海绵钛的生产工艺主要包括镁还原[大全5篇]

第一篇：海绵钛的生产工艺主要包括镁还原

海绵钛的生产工艺主要包括镁还原-蒸馏法（即克劳尔法）和钠还原-蒸馏法两种方法在工业生产中应用，其它的方法目前都处于实验室阶段，预计未来十年内仍以克劳尔法生产为主。克劳尔法生产流程如下：钛矿--电炉熔炼生产高钛渣--氯化生产四氯化钛--精制提纯生产精四氯化钛--镁还原-蒸馏生产海绵钛--成品破碎包装。如果采用全流程生产（镁氯循环），以 目前的原材料市场行情测算，生产每吨海绵钛生产成本约在6.5万元左右。生产出的海绵钛还需进行真空电弧炉熔铸成钛锭（或钛合金），再锻制或扎制成相应的管材、板材或丝材，才能在工业中应用。

一、Na 还原法

四氯化钛主要用作生产海绵钛、钛白粉及三氯化钛。其制取方法很多，主要有沸腾氯化、熔盐氯化和竖炉氯化3 种方法。沸腾氯化是现行生产四氯化钛的主要方法（中国、日本、美国采用），其次是熔盐氯化（独联体国家采用），而竖炉氯化已被淘汰。沸腾氯化一般是以钙镁含量低的高品位富钛料为原料，而熔盐氯化则可使用含高钙镁的原料。

1、沸腾氯化

沸腾氯化是采用细颗粒富钛料与固体碳质（石油焦）还原剂，在高温、氯气流的作用下呈流态化状态进行氯化反应，从而制取四氯化钛的方法。该法具有加速气-固相间传质及传热过程，强化生产的特点。国内外目前沸腾氯化使用的原料有高钛渣、天然金红石、人造金红石等。我国抚顺钛厂和遵义钛厂新建的沸腾氯化炉直径分别为Φ1.4 m与Φ2.4 m，采用独有的无筛板氯化技术，其中遵义钛厂设计日产粗四氯化钛70 t。

2、熔盐氯化

熔盐氯化是将磨细的钛渣或金红石和石油焦悬浮在熔盐（主要由KCl、NaCl、MgCl2 和CaCl2 组成）介质中，并通入氯气，从而制取四氯化钛的方法。一般也可使用电解镁的废电解质，在973K~1073K 条件下充入氯气，故氯化反应的速度受到熔体的性质、组成，还原剂的种类，原料的性质，氯化温度，氯气浓度及通入速度，熔体高度，配碳量等因素的影响。独联体四氯化钛生产中最佳的熔盐组成如表4 所示。

熔盐氯化法是前苏联20 世纪60 年代研制成功，用以生产四氯化钛的方法，该法不仅适用于前苏联的原料特点（钛渣含CaO+MgO 约6%），其炉子产能达20 t/m2 ~25 t/m2 四氯化钛，熔盐段截面积为6m2。大型熔盐氯化炉日产四氯化钛为120 t~150 t，原为矩形炉，现改为圆形炉，圆形熔盐氯化炉的尺寸为Φ 5.0 m×8.5 m，内径Φ 内为2.76 m，长方形为4.5 m×3.5 m×8.5 m。圆形炉内无死角，炉体强度增大，3 年大修1 次，比矩形炉使用年限延长近1 倍。熔盐氯化可使用多种富钛物料，除了含钙镁的钛渣外，现广泛使用由红钛铁矿（Fe2O3 3TiO2）熔炼的钛渣（TiO2 87%~91%），亦可使用金红石。

