氯化基礎(chǔ)知識培訓(xùn)ppt課件(參考版)
2025-01-18 17:41本頁面
【正文】 謝 謝！ 。 ? 3）因為反應(yīng)溫度低 ,生成的幾乎全是 CO2，CO含量少，爐氣中 TiCl4濃度（分壓）增高，有利于后續(xù)系統(tǒng)的冷卻、冷凝過程； ? 4）較之其它幾種方法，過程在較低溫度下進行，爐氣中鐵、鋁、硅的氯化物濃度低，有利于 TiCl4 的精制提純； ? 5）因為主要生成 CO2，而不是 CO，即使漏入了空氣，也沒有爆炸危險性，生產(chǎn)比較安全； ? 6）最大的優(yōu)點是對爐料的要求不苛刻，適宜處理高鈣鎂鈦渣和 TiO2 品位較低的鈦渣。 ? 2）熔鹽體中的劇烈攪拌，強化了固 液 氣三相的傳熱和傳質(zhì)過程，因而爐子的單位生產(chǎn)率高。 ? 影響熔鹽氯化的因素有： ? 熔鹽組成； ? 氯化溫度； ? 氯氣濃度； ? 氯氣流速； ? 物料粒度； ? 熔鹽的更換周期； ? 低熔點升華物的生成； ? 熔鹽比重。因此，鈦渣的粒度：至少 90%的粒度應(yīng)小于 ；焦炭的粒度：至少 93%的粒度要達到 ；氯化鈉粒度：最少 90%的粒度小于 5mm。一般圓形爐內(nèi)熔鹽柱高 ~5m左右，每次排放廢鹽量是熔體總量的 15~20%，每班（ 8小時）排放一次。 ? 6） 熔鹽的更換周期： 隨著二氧化鈦的消耗，熔鹽中碳和其他不溶成分含量超過 20%會導(dǎo)致熔鹽粘度增大。一般氯氣流速為 20m/s，進入氯化爐的氯氣壓力為 （表壓）。 ? 4） 氯氣流速 :氯氣流速對氯化有較大的影響。為了維持氯化爐的熱平衡及較高的爐料氯化率，用于氯化反應(yīng)的氯氣濃度應(yīng)控制在 80 %~ 90 %(體積 )。 所以，在循環(huán)使用鎂電解的稀氯氣時，必須按氯氣中含氧量增加燃燒的用碳量。用于鈦物料氯化用的是鎂電解車間產(chǎn)生的陽極氯氣，這種氯氣中 Cl2 濃度較低，含 Cl2 70～80％（體積）左右，其余 20～ 30％（體積）為空氣。因此，熔鹽氯化的最宜溫度為 700～ 800℃ 。C時， VGM中會夾帶氯氣。C條件下的反應(yīng)強度才足以消耗掉進入氯化爐的全部氯氣。C~400 186。 ? 熔鹽中碳含量應(yīng)在 % ~ %范圍內(nèi)，二氧化鈦濃度應(yīng)控制在 % ~ %范圍內(nèi)。熔鹽中 С 和TiO2含量降低時，應(yīng)增加含鈦爐料的加入量。如 FeCl3按照以下反應(yīng)進行： ? TiO2+4FeCl3+C=TiCl4+4FeCl2+CO2 () ? 2FeCl2+Cl2=4FeCl3 () ? 隨著熔鹽中碳含量低于 %， TiO2 含量低于 %，會降低 TiO2的氯化速度，其他雜質(zhì)氯化物容易氯化。 從氯化爐頂氣體排出口出來的氣體，其主要成分為 ：TiCl4, CaCl2, FeCl3, VOCl3, MgCl2, AlCl3, SiCl4,CO, 。因此，選擇氯化鈉為熔鹽介質(zhì)。幾種常見的氯化鹽中，表面張力： CaCl2 MgCl2NaCl KCl ；粘度： CaCl2 MgCl2NaCl KCl。主要因素有：熔鹽的表面張力和粘度。氯化鈉作為氯化過程的熔鹽介質(zhì)。