Застосування та процес виробництва виробів із титанової губки

Губчастий титан є сировиною для матеріалів для обробки титану, які в основному використовуються для виробництва очищеного металевого титану. Губчастий титан - це, як правило, світло-сірі частинки з чистою поверхнею і без видимих ​​включень. Чистота (якість) зазвичай становить 99.1-99.7. Це губкоподібний металевий титан, який виробляється термічним відновленням металу і є основною сировиною для виготовлення промислових титанових сплавів. Виробництво губчастого титану є основною ланкою титанової промисловості. Це сировина для титанових матеріалів, титанового порошку та інших титанових компонентів.

1. Класифікація губчастого титану
Класифікація губчастого титану в основному базується на вмісті домішок і мікроструктурі. Такі домішки, як Fe, Ni та Cr, у губчастому титані в основному надходять із реакційної ємності, і ці домішки збагачуються під час процесу легування губчастого титану. Крім того, макроструктура (щільність або пухкість) губчастого титану не має нічого спільного з його мікроструктурою, фазою та розміром зерна, а визначається фізичними величинами. Тому губчастий титан можна класифікувати за вмістом домішок і макроскопічною щільністю. Губчастий титан можна розділити на п’ять класів відповідно до різної чистоти: від WHTi0 до MHTi4.

2. Процес виробництва титанової губки
Виробництво титанової губки в основному використовує метод термічного відновлення магнію (метод Кролла), який використовує магній для відновлення титану з тетрахлориду титану (TiCl4), а потім вакуумну дистиляцію реагентів для відділення титанової губки, магнію та хлориду магнію для отримання титану високої чистоти. губка. Цей процес широко використовується в багатьох країнах світу, включаючи Китай, Японію, Росію тощо.

У конкретному виробничому процесі відновна дистиляція є основним процесом, який безпосередньо визначає кінцеву якість титанових губчастих виробів. Наприклад, Pangang Group використовує на своїй виробничій лінії відновні дистиляційні печі перевернутого типу «U» та «I». Це обладнання вирішує проблеми розсіювання тепла та низької якості готової титанової губки шляхом оптимізації технологічних операцій, таких як температура, тиск, система подачі та вивантаження. Крім того, Pangang також запровадив українську технологію та вдосконалив її в поєднанні з вітчизняними фактичними умовами, а також розробив технологію процесу гідролізу залишків дистиляції та ректификации та рекуперації у випаровуванні, відновного титанування та технології дистиляційного титанування.

У майбутньому тенденція розвитку технології виробництва титанової губки буде спрямована на низьку вартість, низький вміст домішок і екологічне виробництво. Наприклад, для виробництва губчастого титану більше підходять хлорування розплавленої солі, видалення ванадію з алюмінієвого порошку та багатоступенева технологія електролізу магнію в резервуарах. Крім того, з розвитком технологій обладнання для виробництва губчастого титану також постійно масштабується та автоматизується для підвищення ефективності виробництва та зниження витрат.

3. Побічні продукти губчастого титану
У процесі виробництва губчастого титану утворюються різноманітні продукти та побічні продукти. Нижче перераховані основні продукти та побічні продукти:

1>Губчастий титан
Кінцевим продуктом виробництва губчастого титану є пухкий і пористий губчастий металевий титан, який зазвичай використовується для виготовлення матеріалів для обробки титану, таких як титанові злитки або титановий порошок.

2>Хлорид магнію рідкий
У процесі виробництва губчастого титану методом Кролла в якості побічного продукту виходить рідкий хлорид магнію. Це високотемпературний газ, який можна переробити для зменшення забруднення навколишнього середовища.

3>Оксид магнію
Порошок оксиду магнію можна одержати газофазною реакцією окислення хлориду магнію, побічного продукту губчастого титану. Цей метод може ефективно використовувати хлорид магнію та отримувати високочистий оксид магнію.

4>Хлор
У новому чистому процесі виробництва губчастого титану газоподібний хлорид магнію може бути безпосередньо окислений і піролізований для отримання високочистого оксиду магнію та хлору. Хлор можна знову використовувати для відновлення TiCl4.

Титанова губка має широкий спектр застосувань, включаючи аерокосмічну промисловість, хімічні заводи, заводи з опріснення морської води та цивільні сфери. З розвитком світової економіки та зростаючим попитом на високотехнологічні матеріали ринок титанової губки демонструє швидку тенденцію до зростання.