海綿鈦生產(chǎn)工藝

海綿鈦生產(chǎn)工藝介紹粗鎂粗鎂海綿鈦鎂電解真空蒸餾生鐵高鈦渣鎂精鎂氬氣還原產(chǎn)物海綿鈦精四氯化鈦粗四氯化鈦石油焦銅絲氯化鎂破碎、包裝氯氣精煉還原氯化電爐熔煉精制石油焦鈦鐵礦瀝青補充氯化鎂補充氯氣圖1勞爾法海綿鈦生產(chǎn)工藝流程圖工藝流程簡述：電爐熔煉：即高鈦渣生產(chǎn)。其工藝流程如下見圖2鈦渣生產(chǎn)流程圖。圖2鈦渣生產(chǎn)流程圖電爐熔煉法生產(chǎn)高鈦渣是鈦鐵礦與固體還原劑無煙煤或石油焦等混合加入電爐中進行還原熔煉，礦中的氧化物被選擇性地還原為金屬鐵，而鈦的氧化物被富集在爐渣中，經(jīng)渣鐵分離獲得高鈦渣和副產(chǎn)品金屬鐵，高鈦渣經(jīng)過冷卻、破碎、磁選、磨粉后送氯化車間。在鈦渣生產(chǎn)流程中，主要用能為電。主要用能設(shè)備為自制6300kV·A矮煙罩電弧爐。氯化：即粗四氯化鈦的生產(chǎn)。主要流程圖見圖3。圖3氯化鈦生產(chǎn)流程圖破碎好的高鈦渣、石油焦按一定比例進行稱量配料，經(jīng)過混合、干燥，用加料機由混合料斗從沸騰段上方加入氯化爐內(nèi)。氯氣從氯化爐底進入爐內(nèi)，加入的混合料與氯氣反應(yīng)生成四氯化鈦和其他雜質(zhì)的氯化物以及一氧化碳和二氧化碳等氣體。沸點低于氯化溫度的氯化物如：FeCl3、AlCl3(升華氣體)等氣體就和TiCl4一起揮發(fā)逸出氯化爐，而沸點高于氯化溫度的氯化物如：CaCl2、MgCl2等，與未反應(yīng)的TiO2、C粉等一起留在爐內(nèi)成為爐渣。從氯化爐頂以氣體逸出的混合氣體，主要成分為TiCl4、AlCl3、FeCl3等，還有被氣流夾帶出來的固體顆粒，進入收塵器，由于減速降溫的作用，使其中AlCl3、FeCl3等高沸點氯化物以及被氣體帶出的固體顆粒大部分被冷凝沉積下來。通過收塵器出來的混合氣體進入淋洗塔，被冷凍鹽水冷卻后的TiCl4、的液體相接觸，使TiCl4、等氣體和高沸點雜質(zhì)被淋洗下來，淋洗下來的TiCl4液體還含有較多的雜質(zhì)，經(jīng)過沉降、過濾以后，得到淡黃色或紅棕色的粗四氯化鈦液體。不能冷凝的氣體經(jīng)過尾氣凈化處理后達標通過煙囪排空。在粗四氯化鈦生產(chǎn)過程中，主要用能為石油焦、壓縮空氣、電、循環(huán)水以及低溫鹽水。主要設(shè)備有Ф1200氯化爐、Ф2400氯化爐以及附屬的泵類設(shè)備。精制：精制工藝流程圖見圖4。圖4精餾塔除硅-銅絲塔除釩組合的精制工藝流程圖粗四氯化鈦中含雜質(zhì)眾多，根據(jù)雜質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)的不同，先通過蒸餾除去高沸點雜質(zhì)，再通過精餾除去低沸點雜質(zhì)，最后通過銅絲除釩，制取精四氯化鈦。工序工藝流程敘述如下：從氯化車間來的粗四氯化鈦進入高位槽，經(jīng)過流量計由浮閥塔的中部加入塔內(nèi)，連同回流液與由蒸餾釜上升的蒸汽相遇時，進行氣液交換。低沸點四氯化硅等氯化物由塔頂冷凝器冷凝進入回流槽。其中一部分返回塔頂進行回流，多余的溢流到四氯化硅儲罐。已經(jīng)除去低沸點雜質(zhì)的四氯化鈦被汽化由浮閥塔底部進入銅絲蒸餾釜，與銅絲接觸除三氯氧釩、脫色后，進入冷凝器，冷凝得到精制四氯化鈦液體，經(jīng)檢驗合格后送往儲罐，供給還原工序。各蒸餾釜和高位槽富集的有高沸點氯化物的四氯化鈦，定期返回氯化車間濃密機，所有塔及設(shè)備的尾氣經(jīng)酸封罐排入大氣。術(shù)該工拆序主鵝要用俱能為緒電能桂。主哪要用欺能設(shè)誠備為搞蒸餾布釜。烏蒸餾嘆釜有次17翻00玻mm苦×顯26晌90拍mm挎，1悅50士0m捐m叢×考23爪80叼mm猴。礎(chǔ)還原恰-蒸晶餾抬：埋鎂熱永還原拖法生補產(chǎn)海擾綿鈦禍，是境采用魚“濫克勞卡爾隙”虹法。黎即在葛高溫鼓下用畝鎂將擋四氯悠化鈦午還原膀成金周屬鈦懲，該狀反應(yīng)輔過程情涉及哨Ti韻Cl鑄4逗-M理g-綢Ti映-鳴Mg咸Cl晌2欠-驅(qū)Ti參Cl惑3懇–銜T堵iC錄l痕2煮忘等多臭相體野系，裳是一邁個復(fù)性雜的果物理義化學(xué)乒過程雄。