鈦冶煉廠工藝設(shè)計(jì)規(guī)范

PAGE1 UDC中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)PGB×××××－201×鈦冶煉廠工藝設(shè)計(jì)規(guī)范CodeforProcessDesignofTitaniumSmelter（征求意見(jiàn)稿）201×年×月×日發(fā)布201×年×月×日實(shí)施聯(lián)合發(fā)布中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局鈦冶煉廠工藝設(shè)計(jì)規(guī)范PAGE2中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鈦冶煉廠工藝設(shè)計(jì)規(guī)范CodeforProcessDesignofTitaniumSmelterGB×××××-201×主編部門(mén)：中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)批準(zhǔn)部門(mén)：中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部施行日期：201x年x月x日中國(guó)××××出版社201×北京前言根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)2015年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂、修訂計(jì)劃的通知》(建標(biāo)[2014]189號(hào))的要求，規(guī)范編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究，認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，并在廣泛征求意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，制定本規(guī)范。本規(guī)范共分9章，主要技術(shù)內(nèi)容包括：總則、術(shù)語(yǔ)、原材料、輔助材料與產(chǎn)品質(zhì)量、鈦渣生產(chǎn)、四氯化鈦生產(chǎn)、氯化、海綿鈦生產(chǎn)、氯化鎂循環(huán)利用、海綿鈦取出破碎、包裝與貯存、輔助設(shè)施。本規(guī)范中以黑體字標(biāo)志的條文為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。本規(guī)范由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部負(fù)責(zé)管理和對(duì)強(qiáng)制性條文的解釋?zhuān)芍袊?guó)有色金屬工業(yè)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范管理處負(fù)責(zé)日常管理，由貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過(guò)程中如有意見(jiàn)和建議，請(qǐng)寄送貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司(地址：貴州省貴陽(yáng)市觀山湖區(qū)金朱路2號(hào)，郵編：550081)以供今后修訂時(shí)參考。本規(guī)范主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人：主編單位：貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司參編單位：中鋁國(guó)際工程股份有限公司沈陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司云南新立有色金屬有限公司重慶四維環(huán)保有限公司攀鋼集團(tuán)鈦業(yè)有限公司主要起草人員：XXXXXXXXX主要審查人員：XXXXXXXXX鈦冶煉廠工藝設(shè)計(jì)規(guī)范PAGE4目次TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK1總則 2HYPERLINK2術(shù)語(yǔ) 3HYPERLINK3原材料、輔助材料 6HYPERLINK3.1原材料 6HYPERLINK3.2輔助材料 7HYPERLINK4鈦渣生產(chǎn) 8HYPERLINK4.1原料準(zhǔn)備 8HYPERLINK4.2鈦渣熔煉 9HYPERLINK4.3鈦渣破碎 11HYPERLINK4.4電爐煙氣凈化與綜合利用 124.5生鐵處理HYPERLINK5四氯化鈦生產(chǎn) 14HYPERLINK5.1一般規(guī)定 HYPERLINK5.2氯化 16HYPERLINK5.3精制 18HYPERLINK5.4四氯化鈦儲(chǔ)存與輸送 19HYPERLINK5.5尾氣處理 20HYPERLINK5.6液氯儲(chǔ)存與蒸發(fā) 20HYPERLINK6海綿鈦生產(chǎn) 236.1一般規(guī)定HYPERLINK6.2還原準(zhǔn)備 24HYPERLINK6.3還原蒸餾 24HYPERLINK6.4真空系統(tǒng) 25HYPERLINK6.5還原蒸餾廢氣凈化 266.6液氬儲(chǔ)存與汽化HYPERLINK7氯化鎂循環(huán)利用 27HYPERLINK7.1氯化鎂電解及鎂的補(bǔ)充 27HYPERLINK7.2電解氯氣的加壓與輸送 28HYPERLINK7.3鎂電解的廢氣處理 28HYPERLINK8海綿鈦取出破碎、包裝與貯存 29HYPERLINK8.1海綿鈦取出、破碎包裝 29HYPERLINK8.2海綿鈦貯存 30HYPERLINK9輔助設(shè)施 31HYPERLINK9.1車(chē)間設(shè)計(jì)的一般規(guī)定 31HYPERLINK9.2計(jì)量 31HYPERLINK9.3供配電 32HYPERLINK9.4原料貯存和堆場(chǎng) 33HYPERLINK9.5分析與檢驗(yàn) 33HYPERLINK9.6液氬儲(chǔ)存與汽化 26HYPERLINK9.7供水排水 35本規(guī)范用詞說(shuō)明引用標(biāo)準(zhǔn)目錄附：條文說(shuō)明1Generalprovisions2Terminology3Rawmaterials,auxiliarymaterialsandproductquality3.1Rawmaterials3.2Auxiliarymaterials4Titaniumslagproduction4.1Preparationofrawmaterials4.2Titaniumslagmelting4.3Titaniumslagcrushing4.4Electricfurnacefluegaspurificationandcomprehensiveutilization4.5Pigirontreatment5Theproductionoftitaniumchloridefour5.1Generalprovisions5.1Chlorination5.2Refining5.3Fourtitaniumtetrachloridestorageandtransportation5.4Tailgastreatment5.5Theliquidchlorinestorageandevaporation6Spongetitaniumproduction6.1Generalprovisions6.2Reductionpreparation6.3Reductionanddistillation6.4Vacuumsystem6.5Reductionofexhaustgaspurification6.6Liquidargonstorageandvaporization7Magnesiumchloriderecycle7.1Magnesiumchlorideelectrolysisandmagnesiumsupplement7.2Pressureandtransportofelectrolyticchlorine7.3Wastegastreatmentofmagnesiumelectrolysis8Spongetitaniumoutcrushing,crushingandstorage8.1Spongetitaniumout,crushingpackaging8.2Spongetitaniumstorage9Auxiliaryfacility9.1Generalrulesforthedesignoftheworkshop9.2Measurement9.3Powersupply9.4Storageandstorageofrawmaterials9.5Analysisandtest9.6WatersupplyanddrainageExplanationofwordinginthiscodeListofnormativestandardsAddition:Explanationofprovisions1總則為統(tǒng)一鈦冶煉廠工藝設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，制定本規(guī)范。