乌克兰采用熔盐氯化生产已有40 多年的历史，不仅适用于该国钛精矿MgO、CaO 含量高的特点，还具有以下优点：1）氯化装置单位生产率高，可达20 t/m2·d ~25t/m2·d TiCl4；2）氯化温度低，为800℃，很多杂质不会因氯化而进入TiCl4；3）从炉料到工业四氯化钛，钛的回收率高，可达95%；熔盐本身有净化TiCl4 的作用，获得TiCl4杂质含量低，钒、氯、硅、碳等杂质总含量≤2%；制得TiCl4 产物达98%以上，可使AlCl3、FeCl3、CaO、MgO 和SiO2 等杂质留在熔盐介质中，然后排出；4）对原料粒度组成要求不高，可利用细小粒度的钛渣；5）反应过程不产生COCl2，废气无爆炸危险。废气中Cl2 和HCl 含量非常小，对环境污染也不大。

3、竖炉氯化

竖炉氯化是将被氯化的钛渣（或金红石）与石油焦细磨，加粘结剂混匀制团并经焦化，将制成的团块料堆放在竖式氯化炉中，呈固体层状态与氯气作用从而制取四氯化钛的方法，也称固定层氯化或团料氯化，该法目前基本已被淘汰。

二、Mg 还原法

镁还原的实质是，在880℃~950℃下的氩气气氛中，让四氯化钛与金属镁进行反应得到海绵状的金属钛和氯化镁，用真空蒸馏除去海绵钛中的氯化镁和过剩的镁，从而获得纯钛，蒸馏冷凝物可经熔化回收金属镁，氯化镁经熔盐电解回收镁和氯气。从精制四氯化钛中制取金属钛，分为还原和蒸馏两个步骤。在较长一段时间，还原、蒸馏都是分步进行的，而目前已趋向联合化、大型化。

1、镁还原

镁还原的主要反应为：

TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2

在还原过程中，TiCl4 中的微量杂质，如AlCl3、FeCl3、SiCl4、VOCl3 等均被镁还原生成相应的金属，这些金属全部混在海绵钛中。而混杂在镁中的杂质钾、钙、钠等，也是还原剂，它们分别将TiCl4 还原并生成相应的杂质氯化物。镁还原过程包括：TiCl4液体的气化→气体TiCl4和液体Mg 的外扩散→TiCl4 和Mg 分子吸附在活性中心→在活性中心上进行化学反应→结晶成核→钛晶粒长大→MgCl2 脱附→MgCl2 外扩散。这一过程中的关键步骤是结晶成核，随着化学反应的进行伴有非均相成核。

2、真空蒸馏

经排放MgCl2 操作后的镁还原产物，含钛55%~60%、镁25%~30%、MgCl210%~15%，及少量TiCl3 和TiCl2，常用蒸馏法将海绵钛中的镁和MgCl2分离。

还原产物海绵钛在真空蒸馏过程中经受长期高温烧结，逐渐致密化、毛细孔逐渐缩小，树枝状结构消失，最后呈一坨状整块，俗称钛坨。

3、镁还原、蒸馏工艺及设备

大型的钛冶金企业都是镁钛联合企业，多数厂家采用还原-蒸馏一体化工艺。这种工艺被称为联合法或半联合法，它实现了原料Mg-Cl2—MgCl2 的闭路循环。

还原-蒸馏一体化设备，分为倒“U”型和“I”型两种。倒“U”型设备是将还原罐（蒸馏罐）和冷凝罐之间用带阀门的管道连结而成，设专门的加热装置，整个系统设备在还原前一次组装好。“I”型一体化工艺的系统设备如在还原前一次性组装好，即称为联合法设备；而先组装好还原设备，待还原完毕，趁热再将冷凝罐组装好进行蒸馏作业的系统设备则称为串联合设备，中间用带镁塞的“过渡段”连结。

第二篇：关于海绵钛镁电解没精炼车间环境说明1

关于海绵钛镁电解及镁精炼车间

起重机使用环境说明

一、车间环境对起重机的影响

由于镁电解及镁精炼车间厂房具有湿热特征,在生产中散发氯气、氯化氢﹑金属镁和氯盐尘埃。这些物质易于吸潮,水解后具有较强酸性,不但会侵蚀金属设备和建筑物，而且生产中所溢出极易吸潮的氯盐粉尘,积附在设备和建筑物表面上水解后的电解质具有导电性，所以致使绝缘短路。

