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1、第32卷第2期稀有金属与硬质合金Vol.32 №.22004年6月RareMetalsandCementedCarbidesJun.2004·专题论述·海绵钛生产工艺及其新进展112欧阳全胜,赵中伟,祝永红(1.中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙410083;2.遵义钛业有限责任公司,贵州遵义563004)摘 要:对生产海绵钛的几种工艺方法进行了评述,重点介绍了Kroll法生产工艺和FFC工艺及其研究新进展,并对我国海绵钛的生产及其工艺前景进行了展望。关键词:海绵钛;生产工艺;Kroll法;电解法;FFC工艺中图分类号:TF823文献标识码:A文章编号:1004-0536(2004)02
2、-0047-06ProductionProcessesandtheNewDevelopmentofTitaniumSponge112OUYANGQuan-sheng,ZHAOZhong-wei,ZHUYong-hong(1.SchoolofMetallurgicalScience&Engineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;2.ZunyiTitaniumCo,Ltd,Zunyi563004,China)Abstract:Thispaperreviewstheproductionprocessesoftitaniumspon
3、ge,focusingonthelatestdevelopmentofKrollPro2cessandtheFFCCambridgeProcess.AndthepaperhasforecastedChina’stitaniumspongeproductionanditstechnolo2giesinthefuture.Keywords:titaniumsponge;productionprocess;KrollProcess;electrolysisprocess;FFCCambridgeProcess 钛在高温下的化学性质极其活泼,不易被提取。随着采用Hunter法生产海绵钛的美国RM
4、I(活性金直至1940年WilliamJKroll发明了生产海绵钛的属工业公司)以及英国狄赛德钛公司于1992年～Kroll法(镁热还原法),才开创了工业化生产金属钛1993年关闭,现在全球仅有中国、日本、美国、俄罗的新纪元。斯、哈萨克斯坦和乌克兰六个国家生产海绵钛,且生目前,生产上仍沿用“钛矿物→海绵钛→钛材/产工艺全部采用Kroll法。钛合金”的工艺流程。显然,海绵钛生产工艺的优劣目前,国内仅有遵义钛厂和抚顺钛厂两家海绵直接影响着最终钛的应用。所以,世界各国一直致钛生产企业。遵义钛厂是国内最大的、也是唯一的力于海绵钛生产工艺的探索,力争缩短流程,降低成全流程海绵钛生产企业,产能为300
5、0t/a,当前正在本。近年来,国内外在海绵钛生产领域取得了许多进行5000t/a海绵钛示范工程的扩建,预计2005年新成果。及时归纳总结这些新理论、新技术,对进一可达6000t/a。可以说,该厂的生产工艺水平代表步推动钛工业的发展具有重要意义。了目前中国海绵钛生产的总体水平。所以,国内对这一工艺的研究进展也主要体现在该厂。1 海绵钛的生产工艺1.1Kroll法迄今为止,在众多的海绵钛生产方法中,真正实该法是采用“钛矿物(金红石,钛渣,或钛铁矿→现工业化的只有Kroll法和Hunter法(钠热还原法)。钛渣)→粗四氯化钛→精四氯化钛→海绵钛”的工艺收稿日期:2003-11-06作者简介:欧阳
6、全胜(1968-),男,硕士研究生,工程师,曾在遵义钛业有限责任公司从事钛、镁冶炼工作10余年,现研究方向为稀有金属冶金、材料化学、功能材料等。48稀 有 金 属 与 硬 质 合 金 第32卷路线。该工艺的优点是:产品质量可得到保证,产品D3000mm和D1900mm的有筛板沸腾氯化炉处理有竞争力“三废”排放较少等。,含TiO293%～96%天然/人造金红石。STC产四氯1.1.1 钛渣的生产化钛约140t/(炉·日)。生产钛渣的原理为:在1600～1900℃的高温在美国,Timet(钛金属公司)用D3000mm的无下,钛铁矿在电弧炉内以石油焦或无烟煤为还原剂筛板
7、沸腾氯化炉处理含TiO293%～96%的天然/人进行选择性还原,得钛渣和副产品生铁,二者通过密造金红石。Oremet-WahChang(俄勒冈-华昌,ATI度差不同而分离,钛富集于渣中。的一部分)则无氯化部分,所需四氯化钛外购。在钛渣生产中,国外多用大型的密闭式电弧炉,国内氯化生产情况:[1]最小功率在12000kV·A以上。日本以天然/人遵义钛厂使用D1200mm、D800mm的有筛板造金红石、或外购高品位钛渣为原料,