本規(guī)范適用于以鈦精礦為原料制取鈦渣、富鈦料制取四氯化鈦、鎂熱還原-真空蒸餾凈化生產(chǎn)海綿鈦的鈦冶煉廠新建、改建和擴(kuò)建的工藝設(shè)計(jì)。鈦冶煉廠工藝設(shè)計(jì)應(yīng)采用新技術(shù)、新裝備和新材料，且應(yīng)做到安全、節(jié)能和環(huán)保。鈦冶煉廠海綿鈦總體工藝方案應(yīng)選擇鎂氯閉路循環(huán)工藝。鈦冶煉廠工藝設(shè)計(jì)應(yīng)設(shè)置環(huán)保、安全、職業(yè)衛(wèi)生和消防的措施，還應(yīng)與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入生產(chǎn)和使用。鈦冶煉廠“三廢”處理排放必須符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鎂、鈦工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB25468的有關(guān)規(guī)定。鈦冶煉廠分期建設(shè)時(shí)，應(yīng)做好全面規(guī)劃設(shè)計(jì)，滿足分期建設(shè)的需要。鈦冶煉廠工藝設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2術(shù)語(yǔ)2.0.1鈦鐵礦llmenite以偏鈦酸鐵為主要成分的含鈦礦物。2.0.2釩鈦磁鐵礦Vanadiumtitaniummagnetite以含鐵、鈦、釩為主的磁鐵礦。2.0.3配碳量Carbonratio以碳的理論用量乘以過(guò)碳（剩）系數(shù)的值。2.0.4泡沫渣foamingslag鈦渣熔煉過(guò)程浮在熔體上部的泡沫狀的混合物。2.0.5海綿鈦坨Spongetitaniumlump指經(jīng)還原蒸餾產(chǎn)生的坨狀海綿鈦。2.0.6巖礦Rockore未經(jīng)自然風(fēng)化的礦物。2.0.7砂礦Placer經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間自然風(fēng)化后的（砂積）礦物。3原材料、輔助材料3.1原材料3.1.1鈦精礦應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鈦精礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》YB835的有關(guān)規(guī)定。3.1.2鈦鐵礦應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鈦鐵礦精礦》標(biāo)準(zhǔn)YS/T351的有關(guān)規(guī)定，成分應(yīng)高于三級(jí)B。3.1.3高鈦渣應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高鈦渣》YS/T298的有關(guān)規(guī)定。3.1.4酸溶性渣應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《酸溶性渣》YB/T5285的有關(guān)規(guī)定。3.1.5人造金紅石應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《人造金紅石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》YS/T299的有關(guān)規(guī)定。3.1.6天然金紅石應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《天然金紅石精礦》YB839的有關(guān)規(guī)定，成分應(yīng)高于三級(jí)。3.1.7石油焦應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《延遲石油焦標(biāo)準(zhǔn)》SH0527的有關(guān)規(guī)定。3.1.8蘭炭應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《蘭炭產(chǎn)品品種等級(jí)劃分》GB/T25212的有關(guān)規(guī)定。蘭炭宜選擇固定碳（FCd）－1～6級(jí)，粒度可采用蘭炭末。3.1.9無(wú)煙煤宜選擇低灰分水洗無(wú)煙煤。無(wú)煙煤成分應(yīng)符合表3.1.9的要求。表3.1.9無(wú)煙煤成分（％）項(xiàng)目固定炭（FCd）灰分揮發(fā)分水分含量>82<6<8<5注：粒度宜為1mm～100mm。3.1.10冶金焦炭應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《冶金焦炭》GB/T1996的有關(guān)規(guī)定。3.1.11煅后焦應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)焙陽(yáng)極用煅后石油焦》YS/T625的有關(guān)規(guī)定，粒度應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝確定。3.1.12金屬鎂應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《原生鎂錠》GB/T3499的有關(guān)規(guī)定，成分應(yīng)高于Mg9995B。3.1.13氯氣應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)用液氯》GB/T5138的有關(guān)規(guī)定，成分應(yīng)高于合格品。3.1.14四氯化鈦應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《四氯化鈦》YS/T655的有關(guān)規(guī)定，成分應(yīng)高于二級(jí)。3.1.15鋁粉應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋁粉》GB/T2085中關(guān)于球磨鋁粉的規(guī)定，成分應(yīng)高于二級(jí)品。3.1.16礦物油應(yīng)滿足工業(yè)級(jí)白油要求。3.1.17脂肪酸（fattyacid）應(yīng)符合工業(yè)用脂肪酸要求。3.1.18銅絲應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《銅及銅合金線材》GB/T21652關(guān)于純銅線的規(guī)定。3.2輔助材料3.2.1氮?dú)鈶?yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)氮》GB/T3864的有關(guān)規(guī)定。3.2.2氧氣應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)氧》GB/T3863的有關(guān)規(guī)定。3.2.3氬氣應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《氬》GB/T4842中關(guān)于純氬的規(guī)定。3.2.4電極糊應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電極糊》YS/T5215的有關(guān)規(guī)定。3.2.5炭電極應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《炭電極》YB/T4226的有關(guān)規(guī)定。3.2.6石墨電極應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石墨電極》GB/T3072的有關(guān)規(guī)定。3.2.7氯化鈉應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)鹽》GB/T5462的有關(guān)規(guī)定，水分宜小于0.5%。4鈦渣生產(chǎn)4.1原料準(zhǔn)備4.1.1鈦渣生產(chǎn)原料準(zhǔn)備方法有粉礦直接入爐、預(yù)氧化（預(yù)熱）、預(yù)還原和球團(tuán)化。