二﹑起重机绝缘解决方案

在小车体没有解体的情况下，只清洗表面附着物，很难达到恢复绝缘的效果。原因如下:

1.小车体没有解体,有很多死角无法清洗表面，如定滑轮组﹑小车轮角箱内侧﹑电机和减速机座内侧等。

2.电机和减速机底座并不是纯平面，和绝缘板之间存在缝隙。缝隙间的氯盐是不容易清除的。

3.烘干。由于减速机里有大量的齿轮油，卷筒钢丝绳表面有大量的黄油，制动器液压缸里有液压油。在高温的情况下，这些油脂极易燃烧，甚至发生爆炸。

在起重机恢复绝缘时，同时要保证起重机周围环境没有上述氯气、氯化氢﹑金属镁和氯盐尘埃因素影响。

鉴于以上原因和受车间现场的条件限制，起重机小车主体上的绝缘恢复比较困难，而且耗时较长，对生产造成很大的影响。即使小车主体上绝缘恢复了，因受车间生产环境影响，绝缘还会在很短的时间内消失。

参考国内外其他同行镁电解及镁精炼车间起重机使用情况，现只有保证吊钩组与起升机构的绝缘。保证在每次起重机需要绝缘在电解槽工作前，对绝缘吊钩组进行清洗，清洗后采用专用烤钩器对吊钩组烘干。烘干后，测量吊钩组的阻值，达到要求的阻值后，再投入使用。在使用过程中，保持吊钩组干燥，并随时测量阻值，使吊钩组保持绝缘。

