現象有增無減，設備上掛滿鹽垢，一些泵和管道裹上麻袋，以防漏泄物直接噴出。當時人們形容制鹽生產是：“林海雪源，干瘡百孔，披麻戴孝，云霧山中”。生產條件如此惡劣，產量上不去，質量也達不到要求，74年底鹽礦采用1Crl8Ni9Ti不銹鋼做鹽漿管、預冷器、氨蒸發器管，同時將加熱室及花板全部采用鋼材代碳鋼。75年3月開始陸續更換加熱室管、板，不料銅管加熱室還未全部換完，剛換上僅半年的不銹鋼鹽槳管又被腐蝕穿孔，其余改用不銹鋼的部位，防腐效果也不理想。后來從出國考察報告中了解到，國外真空制鹽設備及工藝管道多采用蒙耐爾合金，它的特點是耐腐蝕性能好，可連續生產，不用月檢。鹽礦黨委認為要使制鹽生產由被動變為主動，必須從選擇材質著手，解決設備防腐問題。75年3月鹽礦領導到輕工部請示匯報，在討論會上食品局鹽處的同志介紹了冶金部有色金屬研究院關于鈦材民用推廣經驗，并建議研究試用。9月中旬，鹽礦成立了鈦材領導小組，制定了工作方案，收集了有關技術資料。冶金部將湘澧鹽礦列為真空制鹽工業推廣使用鈦材重點單位，并去函冶金部廣州有色金屬研究院，請他們在技術上予以幫助。在此基礎上，鹽礦提出50噸鈦材應用訂貨計劃，并與寶雞有色金屬加工廠、簽定了鈦管、鈦板及鈦鑄件訂貨合同。為鈦材的試用工作創造了較好的物質與技術條件。
1977年初，鹽礦成立鈦設備制作專門生產班組，經過共同努力，先后制作了鈦材氨蒸發器5臺，預冷器4臺，預熱器6臺，加工了鈦冷凍泵4臺，鈦葉輪、鈦彎頭、鈦法蘭上百件，安裝了各種不同管徑的鈦鹽漿管440米，陸續投入生產運行，從七七年三月份起，鈦材就在鹽、硝生產中正式推廣了。

選用鈦材的依據

據資料報導及有關出國考察報告介紹，國外真空制鹽設備上主要選用不銹鋼316L和蒙耐爾合金作為耐腐蝕材料，使用效果良好。美國、日本和西歐各國還大量使用工業純鈦制造各種海水淡化設備，耐氯化物溶液腐蝕的各種換熱器。由于鈦材在各種濃度的氯化物溶液中具有極高的耐腐蝕性能，因而鈦設備以用材少、重量輕、效率高而取得較好的技術經濟效益。
為了解決設備的腐蝕問題，近幾年來，國內有部分鹽礦也用B10、B30銅鎳合金作加熱室管材，取得了較好的效果。但由于我國銅鎳資源比較缺乏，大量應用此種材料還存在一定的困難。為此必須尋找更適合我國資源條件的新的理想的耐腐蝕材料。
在制鹽提硝的生產過程中，工作條件比較復雜，在介質成份方面作為主要腐蝕介質的鹵水中，所含鹽分以氯化鈉為主，同時也含有硫酸鈉，硫酸鈣、硫酸鎂；鹵水在蒸發罐內的濃度呈保和狀態，在頂水洗罐時又被稀釋；在首效罐中溫度可達139℃，而在冷凍提硝時老鹵溫度又降到一2?4℃，同時在管道中鹽漿、硝漿又以不同的速度流動。所以尋找的材料必須滿足上述工作條件的要求。
根據近十多年來國內外對工業純鈦的研究的應用表明，鈦材是在鹽硝生產中能比較全面滿足上述要求的一種理想材料，因為：
1、實驗室及生產實踐證明，鈦在不高于140℃的范圍內，在各種濃度的氯化鈉溶液中幾乎是不被腐蝕的，比不銹鋼316L和銅鎳合金等都有高得多的耐腐蝕性能。
2、鈦在高流速的介質中（含氯化鈉）也具有很高的耐腐蝕性，由于鈦具有迅速修復其保護性氧化膜的能力，所以鈦的耐腐蝕性能極強。
3、鈦在硫酸鈉溶液中和氨氣、氨水中的耐腐蝕性能也是良好的，在各種溫度、濃度下腐蝕速度小于0.13mm／年。
4、工業純鈦對接觸腐蝕、點腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕等都不敏感。
5、鈦由于表面氧化膜的浸潤性很差，表面光滑而又無腐蝕，因而表面不易結垢，比其它金屬要好。雖然鈦的導熱系數與不銹鋼相似(導熱系數為14千卡／平方、小時、℃)，但鈦耐腐蝕性好，可以選擇更薄的管壁，表面不易結垢，通常不會生成妨礙傳熱的膜狀污垢物，所以鈦的傳熱效率是很高的。國外實驗證明，鈦的傳熱系數接近海軍黃銅，適合于作熱交換器材料。
75年9月，湘澧鹽礦通過20多塊鈦試片試驗，分別掛在蒸發罐上循環管、鹽漿泵出口、循環泵出口、氨蒸發器、硝漿泵出口等處，經三個月生產運行，試片上沒有腐蝕痕跡，表面光亮，證明在我礦具體的鹵水成份、濃度、溫度、壓力等生產條件下，工業純鈦的性能是良好的。