鈦渣生產(chǎn)原料準(zhǔn)備工藝選擇應(yīng)根據(jù)鈦礦物的物相、粒度和電爐熔煉方式確定。4.1.2原料的儲(chǔ)量應(yīng)根據(jù)原料產(chǎn)地到鈦冶煉廠之間的距離、運(yùn)輸方式、運(yùn)輸條件、供貨方式和生產(chǎn)規(guī)模確定。輔助材料的儲(chǔ)量可根據(jù)供貨批量確定。采用海運(yùn)來(lái)料，儲(chǔ)存和堆存量應(yīng)滿足一批運(yùn)輸船舶的裝料量。4.1.3原料庫(kù)中的各類(lèi)物料應(yīng)分區(qū)儲(chǔ)存和裝卸，各種物料裝卸不應(yīng)交叉作業(yè)。4.1.4還原劑的粒度應(yīng)根據(jù)熔煉方式和鈦礦粒度確定，宜直接外購(gòu)合格粒度的還原劑。4.1.5鈦精礦與還原劑的配料比，應(yīng)根據(jù)鈦礦中雜質(zhì)金屬氧化物的含量、熔煉過(guò)程中的還原程度及還原劑中的固定碳含量、過(guò)碳系數(shù)、生鐵中的含碳量和飛揚(yáng)損失因素計(jì)算確定。半密閉電爐過(guò)碳系數(shù)宜取1.10～1.20；密閉電爐過(guò)碳系數(shù)宜取1.05～1.10。4.1.6鈦精礦與還原劑應(yīng)設(shè)混料設(shè)施，宜設(shè)置于爐頂。4.1.7密閉電爐熔煉鈦渣入爐的混合物料應(yīng)采用干料，混合物料的含水率應(yīng)小于0.5％。4.1.8密閉電爐給料方式宜采用氮?dú)廨斔突蛎荛]方式。4.2鈦渣熔煉4.2.1鈦渣產(chǎn)品品質(zhì)應(yīng)根據(jù)鈦礦成分確定。鈦渣電爐的容量應(yīng)根據(jù)所產(chǎn)鈦渣的質(zhì)量和產(chǎn)量確定。鈦渣電爐容量選擇宜大于9000kVA。4.2.2鈦渣電爐供電方式有直流（DC）和交流（AC）供電兩種方式。鈦渣電爐的結(jié)構(gòu)分為圓形和矩形、密閉和半密閉形式。鈦渣電爐容量與供電方式、結(jié)構(gòu)形式應(yīng)按下列條件設(shè)計(jì)：1.交流電爐容量大于12500KVA（12.5MW）應(yīng)采用單相供電方式。2.直流電爐容量宜小于40MW；交流電爐容量宜小于105MW。3.交流電爐容量小于40MW宜采用圓形結(jié)構(gòu)；交流電爐容量大于40MW宜采用矩形結(jié)構(gòu)形式。4.2.3鈦渣電爐容量的選擇，可按下式計(jì)算：1.交流電爐：(4.2.3-1)式中P——鈦渣熔煉電爐容量(kVA)；G——鈦渣的年產(chǎn)量(t)；A——爐前渣單位電耗(kW·h／t)；K1——變壓器利用系數(shù)，其取值范圍應(yīng)為0.9～0.95；K2——爐次間的停爐時(shí)間系數(shù)；K3——爐次內(nèi)的停爐系數(shù)；——變壓器功率因數(shù)；n——電爐年工作時(shí)間(h)。2.直流電爐(4.2.3-2)式中G——鈦渣的年產(chǎn)量(t)；P——電爐功率(kW)；ηq——熱效率；ε——爐前渣單位電耗(kW·h／t)；σ1——產(chǎn)渣率；σ2——運(yùn)行率；n——電爐年工作時(shí)間(h)。4.2.4鈦渣電爐的變壓器（整流裝置）應(yīng)靠近爐子布置，縮短短網(wǎng)長(zhǎng)度。4.2.5鈦渣電爐爐頂應(yīng)設(shè)置電極安裝起吊裝置、爐料的運(yùn)輸設(shè)備、加料料倉(cāng)及調(diào)節(jié)料倉(cāng)。4.2.6鈦渣電爐的電極壓放宜采用液壓傳動(dòng)。液壓站宜單獨(dú)設(shè)置，且與電爐之間應(yīng)留有安全距離和設(shè)置隔離防護(hù)設(shè)施。4.2.7鈦渣電爐煙罩、電極夾套和導(dǎo)電銅瓦應(yīng)設(shè)置水冷，水冷系統(tǒng)進(jìn)出水管應(yīng)集中布置，并應(yīng)設(shè)置水溫、流量顯示和報(bào)警設(shè)施。冷卻水應(yīng)采用軟化水。4.2.8鈦渣電爐爐底應(yīng)設(shè)置通風(fēng)冷卻裝置，爐底、爐墻和氣室應(yīng)設(shè)置測(cè)溫裝置。4.2.9鈦渣電爐應(yīng)設(shè)置壓力測(cè)量裝置和防爆設(shè)施。4.2.10鈦渣電爐出爐口應(yīng)設(shè)置電極燒穿裝置和出爐操作平臺(tái)。留渣留鐵操作方式的電爐應(yīng)設(shè)置開(kāi)、堵口裝置。出爐口周?chē)鷳?yīng)設(shè)置隔熱、防飛濺防護(hù)設(shè)施。4.2.11鈦渣抬包必須干燥，生鐵抬包必須烘干（預(yù)熱）。4.2.12嚴(yán)禁雨水、地面水、地下水進(jìn)入廠房?jī)?nèi)。嚴(yán)禁在出爐口和生鐵鑄錠場(chǎng)內(nèi)設(shè)置集水坑、排水點(diǎn)。4.2.13高溫鈦渣應(yīng)設(shè)置自然冷卻區(qū)域，自然冷卻與噴霧冷卻應(yīng)分設(shè)，嚴(yán)禁采用直接澆水冷卻方式。4.2.14鈦渣和生鐵抬包的大小和數(shù)量應(yīng)根據(jù)出爐量確定。出爐抬包的總?cè)萘繎?yīng)滿足爐內(nèi)熔煉物料量。4.2.15鈦渣密閉電爐氣室應(yīng)按正壓操作方式設(shè)計(jì)，同時(shí)應(yīng)設(shè)置氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)。4.2.16出渣出鐵口應(yīng)設(shè)置煙氣收集、凈化設(shè)施，其設(shè)施應(yīng)與密閉電爐的煙氣凈化系統(tǒng)分設(shè)。4.2.17密閉電爐進(jìn)料系統(tǒng)、電極更換、操作區(qū)域、控制區(qū)域應(yīng)設(shè)置一氧化碳檢測(cè)設(shè)施。4.3鈦渣破碎4.3.1高鈦渣破碎宜選擇粗、中、細(xì)三級(jí)破碎。破碎機(jī)的性能應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品粒度要求確定。4.3.2每級(jí)破碎應(yīng)設(shè)置磁選分離裝置。磁性物料應(yīng)設(shè)置回收設(shè)施。4.3.3破碎、篩分工序及其轉(zhuǎn)運(yùn)應(yīng)設(shè)置收塵、減振和消音設(shè)施，收集的粉塵應(yīng)回收利用。4.3.4作為商品出售的高鈦渣質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高鈦渣》YS/T298的有關(guān)規(guī)定。酸溶性鈦渣應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《酸溶性渣》YB/T5285的有關(guān)規(guī)定。4.4電爐煙氣凈化與回收利用4.4.1鈦渣電爐必須設(shè)置煙氣凈化處理設(shè)施。處理后的排放的煙氣應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鎂、鈦工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB25468的相關(guān)規(guī)定。4.4.2電爐煙氣的凈化方法宜采用干法或半濕法處理工藝，應(yīng)采用兩級(jí)以上凈化方式。煙氣的凈化方式處理工藝宜采用：1冷卻-重力除塵-過(guò)濾處理工藝；2冷卻-重力除塵-洗滌處理工藝。4.4.3電爐煙氣的潛熱和電爐煤氣應(yīng)回收利用。4.4.4煙道應(yīng)設(shè)置溫度、一氧化碳含量檢測(cè)和風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置。4.4.5大型密閉電爐煤氣系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置煤氣柜。煤氣回收系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置一氧化碳在線檢測(cè)裝置。煤氣柜的設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)干式煤氣柜安全規(guī)范》GB51066的相關(guān)規(guī)定。4.5生鐵處理4.5.1鈦渣熔煉出爐生鐵宜利用出爐生鐵余熱進(jìn)行深加工處理。4.5.2生鐵處理與鈦渣冷卻應(yīng)分區(qū)設(shè)置。生鐵深加工區(qū)域宜就近布置。5四氯化鈦生產(chǎn)5.1一般規(guī)定5.1.1氯化工序和精制工序宜設(shè)置于同一建筑物內(nèi)。5.1.2生產(chǎn)與衛(wèi)生排氣應(yīng)分開(kāi)設(shè)置廢氣處理系統(tǒng)。氯化和精制可共用廢氣處理系統(tǒng)。5.1.3四氯化鈦生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備、構(gòu)筑物、地面和地溝表面應(yīng)進(jìn)行防腐處理。