河南起重机器有限公司2012年2月28日

第三篇：生产钛还原剂镁锭的情况报告

关于6月份生产钛还原剂镁锭的情况报告

一、采取的工艺控制 制备车间工艺控制

1、硅铁配比从16.5%降到16.2%，萤石粉从2.3%降到1.5%。还原车间工艺控制；

2、各炉炉温整体降10℃（直烧炉从1220℃降到1210℃，节能炉从1230℃降到1220℃），在此基础上6台使用堵截器的炉子在出炉前1小时温度下降10℃；

3、使用堵截器的炉子每天用钢丝刷清理一次堵截器。精炼车间工艺控制

1、采用表皮清理过的粗镁，不加碎镁和大头镁；

2、精练方法采用以下4种。方法一

1）清干净的坩埚下氯化镁30Kg和普通2#块溶剂(1500元左右)50Kg作为底溶剂；

2）溶化中途用空气搅拌；

3）精炼温度控制在700-710℃，精炼时用标准的2#溶剂（3200元左右）50Kg作为精炼剂；

4）静置时间20-60分钟（有时炉前化验时间长，所以静止时间长，规定静置时间20分钟以上）；

5）关煤气自然降温，温度降至660-680℃开始浇铸。方法二

1）、清干净的坩埚不加底溶剂

2）、溶化中途不搅拌

3）、精炼温度控制在710-730℃，精炼时加100Kg的标准2#溶剂和7Kg的萤石粉作为精炼剂

4）、静置时间20-60分钟（有时炉前化验时间长，所以静止时间长，规定静置时间20分钟以上）

5）关煤气自然降温，温度降至660-680℃开始浇铸 方法三

1）、清干净的坩埚不加底溶剂

2）、溶化中途不搅拌

3）、精炼温度控制在800℃左右，精炼时加150Kg的标准2#溶剂、7Kg的萤石粉和3Kg硫磺粉作为精炼剂

4）、精炼后提出坩埚4/5急速降温，静置时间20-60分钟（有时炉前化验时间长，所以静止时间长，规定静置时间20分钟以上）

5）温度降至660-680℃开始浇铸 方法四

1）、清干净的坩埚不加底溶剂

2）、溶化中途不搅拌

3）、精炼温度控制在720-740℃左右，精炼时加900Kg的标准2#溶剂和5Kg的萤石粉作为精炼剂

4）、精炼后加外观不合格的低温镁锭急速降温，静置时间20-60分钟（有时炉前化验时间长，所以静止时间长，规定静置时间20分钟以上）

5）温度降至660-680℃开始浇铸

二、使用原材料和坩埚锰含量分析 硅铁中锰含量分析 锰含量0.17%-0.22%之间

白云石中锰含量分析

锰含量0.035%

萤石粉中锰含量分析

锰含量0.011%

坩埚中锰含量分析

锅号H-44含11.66% 锅号J-81含8.06% 锅号J-51含10.00% 锅号J-153含9.94% 粗镁中锰含量分析

加堵截器的粗镁含0.0053% 不加堵截器的粗镁含0.0149%

三、生产出镁锭中的锰含量分析

锰含量在0.035%-0.05%之间，只有一锅锰含量为0.023%

四、下步拟采取的进一步措施

1、到外厂调研学习，对比外厂和本厂使用原料和工艺方法找出不同点分析进一步改进我厂生产工艺

2、制备车间继续降低硅铁配比将为16%（6月14日9：30已经调整），增加压球机组压球压力到22MPa提高成球率（机组要求压力为20MPa）

3、还原车间继续整体降温10℃（还没有实施）

4、使用锰含量小于0.1%的硅铁，5月份使用100吨青海华电硅铁未做任何措施生产出的镁锭符合标准

5、去天赫钛业学习对照分析方法，了解镁锭中小元素对钛产出比的影响

6、使用除锰剂，现在我厂还没有这方面相关的技术支持，需了解学习（听说天津自行车协会有相关的技术）

曹毅、阮惠平、王智平、李桂红、唐素明讨论拟定，王智平整理

2009-6-14

第四篇：海绵钛厂各车间班组管理规定9.5

目录

1.目的.................................22.适用范围................................2

3.术语、定义...................................24.职责.................................2

5.管理内容及要求...........................2

5.1 班组管理的内容...............................2

5.2 组织领导.............................2

5.3 厂班组建设管理的主要工作.........................35.4 基层单位班组建设管理的主要工作....................3

5.5 班组的设置.........................3

5.6 班组的基本任务和主要工作.........................3

5.6.1 班组的基本任务..........................3

5.6.2班组的主要工作...........................3

5.7 班组长的职责............................45.8 班长的工作权限...............................4

5.9 班组建设的表彰奖励..............................56.附则.................................5

海绵钛厂各车间班组管理规定

1.目的为加强和规范公司系统内班组建设和管理，培养具有创新精神，综合素质较高的班组群体，提高班组管理水平和工作效率，特制定本办法。

2.适用范围

本办法适用于厂区各车间所属班组。

3.术语、定义

班组：是企业的同胞，是企业生产经营活动的基本作业层，是各项工作的落脚点，是完成两个文明建设任务的基础保证。搞好班组建设，是企业固本强基的工作，是公司生存与发展的长远战略。

4.职责

在班长的直接领导下，负责搞好本班组的安全技术管理和技术培训。

5.管理内容及要求

5.1 班组管理的内容

加强班组建设，必须坚持以人为本和创新、务实的原则。坚持以安全、质量、效益为中心，建立科学的管理机制。积极应用现代化管理手段，努力提高班组现代化管理水平和技术素质，最大限度地调动员工的积极性和创造性。

