鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)

1 概論
1.1 鈦冶金發(fā)展簡史
1.1.1 鈦的發(fā)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室研究
1.1.2 鈦的工業(yè)化生產(chǎn)
1.2 鈦資源概況
1.2.1 鈦在地殼中的分布
1.2.2 鈦礦物的種類及其一般特征
1.2.3 鈦礦物形成的礦床
1.2.4 鈦礦的儲(chǔ)量及其開采
1.2.5 國內(nèi)外鈦精礦的化學(xué)組成
1.3 金屬鈦的應(yīng)用
1.4 金屬鈦的生產(chǎn)方法簡介
2 鈦及其重要化合物的性質(zhì)
2.1 鈦的性質(zhì)
2.1.1 金屬鈦的物理性質(zhì)和熱力學(xué)性質(zhì)
2.1.2 鈦的化學(xué)性質(zhì)
2.1.3 鈦的力學(xué)性能
2.2 鈦的重要化合物的性質(zhì)
2.2.1 氧化物
2.2.2 鹵化物及氯氧化物
2.2.3 碳化物、氮化物、硼化物及氫化物
2.2.4 鈦的無機(jī)鹽和有機(jī)化合物
3 富鈦料（人造金紅石和鈦渣）生產(chǎn)
3.1 人造金紅石的生產(chǎn)
3.1.1 選擇性氯化法
3.1.2 還原—銹蝕法
3.1.3 稀硫酸浸出法
3.1.4 BCA稀鹽酸循環(huán)浸出法
3.1.5 濃鹽酸浸出法
3.1.6 選—冶聯(lián)合稀鹽酸加壓浸出法
3.1.7 稀鹽酸流態(tài)化浸出法
3.2 鈦渣熔煉
3.2.1 鈦渣熔煉概況
3.2.2 電爐還原熔煉鈦渣的原理
3.2.3 鈦渣的物相結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及主要物理性質(zhì)
3.2.4 影響鈦渣熔煉的主要因素
3.3 鈦渣生產(chǎn)工藝流程
3.3.1 原料準(zhǔn)備
3.3.2 電爐料制備
3.3.3 電爐熔煉
3.3.4 成品渣加工
3.4 鈦渣生產(chǎn)的主要設(shè)備
3.4.1 破碎磨粉設(shè)備
3.4.2 電爐料制備設(shè)備
3.4.3 電爐設(shè)備
3.4.4 燒穿器和渣包
3.4.5 磁選設(shè)備
3.5 鈦渣生產(chǎn)實(shí)踐
3.5.1 原料準(zhǔn)備
3.5.2 電爐料制備
3.5.3 電爐熔煉
3.5.4 成品渣加工
3.6 鈦渣熔煉的物料平衡及熱量平衡
3.7 有代表性的鈦渣生產(chǎn)實(shí)例
3.7.1 QIT公司的鈦渣熔煉
3.7.2 南非理查茲灣公司（RBM）的鈦渣熔煉
3.7.3 前蘇聯(lián)的鈦渣熔煉
3.7.4 我國的鈦渣熔煉
3.8 鈦渣電爐冶煉的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
3.8.1 我國某廠6300kV·A電爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
3.8.2 前蘇聯(lián)半密閉電爐熔煉鈦渣的主要指標(biāo)
3.9 鈦渣生產(chǎn)的發(fā)展方向
3.9.1 電爐的密閉化
3.9.2 設(shè)備的大型化
3.9.3 采用兩段法煉鈦渣
3.9.4 在旋流爐中熔煉鈦渣
4 粗TiCl4的生產(chǎn)——沸騰氯化及熔鹽氯化
4.1 氯化過程的基本原理
4.1.1 氯化過程的熱力學(xué)分析
4.1.2 氯化過程的動(dòng)力學(xué)分析
4.1.3 影響氯化的因素
4.2 氯化工藝
4.2.1 氯化方法概述
4.2.2 鈦渣的沸騰氯化
4.2.3 鈦渣的熔鹽氯化
5 粗TiCl4的精制
5.1 精制的原理和方法
5.1.1 粗四氯化鈦中雜質(zhì)的分類
5.1.2 用蒸餾和精餾的方法除去高沸點(diǎn)雜質(zhì)和低沸點(diǎn)雜質(zhì)的基本原理
5.1.3 除釩的原理和方法
5.2 精制工藝流程
5.3 精制主要設(shè)備
5.3.1 浮閥塔
5.3.2 銅絲塔
5.3.3 蒸餾釜
5.3.4 冷凝器
5.4 精制工藝
5.4.1 對(duì)粗TiCl4的要求