5.1.4四氯化鈦生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)根據(jù)設(shè)備的維修情況設(shè)置起吊裝置。維修點(diǎn)附近宜設(shè)置集氣裝置。5.1.5四氯化鈦生產(chǎn)系統(tǒng)宜設(shè)置設(shè)備清洗室和干燥室。5.1.6四氯化鈦生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的儲(chǔ)存和管道應(yīng)設(shè)排凈閥口。管道坡度應(yīng)大于等于1％。5.1.7四氯化鈦系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置事故倒運(yùn)儲(chǔ)槽，容量應(yīng)滿足系統(tǒng)內(nèi)最大容器的容量，并應(yīng)設(shè)置于系統(tǒng)內(nèi)的最低位置。5.1.8四氯化鈦生產(chǎn)系統(tǒng)建筑物宜采用敞開(kāi)式廠房。5.1.9四氯化鈦生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域內(nèi)必須設(shè)置沖洗裝置、洗眼器和Cl2、HCl、CO濃度檢測(cè)報(bào)警裝置。5.1.10四氯化鈦儲(chǔ)罐區(qū)應(yīng)設(shè)置圍堰。5.1.11四氯化鈦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置存放應(yīng)急用石灰的區(qū)域。5.1.12四氯化鈦生產(chǎn)區(qū)域每層樓宜配置一臺(tái)移動(dòng)式軸流風(fēng)機(jī)。5.1.13生產(chǎn)和貯存四氯化鈦的設(shè)備必須設(shè)置壓力平衡系統(tǒng)，排放的廢氣應(yīng)接入廢氣處理系統(tǒng)。5.1.14粗四氯化鈦生產(chǎn)與精四氯化鈦的壓力平衡系統(tǒng)應(yīng)分開(kāi)設(shè)置。5.1.15鈦冶煉廠氯化工序應(yīng)備用一臺(tái)氯化爐或一套氯化系統(tǒng)。5.1.16四氯化鈦生產(chǎn)采用的還原劑和富鈦料含水量高于0.5%時(shí)應(yīng)設(shè)干燥設(shè)施。5.1.17還原劑宜直接外購(gòu)合格粒度的產(chǎn)品。5.1.18粗四氯化鈦的貯存、輸送、管路材質(zhì)可選擇碳鋼，精四氯化鈦貯存、輸送、管路材質(zhì)宜采用不銹鋼。5.1.19粗四氯化鈦儲(chǔ)存隔離氣體宜采用氮?dú)?，精四氯化鈦?chǔ)存隔離氣體應(yīng)采用氬氣。5.2氯化5.2.1氯化工藝有熔鹽氯化和沸騰氯化兩種，氯化工藝應(yīng)按下列條件確定：1．富鈦料的成分和雜質(zhì)含量。富鈦料TiO2含量大于86％，鈣、鎂氧化物總量低于2％，宜采用沸騰氯化工藝；鈣、鎂氧化物總量大于2％，宜采用熔鹽氯化工藝；采用熔鹽氯化工藝，TiO2含量宜大于74%。2.富鈦料的物相結(jié)構(gòu)。金紅石氯化不應(yīng)采用熔鹽氯化。5.2.2氯化爐生產(chǎn)能力應(yīng)按下列公式計(jì)算：1沸騰氯化爐設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)按下式計(jì)算：Q=3600××5.2.2-1式中：Q-沸騰氯化爐的生產(chǎn)能力（t/h）;-氯化爐流態(tài)化段的有效內(nèi)徑（m）；－流化速度（m/s）-常數(shù)，每噸四氯化鈦理論耗氯量（kg/t）;-氯氣利用系數(shù)，一般取0.92～0.99；-生產(chǎn)每噸四氯化鈦原料中雜質(zhì)消耗的氯量（kg/t）；－氯化溫度下的氯氣密度（kg/m3）。2熔鹽氯化爐的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)按下式計(jì)算：Q＝Ha5.2.2-2式中：Q-熔鹽氯化爐的生產(chǎn)能力（t/d）;-氯化爐盛熔鹽段的有效內(nèi)徑（m）；H－操作熔鹽的高度，（m）；a-每天每立方米熔鹽生產(chǎn)的四氯化鈦量[t/(d·m3)]，一般取4～5.5;??a－氯氣利用系數(shù)；??b－生產(chǎn)波動(dòng)系數(shù)，一般取0.95～0.99。5.2.3返回氯氣、補(bǔ)充氯氣、氮?dú)?、氧氣?yīng)設(shè)置緩沖穩(wěn)壓裝置。氯氣緩沖罐底部應(yīng)設(shè)排污口和加熱裝置。5.2.4大中型氯化爐宜設(shè)置兩臺(tái)加料系統(tǒng)，互為備用。采用機(jī)械加料裝置時(shí)，應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊庋b置，材質(zhì)應(yīng)滿足耐磨和耐腐蝕的要求。5.2.5氯化爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)工藝操作方式確定。采用微正壓或負(fù)壓操作的爐型宜選擇倒錐臺(tái)結(jié)構(gòu)形式，正壓操作采用圓柱形結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)部尺寸應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定。爐襯材質(zhì)的選擇應(yīng)滿足耐高溫、耐磨和耐腐蝕的要求。5.2.6氯化爐配套設(shè)施應(yīng)包含下列部分：1沸騰氯化爐：測(cè)溫、測(cè)壓、泥漿返回、加料、散熱、氯氣分布、排渣、防爆設(shè)施。2熔鹽氯化爐：測(cè)溫、測(cè)壓、泥漿返回、加料、加鹽、通氯管、加熱、上下排鹽、防爆設(shè)施。5.2.7沸騰氯化爐出口過(guò)道應(yīng)設(shè)置測(cè)溫、測(cè)壓、返回料處理裝置。過(guò)道應(yīng)滿足耐高溫和防腐要求。5.2.8收塵器設(shè)計(jì)應(yīng)具有散熱、耐腐、收塵和排渣的功能。收塵器底部宜采取保溫措施和設(shè)置加熱裝置。5.2.9當(dāng)采用負(fù)壓或微正壓操作形式時(shí)，收塵器應(yīng)選擇重力收塵方式。當(dāng)采用正壓操作形式時(shí)，收塵器宜選擇旋風(fēng)收塵方式。5.2.10四氯化鈦淋洗冷凝的級(jí)數(shù)應(yīng)根據(jù)被淋洗介質(zhì)的量、溫度和淋洗強(qiáng)度確定。淋洗冷凝級(jí)數(shù)不應(yīng)少于三級(jí)，前兩級(jí)宜采用水冷換熱，最后一級(jí)應(yīng)采用低溫介質(zhì)換熱。5.2.11淋洗塔與冷凝塔的循環(huán)槽應(yīng)分別設(shè)置。每臺(tái)淋洗塔、冷凝塔宜分別設(shè)置一臺(tái)循環(huán)泵，淋洗塔、冷凝塔宜設(shè)置備用泵。5.2.12四氯化鈦淋洗塔的設(shè)計(jì)應(yīng)選取空塔噴淋結(jié)構(gòu)。塔內(nèi)應(yīng)設(shè)置1～2級(jí)噴頭，兩級(jí)噴頭間距應(yīng)根據(jù)噴淋壓力和結(jié)構(gòu)形式確定，不宜小于3m。5.2.13淋洗冷凝后的尾氣應(yīng)設(shè)置汽液分離裝置，分離設(shè)備的出口應(yīng)設(shè)置游離氯檢測(cè)裝置。5.2.14通氯管應(yīng)設(shè)置防返鹽裝置，宜在通氯管內(nèi)設(shè)置通針并接入壓縮空氣，壓縮空氣的閥門(mén)應(yīng)與爐前氯氣壓力連鎖。5.2.14測(cè)溫測(cè)壓5.3精制5.3.1粗四氯化鈦精制生產(chǎn)工藝流程應(yīng)根據(jù)除釩的方法來(lái)確定除低沸點(diǎn)物、高沸點(diǎn)物和釩雜質(zhì)的順序。5.3.2除釩工藝宜選擇有機(jī)物或鋁粉除釩，不宜選擇銅除釩工藝。采用鋁粉除釩的工藝，宜單獨(dú)設(shè)置低價(jià)鈦制備。5.3.3蒸餾塔、精餾塔應(yīng)設(shè)置測(cè)溫裝置、測(cè)壓裝置、回流口和回流調(diào)節(jié)裝置。5.3.4再沸器加熱宜采用蒸汽間接加熱方式。5.3.5精餾塔頂四氯化鈦氣體冷凝宜設(shè)兩級(jí)冷凝裝置，第一級(jí)可用空氣或循環(huán)水為換熱介質(zhì)，第二級(jí)宜采用循環(huán)水或低溫水為換熱介質(zhì)。5.3.6含釩高沸點(diǎn)物、低沸點(diǎn)物的中間貯存宜分開(kāi)設(shè)置，低沸點(diǎn)物應(yīng)返回氯化工序，含釩高沸點(diǎn)物的處理可采用干蒸法，也可返回氯化工序。采用干蒸法時(shí)，蒸出的混合氣體應(yīng)采用強(qiáng)制冷卻回收四氯化鈦。5.4四氯化鈦儲(chǔ)存與輸送5.4.1四氯化鈦儲(chǔ)罐宜露天布置，儲(chǔ)罐頂部應(yīng)設(shè)置維修護(hù)欄和照明設(shè)施。