钛沸腾氯化炉结构探析

从理论与实践上较为深入地分析了钛沸腾氯化炉结构，找出了最佳炉型、结构尺寸和炉内衬材料。     

沸腾氯化原料特性分析

沸腾氯化是氯化法钛白生产的关键环节。国内氯化法技术受钛矿原料质量的影响一直未取得较大进步。沸腾氯化对钛矿原料的品质要求主要是MgO和CaO含量足够低,而TiO2品位不是最重要因素。     

沸腾氯化生产TiCl_4工艺分析及氯化废料的综合利用

随着钛冶金工业的迅速发展,金属钛及其副产品的应用越来越广,Ti Cl4作为钛产品的上游原料,产量也越来越大,生产过程中伴生的氯化废料数量也随之增大。为此,结合沸腾氯化生产Ti Cl4工艺,对影响沸腾氯化的因素进行分析,并制定各种氯化废料的综合处理方案,以期简化氯化废料处置工艺,避免污染物经二次或多次循环后重新进入环境,最大限度降低对环境的污染,实现节能减排,绿色可持续发展。     

不同品位高钛渣对沸腾氯化工艺的影响

分别以94％品位高钛渣和90％品位高钛渣为原料，采用沸腾氯化工艺制备粗TiCl4，分析了两种品位高钛渣对沸腾氯化工艺的影响。结果表明：94％品位高钛渣由于其活性低而对沸腾氯化工艺的影响较大。     

国内最大沸腾氯化炉试产成功

我国是世界上钛资源最丰富的国家，已探明的钛矿储量占世界总量的48％。但我国钛资源结构较差，金红石储量很小，90％的钛铁矿均为品位较低、钙镁含量较高的岩矿，按国外的生产工艺，这种钛矿物无法用于沸腾氯化炉生产。     

国内一流的沸腾氯化实验室即将在攀钢建成——用于开发适合攀西地区钛原料特点的沸腾氯化技术工艺

笔者日前获悉，总投资近300万元，具有国内领先水平的攀钢沸腾氯化实验室即将在攀枝花建成，这对打破国际沸腾氯化技术的垄断和封锁，研究开发适合国内钛原料特点的沸腾氯化技术，促进中国氯化钛白、海绵钛产业的发展具有重要意义。     

人造金红石沸腾氯化制备粗TiCl4工业试验

以攀枝花人造金红石(w(TiO2)=91.04%、w(CaO MgO)=0.94%)配加0～50%的高钛渣(w(TiO2)=88.05%、w(CaO MgO)=1.85%)作为氯化原料,在遵义钛业公司的φ800mm沸腾氯化炉上进行了制备TiCl4的工业试验,试验过程中,沸腾状态良好,排渣顺畅,钛的氯化率高达95%,制备出的粗TiCl4产品符合质量要求.     

高钙镁钛精矿沸腾氯化制备TiCl4的热力学及动力学

针对高钙镁钛精矿难以满足沸腾氯化制备四氯化钛工艺问题,从热力学和动力学角度对高钙镁钛原料碳热还原—沸腾氯化制备TiCl4工艺进行了深入研究。结果表明：钛精矿高温碳热还原历程为：FeTiO3 → TiO2+Fe → TinO2n-1(n=4~9)+Fe → Ti3O5+Fe → Ti2O3+Fe → TiCxO1-x+Fe,碳氧钛生成的温度必须高于1 400 ℃,此时钛精矿中的Ca、Mg、Al、Si、Mn等杂质元素在1 800 ℃以内都不会被还原为对应的碳化物;高钙镁钛铁矿精矿碳热还原制备碳氧钛过程中,失重率随温度升高呈现4阶段上升,其中阶段1和3分别为受扩散控制生成金属Fe和碳氧钛的快速失重段,而阶段2和4分别为金属Fe和碳氧钛形核长大的缓慢失重阶段,4个阶段的表观活化能分别为49.84、—2.24、12.82、—2.53 kJ/mol。沸腾氯化过程还原产物中的Fe、MgO和CaO均会优先被氯气氯化,但当存在TiO2时,SiO2和Al2O3则不易被氯化,碳氧钛较适宜沸腾氯化的温度为300~650 ℃,沸腾氯化前5 min为还原产物中碳氧钛的快速氯化阶段,主要受表面化学反应的控制,而后5~20 min为Ti2O3的缓慢氯化阶段,主要受颗粒内部扩散控制的影响。     

磷酸盐高铝预制环在沸腾氯化炉上的应用

介绍了沸腾氯化炉用磷酸盐高铝预制环试验及使用情况。实践证明，该方法能有效地解决炉衬耐腐蚀和氯气泄露的问题。     

关于沸腾氯化炉的散热与保温

提出沸腾氯化炉的保温对沸腾氯化生产的作用,阐述沸腾炉四氯化钛生产中,热量在不同阶段的特点及处理方法。合理地利用与处理沸腾氯化炉产生的热量,使之达到对沸腾氯化生产各相关环节有利的目的。该方法对大型沸腾氯化炉内相应床层的建立是有利的,有利于在相对短的时间内建立较为良好的炉况。     