5.4.2 精餾塔的操作
5.4.3 銅絲塔的操作
5.4.4 精TiCl4的質(zhì)量要求
6 鎂還原法生產(chǎn)海綿鈦
6.1 鎂還原TiCl4反應(yīng)的理論基礎(chǔ)
6.1.1 鎂還原反應(yīng)的熱力學(xué)
6.1.2 還原反應(yīng)的機(jī)理和動(dòng)力學(xué)
6.2 生產(chǎn)準(zhǔn)備
6.2.1 原材料準(zhǔn)備（加液鎂工藝）
6.2.2 還原設(shè)備準(zhǔn)備（滲鈦工藝）
6.3 鎂還原TiCl4的生產(chǎn)工藝和主要設(shè)備
6.3.1 工藝流程
6.3.2 鎂還原生產(chǎn)過程及工藝條件的選擇
6.3.3 還原結(jié)束及產(chǎn)品冷卻、拆卸
6.3.4 還原過程可能發(fā)生的故障和處理
6.4 還原設(shè)備
6.4.1 還原反應(yīng)器的類型及優(yōu)、缺點(diǎn)
6.4.2 還原主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)
7 還原產(chǎn)物的真空蒸餾和海綿鈦處理
7.1 真空蒸餾的理論基礎(chǔ)
7.1.1 真空蒸餾的原理和過程
7.1.2 真空蒸餾動(dòng)力學(xué)
7.2 真空蒸餾工藝流程和主要設(shè)備
7.2.1 還原—蒸餾分開式生產(chǎn)的工藝流程
7.2.2 I形半聯(lián)合法和倒U形聯(lián)合法流程
7.2.3 真空蒸餾主要設(shè)備
7.3 真空蒸餾生產(chǎn)工藝
7.3.1 蒸餾設(shè)備的安裝和準(zhǔn)備
7.3.2 真空蒸餾過程及工藝條件的選擇
7.3.3 真空蒸餾結(jié)束
7.3.4 真空蒸餾可能發(fā)生的故障和處理
7.4 海綿鈦處理和提高產(chǎn)品質(zhì)量的措施
7.4.1 海綿鈦的處理
7.4.2 提高產(chǎn)品質(zhì)量的措施
7.5 對(duì)鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)過程的評(píng)價(jià)
7.5.1 世界各主要海綿鈦生產(chǎn)國近幾年的產(chǎn)能和產(chǎn)量
7.5.2 我國海綿鈦生產(chǎn)線情況統(tǒng)計(jì)
7.5.3 海綿鈦生產(chǎn)過程的評(píng)價(jià)一
7.5.4 海綿鈦生產(chǎn)目前狀況及發(fā)展趨勢
8 MgCl2的電解和粗鎂的精煉
8.1 氯化鎂電解的基本原理
8.1.1 電解的基本原理
8.1.2 電流效率和電能效率的計(jì)算
8.1.3 各種因素對(duì)電流效率的影響
8.2 鎂電解的主要設(shè)備
8.2.1 電解槽
8.2.2 氯壓機(jī)和陽極氯氣處理系統(tǒng)
8.2.3 陰極氣體處理系統(tǒng)
8.3 鎂電解操作工藝
8.3.1 電解槽的烤槽和啟動(dòng)
8.3.2 電解槽的加料和排廢電解質(zhì)
8.3.3 出鎂
8.3.4 出渣
8.3.5 電解槽的溫度和極距
8.3.6 電解槽故障及消除方法
8.3.7 鎂電解槽的節(jié)能
8.3.8 鎂電解的安全技術(shù)
8.4 鎂的精煉
9 海綿鈦生產(chǎn)中的“三廢”處理和工業(yè)衛(wèi)生
9.1 “三廢”處理
9.1.1 廢氣和廢渣的處理
9.1.2 廢水和廢液的處理
9.2 工業(yè)衛(wèi)生及安全
9.2.1 氯和一些氯化物對(duì)人體的危害及安全知識(shí)
9.2.2 放射性物質(zhì)的危害
9.2.3 CO的危害
9.2.4 安全防御措施
附錄
附表1 常用鈦化合物的基本性質(zhì)
附表2 鎂還原系各組分性質(zhì)比較
附表3 TiCl4及其中所含雜質(zhì)的某些性質(zhì)
附表4 中國、美國、日本、前蘇聯(lián)海綿鈦標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)
附表5 中國鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分（GB／T 3620·1—1994）
參考文獻(xiàn)