5.4.2四氯化鈦的貯存量應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和保證生產(chǎn)連續(xù)的緩沖量來(lái)確定。5.4.3粗四氯化鈦儲(chǔ)罐和事故槽均應(yīng)設(shè)置攪拌設(shè)施，粗四氯化鈦儲(chǔ)罐底部宜設(shè)置泥漿排放口。5.4.4四氯化鈦儲(chǔ)罐宜選用立式結(jié)構(gòu)，四氯化鈦輸送泵應(yīng)一開(kāi)一備設(shè)置；5.4.5精四氯化鈦商品質(zhì)量、包裝、運(yùn)輸應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《四氯化鈦》YS/T655的有關(guān)規(guī)定。5.5尾氣處理5.5.1氯化尾氣處理應(yīng)采用三級(jí)以上的吸收洗滌處理，第一級(jí)宜采用空塔水洗回收鹽酸，二三級(jí)宜采用填料塔堿洗。堿洗的級(jí)數(shù)應(yīng)根據(jù)尾氣量、游離氯殘余量、氯化氫含量、洗滌裝置結(jié)構(gòu)形式和洗滌效率確定。5.5.2尾氣處理系統(tǒng)裝置應(yīng)具備耐酸、堿腐蝕要求。5.5.3尾氣洗滌系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置堿液高位槽，其容量應(yīng)滿足事故狀態(tài)下的廢氣洗滌用量。5.5.6煙囪設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50051的有關(guān)規(guī)定。排放煙囪應(yīng)設(shè)置Cl2、HCl含量在線檢測(cè)裝置。5.6液氯儲(chǔ)存與蒸發(fā)5.6.1液氯儲(chǔ)存、運(yùn)輸應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)用液氯》GB5138的有關(guān)規(guī)定。5.6.2液氯儲(chǔ)存與蒸發(fā)應(yīng)設(shè)置在廠區(qū)的下風(fēng)區(qū)域，應(yīng)設(shè)置圍墻。5.6.3液氯儲(chǔ)庫(kù)應(yīng)獨(dú)立設(shè)置液氯裝卸、液氯儲(chǔ)存、液氯蒸發(fā)和廢氣及事故處理。5.6.4液氯儲(chǔ)存應(yīng)符合下列要求：1液氯儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置安全閥、現(xiàn)場(chǎng)壓力表、液位計(jì)、溫度計(jì)、稱(chēng)重傳感器，應(yīng)將信號(hào)傳至控制系統(tǒng)進(jìn)行顯示、記錄、報(bào)警并有趨勢(shì)記錄，控制閥應(yīng)在操作室內(nèi)控制系統(tǒng)進(jìn)行操作；2液氯儲(chǔ)存區(qū)應(yīng)設(shè)置固定式氯氣檢測(cè)報(bào)警儀。氯氣檢測(cè)報(bào)警儀設(shè)置應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50493的有關(guān)規(guī)定。氯氣檢測(cè)報(bào)警儀宜選用表頭顯示；3液氯儲(chǔ)罐輸入、輸出管線上應(yīng)分別設(shè)置手動(dòng)和自動(dòng)切斷閥；4設(shè)置一臺(tái)空液氯儲(chǔ)罐作為事故備用罐；5液氯儲(chǔ)罐儲(chǔ)存量不應(yīng)超過(guò)儲(chǔ)罐容量的80%；6在液氯儲(chǔ)罐廠房外應(yīng)設(shè)置堿噴淋裝置或水幕墻等應(yīng)急防護(hù)設(shè)施；設(shè)置的圍堰、水幕等應(yīng)急防護(hù)設(shè)施，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的堿噴淋裝置和水幕墻的地面，且應(yīng)具備回收溝、池；7液氯鋼瓶存放區(qū)域應(yīng)設(shè)置液氯鋼瓶泄漏緊急處理堿液池或抽空房；堿液池放入堿液或石灰乳液，堿液池中的堿量應(yīng)為理論消耗1.5倍。5.6.5液氯蒸發(fā)應(yīng)符合下列規(guī)定：1采用鋼瓶供氯時(shí)，鋼瓶稱(chēng)重應(yīng)采用自動(dòng)稱(chēng)重儀；2汽化管道與氯氣緩沖罐之間應(yīng)設(shè)置自動(dòng)切斷閥；3液氯蒸發(fā)宜采用40℃水浴加熱；4蒸發(fā)器應(yīng)設(shè)置備用設(shè)備和安全設(shè)施；5液氯蒸發(fā)和氯氣緩沖罐底部應(yīng)設(shè)置三氯化氮排放口。5.6.6液氯儲(chǔ)存和液氯蒸發(fā)應(yīng)設(shè)置事故氯氣處理系統(tǒng)，應(yīng)具備處理30min滿負(fù)荷運(yùn)行產(chǎn)出氯氣的能力。5.6.7在液氯儲(chǔ)存、液氯蒸發(fā)廠房?jī)?nèi)靠下部應(yīng)安裝抽吸裝置，應(yīng)同時(shí)設(shè)置可移動(dòng)塑料彈性軟管。軟管的長(zhǎng)度、直徑大小和數(shù)量應(yīng)根據(jù)可能泄漏的氯氣量和泄漏點(diǎn)位置確定。抽吸裝置應(yīng)接至氯氣事故處理系統(tǒng)中。5.6.8廠房應(yīng)符合下列要求：1液氯儲(chǔ)罐罐區(qū)、液氯瓶倉(cāng)庫(kù)、汽化宜采用密閉廠房；2液氯儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置圍堰。液氯儲(chǔ)罐罐區(qū)圍堰應(yīng)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50351的有關(guān)規(guī)定；3建筑物應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016的有關(guān)規(guī)定。5.6.9液氯裝卸應(yīng)使用干燥壓縮空氣。產(chǎn)生的廢氣應(yīng)設(shè)排入生產(chǎn)供氣系統(tǒng)或事故處理系統(tǒng)的管線。5.6.10液氯瓶應(yīng)分區(qū)設(shè)置，堆放不應(yīng)高于兩層。液氯瓶吊運(yùn)應(yīng)采用雙梁起重裝置，應(yīng)按液氯重瓶單瓶總重量的一倍以上選擇額定起重量。5.6.11蒸發(fā)器應(yīng)采用盤(pán)管式，熱水側(cè)應(yīng)設(shè)溫度控制。5.6.12連接儲(chǔ)槽、蒸發(fā)器、緩沖罐等貯存量較大和頻繁操作的管道閥門(mén)應(yīng)設(shè)置雙閥。液氯和氯氣閥門(mén)應(yīng)選擇氯氣專(zhuān)用閥門(mén)。5.6.13氯氣系統(tǒng)的安全閥放空管線應(yīng)引入氯氣事故處理系統(tǒng)。5.6.14液氯儲(chǔ)庫(kù)的液氯管道應(yīng)采取保溫措施。當(dāng)環(huán)境溫度小于等于氣氯在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的液化溫度時(shí)，氣氯輸送管道應(yīng)采取保溫措施。5.6.15液氯儲(chǔ)罐罐區(qū)、液氯瓶倉(cāng)庫(kù)、液氯蒸發(fā)區(qū)的氯氣檢測(cè)報(bào)警儀應(yīng)與事故氯氣處理系統(tǒng)連鎖。6海綿鈦生產(chǎn)6.1一般規(guī)定6.1.1海綿鈦生產(chǎn)應(yīng)選擇鎂還原-蒸餾聯(lián)合法生產(chǎn)工藝。6.1.2還原工序應(yīng)采用液體鎂注入和熔融氯化鎂送鎂電解的工藝方式。6.1.3還原蒸餾車(chē)間與鎂電解車(chē)間應(yīng)靠近布置，并應(yīng)設(shè)置封閉連接通廊。6.1.4還原蒸餾反應(yīng)器應(yīng)按壓力容器計(jì)算設(shè)計(jì)。6.1.5還原蒸餾車(chē)間內(nèi)應(yīng)設(shè)置移動(dòng)式事故槽，容量應(yīng)大于配置的熔體鎂和氯化鎂抬包容積。6.1.6還原蒸餾車(chē)間內(nèi)的起吊設(shè)施應(yīng)滿足起吊熔融金屬鎂和氯化鎂的安全要求。起重機(jī)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《冶金起重機(jī)技術(shù)條件第5部分：鑄造起重機(jī)》JB/T7688.5的有關(guān)要求。6.1.7還原蒸餾用氬氣宜進(jìn)行凈化處理。6.1.8海綿鈦產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《海綿鈦》GB2524的有關(guān)規(guī)定。6.2還原準(zhǔn)備6.2.1還原準(zhǔn)備工序的配置和設(shè)備選擇應(yīng)根據(jù)鈦冶煉廠的規(guī)模、反應(yīng)器的大小和壽命進(jìn)行確定。