还原—蒸馏方法及主要技术特点
还原—蒸馏的任务是用镁还原四氯化钛,再将还原产物钛和氯化镁以及剩余的镁分离的过程。
TiCl4 + 2Mg= Ti+2MgCl2
还原—蒸馏的炉型分为两种:“I”形炉和倒“U”形炉,两种炉型都实现了大型化。小型“I”形炉是我国自有技术,大型化“I”形炉引自乌克兰。我国遵义钛业每周期单炉产量已达13t,在单炉产量上居世界领先水平。
与先进的海绵钛生产国相比,我国的海绵钛在质量上尚有差距,自动控制程度还不高,特别是还不能批量生产布氏硬度不大于90的高品质海绵钛。
还原—蒸馏主要技术指标
还原——蒸馏工序由于炉型大小不一、采用的方法不一样、制作反应器的材质不一样(不锈钢或普通钢)、还原—蒸馏反应的时间长短不一、真空系统配备的设备不一,因而不便用一个统一的指标来衡量,只能看还原—蒸馏工序的炉前综合电耗,来判定其能耗的高低。
不同炉型的规格和电耗见表7-6。
还原——蒸馏生产的环境与能耗
还原反应过程中因反应器中的压力升高,导致加料困难而需要放气降压。外排气体中含有TiCl4。和MgCl2气体,会与空气中的水分反应生成HCl,腐蚀建筑物和设备。反应器的大盖在使用后会凝结有钛的低价物和MgCl2,需要用盐酸进行清洗,不当处置也会对环境造成影响。
还原一蒸馏是海绵钛生产仅次于镁电解的主要耗能工序,我国的海绵钛生产企业,在还原——蒸馏工序的能耗高于国外企业。