本項目是采用圓盤干燥器對煅后石油焦進行熱風(fēng)干燥，效果較好，干燥后水分由原來的 10%降到 %，將干燥后的石油焦運輸?shù)角蚰ハ到y(tǒng)進行球磨，使其粒度至少 80%的粒度小于。另外，因氣與水的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，還會降低爐溫。 ? 3）石油焦 ? 石油焦是石油煉制過程的產(chǎn)物，各種焦的成分不一樣。但是隨著鈦渣品位的升高，鈦渣的成本會急劇上升。從氯化來說，要求鈦渣的品位越高越好。 ? 我國液氯標準是：含 Cl2（體積） ≥％；H2O（質(zhì)量） ≤％ ? 本項目主要是使用鎂電解的陽極氯氣，其含Cl2（體積）＞ 75％，然后通過補充一定的純氯，使其混合后通入氯化爐的 Cl2（體積）在80︿ 85%為宜。 Cl2在空氣中氯和氨水作用生成氯化銨（ NH4Cl）的微小晶粒，產(chǎn)生濃厚的白煙，因此可以利用這一特性來檢查設(shè)備、管道漏氯的部位。它的質(zhì)量是同體積空氣質(zhì)量的 倍。 沸騰、熔鹽氯化爐的結(jié)構(gòu)圖 ? 粗四氯化鈦生產(chǎn)流程框圖 陽 極 氯 氣 、 蒸 發(fā) 氯 氣 鈦 渣 石 油 焦 氯 化 鈉配 料氯 化收 塵1 級 噴 淋 淋洗2 級 噴 淋 冷凝捕 集 器收 集 槽沉 淀尾 氣 處 理冷 凝 器冷 凝 器循 環(huán) 水冷 凍 鹽 水鹽 水 回 水回 水T i C l 4 泥 漿收 塵 渣廢 鹽尾 氣粗 四 氯 化 鈦 生 產(chǎn) 流 程 框 圖2 級 噴 淋 淋洗1 級 噴 淋 冷凝冷 凝 器冷 凝 器循 環(huán) 水回 水粗 四 氯 化 鈦? 氯化各主要工序的作用： ? 混料：將鈦渣、焦碳、氯化鈉進行混合； ? 氯化：制得含四氯化鈦的混合蒸汽氣體 ? 收塵：去除氯化升華物和固體微粒； ? 噴淋洗滌：四氯化鈦礦漿冷凝； ? 噴淋冷凝：粗四氯化鈦冷凝； ? 沉降：粗四氯化鈦冷凝物的沉降。縮短了流程，簡化了設(shè)備，提高了 TiCl4 收率。 ? （ 3）混合料（高鈦渣、金紅石、石油焦、補充鹽）多成分配料入爐，調(diào)節(jié)和穩(wěn)定了爐子的熱平衡，也提高了爐產(chǎn)能。爐體幾何形狀的改變，使?fàn)t體強度更好，反應(yīng)無死區(qū)。它是將氯氣以高速（ 20m/s）噴射入堿金屬氯化物和堿土金屬氯化物組成的熔融鹽中進行鈦物料氯化的一種方法。綜合分析，本項目采用熔鹽氯化的方法生產(chǎn)四氯化鈦。表 31 對四種方法的優(yōu)缺點進行了比較。它的主要優(yōu)點是能處理鈣鎂氧化物含量高、二氧化鈦品位低的原料。晝夜 )，而且省去了制團、焦化工序，操作簡單連續(xù)。它是流態(tài)化技術(shù)在鈦生產(chǎn)中應(yīng)用的新工藝。此法是早期用于工業(yè)生產(chǎn) TiCl4 的方法，現(xiàn)已淘汰不用。該法不僅需要制團、焦化，而且需要定期排除爐內(nèi)殘渣使生產(chǎn)間斷，勞動條件差，單位面積產(chǎn)能低，僅 ～ 3tTiCl4/(m2 目前， TiCl4工業(yè)生產(chǎn)主要采用 沸騰氯化法、熔鹽氯化法，結(jié)合攀鋼的鈦礦特性從烏克蘭引進了熔鹽氯化法生產(chǎn)
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