6.2.2還原準(zhǔn)備工序應(yīng)設(shè)置反應(yīng)器酸洗、焊接、調(diào)校、檢測(cè)、校對(duì)、翻轉(zhuǎn)、組裝、充氬、撿漏、抽空設(shè)施和酸洗池。6.2.3反應(yīng)器酸洗設(shè)施周?chē)鷳?yīng)設(shè)置圍堰。酸洗池大小應(yīng)滿足酸洗最大件的浸洗要求。6.2.4新反應(yīng)器應(yīng)對(duì)內(nèi)表面和還原蒸餾過(guò)程中與海綿鈦接觸的新部件進(jìn)行酸洗、清洗和滲鈦處理。滲鈦爐宜設(shè)置于還原蒸餾廠房?jī)?nèi)。6.3還原蒸餾6.3.1還原蒸餾的設(shè)計(jì)規(guī)模應(yīng)根據(jù)單臺(tái)套還原蒸餾聯(lián)合爐的年生產(chǎn)能力累計(jì)確定。單臺(tái)套還原蒸餾聯(lián)合爐的設(shè)計(jì)產(chǎn)能可按式6.3.1進(jìn)行計(jì)算。Q1＝（6.3.1）式中：Q1—單臺(tái)套還原蒸餾聯(lián)合爐的設(shè)計(jì)產(chǎn)能[t/（爐·a）]；W—還原蒸餾聯(lián)合爐的產(chǎn)能（t/爐）；η1—金屬實(shí)收率（%）；η2—產(chǎn)品合格率（％）；η3—爐子年利用率（%）；t1—占爐周期（h）；ｔ2—年自然小時(shí)數(shù)（h/a）。6.3.2四氯化鈦加料系統(tǒng)宜設(shè)置高位槽或加壓設(shè)施。每套還原蒸餾系統(tǒng)的加料計(jì)量裝置宜設(shè)置兩套，一套質(zhì)量流量計(jì)和一套體積流量計(jì)。6.3.3還原蒸餾爐應(yīng)分段加熱。加熱帶應(yīng)設(shè)置三段以上，每段應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的溫度測(cè)量和控制設(shè)施。加熱帶及管道加熱宜選擇調(diào)功控制。6.3.4還原過(guò)程中對(duì)反應(yīng)器的冷卻宜采用強(qiáng)制風(fēng)冷形式，風(fēng)機(jī)宜選擇變頻風(fēng)機(jī)。還原爐內(nèi)宜設(shè)冷卻風(fēng)隔離設(shè)施，冷卻風(fēng)量應(yīng)根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量和反應(yīng)溫度進(jìn)行確定。6.3.5還原過(guò)程產(chǎn)生的廢氣應(yīng)設(shè)置收集和凈化處理設(shè)施，凈化處理設(shè)施宜配置在主廠房外。凈化處理應(yīng)采用二級(jí)洗滌，一級(jí)水洗一級(jí)堿洗。6.3.6蒸餾爐的密封性和強(qiáng)度應(yīng)滿足蒸餾過(guò)程的工況要求。6.3.7蒸餾冷凝器冷卻應(yīng)采用強(qiáng)制冷卻形式。6.3.8還原蒸餾廠房的軌頂標(biāo)高應(yīng)根據(jù)反應(yīng)器組裝總長(zhǎng)度、爐頂標(biāo)高、吊具長(zhǎng)度、吊鉤上限位置來(lái)確定。起重機(jī)額定起重量應(yīng)按生產(chǎn)中組裝反應(yīng)器和最大反應(yīng)物料量來(lái)確定。車(chē)間內(nèi)應(yīng)配置兩臺(tái)以上的起重設(shè)備。6.3.9冷卻裝置的數(shù)量應(yīng)根據(jù)冷卻時(shí)間和還原蒸餾系統(tǒng)的數(shù)量確定。冷卻裝置應(yīng)具備間接冷卻和直接冷卻兩種功能。6.3.10還原蒸餾車(chē)間內(nèi)應(yīng)設(shè)置清渣翻轉(zhuǎn)裝置，清渣翻轉(zhuǎn)架應(yīng)設(shè)置抱緊裝置和防滑動(dòng)限位。6.4真空系統(tǒng)6.4.1真空系統(tǒng)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。6.4.2還原蒸餾車(chē)間應(yīng)配置預(yù)抽真空系統(tǒng)、廢氣真空系統(tǒng)、爐殼真空系統(tǒng)和蒸餾真空系統(tǒng)。6.4.3蒸餾真空機(jī)組宜靠近蒸餾裝置系統(tǒng)配置。蒸餾真空系統(tǒng)應(yīng)采用二級(jí)以上的真空機(jī)組，按臺(tái)套配置。二級(jí)宜采用低（中）、高真空機(jī)組配置；三級(jí)宜采用低、中、高真空機(jī)組配置。高、低真空機(jī)組應(yīng)采用并聯(lián)方式。低真空機(jī)組宜選擇大抽速和耐腐蝕的真空泵。6.4.4廢氣真空系統(tǒng)、蒸餾真空系統(tǒng)、爐殼真空系統(tǒng)在真空機(jī)組與被抽裝置間應(yīng)設(shè)置緩沖凈化過(guò)濾裝置。6.4.5爐殼真空系統(tǒng)和廢氣真空系統(tǒng)應(yīng)集中設(shè)置。機(jī)械真空泵的出口廢氣應(yīng)引出廠房外。6.5液氬儲(chǔ)存與汽化6.5.1液氬儲(chǔ)庫(kù)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置。液氬儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置在通風(fēng)的廠房。6.5.2液氬汽化宜選擇空氣汽化方式，汽化環(huán)境溫度不應(yīng)低于-5℃。6.5.3液氬輸送管道應(yīng)進(jìn)行絕熱保溫處理。7氯化鎂循環(huán)利用7.1氯化鎂電解及鎂的補(bǔ)充7.1.1熔體金屬鎂和氯化鎂的運(yùn)輸應(yīng)采用密閉抬包的形式，金屬鎂抬包應(yīng)采用氬氣保護(hù)。抬包運(yùn)輸應(yīng)采用專(zhuān)門(mén)的運(yùn)輸工具。7.1.2鈦冶煉廠配套氯化鎂的電解槽型有無(wú)隔板電解槽和多極性電解槽，宜采用多極性電解槽。7.1.3電解工序宜設(shè)置熔體氯化鎂緩沖槽或靜置裝置。7.1.4精煉工序應(yīng)設(shè)置連續(xù)精煉爐或坩鍋精煉爐。精煉工序宜采用連續(xù)精煉爐。精煉爐內(nèi)應(yīng)采用氬氣保護(hù)。7.1.5電解及精煉工序應(yīng)設(shè)置工具干燥裝置。7.1.6氯化鎂電解和鎂精煉工序設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鎂冶煉廠工藝設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/TXXXX的有關(guān)規(guī)定。7.2電解氯氣的加壓與輸送7.2.1電解氯氣輸送壓力應(yīng)滿足四氯化鈦生產(chǎn)對(duì)壓力的要求。7.2.2電解氯氣加壓系統(tǒng)應(yīng)與四氯化鈦生產(chǎn)系統(tǒng)、事故氯氣處理控制形成連鎖。7.2.3電解氯氣加壓輸送系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置事故氯氣處理和安全衛(wèi)生排氣系統(tǒng)。7.2.4氯化鎂電解、氯壓機(jī)室、透平機(jī)室應(yīng)設(shè)置氯氣濃度報(bào)警裝置，還應(yīng)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50493的有關(guān)規(guī)定。7.2.5電解氯氣進(jìn)入壓縮機(jī)前宜采用二級(jí)除塵和酸洗凈化。一級(jí)宜采用重力除塵，二級(jí)應(yīng)采用袋式除塵。7.2.6電解氯氣加壓輸送、安全衛(wèi)生排氣設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鎂冶煉廠工藝設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/TXXXX的有關(guān)規(guī)定。7.3鎂電解的廢氣處理7.3.1氯化鎂電解和精煉、氯壓機(jī)事故廢氣宜集中處理。廢氣處理設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鎂冶煉廠工藝設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/TXXXX的有關(guān)規(guī)定。7.3.2廢氣處理工藝堿液洗滌應(yīng)配置三級(jí)以上凈化措施。8海綿鈦取出、破碎包裝與貯存8.1海綿鈦取出、破碎包裝8.1.1海綿鈦坨的取出宜采用機(jī)械取出形式。8.1.2海綿鈦破碎、包裝和成品庫(kù)建筑應(yīng)按火災(zāi)危險(xiǎn)性乙類(lèi)設(shè)計(jì)。8.1.3海綿鈦取出、破碎、包裝廠房?jī)?nèi)地面和樓面宜鋪設(shè)不銹鋼板。8.1.4海綿鈦在取出和破碎過(guò)程中，與產(chǎn)品接觸的設(shè)備材料應(yīng)選擇不污染海綿鈦產(chǎn)品的材質(zhì)。