一种海绵钛的生产系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114107700A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111464586.3C23G3/00(2006.01)(22)申请日2021.12.03(71)申请人江西宏科特种合金有限公司地址337000江西省萍乡市莲花县工业园B区(72)发明人郭海涛(74)专利代理机构南昌合达信知识产权代理事务所(普通合伙)36142代理人毛毛(51)Int.Cl.C22B34/12(2006.01)C22B5/04(2006.01)C22B9/04(2006.01)C22B9/02(2006.01)C23G1/10(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种海绵钛的生产系统(57)摘要本发明公开了一种海绵钛的生产系统，涉及有色金属冶炼领域，包括预处理模块、生产模块和除杂模块，所述预处理模块包括如下步骤，步骤一，将钛铁矿石预处理制成氧化球团，之后将氧化球团氯化还原制成四氯化钛液体。本发明通过筛选机和磁选机将镁粉中的杂质祛除以避免磨珠磨损后留有杂质在煤粉内部，通过两个蓄热式加热炉将第一加热箱和第二加热箱中的四氯化钛和高纯度镁粉气化形成四氯化钛蒸汽和镁蒸汽，同时两个换热器使两个蓄热式加热炉排出的热烟气与反应釜进行热交换将反应釜预热以减少反应釜所需耗能，之后通过真空泵将反应釜抽真空避免空气中的微量元素与四氯化钛和镁发生反应，方便连续化生产增加生产效率，同时增加海绵钛的纯度。CN114107700ACN114107700A权利要求书1/1页1.一种海绵钛的生产系统，其特征在于：包括预处理模块、生产模块和除杂模块。2.根据权利要求1所述的一种海绵钛的生产系统，其特征在于：所述预处理模块包括如下步骤，步骤一，将钛铁矿石预处理制成氧化球团，之后将氧化球团氯化还原制成四氯化钛液体；步骤二，将镁块放入球磨机内制成镁粉，之后通过筛选机和磁选机减少镁粉中的杂质制成高纯度镁粉。3.根据权利要求1所述的一种海绵钛的生产系统，其特征在于：所述生产模块包括如下步骤，步骤一，将四氯化钛液体放入第一加热箱内，再将高纯度镁粉放入第二加热箱内，之后通过两个蓄热式加热炉分别将第一加热箱和第二加热箱加热使四氯化钛液体和高纯度镁粉制成四氯化钛蒸汽和镁蒸汽；步骤二，两个蓄热式加热炉排放的烟气分别通过两个换热器与反应釜进行热交换将反应釜预热；步骤三，通过真空泵将反应釜内抽真空，通过引风机将保护气充入第二加热箱内使保护气作为载体携带镁蒸汽进入反应釜内，同时将四氯化钛蒸汽充入反应釜内做还原反应制成海绵钛和氯化镁；步骤四，在反应釜做还原反应时保护气进入旋转分离器内通过旋风分离器将保护气中多余未反应的镁蒸汽分离，之后保护气进入冷却器内冷却，冷却结束后保护气重新回到第二加热箱内作为载体间歇性向反应釜内加入镁蒸汽；步骤五，之后将海绵钛和氯化镁输入至真空蒸馏器内将海绵钛和氧化镁分离排出。4.根据权利要求1所述的一种海绵钛的生产系统，其特征在于：所述除杂模块包括如下加工步骤，步骤一，将浸泡液倒入超声波清洗机内，再将海绵钛置于超声波清洗机内浸泡于浸泡液将大部分残余的镁、铁和铁杂质祛除，浸泡结束后超声波清洗机将浸泡液连同杂质排出，同时向超声波清洗机输入纯水对海绵钛进行清洗，清洗结束后通过烘干机对海绵钛进行烘干。5.根据权利要求3所述的一种海绵钛的生产系统，其特征在于：所述步骤一中第一加热箱的温度为140℃，且所述步骤一中第二加热箱的温度为1110℃。6.根据权利要求4所述的一种海绵钛的生产系统，其特征在于：所述步骤一中浸泡液由质量分数为4至7％的盐酸和质量分数为4至7％的硝酸混合制成，且所述步骤一中浸泡时间为2至4h。7.根据权利要求3所述的一种海绵钛的生产系统，其特征在于：所述步骤三中反应釜的温度为1000℃，且所述步骤三和步骤四中的保护气为氩气。8.根据权利要求4所述的一种海绵钛的生产系统，其特征在于：所述步骤一中烘干机的烘干温度为140℃，且所述步骤一中烘干机的烘干时间为20至40min。2CN114107700A说明书1/7页一种海绵钛的生产系统技术领域[0001]本发明涉及有色金属冶炼领域，具体为一种海绵钛的生产系统。背景技术[0002]钛是一种密度小、比强度高、耐腐蚀性强的金属，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，在对海绵钛生产时需要将钛铁矿还原氯化成四氯化钛，再将四氯化钛放入反应釜中充以氩气，使它们与金属镁反应得到海绵钛。[0003]现在的海绵钛加工方法通常是将钛铁矿还原氯化成四氯化钛，再将四氯化钛放入反应釜中充以氩气使四氯化钛与金属镁反应得到海绵钛，这种加工方式为间隙性生产加工，加工间隔时间内较久导致生产耗时较长，同时海绵钛在产出后内部容易