一种海绵钛的生产系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种海绵钛的生产系统及方法，主要包括：四氯化钛制备系统、金属镁制备系统和海绵钛制备系统，所述四氯化钛制备系统包括：依次相连的第一预处理系统、还原系统、氯化系统和精制装置；所述金属镁制备系统包括：相连的制备系统和精制系统；所述海绵钛制备系统包括：还原反应系统和蒸馏精制系统，将所述精镁气化为精镁蒸汽后与所述精四氯化钛蒸汽进行还原反应，得到粗钛和氯化镁；所述蒸馏精制系统与所述还原反应系统相连，将所述粗钛进行真空蒸馏，得到精制海绵钛。采用蓄热式燃气加热方式，通过原料气态接触反应的方式，解决了镁热还原法制备海绵钛耗时长、间断生产、效率低等问题，有效降低了海绵钛生产成本，降低了劳动强度。

A production system and method of titanium sponge

The invention relates to a titanium sponge production system and method, mainly including: four titanium chloride preparation system and preparation system of metal magnesium and titanium sponge preparation system, the four titanium chloride preparation system comprises: connected first pretreatment system, reduction system, chlorination system and refining unit; including the metal magnesium preparation system and refining preparation system connected; including the titanium sponge preparation system: reduction reaction system and distillation system, the refined magnesium for steam gasification refined magnesium and the four titanium chloride reduction reaction to obtain crude steam, titanium and magnesium chloride; the the distillation system and the reaction system is connected, the crude titanium by vacuum distillation, refined titanium sponge. The regenerative gas heating method is adopted to solve the problem of long time consumption, intermittent production and low efficiency of titanium sponge production by magnesium thermal reduction method through raw material gaseous contact reaction. It effectively reduces the cost of titanium sponge production and reduces labor intensity.

【技术实现步骤摘要】
一种海绵钛的生产系统及方法
本专利技术涉及冶金
，涉及一种海绵钛的生产系统及方法，尤其涉及一种采用蓄热式燃气加热方式制备海绵钛的生产系统及方法。
技术介绍
我国有丰富的钛资源，储量居世界之首。目前，我国钛资源主要用来生产钛白粉，利用率仅30%左右。钛以及钛合金具有密度小、比强度高、耐腐蚀性优异以及无毒等优点，广泛应用于航空航天、化工、冶金、轻工、船舶、汽车、医药、建筑等工业。随着金属钛及钛合金潜在需求的增加，钛资源的高效利用越来越重要。目前，金属钛生产的工业方法是Kroll法，生产过程中，含钛矿物（金红石、高钛渣等）通过氯化（竖炉氯化、熔盐氯化、沸腾氯化等）方式转化得到TiCl4，再使用镁热还原法将TiCl4转化为单质形态，然后通过真空蒸馏的方法分离反应过程中生成的氯化镁，得到海绵钛产品；氯化镁经电解得到金属镁返回镁热还原过程循环利用；Kroll法制备海绵钛工艺属于间歇式生产，未能实现生产的连续化，生产耗时长，全过程从TiO2的氯化开始到生产出海绵钛需要17d，且生产成本很高。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出了一种海绵钛的生产系统及方法，采用蓄热式燃气加热方式，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海绵钛的生产系统，包括：四氯化钛制备系统、金属镁制备系统和海绵钛制备系统，其特征在于，其中，所述四氯化钛制备系统包括：依次相连的第一预处理系统、还原系统、氯化系统和精制装置，将钛铁矿依次进行预处理、还原、氯化和精制，得到精四氯化钛蒸汽；所述金属镁制备系统包括：相连的制备系统和精制系统，将含氧化镁矿经所述制备系统进行处理，得到粗镁后，经所述精制系统精制，得到精镁；所述海绵钛制备系统包括：还原反应系统和蒸馏精制系统，其中，所述还原反应系统分别与所述精制装置和精制系统相连，将所述精镁气化为精镁蒸汽后与所述精四氯化钛蒸汽进行还原反应，得到粗钛和氯化镁；所述蒸馏精制系统与所述还原反应系统相连，将所述...

【技术特征摘要】
1.一种海绵钛的生产系统，包括：四氯化钛制备系统、金属镁制备系统和海绵钛制备系统，其特征在于，其中，所述四氯化钛制备系统包括：依次相连的第一预处理系统、还原系统、氯化系统和精制装置，将钛铁矿依次进行预处理、还原、氯化和精制，得到精四氯化钛蒸汽；所述金属镁制备系统包括：相连的制备系统和精制系统，将含氧化镁矿经所述制备系统进行处理，得到粗镁后，经所述精制系统精制，得到精镁；所述海绵钛制备系统包括：还原反应系统和蒸馏精制系统，其中，所述还原反应系统分别与所述精制装置和精制系统相连，将所述精镁气化为精镁蒸汽后与所述精四氯化钛蒸汽进行还原反应，得到粗钛和氯化镁；所述蒸馏精制系统与所述还原反应系统相连，将所述粗钛进行真空蒸馏，得到精制海绵钛。2.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，所述第一预处理系统用于将钛铁矿进行处理，得到氧化球团；所述氯化系统用于将所述富钛渣氯化，得到粗四氯化钛；所述精制装置用于将所述粗四氯化钛精制，得到精四氯化钛蒸汽。3.根据权利要求2所述的生产系统，其特征在于，所述还原系统包括：依次相连的气基竖炉、破碎装置和磁选装置，将所述氧化球团还原为海绵铁球团后，经破碎和磁选，得到海绵铁和富钛渣。4.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，所述制备系统包括：相连的第二预处理系统和第一反应系统，将所述含氧化镁/氯化镁矿经预处理后通入所述第一反应系统，得到粗镁；所述第一反应系统与所述精制系统相连，将所述粗镁通入所述精制系统。5.根据权利要求4所述的生产系统，其特征在于，所述第一反应系统为硅热还原制镁反应系统或电解制镁反应系统。6.根据权利要求5所述的生产系统，其特征在于，所述还原反应系统包括：第二反应系统、燃烧系统和真空系统，其中，所述第二反应系统包括：反应室、金属镁加热罐、旋风分离器、冷却罐和引风机，其中，在所述反应室的下部侧壁上环布多个喷嘴，在所述反应室的底部设有分布器，所述分布器设有多个进气孔，所述喷嘴与所述精制装置相连，所述金属镁加热罐分别与所述精制系统和所述进气孔相连，向所述反应室内提供所述精四氯化钛蒸汽和精镁蒸汽；所述旋风分离器的入口与所述反应室的顶部出口相连，所述旋风分离器的底部出口通过下降管与所述反应室的侧壁入口相连，所述冷却罐的入口与所述旋风分离器的顶部出口相连，所述冷却罐的四氯化钛出口与所述精制装置相连；所述引风机的入口与所述冷却罐的氩气出口相连，所述引风机的出口与所述金属镁加热罐相连，将氩气作为精镁蒸汽的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋敏洁，侯傲，王晶晨，李康，安宾，吴道洪，
申请(专利权)人：神雾科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11