云南高钛渣沸腾氯化生产粗TiCl4可行性探讨

分析了云南高钛渣的特点及沸腾氯化制取粗TiCl4的可行性。在有筛板沸腾氯化炉中进行了云南高钛渣沸氯化实验，表明含CaO、MgO量较高的云南高钛渣经沸腾氯化生产组TiCl4是可行的。     

精洗煤代替石油焦作还原剂用于沸腾氯化生产试验

沸腾氯化是氯化冶金中的一种氯化方式,是海绵钛生产工序的重要工艺之一。文章主要介绍了沸腾氯化工艺技术在实际生产过程中,对沸腾氯化工艺中还原剂原料的替代品选择,使沸腾氯化生产四氯化钛的生产成本得到有效控制,降低四氯化钛生产成本,从而降低海绵钛生产总成本。通过生产试验,得到切实有效的生产数据,实现参数的有效控制,从而达到优化生产的目的。     

美国沸腾氯化与精制技术的生产实践

美国沸腾氯化与精制技术是目前最先进的精四氯化钛制取技术,已在国内海绵钛生产中得到应用。总结了美国沸腾氯化与精制技术在生产实践中的最新成果,为该技术的推广使用提供参考。     

无筛板沸腾氯化与熔盐氯化生产TiCl4工艺浅析

无筛板沸腾氯化法与熔盐氯化法是目前生产TiCl4的两种主要工艺,分别是我国和前苏联钛冶金工作者针对各自地区所拥有的可用于TiCl4生产的原料而独创的生产方法,均对世界钛冶金工业的发展做出了巨大贡献。首先简要概述了两种氯化法生产TiCl4的特点,对比分析了两种方法每生产1t粗TiCl4所消耗的原料和产生的废料,以及各自的优缺点,指出采用无筛板沸腾氯化法生产的粗TiCl4的质量不如熔盐氯化法,我国的无筛板沸腾氯化法仍需继续改进。     

沸腾氯化法生产四氯化钛的设备及工艺改进

我国目前四氯化钛生产主要采用沸腾氯化法,相对于美国、日本、俄罗斯、乌克兰等国的四氯化钛生产技术还有一定的差距,主要体现在装备技术水平、工艺技术设计、生产原料控制等多个方面.通过生产摸索、改进、试验、整理资料、探讨、总结等多种控制手段对这些问题实行技术攻关,使我国沸腾氯化法生产四氯化钛工艺技术水平、装备技术水平进一步提高,逐步缩小与发达国家先进技术水平的差距,实现四氯化钛生产装备自动化、工艺技术合理化.通过生产设备及工艺技术攻关,结合产学研究,使问题得以解决,最终实现四氯化钛设备及工艺技术的提高、完善,形成一套自主的四氯化钛生产技术.     

固定床氯化炉低温空间冷凝技术生产粗ZrCl4工艺研究

本文叙述了固定床氯化炉采用低温空间冷凝技术生产粗四氯化锆的工业性试验。试验结果表明,采用低温空间冷凝技术工艺可行,与高温壁冷工艺相比,不但质量和回收率有较大提高,而且在节能和环保方面也有显著改善。低温空间冷凝技术不但适用于四氯化锆气体的冷凝,对于其它相类似的气体冷凝也可借鉴。     

大型无筛板沸腾氯化技术及装备的研发与应用

为适应国家生产政策的要求及世界先进四氯化钛生产技术的发展趋势,抚顺钛业有限公司结合对国外沸腾氯化技术的了解,在现有技术基础上,开发φ2 600 mm大型无筛板沸腾氯化炉技术,淘汰小氯化炉,以降低成本。介绍了抚钛φ2 600 mm大型无筛板沸腾氯化炉的研究内容及在实际生产中的应用情况,并且详细介绍了部分生产技术指标及生产过程中的控制措施,同时对φ2 600 mm大型无筛板沸腾氯化炉在生产中遇到的问题进行了相应的阐述。大型无筛板沸腾氯化炉技术在抚钛的成功应用为我国进一步开发大型无筛板沸腾氯化技术奠定了坚实的基础。     

高钛渣加碳氯化反应热力学在熔盐氯化中的应用

通过对高钛渣各组分氧化物加碳氯化反应的热力学计算与分析,发现循环氯气中的氧气与石油焦的燃烧反应是影响熔盐氯化炉温度的主要因素,而炉温的稳定控制是提高熔盐氯化炉运行效率的关键;在900~1 500 K时,高钛渣加碳氯化热力学趋势表明:所有氧化物在氯化过程中全部转变为氯化物,但实际反应中Al2O3、尤其是SiO2仅有很小一部分被氯化,同时确定了此温度区间各组分氧化物加碳氯化难易顺序;热力学条件对TiO2和SiO2氯化率的影响近于一致,所以从热力学角度不能进一步有效降低SiO2的氯化率而减少TiCl4中Si含量。