钛冶炼厂工艺设计标准 [附条文说明] GB51326-2018 建标库

5.2  氯化

5.2.1  氯化工艺的选择应根据氯化原料的性质、化学成分、物相来确定。

    1  富钛料的二氧化钛含量的高低,直接影响炉型的选择和经济指标,二氧化钛含量越高,能耗越低。富钛料中钙、镁和锰氧化物在氯化过程中生成的氯化物在低温处形成熔融的混合物堵塞管路,使系统压力增高,影响生产,采用增加配焦量稀释和频繁排渣的方法会导致钛的回收率降低,氯气和还原剂消耗增加。所以沸腾氯化选用的富钛料中钙、镁氧化物含量低于2%。富钛料中钙、镁氧化物在熔盐氯化过程中,生成的钙、镁氯化物成为熔盐的组分,对氯化生产系统影响小,但钙、镁氯化物的含量过高会导致熔盐的黏度增大,排盐量增多。

    3  熔盐氯化温度一般控制在700℃~800℃,而金红石氯化温度需要大于850℃,因此金红石氯化不能采用熔盐氯化工艺。

5.2.3  为保证入炉气相物料和氯化系统的压力平稳,应设置入炉气体的缓冲稳压设施;氯气缓冲罐底部设置加热装置,防止液氯蒸发误操作和环境温度偏低产生的液氯进入氯化炉内产生事故。

5.2.4  为保证系统的连续生产,加料装置宜设置为两台(一开一备)。小型氯化系统可设置一台加料设备,但要考虑备一套以便在维修或事故状态下,尽快更换。采用螺旋加料装置方式时填充率尽量取大值,大型和正压操作氯化炉采用惰性气体密封保护,避免炉内气体外逸。

5.2.9  四氯化钛生产过程中,四氯化钛易凝结在收尘器底部,所以宜采取保温措施和设置加热装置,减少四氯化钛的损失。

5.2.11  四氯化钛淋洗级数根据淋洗效率确定,直接喷淋比间接冷却换热的效率高,一般前两级采用循环冷却水换热,后1级~2级采用低温介质(-15℃~-20℃)换热,以提高四氯化钛产品的回收率。各淋洗回收的四氯化钛量和温度不同,循环量也不尽相同,为减少能耗应分别设置各级循环量。

5.2.13  混合气体中夹杂有少量粉尘和多种氯化物,淋洗过程中固体物和四氯化钛液容易黏附在填料或折板上堵塞塔筒,淋洗塔设计一般采用空塔喷淋结构形式。

5.2.15  为避免熔盐氯化炉在生产过程中氯气失压导致炉内熔盐堵塞通氯管,应设置相应的防护措施,宜采用通针和压缩空气的方式。