DOI:10.13667/j.cnki.52-1046/th.2010.05.008·68·
现代机械 2010年第5期
沸腾氯化生产四氯化钛工艺技术
陈辉
(遵义钛业股份有限公司一厂,贵州遵义563004)
摘要: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序之一。本文主要讲述了沸腾氯化工艺技术在实际生产过程中的发展历程,针对沸腾氯化工艺中存在的某些缺陷,通过生产实践,实施工艺改进、设备改造使其得到改善,使氯化工艺技术得到完善、发展。关键词:沸腾氯化 改进 工艺 发展
中图分类号:TF305 文献标识码:B 文章编号:1002-6886(2010)04-0068-04
TheProcessTechnologyofManufacturingTitaniumTetrachloridewithBoilingChlorination
CHENHui
Abstract:Theboilingchlorinationisakindofchlorinationinchlorinationmetallurgy,andisoneoftheimportantprocessesintitaniumspongemanufacturingapproach.Inthearticle,theauthormainlypresentsthedevelopmenthistoryoftheboilingchlorinationduringthepracti-calproducingprogress.Inviewofsomedefectsintheboilingchlorination,theycouldbemodifiedthroughproducingpractice,improvedprocessandequipmentsothatthechlorinationprocesswillbeimproved.
Keywords:boilingchlorination;improve;process;development
0 前言
沸腾氯化又称流态化氯化,是利用流动流体的作用,将固体颗粒群悬浮起来,而使固体颗粒具有某些流体表现的特征,因而强化了气—固间或液—固间的接触过程。
在海绵钛的生产过程中,粗四氯化钛的生产在我国乃至是世界各海绵钛生产厂家都是以沸腾氯化法生产粗四氯化钛为主。在我国粗四氯化钛的生产工艺主要有两种形式,一种是固定床氯化,从前苏联引进;二是沸腾氯化,广泛应用于各大海绵钛生产国家。在氯化法生产四氯化钛的发展过程中,固定床氯化正在逐步的被取消,渐渐的以沸腾氯化生产为主。在我国沸腾氯化炉的炉型的发展经历了几个阶段(主要包括 600mm、 800mm、 1200mm、 2400mm),目前我国已逐步发展到以 2400mm沸腾氯化炉为主,它是我国自主研制的,已成功应用在生产中。
沸腾氯化
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随着科学技术的不断发展,社会不断进步,要求企业将安全环保工作推向更高水平,特别是一些高污染、高能耗的企业,部分工艺技术逐渐不能满足现代安全环保的要求、不能减轻员工的劳动强度、不能改善员工的工作环境,应逐步实施创新、改进,以适应现代企业建设的需求。
1 沸腾氯化技术
1.1沸腾氯化制取四氯化钛工作原理
沸腾氯化工艺制取粗四氯化钛的基本原理是把高钛渣与石油焦按一定比例配制成混合料,加入沸腾炉内与氯气在流态化的状态下进行氯化反应。由于固体颗粒和气体处于激烈的相对运动中,传质传热良好,炉内物料和温度分布均匀,反应效率高,其主要反应如下:
TiO2ClC=TiClCO2+2+4+2TiO2Cl2C=TiCl2CO2+2+4+TiO2Cl2CO=TiCl2CO2+2+4+2
行,高于707℃时,反应主要按(2)式进行。
高钛渣的加碳氯化是放热反应,只要开始时从外部供热达到反应起始温度,氯化反应就可以靠自热进行,在727℃时,反应(1)、(2)式的热效应分别为218千焦和46千焦。
在实际生产中,准确的配炭比、氯料比、混合料粒度及合
(1)(2)(3)
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法生产四氯化钛是镁法海绵钛生产工艺的
重要工序之一,沸腾氯化生产四氯化钛是用富钛物料在氯气气流作用下呈流态化状态反应制取的过程,该法充分利用了气-固相间的传质和传热过程。工艺特点是气-固相间的传质和传热的条件好、炉型结构较简单、自热方式生产、氯渣可回收综合利用等。因此,世界上多数海绵钛生产企业都采用该工艺技术生产四氯化钛。
当氯化温度低于707℃时,反应主要按(1)和(3)式进
作者简介:陈辉(1979-),男,汉族,贵州桐梓人,助理工程师,研究方向:化学工程。 收稿日期:2010-1-13
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