5.2 组织领导

5.2.1 班组管理工作实行分级管理、分类指导，以基层管理为主原则。

5.2.2 车间是班组管理的主管部门，负责班组建设的组织协调、检查考核等日常管理工作。有关职能部室按业务分工对班组进行专业管理指导和检查。

5.2.3 各车间主任为班组建设的第一责任人，并设兼职班组建设责任人，负责本车间班组建设日常管理等具体工作。

5.3 厂班组建设管理的主要工作

5.3.1 组织建立班组建设管理办法及考核细则。

5.3.2 培养和选树班组建设典范，总结推广班组建设的经验。

5.3.3 组织、指导班长培训。

5.3.4 开展全厂班组评级、评先工作。

5.4 基层单位班组建设管理的主要工作

5.4.1 负责本厂组织建设工作的日常管理、核查考核；

5.4.2 制定本厂班组建设管理制度和办法；

5.4.3 负责班长的培养、选拔、考核和管理；

5.4.4 指导班组建立各项规章制度。

5.5 班组的设置

5.5.1 应根据公司体制、机构、岗位要求和本厂生产经营实际需要合理设置班组。新组建班组和撤销班组由厂提出申请，经公司生产技术部审批后，报生产运营部备案。

5.5.2 原则上定员人数在7人及以上的可设班；技术性、专业性强的生产经营班组定员人数在5人及以上的可设班；其它定员人数在3至6人的可设组。班组成员10人以下的设一名班长，达到10人及以上的可增设一名副班长，并兼班组安全员或技术员职务。不设副班长的班组，实行班长负责和班组民主管理相结合的管理体制。

5.6 班组的基本任务和主要工作

5.6.1 班组的基本任务

根据海绵钛厂的生产方针和工作计划，安全、文明、优质、高效地完成各项生产任务。

5.6.2班组的主要工作

安全管理：认真贯彻“安全第一、预防为主”的安全方针，落实安全生产责任制，班长

是班组安全管理的第一责任人。认真开展班组安全教育培训。

生产管理：按计划组织生产活动，保证高质量地完成各项生产指标及任务。

基础管理：建立健全岗位职责，班组各类制度齐全，班组班貌整洁，在岗员工着装符合要求。班组记账、记录数据真实、准确、及时、完整，文件资料分类管理；桌椅物品、工器具、备品备件摆放整齐，放置有序，实行定置管理。

学习型组织建设：根据班组人员实行情况和工种专业特点，制订班组的培训计划。

民主管理：认真执行班务公开制度，遵守班务公开的内容和程序，班组成员参与民主管理、民主监督、民主决策。

5.7 班组长的职责

5.7.1 班组长是企业生产、经营一线的组织、指挥者。应带领全班员工搞好本班组的生产、经营管理工作。全面完成班组所承担的各项任务和经济技术指标。

5.7.2 班组长是班组安全第一责任者。要坚持安全第一的生产方针，严格执行公司规章制度，定期组织班组安全活动，开展经常性的安全教育，保证安全生产。

5.7.3 坚持文明生产，搞好设备管理，使本班组所辖设备完好、整洁、标志齐全。

5.7.4推行班组民主管理，班务公开，认真开好班前班后会，每月召开一次班务会，听取员工对班组工作的意见和建议。

5.8 班长的工作权限

5.8.1有权指挥和管理本班组的生产经营工作。

5.8.2 有权根据生产经营活动的需要，调整本班组的工作岗位（不含工种变动）。

5.8.3 有权拒绝违章指挥和违章作业。

5.8.4 有权对上级提出对本班组员工的奖惩意见。

5.8.5 有权维护班组员工合法权益。

5.9 班组建设的表彰奖励

5.9.1各单位每年底评选的合格班组由本车间认定并上报海绵钛厂考核命名；评选的达标班组和一流班组由海绵钛厂进行表彰奖励。

5.9.2 生产班组应该是根据实际工作需要及上级专业技术管理部门的要求和有关规定，具备必要的现场规程、制度、图纸材料和安全生产、经营管理必不可少的原始材料、数据和有关记录。

5.9.3 班组应有以下基本记录：班组长工作日志；交接班记录；安全活动、事故分析记录；班务活动记录（含政治学习）；岗位专业技术培训记录。

5.9.4 班组记录要求字迹清楚、整洁、内容详实、实事求是，不得弄虚作假。

5.9.5 班组制度采取一人负责制措施，内容方面采取班组民主确定。

6.附则

6.1 本办法由海绵钛厂负责解释。

6.2 本规定从下发之日起执行，若与公司相关制度有冲突，以公司相关制度为准。