鎂旨還原延Ti脆Cl悉4魔的總降反應(yīng)高式：餓Ti敞Cl宋4蚊＋２棟Mg術(shù)＝活Ti馬＋2稍M矛gC眉l痕2漫還原絨工序搞所得相產(chǎn)物陳，其況組成賽大約奪是5害5%蘇～6尚0%憂Ti黃、2甲5%胳～3懇0%把Mg尚、1暴0%塞～1摧5%聚Mg闊Cl惜2慕和快少量驅(qū)鈦的早低價考氯化動物鳥Ti君Cl倘2散、騾Ti賽Cl顏3族。領(lǐng)為了蛇獲得芒產(chǎn)品修海綿百鈦，以必須困分離全出M所g和蕩Mg昏Cl劃2腿，階分離敬方法探采用愛真空錦蒸餾俘法。禽工藝盡流程車圖見瞧圖5功。代圖吐5圍飛還原援-蒸處餾品工藝扔流程緣圖宮蒸餾意法踐是利躁用蒸術(shù)餾物姐各組緞分物病理特扶性的配差異旱而進幕行的消分離鋤方法斬。是炒根據(jù)關(guān)Mg輕和逆Mg罷Cl凈2沈在長溫度商70數(shù)0～僻10售00譽℃僅蒸汽噴壓較摸高，樂而T蹄i在稼同溫揮度下壞蒸汽棕壓很扎低，緞因而諸可利適用它濤們在刃高溫密下蒸聾汽壓憐相差脆很大盯，從伯而M朱g和潑Mg腔Cl港2窩化M月g對糟Ti讓的相株對揮開發(fā)度磁（分斥離系事數(shù)）沈很大芳的原礦理進賽行分卵離。棄采用月常壓鉛蒸餾賀時，斃由于宏Mg鳴Cl掙2拼比M況g的同沸點者高，遭分離辭Mg筑Cl曠2苗比M云g困異難，午提高吵蒸餾助溫度便將導(dǎo)循致海雨綿鈦俯與鐵畢制容藝器壁漫生成犯Ti識-F滔e合井金而英污染怨產(chǎn)品憶，同敘時在罰常壓幫高溫豐下，霧Ti代、M宏g和貼Mg鼻Cl籮2競與以水蒸幼氣以療及M肢g和姜Ti里與空箱氣中賊的氧暑、氮匯均易發(fā)作用仇。而互在真紋空條勞件下洋蒸餾望時，斑Mg滅和困Mg驕Cl縮2饅的養(yǎng)沸點袋將大既大降垮低，霸揮發(fā)擺度比牛常壓鴨蒸餾旗時大貪很多浩倍，荒因此我采用冒真空滋蒸餾予可以贈降低岔蒸餾解溫度相和提霞高M車g和紅Mg霜Cl樹2雷的縮揮發(fā)其速度叨，還榆可以紛減少初產(chǎn)品怨鈦被例罐體窯鐵壁護和空核氣中拋的氧杠、氮侮污染別。猶我國簡遵義奔鈦業(yè)帆采用察倒激“載U元”倘形聯(lián)煮合法嚴生產(chǎn)改工藝眼，它巨是將躍還原鑼罐（慣蒸餾董罐）滔和冷比凝罐寶之間傳用帶著閥門牢的管稼道連膚結(jié)而咽成，暗設(shè)有庫專門事的加螺熱裝汪置，翼整個窮系統(tǒng)撈設(shè)備竿在還悲原前族一次紛組裝深好。早倒滴“漠U醬”究形聯(lián)憶合法淺生產(chǎn)格工藝伴要求擺嚴格孕，就紗是還資原結(jié)榆束后采立即富投入命真空灰蒸餾催作業(yè)崗。在豬還原梨-蒸箭餾工跡序的讀主要親用能暢為電司。筍主要薪設(shè)備盜為還碎蒸爐四。拐鎂電鳳解寧：君金屬問鎂的追工業(yè)康生產(chǎn)處方法紹Mg伙Cl沿2奪的熔棟鹽電俘解法跪，用匪Mg蒼還原戒Ti掠Cl穩(wěn)4坦過程妖中排衡放的相的襖Mg伐Cl拉2辭作原帽料，播進行稅熔鹽拴電解保制鎂妙，反亂應(yīng)產(chǎn)假物M貢g和認Cl著2索分濃別用廈于還墻原霜Ti洞Cl粥4奴和氯閥化制清取紅Ti于Cl瓜4馬，這漢樣就服構(gòu)成換氯、攪鎂閉拍路循味環(huán)的睡工藝代。刃氯化舟鎂電多解生管產(chǎn)工永藝的坦實質(zhì)豆，是鞠用直穩(wěn)流電虜流通郵過熔籃融電釋解質(zhì)嶼把M瞇g怨2烘+岡還原巖為金嫂屬鎂謊的過屢程。烘當直童流電咽流通滾過熔敵融電背解質(zhì)罷時，乞陰極軋上析遲出鎂醉，陽收極上鵲析出鬧氯氣方，反辛應(yīng)方撿程式賄如下史：舉2皺C舉l里－束－2珠e壽－柄＝覽Cl輛2晌(執(zhí)C胳l羨－竹在陽茄極上灣失去待電子際)蠻Mg罵2+海＋2姥e悲－究＝M村g俱(M號g盤2+火在陽默極上僑得到蛇電子梳)鼻陰極納產(chǎn)生省的液漿態(tài)鎂證因比振電解滅質(zhì)的于密度詢小而償上浮糧于表惹面，飲陽極坑產(chǎn)生支的氯平氣則堆通過香氯氣虛罩排迷出收廁集處茶理。倦該工塘序的邁主要愧用能敏為電腹力。加主要彼用能贈設(shè)備傅為容吊量為毯11尊0k郊V扶·右A的特電解棒槽逆