Описание технологической схемы производства титана губчатого

Технологическая схема производства титана губчатого включает следующие основные переделы:

• получение титанового шлака методом плавки ильменитового концентрата в рудно-термической печи (РТП);

• получение титансодержащей шихты;

• получение тетрахлорида титана технического;

• ректификационная очистка тетрахлорида титана технического;

• восстановление титана из тетрахлорида титана магнием;

• вакуумная сепарация;

• переработка блоков титана губчатого.

 

Получение титанового шлака методом плавки ильменитового концентрата в ртп

Производство титанового шлака состоит в восстановительной рудно-термической электроплавки ильменитового концентрата с содержанием TiO2 не менее 63% совместно с углеродистым восстановителем – уголь, кокс или антрацит. Процесс плавки ильменитового концентрата и углеродистого восстановителя, предварительно измельченного до размера кусков не более 10 мм, проводят в рудно-термической печи (РТП) при температуре (1650-1800)оС. После этого шлак сливают и после остывания направляют на подготовку титансодержащей шихты. Образующийся в результате плавки попутный металл вывозится на склад для реализации потребителю. Отходящие газы из РТП направляются на газоочистку.

Получение титансодержащей шихты

Титансодержащую шихту получают смешиванием титанового шлака, углеродистого восстановителя и хлористого натрия (поваренной соли). Перед смешиванием титановый шлак и углеродистый восстановитель дробят и измельчают. Подготовленная титансодержащая шихта направляется на участок хлорирования для производства тетрахлорида титана.

Получение тетрахлорида титана технического

Тетрахлорид титана технический образуется при хлорировании титансодержащей шихты в расплаве солей в солевом хлораторе и дальнейшей конденсации, выходящей из хлоратора парогазовой смеси (ПГС) в системе аппаратов конденсации. Процесс хлорирования титансодержащей шихты ведется в солевом хлораторе.

Солевой хлоратор – аппарат непрерывного действия. Форма кожуха цилиндрическая, подина плоская, свод сферический. На поверхность солевого расплава шнеком расходного бункера непрерывно загружается титансодержащая шихта. Через боковые фурмы хлоратора, расположенные в нижней его части, в расплав подается хлор-газ. Из хлоратора выводятся два продукта – ПГС продуктов хлорирования и отработанный расплав. Отработанный расплав выводится из хлоратора периодически и частично, после остывания вывозится в отвал. ПГС выводится из хлоратора непрерывно и поступает в систему аппаратов очистки ПГС и конденсации технического тетрахлорида титана (ТТТ). Аппараты очистки ПГС: камера пылевая, оросительный скруббер. Аппараты конденсации ТТТ: два последовательно установленных оросительных конденсатора, где в процессе охлаждения происходит конденсация ТТТ. Образовавшийся технический тетрахлорид титана, после отстаивания в отстойниках, направляется на участок ректификации для очистки.

Ректификационная очистка тетрахлорида титана технического

Технический тетрахлорид титана подлежит очистке от ванадия, а также от низко и высококипящих примесей. Очистка от ванадия производится низшими хлоридами титана (НХТ) в кубе колонны первой дистилляции. Процесс ректификации включает в себя очистку тетрахлорида титана от низкокипящих примесей – первая ректификация, и от высококипящих примесей – вторая ректификация. Процесс ведется при температуре в колоннах ректификации (120-142) оС. В процессе ректификационной очистки тетрахлорида титана в кубах-испарителях собираются кубовые остатки, которые периодически выводятся из кубов, гидролизуются, а затем выпариваются в электрической печи выпаривания пульп (ПВП). В результате образуется кек ванадийсодержащий, который может быть использован для получения ванадиевого концентрата.