Titaankäsntoodete pealekandmine ja tootmisprotsess

Titaankäsn on titaani töötlemismaterjalide tooraine, mida kasutatakse peamiselt rafineeritud titaanmetalli tootmiseks. Käsn-titaan on üldiselt helehallid osakesed, millel on puhas pind ja millel puuduvad nähtavad lisandid. Puhtus (kvaliteet) on üldiselt 99.1-99.7. See on käsnataoline titaanmetall, mis on toodetud metalli termilise redutseerimise teel ja on peamine tooraine tööstuslike titaanisulamite valmistamiseks. Titaani käsna tootmine on titaanitööstuse põhilüli. See on titaanmaterjalide, titaanipulbri ja muude titaankomponentide tooraine.

1. Käsna titaani klassifikatsioon
Käsna titaani klassifikatsioon põhineb peamiselt selle lisandite sisaldusel ja mikrostruktuuril. Sellised lisandid nagu Fe, Ni ja Cr käsna titaanis pärinevad peamiselt reaktsioonianumast ja need lisandid rikastuvad käsna titaani legeerimisprotsessi käigus. Lisaks pole käsntitaani makrostruktuuril (tihedusel või lõtvusel) midagi pistmist selle mikrostruktuuri, faasi ja tera suurusega, vaid selle määravad füüsikalised suurused. Seetõttu saab käsna titaani klassifitseerida selle lisandite sisalduse ja makroskoopilise tiheduse järgi. Titaani käsna saab eri puhtusastmete järgi jagada viide klassi: WHTi0 kuni MHTi4.

2. Titaankäsna tootmisprotsess
Titaankäsna tootmisel kasutatakse peamiselt magneesiumi termilise redutseerimise meetodit (Krolli meetod), mis kasutab magneesiumi titaani redutseerimiseks titaantetrakloriidist (TiCl4) ja seejärel destilleerib reagendid vaakumdestilleerimisega, et eraldada titaankäsn, magneesium ja magneesiumkloriid, et saada kõrge puhtusastmega titaan. käsn. Seda protsessi kasutatakse laialdaselt paljudes maailma riikides, sealhulgas Hiinas, Jaapanis, Venemaal jne.

Konkreetses tootmisprotsessis on redutseerimisdestilleerimine põhiprotsess, mis määrab otseselt titaankäsnatoodete lõpliku kvaliteedi. Näiteks Pangang Group kasutab oma tootmisliinil ümberpööratud "U" ja "I" tüüpi redutseerivaid destilleerimisahjusid. Need seadmed lahendavad soojuse hajumise ja valmis titaankäsna madala kvaliteediga seotud probleemid, optimeerides protsessi toiminguid, nagu temperatuur, rõhk ning etteande- ja tühjendussüsteem. Lisaks on Pangang võtnud kasutusele ka Ukraina tehnoloogia ja täiustanud seda koos kodumaiste tegelike tingimustega ning arendanud destilleerimis- ja rektifikatsioonijääkide hüdrolüüsi ja aurustamise taaskasutamise protsessi tehnoloogiat, redutseeriva titaanimise ja destilleerimisega titaaniseerimise tehnoloogiat.

Tulevikus on titaankäsna tootmistehnoloogia arengusuund odav, madal lisandite sisaldus ja roheline tootmine. Näiteks titaani käsna tootmiseks sobivad paremini sulasoola kloorimine, alumiiniumipulbri vanaadiumi eemaldamine ja mitmeastmeline paagi magneesiumi elektrolüüsi tehnoloogia. Lisaks on tehnoloogia edenedes ka käsn-titaani tootmisseadmed pidevalt suuremahulised ja automatiseeritud, et parandada tootmise efektiivsust ja vähendada kulusid.

3. Käsna titaani kõrvalsaadused
Titaani käsna tootmisprotsessi käigus tekib mitmesuguseid tooteid ja kõrvalsaadusi. Peamised tooted ja kõrvalsaadused on järgmised:

1>Titaani käsn
Käsna titaani tootmise lõpptoode on lahtine ja poorne käsnataoline titaanmetall, mida kasutatakse tavaliselt titaani töötlemise materjalide, näiteks titaani valuplokkide või titaanipulbri valmistamiseks.

2>Vedel magneesiumkloriid
Käsna titaani tootmisel Krolli meetodil tekib kõrvalsaadusena vedel magneesiumkloriid. See on kõrge temperatuuriga gaas, mida saab keskkonnareostuse vähendamiseks taaskasutada.

3>Magneesiumoksiid
Magneesiumoksiidi pulbrit saab valmistada magneesiumkloriidi, titaani käsna kõrvalsaaduse, gaasifaasi oksüdatsioonireaktsiooniga. Selle meetodi abil saab tõhusalt kasutada magneesiumkloriidi ja toota kõrge puhtusastmega magneesiumoksiidi.

4>Kloor
Uues puhtas käsna titaani tootmisprotsessis saab gaasilist magneesiumkloriidi otse oksüdeerida ja pürolüüsida, et valmistada kõrge puhtusastmega magneesiumoksiidi ja kloori. TiCl4 redutseerimiseks saab uuesti kasutada kloori.

Titaankäsnal on lai valik rakendusi, sealhulgas lennundus-, keemiatehased, merevee magestamise tehased ja tsiviilpõllud. Seoses maailmamajanduse arenguga ja kasvava nõudlusega kõrgtehnoloogiliste materjalide järele näitab titaankäsnade turg kiiret kasvutrendi.