Ⅰ型5吨炉镁还原蒸馏法生产海绵钛工艺及设备研究

摘要

钛是一种具有战略意义且被誉为21世纪的金属。近十年来随着经济的快速发展，中国钛工业也获得空前发展，海绵钛的年产量位居世界第一。目前，中国钛工业处于一个关键的发展时期，国家“十一五”以来提出了大飞机计划、嫦娥计划、天宫轨道站计划和核电建设计划等重大工程，对高质量高性能钛材料提出了现实的需求。因此，大力加强钛工业的技术攻关，不断提高产品质量，显著降低海绵钛生产的能耗和各个环节的生产成本，就成为中国钛工业“十二五”期间的发展主旋律。 为了促进钛工业技术发展，降低消耗和生产成本，提高企业竞争力，抚顺钛业有限公司实施了海绵钛全流程生产技术项目，即开发大型沸腾氯化炉和Ⅰ型5吨炉，引进世界最先进的镁电解多极槽技术。本实验属于该项目的一部分，工艺流程延续3吨炉工艺，并加以完善，设备根据工艺和环境特点进行设计研究。 通过85炉的生产实验，炉产能和消耗指标已达到预期指标，尤其电耗指标已达到世界先进水平。但产品质量与国外同炉型相比，尚待提高。本实验在工艺技术上，填补了中国Ⅰ型炉发展的空白，对中国钛工业的发展起到了推动和促进作用。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1钛的性能及应用领域

1．2中国钛工业发展

1．3国内外海绵钛生产现状

1．3．1还原蒸馏设备现状

1．3．2海绵钛生产原料及能源消耗情况

1．3．3产品质量情况

1．4实验目的和内容

1．4．1实验的目的

1．4．2实验的内容

1．5论文内容简介

第2章镁还原蒸馏法工艺流程及原理

2．1原料准备

2．1．1精TiCl4

2．1．2镁

2．1．3氩气

2．2工艺流程和主要设备

2．2．1镁还原蒸馏法工艺流程

2．2．2主要设备

2．3镁还原反应原理

2．3．1还原反应微观原理

2．3．2排放MgCl2工艺

2．4真空蒸馏过程

2．4．1真空蒸馏过程的特点

2．4．2真空蒸馏原理

2．4．3冷凝过程

2．4．4蒸馏终点的判定

2．4．5海绵钛质量

第3章Ⅰ型5吨炉生产海绵钛工艺研究

3．1 5吨炉工艺流程

3．2准备工序

3．2．1渗钛操作

3．2．2设备组装

3．3还原工序

3．4蒸馏工序

3．5 5吨炉技术经济指标及产品质量完成情况

第4章Ⅰ型5吨炉生产海绵钛设备研究

4．1反应器参数

4．2加热炉研究情况

4．2．1具有风带保温板的加热炉

4．2．2采用新材料内衬和新型电阻带的加热炉

4．3真空系统研究情况

4．3．1 5吨炉真空系统配置

4．3．2 5吨炉真空系统工作步骤

4．4配套设备

5．1结论

5．2实验存在的问题

5．3改进措施

参考文献

致谢