8.1.5海綿鈦破碎車(chē)間應(yīng)設(shè)置去邊皮設(shè)施，采用機(jī)械去皮應(yīng)設(shè)置惰性氣體保護(hù)設(shè)施。8.1.6油壓系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在破碎廠房偏跨。8.1.7殘鈦破碎線應(yīng)與正品海綿鈦破碎線分設(shè)。8.1.8海綿鈦坨切塊宜選擇采用油壓機(jī)剪切的方式，海錦鈦的破碎設(shè)備宜選用剪切方式破碎設(shè)備，每級(jí)破碎宜設(shè)置篩分裝置。8.1.9破碎車(chē)間內(nèi)應(yīng)設(shè)置隔離滅火箱。8.1.10破碎系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲的設(shè)備，應(yīng)設(shè)置消音措施。8.1.11海綿鈦人工揀選室應(yīng)設(shè)置空調(diào)并進(jìn)行隔音處理。8.1.12破碎后的海綿鈦半成品應(yīng)設(shè)置緩沖倉(cāng)。緩沖量可由每坨海綿鈦量、分析檢驗(yàn)周期和產(chǎn)品粒度確定。8.1.13合格的海綿鈦在包裝前應(yīng)設(shè)置混料裝置。8.1.14破碎和包裝廠房應(yīng)設(shè)置防火和滅火設(shè)施，不應(yīng)采用水基滅火劑。8.1.15破碎包裝、成品庫(kù)廠房?jī)?nèi)的電機(jī)、照明燈具應(yīng)滿足防爆要求。動(dòng)力和照明線路不應(yīng)采用明線鋪設(shè)，照明不應(yīng)設(shè)置吊燈。8.2海綿鈦貯存8.2.1海綿鈦貯庫(kù)應(yīng)按產(chǎn)品的等級(jí)劃分貯區(qū)，堆放不宜大于3層。海綿鈦的貯存量應(yīng)根據(jù)周期供貨量和周期產(chǎn)量確定，儲(chǔ)存量應(yīng)大于15d的產(chǎn)量。8.2.2貯庫(kù)內(nèi)應(yīng)設(shè)置海綿鈦桶的起吊和運(yùn)輸設(shè)施。8.2.3海綿鈦產(chǎn)品質(zhì)量、包裝、貯存、運(yùn)輸應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《海綿鈦》GB/T2524的有關(guān)規(guī)定。9輔助設(shè)施9.1車(chē)間設(shè)計(jì)的一般規(guī)定9.1.1廠內(nèi)生產(chǎn)車(chē)間的布置應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝流程來(lái)確定。海綿鈦生產(chǎn)、破碎、包裝應(yīng)設(shè)置在廠區(qū)全年頻率最大的上風(fēng)側(cè)。鈦渣生產(chǎn)系統(tǒng)、氯氣貯存、四氯化鈦生產(chǎn)儲(chǔ)存應(yīng)布置于廠區(qū)下風(fēng)側(cè)。9.1.2生產(chǎn)車(chē)間應(yīng)設(shè)置安全防護(hù)和通風(fēng)除塵設(shè)施。有噪聲污染的車(chē)間應(yīng)采取消聲或隔音措施。車(chē)間內(nèi)部操作環(huán)境應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBZ1的有關(guān)規(guī)定。9.1.3生產(chǎn)車(chē)間的安全衛(wèi)生應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)定》HG20571的有關(guān)規(guī)定。9.1.4生產(chǎn)車(chē)間防火應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016的有關(guān)規(guī)定。9.1.5車(chē)間廠房和構(gòu)筑物以及主要設(shè)備基礎(chǔ)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068的有關(guān)規(guī)定。9.1.6車(chē)間廠房?jī)?nèi)存在氯化物、氯氣、氯化氫等有腐蝕性的氣體或粉塵以及四氯化鈦、酸液、堿液等可能溢出或滴漏污染的區(qū)域，其廠房?jī)?nèi)表面及室內(nèi)土建構(gòu)件表面應(yīng)作防腐處理。9.1.8車(chē)間內(nèi)應(yīng)根據(jù)消防安全生產(chǎn)要求配置呼吸器、應(yīng)急柜等安全防護(hù)設(shè)施的放置區(qū)域。9.2計(jì)量9.2.1鈦冶煉廠應(yīng)設(shè)置廠、車(chē)間、工序三級(jí)計(jì)量裝置。9.2.2全廠宜設(shè)置管/控一體化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。生產(chǎn)過(guò)程控制應(yīng)按照工藝過(guò)程及車(chē)間布置，分區(qū)域設(shè)置控制室，宜采用集散控制系統(tǒng)，根據(jù)工藝技術(shù)要求對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)、計(jì)量與控制。9.2.3鈦冶煉廠的計(jì)量和檢測(cè)設(shè)施，應(yīng)符合下列要求：1進(jìn)出廠的原料、材料、燃料和產(chǎn)品，應(yīng)設(shè)置計(jì)量和檢測(cè)設(shè)施。2進(jìn)出各車(chē)間或各工序有控制要求的生產(chǎn)物料，應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置計(jì)量和檢測(cè)設(shè)施。3各車(chē)間或工序用水、電、壓縮空氣、氯氣、氬氣、蒸汽、燃?xì)猓ㄓ停┘盎厮?，?yīng)設(shè)置計(jì)量和檢測(cè)設(shè)施。4各車(chē)間或工序應(yīng)設(shè)置物料取樣點(diǎn)，高溫熔體、有毒的氣體、有腐蝕和易揮發(fā)的液體取樣點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置防護(hù)措施。5計(jì)量和檢測(cè)設(shè)施應(yīng)密封、防塵和防酸性腐蝕。9.2.4廠外運(yùn)輸采用鐵路專(zhuān)用線的冶煉廠應(yīng)設(shè)軌道衡，采用汽車(chē)運(yùn)輸?shù)膽?yīng)設(shè)汽車(chē)衡。9.2.5還原蒸餾和鎂電解過(guò)程中熔融金屬鎂和氯化鎂抬包應(yīng)設(shè)置稱(chēng)重裝置和液位計(jì)。9.2.6四氯化鈦儲(chǔ)槽應(yīng)設(shè)置液位計(jì)或重力傳感器。9.2.7配料系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置計(jì)量裝置，計(jì)量誤差應(yīng)小于1％。9.3供配電9.3.1鈦冶煉廠供電應(yīng)按二回路供電設(shè)計(jì)。9.3.2供電為一級(jí)負(fù)荷應(yīng)包括下列部分：1鈦渣電爐電極升降裝置；2鈦渣電爐、還原蒸餾密封冷卻、氯化鎂電解電極冷卻循環(huán)水；3氯氣輸送及液化；4四氯化鈦生產(chǎn)尾氣處理；5衛(wèi)生排氣系統(tǒng)。9.3.3下列系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置應(yīng)急電源：1大型鈦渣電爐電極升降；2事故循環(huán)水系統(tǒng)；3氯氣液化及含氯廢氣凈化系統(tǒng)；4鎂電解槽衛(wèi)生排氣。9.3.4還原蒸餾過(guò)道、反應(yīng)器爐蓋加熱宜選擇安全電壓供電。9.4原料貯存和堆場(chǎng)9.4.1原、輔料應(yīng)根據(jù)物料、產(chǎn)地、批次分區(qū)貯存，原料貯存應(yīng)設(shè)防雨和防潮設(shè)施。9.4.2廠區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)置一般廢渣和含氯廢渣臨時(shí)堆場(chǎng)，產(chǎn)生的廢渣宜回收利用，不能回收利用的應(yīng)安全處置。含氯廢渣臨時(shí)堆場(chǎng)應(yīng)進(jìn)行防滲處理，并應(yīng)設(shè)防雨措施。9.5分析與檢驗(yàn)9.5.1原料、輔助材料、中間質(zhì)量控制環(huán)節(jié)的物料和產(chǎn)品應(yīng)按照國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行分析檢驗(yàn)。9.5.2鈦冶煉廠應(yīng)設(shè)置中心化驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)控制分析室，并按照分析檢驗(yàn)要求的內(nèi)容設(shè)置分析檢驗(yàn)設(shè)施。