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| 海綿鈦冶煉技術 | |||
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當前，我國鈦工業伴隨著世界鈦工業的增長，呈現快速發展的勢頭。隨著需求的擴大，鈦加工產能不斷提高，2004年國內鈦錠生產能力已達到約25000噸，但是，在這種高增長的勢頭下，海綿鈦卻成為制約鈦加工的瓶頸。2004年我國生產的海綿鈦僅為5000噸，遠遠不能滿足需求，探討我國海綿鈦冶煉技術的發展，建設萬噸級海綿鈦生產基地是非常必要的。
我國海綿鈦生產，依靠國內力量逐漸實現技術進步，從固定床氯化到沸騰氯化，從填料塔精餾到浮閥塔精餾，從還原蒸餾分離到還原蒸餾聯合，鎂電解從有隔板到大型無隔板，以及實現了鎂氯的閉路循環等。生產規模從百噸級到千噸級，直至達到5000噸經濟規模。
但與國外先進水平比較，還存在較大差距。主要表現在技術經濟指標、"三廢"治理、設備配套水平和自動控制等方面要把工廠規模擴大到萬噸級，實現"清潔、文明、無公害化"的現代化生產，需要針對目前存在的問題，對現有工藝技術和設備進行改進研究，主要研究方向和課題可歸納如下。
高品位富鈦料的制造技術西方國家使用高品位天然金紅石和人造金紅石為原料生產海綿鈦。我國缺乏高品位的天然金紅石資源和沒有高品位人造金紅石的生產，生產海綿鈦是以含TiO2相當量92％左右的高鈦渣為原料。高鈦渣是采用小型敞口電爐生產的，工廠規模小，技術和設備也很落后，因為要使用瀝青為粘結劑，環境污染嚴重。嚴格來講，這些高鈦渣小廠是屬于國家政策該陶汰的高能耗高污染的小電爐。
生產含TiO292％的高鈦渣的技術改進相當困難，國外也沒有相關的技術。國外的大型密閉電爐只能生產含TiO285％左右的鈦渣。獨聯體國家的半密閉式電爐也只能生產90％左右的鈦渣，而且必須以優質鈦鐵礦為原料，如果以我國的鈦鐵礦為原料只能生產85～87％的鈦渣。
與96％的天然金紅石（雜質4％）和92～94％的人造金紅石（雜質6～8％）比較，92％的高鈦渣（雜質11％）已是一種"粗糧"。所以，工廠不希望使用品位比92％高鈦渣更低的原料。
大型海綿鈦冶煉廠希望使用高品位富鈦料，解決高品位原料問題可供選擇的途徑有：由于我國鈦資源主要是低品位鈦鐵礦的特點，決定了需要采用除雜質能力強的富鈦料工藝，才能獲得高品位的富鈦料。其中，鹽酸浸出法制造人造金紅石工藝路線，除雜質能力強，可將含高鈣鎂的低品位鈦精礦加工成含TiO292～94％的高品位人造金紅石，相關的技術研究已接近成熟，鹽酸可實現循環使用，補充的鹽酸可由氯化副產的鹽酸提供。
我國萬噸級海綿鈦生產所需的沸騰氯化爐和還原-蒸餾聯合爐等裝備基本實現了大型化，需要進一步提高生產工藝技術水平，降低環境污染。主要研究大型化高鈣鎂鈦渣沸騰氯化制造四氯化鈦技術研究，進一步提高氯化率、氯氣的利用率、TiCl4的回收率；四氯化鈦精制除釩工藝技術；大型鎂還原-蒸餾聯合爐提高海綿化率技術；高效的廢料處理新技術和綜合回收技術；氯化和精制過程中的自動控制技術。形成先進的大規模（萬噸級）海綿鈦的生產技術。
鋁粉除釩的殘渣量少，不易結疤，容易從殘渣回收釩，除釩成本低，是一種適合用于海綿鈦生產的除釩方法。鋁粉除釩已在獨聯體國家海綿鈦生產中成功使用多年，北京有研院等單位已成功地完成了小型試驗研究，說明鋁粉除釩是可行的工藝技術。但獨聯體國家使用的這種超細活性鋁粉價格昂貴，并具有可爆性，需要研究改進。
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