鈦材應用效果

鈦材在湘澧鹽礦的應用以來，收效是顯著的；(見表2)

設備
名稱 型號、規格 工作環境 設備
單價
(臺) 第一臺
投產
日期 投產
臺數 預計
壽命
(年) 原設備情況 用鈦經濟效果
材質 單 價
(元/臺) 壽命
(月)
鈦氨蒸
發器 DWZ－110/4型
F=110m2,
?900*50000mm,
Ti管?38*2mm 管內:鹵水14－2℃,6kg/cm2
管間:液氨氨氣2-2.5kg/cm2 25萬 1977.10 5 15 碳鋼 15000 10 15年將少用碳鋼設備18臺(含27萬元),扣除鈦設備投資，每臺可節約2萬元
鈦預
熱器 F=145m2,
?900*5000mm,
Ti管?38*2mm 管內：鹵水50－60℃,6kg/cm2,
管間：Ⅱ效冷凝水，80－100℃ 23.8萬 1979.9 4 15 紫銅
B10 52000 10 15年將少用銅材設備18臺(含93.6萬元)扣除鈦設備一次投資，每臺可節約69.8萬元
鈦預
冷氣 F=400m2,
?1400*6000mm,
Ti管?45*2 管內：含Na2SO4>60g/1的鹵水，35－14℃。
管間：精鹵 67萬 1980.12 4 15 碳鋼 48000 8 15年將少用碳鋼設備22臺(含105.6萬元),扣除鈦設備一次投資，節約資金38.6萬元
鈦冷
凍泵 6SH-6型 78kg/臺 鹵水 4770元 1977.3 4 已使用5年，仍可繼續使用
鑄鐵 585 3 一臺鈦泵5年中節約鑄鐵泵22臺(12870元)，扣除臺泵投資，節約資金8100元。
輸鹵泵鑄鈦
葉輪 8SH-9型 9.5kg/臺 鹵水 698元 1978.10 11 已使用3年半，仍可繼續使用 鑄鐵 40 1 一臺鈦葉輪3年半時間可節約鑄鐵葉輪42個(合1680元)，扣除鈦葉輪投資節約資金982元。
冷凍泵鑄鈦
葉輪 6SH-6型 6kg/個 鹵水 661.5元 1977.3 4 已使用5年，仍可繼續使用 鑄鐵 165 1 一臺鈦葉輪5年中節約鑄鐵葉輪60個(合9900元)，扣除鈦葉輪投資，節約資金9238元。
鹽漿輸
送管道 Ti?108*3mm
Ti?89*3mm 飽和NaCL溶液固液比為1：1溫度：45－80℃ 1977.5 440m 已使用5年，仍可使用多年 碳鋼或不銹鋼 2-4 各種鹽漿管道，按實際使用時間計算，除回收鈦管一次投資外，每年尚可節約4.5萬元。

