海綿鈦生產(chǎn)工藝介紹石油焦鈦鐵礦石油焦鈦鐵礦瀝青電爐熔煉生鐵補充氯氣石油焦氯化精制精四氯化鈦精煉粗鎂復(fù)原產(chǎn)物鎂氯化鎂石油焦鎂電解真空蒸餾海綿鈦裂開、包裝補充氯化鎂海綿鈦圖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2鈦渣生產(chǎn)流程圖。鉄電爐熔煉法生產(chǎn)高鈦渣是鈦鐵礦與固體復(fù)原劑無煙煤或石油焦等混合參加電爐中進展復(fù)原熔煉，礦中的氧化物被選擇性地復(fù)原為金屬鐵，而鈦的氧化物被富集在爐渣中，經(jīng)渣鐵分別獲得高鈦渣和副產(chǎn)品金屬鐵，高鈦渣經(jīng)過冷卻、裂開、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氯化3?！跗破破破破啤跗啤跗破破破破啤跗啤跗破啤跗破破破破破破啤跗啤跗破啤跗破破破破啤跗破啤跗破破破破啤跗破破啤跗破扑跗破破破破破破啤跗破破啤跗破啤跗破破啤跗?破破裂開好的高鈦渣、石油焦按肯定比例進展稱量配料，經(jīng)過混合、枯燥，用加料機由混合料斗從沸騰段上方參加氯化爐內(nèi)。氯氣從氯化爐底進入爐內(nèi)，參加的混合料與氯氣反響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、AlCl3TiCl4一起揮發(fā)逸出氯化爐，2、C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局部被冷凝沉積下來。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、Ф1200Ф2400附屬的泵類設(shè)備。精制4。CuV破破破破破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，依據(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)，最終通過銅絲除釩，制取精四氯化鈦。工序工藝流程表達如下：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參加塔內(nèi)，連同回流液與由蒸餾釜上升的蒸汽相遇時，進展氣液交換。低沸點四氯化硅等氯化物由塔頂冷凝器冷凝進入回流槽。其中一局部返回塔頂進展回流，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，高沸點氯化物的四氯化鈦，定期返回氯化車間濃密機，全部塔及設(shè)備的尾氣經(jīng)酸封罐排入大氣。該工序主要用能為電能。主要用能設(shè)備為蒸餾釜。蒸餾釜有1700mm×2690mm，1500mm×2380mm。復(fù)原-蒸餾：鎂熱復(fù)原法生產(chǎn)海綿鈦，是承受“克勞爾”法。即在高溫下用鎂將四氯化鈦復(fù)原成金屬鈦，該反響過程涉及TiCl4高溫下用鎂將四氯化鈦復(fù)原成金屬鈦，該反響過程涉及TiCl4-Mg-Ti-等多相體系，是一個簡單的物理化學(xué)過程。鎂TiCl4的總反響式：TiCl4＋２Mg＝Ti＋2MgCl2復(fù)原工序所得產(chǎn)物，其組成大約是55%～60%Ti、25%～30%Mg、10%～15%MgCl2和少量鈦的低價氯化物TiCl2、TiCl3。為MgMgCl25?！跗破破扑跗?破破□破 破破□破破破□破□破□破□破破破□水水水□水 水 水水水水水水水水水水水水水水水水水□水水□水水□水水□水水水□水水□水水□ 破□破破破破破水水□水□水□水水水水水□水水水□水圖5 復(fù)原-蒸餾工藝流程圖蒸餾法是利用蒸餾物各組分物理特性的差異而進展的分別方法。是依據(jù)Mg和MgCl2 在溫度700～1000℃蒸汽壓較高，而Ti在同溫度下蒸汽壓很低因而可利用它們在高溫下蒸汽壓相差很大從而Mg和MgCl2化Mg對Ti的相對揮發(fā)〔分別系數(shù)很大的原理進展分別。承受常壓蒸餾時，由于MgCl2比Mg的沸點高，分別MgCl2比Mg困難提高蒸餾溫度將導(dǎo)致海綿鈦與鐵制容器壁生成Ti-Fe合金而污染與水蒸氣以及Mg和Ti與空氣中的氧氮均易作用而在真空條件下蒸餾時g和2 的沸點將大大降低，揮發(fā)度比常壓蒸餾時大很多倍，因此承受真空蒸餾可以降低蒸餾溫度和提高Mg和MgCl2 的揮發(fā)速度還可以削減產(chǎn)品鈦被罐體鐵壁和空氣中的氧、氮污染。我國遵義鈦業(yè)承受倒“U”形聯(lián)合法生產(chǎn)工藝，它是將復(fù)原罐〔蒸餾罐〕和冷凝罐之間用帶閥門的管道連結(jié)而成，設(shè)有特地的加熱裝置，U”形聯(lián)合法生產(chǎn)工藝要求嚴格，就是復(fù)原完畢后馬上投入真空蒸餾作業(yè)。在復(fù)原-蒸餾工序的主要用能為電。主要設(shè)備為還蒸爐。鎂電解MgCl2Mg原TiCl4過程中排放的的MgCl2作原料，進展熔鹽電解制鎂，反響產(chǎn)物Mg和Cl2 分別用于復(fù)原TiCl4和氯化制取TiCl4，這樣就構(gòu)成氯、鎂閉路循環(huán)的工藝。氯化鎂電解生產(chǎn)工藝的實質(zhì)，是用直流電流通過熔融電解質(zhì)把Mg2+復(fù)原為金屬鎂的過程。當(dāng)直流電流通過熔融電解質(zhì)時，陰極上析出鎂，陽極上析出氯氣，反響方程式如下：2Cl－－2e－＝Cl2(Cl－在陽極上失去電子)Mg2+＋2e－＝Mg(Mg2+在陽極上得到電子)生的氯氣則通過氯氣罩排出收集處理。該工序的主要用能為電力。主要用能