陳太武
(貴州遵鈦(集團)有限責任公司,貴州遵義 563004)
目前的海綿鈦生產大多采用鎂法工藝,就是用精鎂和精四氯化鈦在高溫下發生還原反應并生成金屬鈦的過程,再利用各組分飽和蒸汽壓差別較大的物理特性,然后在高溫、高真空的條件下將還原所得到的產物進行蒸餾分離提純,最終得到海綿鈦產品。
在早期的海綿鈦生產工藝控制中,常規控制的雜質元素主要包括硅、碳、鐵、氯、氧、氮,而雜質錳、鎂、氫、錫等元素只是針對有特殊要求的客戶才進行分析、控制。但隨著海綿鈦應用的進一步發展,特別是近幾年在軍工、海洋、醫用、航空等領域的迅猛發展,海綿鈦作為鈦材深加工的一種原材料,對其質量要求越來越高,對雜質元素的控制也越來越多。就目前而言,雜質錳、鎂、氫已經列入常規雜質元素進行控制。正因如此,生產中對雜質錳元素控制的關注不夠,機理研究和改進措施相對較少。某廠的生產實踐中,雜質錳元素也會出現一定的波動,成為海綿鈦產品質量控制的重要環節之一。如何改進工藝控制,從而更好地穩定海綿鈦產品質量,是生產實踐中需要解決的重要問題。
海綿鈦生產的主要原料是精鎂和精氯化鈦,所用的反應罐主要是普通鋼或不銹鋼的鋼質材料,也有使用內襯薄鈦板的反應罐[1]。海綿鈦產品中的雜質錳主要來自于精鎂原料中。
鎂的生產工藝主要有電解法和硅熱法[2,3]。電解法生產鎂的原料主要是海綿鈦生產過程中的副產物無水氯化鎂,或者是菱鎂礦等經氯化后得到的無水氯化鎂,經電解得到粗鎂,再用熔劑法精煉后得到精鎂。……