海绵钛中杂质锡的来源浅析

从镁还原法生产海绵钛的工艺流程入手,对原料、产品中的锡含量进行分析,得出海绵钛中杂质锡的主要来源于金红石的结论。对提高海绵钛产品质量,保证后续加工使用具有重要意义。     

海绵钛中杂质元素Al来源及控制技术研究

对克劳尔法生产过程海绵钛中Al杂质的来源进行了分析,主要为原料四氯化钛以及原料镁所引入.随后主要对四氯化钛的Al杂质元素的来源进行分析,采取在氯化工序中通水蒸气的措施进行除铝,当通水量在10 kg/h时,就能达到84.22％的除铝效果;同时对原料镁中带入的Al的来源进行分析,并通过加入精炼剂来进行除杂,当精炼剂加入量达...     

海绵钛生产过程中杂质元素的控制方法

分析了采用“I”型半联合法生产海绵钛的过程中,影响产品杂质含量和布氏硬度的因素,以及造成产品Cl、C、Fe、N、Mn等杂质元素含量偏高和硬度较高的原因,并提出严格控制原料纯度、新反应器使用前的清洁、生产过程中工艺控制、破碎加工过程减少有害杂质的污染等的具体措施,供海绵钛生产企业参考。     

提高镁热法生产海绵钛用镁还原剂质量的研究

采用SEM和EDS分析了镁热法生产海绵钛用镁还原剂中杂质的分布及成分,根据实际生产过程找到了杂质的来源,提出了杂质的控制措施。     

镁热法生产海绵钛过程反应器温度场模拟研究

以7.5 t“I”炉实际尺寸为基础,建立镁热法生产海绵钛还原炉物理模型,模拟还原过程中炉内温度场分布。研究发现,在TiCl₄中心加料工况下,反应器由内向外,在横向和纵向均形成明显的温度梯度,从反应中心区至器壁温度逐渐降低,且上部氩气区域温度明显低于反应区熔体温度。提高TiCl₄给料速度,延长连续给料时间均能使反应区最高温度和平均温度呈现上升趋势。对于7.5 t“I”型炉,当料速低于280 kg/h时,反应释放热量低于风冷区的散热量,生产中需要对反应器进行补热,当给料速度从200 kg/h提高至400 kg/h时,3 h内反应区最高温度由986.5℃上升至1 167.4℃。当器壁控制温度由820℃降低至750℃时,反应中心温度降低约18℃,即增大器壁与反应中心温度梯度有利于促进炉内熔体散热。通过建立合理的壁温控制和加料、排料制度,能够避免海绵钛出现硬芯,改善产品质量。     

镁热法生产海绵钛还原过程强制散热研究

针对镁热法生产海绵钛还原过程散热慢和还原周期长的问题,采用强制散热的方法,考察了海绵钛散热量对海绵钛质量、四氯化钛加料速度和还原生产周期的影响。结果表明,强制散热是海绵钛还原中期降低反应釜壁温度、提高海绵钛质量和四氯化钛加料速度、缩短还原周期的有效方法。     

浅析海绵钛生产中杂质锰含量的控制

海绵钛生产中杂质锰元素控制要求较高,其含量的波动对产品质量的影响较大。通过分析海绵钛产品中锰元素的来源及其分布,采取相应措施进行控制。生产实践表明,严格控制精镁质量,可以有效地控制杂质锰元素的波动;对海绵钛坨进行分部破碎包装处理,可以直接地提高产品品级率;改进还原工艺控制,也可以收到较好的控制效果。     

镁热法生产海绵钛还原熔池温度场的分析

建立了海绵钛生产还原过程的传热和流动模型,在数值模拟计算的基础上对还原过程的温度场进行了分析,得到的数值计算结果可以为海绵钛还原反应器强制传热提供理论指导。     

镁热法生产海绵钛还原设备换热过程分析

以热工测试数据为基础,对还原过程中冷却空气的散热进行计算和分析,建立TiCl4加料速度和空气散热强度之间的代数关系式,并以此关系式为基础对TiCl4加料速度进行评估。结果表明,加料速度与风速和一定范围内冷却空气的出口温度存在一定的关系,可以根据冷却空气风速和出口温度得到加料速度的评价值,一定程度上也可以预测加料速度范围。     

