沸腾氯化工艺在生产中的应用

介绍了以石油焦，高钛渣，氯气等作原料，采用沸腾氯化工艺生产粗四氯化钛的情况及改造革新后的成果。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

国内惟一沸腾氯化实验室通过验收

攀钢技术中心创新能力项目建设之子项目“沸腾氯化实验室”，最近经省内外专家对其功能及工艺水平进行评估后，通过了攀钢集团公司的验收。     

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。     

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。     

干馏煤替代石油焦用于TiCl4生产的应用研究

采用干馏煤与石油焦的煤焦混合物为还原剂,在熔盐氯化法生产TiCl4过程中进行工业化生产试验,考察了采用干馏煤的影响及生产工艺参数的变化。结果表明：随着煤焦混合物中干馏煤比例的增加,钛渣和氯化钠单耗变化无明显的差异,氯化炉熔盐温度、炉顶烟气温度等都在控制范围内,验证了干馏煤在熔盐氯化中应用的可行性,降低了TiCl4生产成本。同时,生产过程中为避免熔盐温度控制偏高,当干馏煤与石油焦配比大于5︰5时,熔盐温度可按730~780 ℃控制;采用100%干馏煤时,熔盐温度可按720~760 ℃控制,为增强熔盐流动性,氯化钠的配比可适度增加。     

废旧石墨替代焦炭生产实践

某公司火法炼锌主体设备蒸馏炉开炉时多年来一直沿用焦炭作填充物,本文介绍了利用废旧石墨替代焦炭的生产实践及其技术条件控制.实践表明,该方法节能效果好,同时改善了操作环境,设备运行稳定.     

云南高钛渣流态化氯化冷态模型数值模拟

基于欧拉-双流体模型和流态化氯化临界流化速度经验公式,结合云南高钛渣物性参数,研究了其流态化氯化的初始流化速度下高钛渣流态化氯化特性、气泡运动对床层的扰动、气泡大小与分布板位置关系。研究结果表明:Grace方程能准确预测B类颗粒窄粒径的高钛渣流态化氯化气泡行为,Wen-Yu方程预测的初始流化速度下乳相和气泡出现时间延后;完全流化速度下,通过上升、合并长大、破裂过程,在分布板位置形成气泡;通过钛渣固体矢量图得出,整个床层以气泡为分界,气泡上升对上、下部颗粒的流动产生影响,导致床层不均匀。     

气煤在包钢炼焦配煤中的应用

通过对陕西和山西地区的气煤进行试验研究,分析和掌握了其各项指标性能。结合包钢现有煤种使用情况,优化配煤结构,合理使用煤种,替代部分炼焦煤,一定程度上改善了焦炭质量,降低了配煤成本,扩展了包钢炼焦用煤范围,缓减了炼焦用煤紧张趋势,节约了优质炼焦煤的用量。