1、延長了設備的使用壽命，減少檢修次數，節約能源，增加有效生產時間。例如，芒硝車間的冷凍泵(6SH一6型)過去是用鑄鐵的，每三個月更換一次，葉輪壽命僅一個月。換上鈦泵后，運行近6年，未發現腐蝕，僅葉輪稍有機械磨損，每年只需補焊一次，其余部位與安裝時一樣。又如氨蒸發器，使用5年未發現腐蝕，同時鈦管還充分發揮了管壁光滑，不易結垢的優越性，洗氨蒸發器(洗罐)時間可減少二分之一，降低了能耗，增加了有效生產時間。再如，鹽漿輸送管，碳鋼管用2個月，不銹鋼管用6個月都產生點蝕、穿孔等現象，而鈦管使用5年多尚無腐蝕，而且表面還保留有原銀白光澤。此外，其余凡用鈦材的地方，設備及部件使用壽命，均比碳鋼延長數倍至數十倍，從根本上解決了鹽硝生產中的跑冒滴漏現象，車間面貌為之一新。
2、使用鈦材在經濟上合理。為減少設備、材料費用，降低生產成本提供了有利的條件。使用鈦材一次投資雖較多，但從長遠、從全面看，是經濟的。例如，鈦鹽漿管，我礦77年5月開始，至今已安裝?108*3，?89*3 等鹽漿管道440m，使用5年多未發現腐蝕，還可使用多年。而不銹鋼鹽漿管使用壽命僅半年，從材料費用上看，以每m一次投資計：不銹鋼管?89*4，152元/m(?108X 4.5,208元/m)；鈦材?89*3,445元/m，(?108*3,544元/m)，鈦材管使用5年多，未發現腐蝕，如果不銹鋼管則需更換11次，計投資1672元(2288元)，是鈦材投資的3.76倍(4.2倍)。即使用鈦材鹽漿管，一年半即可收回一次投資。又如鈦泵，77年3月芒硝車間開始用6SH－6鈦冷凍循環泵，已運行5年零八個月未發現腐蝕，原用6SH－6鑄鐵泵使用壽命僅3個月，鈦泵一次投資4770元/臺，鑄鐵泵585元/臺，如運行5年零8個月需更換鑄鐵泵22臺，即需要投12870元，是鈦泵一次投資的2.7倍，即使用鈦泵2年零2個月即可收回一次投資。再如鈦氨蒸發器，碳鋼設備1.5萬元/臺，使用壽命10個月，鈦材設備25萬元/臺，77年10月開始使用，至今完好無損，預汁還可以使用10年，以使用壽命15年計算，可少用碳鋼設備18臺，合資金27萬元，除去鈦設備一次投資外,尚可節約資金2萬元。
鈦材價格是不銹鋼的4－5倍，但其比重僅為不銹鋼的二分之一(鈦比重4.51g/cm3，不銹鋼比重7.93g/cm3)，相同規格的設備，鈦材比不銹鋼材料用量減少一半。這樣，鈦材實際價格只有不銹鋼的2－2.5倍。由于鈦材耐腐蝕性強，制造設備時，在滿足設計壓力的前提下，材料厚度可適當選薄一些，也可節省投資。由于鈦制品使用壽命長，減少設備更新費用和頻繁的檢修費用，實際上節省了開支，降低了成本。
湘澧鹽礦已使用鈦設備、鈦鑄件、鈦鹽漿管道共約60噸，與原使用碳鋼、不銹鋼、銅材比較，每年可節約設備更換費用35萬元(鈦設備按預計使用壽命計算，鈦鑄件和鹽漿管道按已使用時間計算)。如果加上因減少設備維修而節約的人工費用及輔助材料費用，以及增加產量，降低成本的收益，其經濟效益就更加顯著。
3、為提高鹽、硝產品質量創造了有利條件。過去芒硝車間冷凍系統的主要設備腐蝕嚴重，生產極不正常，芒硝產量低、質量差。向制鹽車間提供的精鹵達不到要求，以至產品精鹽中含芒硝量超過部頒標準要求，嚴重影響產品質量和企業信譽。改用鈦材設備、鹽漿管道后，腐蝕問題基本解決，加上工藝及設備的技術改造，加強企業管理，生產逐步走向正常。芒硝產量的提高，滿足了制鹽生產需要的精鹵，因而保證了精鹽質量。81年精鹽，一級品率達到73.85%。消滅了三級鹽，1982年精鹽一級品率上升到93.93%。雪牌精制鹽81年被評為湖南省優質產品。同時，芒硝質量也大提高，產品由滯銷變為暢銷，供不應求。芒硝81年平均硫酸鈉含量上升為98.86%(其中出口無水芒硝中硫酸鈉含量平均99.3％)。鉆塔牌無水硫酸鈉82年被評為湖南省優質產品。82年9月份在輕工業部鹽務總局同類產品評比中，湘澧鹽礦芒硝被評為第一名。
總之，湘澧鹽礦到77年3月應用鈦材以來，確實收到了顯著的經濟效益。實踐已經證明，鈦材是鹽、硝生產中優異的耐腐蝕材料，它可以延長設備的使用壽命，有利于產品質量的穩定與提高，技術經濟效益十分顯著。可以確認， 鈦材在真空制鹽工業中的推廣應用是有意義，有前途的。我們決心把這項工作堅持下去，并不斷總結、提高。