海绵钛生产中杂质控制研究

还原蒸馏是海绵钛生产过程中影响海绵钛产品质量最重要的工序之一,海绵钛生产过程中氮、氧、铁、氯等杂质的引入途径为还原生产用原料四氯化钛和镁,同时还原蒸馏过程控制对海绵钛产品中杂质含量也有重要影响,根据杂质引入途径提出了海绵钛生产过程中降低海绵钛产品杂质的措施。     

海绵钛生产中还蒸工序杂质铁元素的控制

海绵钛生产设备大型化后,因新设备渗钛工艺及还原温度波动等因素影响,杂质铁元素存在较大的波动性,从而导致海绵钛产品降级。生产实践表明,采取加强设备二次渗钛、强化还原反应温度控制等措施后,对海绵钛产品中杂质铁元素的控制起到明显效果。     

精镁中杂质对海绵钛质量的影响

论述了精镁作为镁法海绵钛生产过程中的还原剂，其中的杂质含量对海绵钛质量的影响；分析精镁中主要杂质的来源及其除去部分杂质的方法；总结影响海绵钛质量的因素以及降低海绵钛杂质含量的措施。     

海绵钛产品中Cl-杂质的来源及控制措施

文章论述了海绵钛产品中Cl~-杂质的来源及控制措施。为了降低海绵钛产品中Cl~-杂质的含量,提高产品品级率,分析了海绵钛产品中夹心MgCl_2产生的机理,通过对还原-蒸馏生产过程中的还原加料速度、温度、穿火程度、蒸馏升温快慢、冷却水量控制以及高恒温终点的判断和加镁过程杂质控制,可以有效减少夹心氯化镁的形成,控制Cl~-杂质对海绵钛产品质量的影响。     

镁热法生产海绵钛还原过程反应熔池的传热模型

利用VOF多相流模型、能量方程、RNGk-ε方程及其边界条件,建立镁热法生产海绵钛还原熔池的传热模型。结果表明,计算得到的温度场分布与实测值吻合较好。     

联合法海绵钛生产中主要杂质分析及其控制

论述了联合法海绵钛生产中主要杂质(Fe,Si,Cl,C,N,O)的来源、分布及其对产品质量的影响,对比分析了国内外海绵钛产品质量存在差异的原因,从原料(TiCl4、镁锭、氩气)、设备(反应器)、操作工艺(加料制度、散热体系)等方面分析了减少杂质含量的控制措施。     

直流辉光放电质谱法测定海绵钛中杂质元素

将海绵钛样品压制成片,在缺乏合适标样情况下可以用多种金属得出的典型RSFX值对测定结果进行校正,建立了直流辉光放电质谱法(GD-MS)测定海绵钛中Be、B、C、N、O、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、K、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Y、Zr、Nb、Mo、Sn、Sb、Pb、Bi等32个痕量杂质元素的分析方法。考察了放电参数对分析信号灵敏度和稳定性的影响,优化后的放电参数如下:辉光放电电流为38 mA,放电电压为650 V,放电气体流量为450 mL/min,预溅射时间为30 min。通过选择合适的同位素,在高分辨(HR,分辨率R=10 000)质谱模式下测定K,在中分辨(MR,R=4 000)模式下测定其他元素可消除质谱干扰。将实验方法应用于海绵钛实际样品中32个杂质元素的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n= 10)为3.3%～30%,主要金属杂质元素含量的测定结果与采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)的分析结果基本一致。采用实验方法分析商用0级海绵钛样品(样品1)和1级海绵钛样品(样品2),所得结果与国家标准(GB/T 2524—2010)中对两种等级海绵钛的含量要求一致。其中Fe、Si、Cl、C、N、O、Mn、Mg的测定结果与采用国家标准GB/T 4698—2011的分析结果相吻合。     

ICP-AES法同时测定海绵钛中的十一种杂质元素

实验研究了采用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP—AES法）同时测定海绵钛中AI、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、Si、V、Zr十一种杂质元素的分析方法。