海绵钛生产工艺
对氯化尾气淋洗产生的废酸和废盐的综合利用,我公司在行业内率 先引进应用了制氯化钙技术,生产出了饲料级氯化钙,填补行业技 术空白。炉渣进行洗选回收其中的高钛渣和石油焦,收尘渣通过水 浸回收氯化钙,实现了废物综合利用,在氯化生产工艺中国内第一 家达到了零排放的标准,处于国际最先进的水平。
由我公司出资,结合攀钢研究院的技术,建成了首条攀钢高炉渣综 合利用生产四氯化钛的低温氯化中试线,为国家重点科研项目,已 完成设备调试和冷试车。
一、海绵钛生产工艺简介
采用国内钛矿生产的高钛渣∑(CaO+MgO)含量比较高,其 中:采用云南钛矿生产的高钛渣含量为1.5%~2%,采用 两广钛矿生产的高钛渣含量为2%~3%,采用攀西地区钛 矿生产的高钛渣含量为9%~11%。为解决CaO、MgO含量 高的钛渣氯化问题,国内采用无筛板氯化炉技术,同时缩 短排渣周期,使氯化钙和氯化镁及时从床层中排出,避免 其 富 集 。 其 氯 化 炉 的 内 径 为 Φ1.2 ~ 2.4m , 采 用 内 径 为 Φ2.4m的氯化炉仅遵义钛厂一家,采用内径为Φ1.2~1.5m 的 居 多 。 无 筛 板 氯 化 炉 的 粗 四 氯 化 钛 产 能 一 般 为 21 ~ 22 t/m2.d,而遵义钛厂内径为Φ2.4m的氯化炉的产能仅为17 t/m2.d左右(单炉日产70~80吨)。
一、海绵钛生产工艺简介
炉子利用系数达到27t/m2.d,高钛渣消耗达到520kg/t,石油焦消 耗达到160kg/t,氯气消耗达到1100kg/t。达到国内先进水平。
我公司消化创新了国外先进的氯化炉密闭排渣技术,实现了带负荷 密闭排渣,保证了氯化炉的连续稳定生产。在提高产量的同时,杜 绝了排渣对环境的污染,降低了员工劳动强度,改善了作业环境。
攀枝花欣宇化工有限公司钛业分公司
2011年05月
主要内容
一、海绵钛生产工艺简介 二、海绵钛行业发展形势 三、我公司下一步发展思路
一、海绵钛生产工艺简介
1、氯化 目前,氯化技术有熔盐氯化和沸腾氯化两种技术,熔盐氯化技术源于
前苏联,沸腾氯化技术源于美国杜邦公司。 熔盐氯化技术主要是为了解决CaO、MgO含量高的钛渣氯化问题,其
国外沸腾氯化技术与国内技术相比,前先进性在于:一是其收尘系 统非常先进,无浓密机和过滤系统,氯化工序及精制工序产生的泥 浆都通过收尘系统除去其中的固体杂质、回收四氯化钛、降低系统 温度,彻底解决国内普遍存在的泥浆处理问题,环保做得相当好; 二是氯化炉产能比较高;三是钛的收率比较高;四是通过密闭排放 炉渣和收尘渣、收尘渣密闭湿法中和处理等技术,环保做到比较好 。
主要特点:一是对钛渣和石油焦的质量和粒度要求比较宽,二是氯化 温度比较低(一般为750~800℃),因此钛渣中的Al2O3和SiO2等杂 质元素的氯化率低,粗TiCl4产品质量比较好。其主要缺点:一是氯化 炉的单位面积粗TiCl4日产能低,二是氯化炉排出的废盐环保处理费用 高,三是启炉和停炉都比较麻烦,四是生产成本相对比较高。 目前,采用熔盐氯化技术的国家及企业有俄罗斯的阿维斯玛( AVISMA)、乌克兰的第聂波镁钛联合企业(ZTMK)、哈萨克斯坦的 乌斯特卡明诺戈斯克钛镁联合企业(UKTMP)以及中国的锦州钛业、 攀钢海绵钛厂、云冶海绵钛厂。其氯化炉的内径均为Φ5m,单炉日产 粗四氯化钛120~150吨,产能为6~7t/m2.d。
美国如杜邦最大的沸腾氯化炉的内径为Φ36英尺(即10.97m),科 麦奇标准氯化炉的内径为Φ12英尺(即3.66m),也有10英尺到Φ18英 尺(即3.05m~5.49m)的氯化炉在运行。其氯化炉的单炉产能可以达 到30~35t/m2.d。
一、海绵钛生产工艺简介
日本氯化技术是80年代从美国引进的,其中大左右;东邦钛 业 采 用 内 径 为 Φ1.9m 氯 化 炉 , 其 单 炉 日 能 为 50 多 吨 , 产 能 为 18t/d.m2左右。
一、海绵钛生产工艺简介
我公司粗四氯化钛生产采用国际上先进的沸腾氯化生 产工艺。高钛渣与石油焦的混合料在沸腾炉内和氯气 处于流态化的状态下,在980℃左右进行氯化反应, 传质传热好,强化了生产。主要反应式如下:
TiO2+2Cl2+C=TiCl4+CO2
我公司选取国内成熟的φ1500mm沸腾氯化炉,共三条 生产线,可年产粗四氯化钛约3万吨。该工艺对原料的 适 应 性 较 好 , 品 位 在 88% 以 上 , CaO 和 MgO 总 量 在 2.2%以下的高钛渣均能使用,技术经济指标较好。
一、海绵钛生产工艺简介
沸腾氯化技术特点:一是氯化温度高(一般为950~1050℃ ),氯化炉的单位面积粗TiCl4日产能高,二是氯化炉排出 的炉渣少,还可以很容易回收利用其中钛和碳有价元素, 三是生产成本相对比较低。但是,沸腾氯化技术对钛原料 (包括高钛渣、天然金红石和人造金红石等)的粒度、 TiO2的品位、钙镁含量等要求非常苛刻。钛渣中TiO2品位 大多在90%以上,钙镁的含量要求∑(CaO+MgO)<1%,特 别是对CaO的含量要求更为苛刻,一般为≤0.12%,目的是 为了防止CaO和MgO氯化产生的低熔点、高沸点氯化钙和 氯化镁在床层中富集、粘结以及气体分布器的气孔堵塞, 造成流化状态的破坏。
一、海绵钛生产工艺简介
国内目前有几家企业通过国外中介咨询公司引进了国外大型氯化技 术,包括:锦州钛业和攀钢10万吨/年钛白项目从美国波富门斯公 司引进的内径分别为Φ3m和Φ5.5m的氯化炉,粗四氯化钛的单炉设 计产能为34 t/m2.d左右;洛阳双瑞万基钛业和遵宝钛业从美国中 美公司引进的内径分别为Φ2.4m和Φ3.6m的氯化炉,其实际运行粗 四氯化钛的单炉产能为22~26 t/m2.d(单炉日产100~120吨粗四氯 化钛,采用从印度和澳大利亚进口的TiO2含量为95%的人造金红 石);云冶集团钛白项目从德国钛康公司引进内径为Φ4.6m的氯化 炉,粗四氯化钛的单炉设计产能为29 t/m2.d左右。