9.5.3現(xiàn)場(chǎng)控制分析室宜根據(jù)鈦冶煉廠生產(chǎn)流程需求就近設(shè)置。9.5.4現(xiàn)場(chǎng)控制分析室應(yīng)滿足車(chē)間生產(chǎn)所需快速分析樣的分析檢驗(yàn)，除應(yīng)配備化驗(yàn)室常規(guī)設(shè)施外，還宜設(shè)置下列設(shè)備：1實(shí)驗(yàn)室用離心機(jī)；2氣體分析器；3氯氣水分分析儀；4電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀；5目視法檢測(cè)四氯化鈦色度的設(shè)施；6高頻紅外碳硫儀。7X熒光發(fā)射光譜儀。9.5.5中心化驗(yàn)室應(yīng)滿足生產(chǎn)控制、質(zhì)量檢測(cè)分析，除化驗(yàn)室常規(guī)配備的設(shè)施外，還應(yīng)設(shè)置下列設(shè)備：1電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀；2氧、氮、氫聯(lián)合測(cè)定儀，高頻紅外碳硫儀；3標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)篩；4布氏硬度計(jì)；5自耗電極油壓機(jī)；6真空自耗電弧爐。9.6供水排水9.6.1鈦渣電爐供電系統(tǒng)、熔鹽氯化爐、鎂電解槽電極、整流系統(tǒng)循環(huán)冷卻水宜采用軟化水。9.6.2廠區(qū)應(yīng)設(shè)置高位水池（箱）和事故供水系統(tǒng)。9.6.3各工序產(chǎn)生的含酸污水，應(yīng)先進(jìn)行應(yīng)中和預(yù)處理，pH值達(dá)到6～8后，再進(jìn)入污水綜合處理系統(tǒng)。9.6.4生活廢水與生產(chǎn)廢水應(yīng)分設(shè)處理系統(tǒng)，并根據(jù)處理水質(zhì)重復(fù)利用和循環(huán)利用，提高水的二次利用率。本規(guī)范用詞說(shuō)明1為便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時(shí)區(qū)別對(duì)待，對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞說(shuō)明如下：1）表示很?chē)?yán)格，非這樣做不可的用詞：正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴(yán)禁”；2）表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的：正面詞采用“應(yīng)”，反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”；3）表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的：正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。2條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的寫(xiě)法為：“應(yīng)符合……的規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。引用標(biāo)準(zhǔn)名錄《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978《粉塵防爆安全規(guī)程》GB15577《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB18599《鎂、鈦工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB25468《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50140《冶金起重機(jī)技術(shù)條件第5部分：鑄造起重機(jī)》JB/T7688.5《鈦精礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》YB835《鈦鐵礦精礦》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)YS/T351《高鈦渣》YS/T298《酸溶性渣》YB/T5285《人造金紅石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》YS/T299《天然金紅石精礦》YB839《延遲石油焦標(biāo)準(zhǔn)》SH0527《預(yù)焙陽(yáng)極用煅后石油焦》YS/T625《原生鎂錠》GB/T3499《工業(yè)用液氯》GB/T5138《四氯化鈦》YS/T655《工業(yè)氮》GB/T3864《工業(yè)氧》GB/T3863《氬》GB/T4842《電極糊》YS/T5215《炭電極》YB/T4226《石墨電極》YB/T4088《工業(yè)鹽》GB/T5462《海綿鈦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB2524《工業(yè)企業(yè)干式煤氣柜安全規(guī)范》GB51066《常用危險(xiǎn)化學(xué)品的分類(lèi)及標(biāo)志》GB13690《劇毒物品分級(jí),分類(lèi)與品名編號(hào)》GA57《氯氣安全規(guī)程》GB11984《液氯生產(chǎn)安全技術(shù)規(guī)定》HGA005PAGE36

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鈦冶煉廠工藝設(shè)計(jì)規(guī)范GB×××××-201×條文說(shuō)明制訂說(shuō)明《鈦冶煉廠工藝設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBXXXXX-201X），經(jīng)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部XXXX年XX月XX日以第XX號(hào)公告批準(zhǔn)發(fā)布。為便于廣大設(shè)計(jì)、施工、科研、生產(chǎn)企業(yè)、學(xué)校等有關(guān)單位人員在使用本規(guī)范時(shí)能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定，《鈦冶煉廠工藝設(shè)計(jì)規(guī)范》編制組按章、節(jié)、條順序，編制了本標(biāo)準(zhǔn)的條文說(shuō)明，對(duì)條文規(guī)定的目的、依據(jù)以及執(zhí)行中需注意的有關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行了說(shuō)明。但是，本條文說(shuō)明不具備與標(biāo)準(zhǔn)正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參考。1總則1.0.1我國(guó)鈦冶煉工業(yè)從1959年工業(yè)化生產(chǎn)海綿鈦發(fā)展至今，生產(chǎn)工藝技術(shù)與國(guó)際海綿鈦生產(chǎn)發(fā)展歷程相似，海綿鈦生產(chǎn)企業(yè)在工藝流程的長(zhǎng)短、規(guī)模和裝備水平上存在差異，各企業(yè)間發(fā)展不平衡。因此，為適應(yīng)鈦冶煉工業(yè)的快速發(fā)展，特制定本規(guī)范，供從事鈦冶煉生產(chǎn)、研究、設(shè)計(jì)等部門(mén)的廣大工程技術(shù)人員使用。1.0.2鈦冶煉廠工藝設(shè)計(jì)規(guī)范是從鈦精礦原料入廠到生產(chǎn)出質(zhì)量合格的商品海綿鈦，富鈦料生產(chǎn)和氯化鎂電解包含在本規(guī)范內(nèi)。本規(guī)范適用于氯化法鈦白粉企業(yè)內(nèi)生產(chǎn)海綿鈦的系統(tǒng)，以及其它含鈦原料生產(chǎn)四氯化鈦。1.0.3、1.0.4目前世界上富鈦料的生產(chǎn)主要采用鈦渣熔煉生產(chǎn)工藝，其他生產(chǎn)方法有酸（硫酸、鹽酸）浸法、銹蝕法等生產(chǎn)工藝，這些工藝技術(shù)在國(guó)內(nèi)未成熟，本規(guī)范暫未涉及。四氯化鈦生產(chǎn)有沸騰氯化和熔鹽氯化兩種方法，四氯化鈦精制有銅絲、硫化氫、鋁粉和有機(jī)物除釩工藝方法。海綿鈦生產(chǎn)有鎂還原－真空蒸餾的生產(chǎn)工藝（Kroll法），鈉還原－酸洗和鎂還原-氦氣吹掃生產(chǎn)工藝方法，目前海綿鈦生產(chǎn)都采用鎂還原－真空蒸餾的生產(chǎn)工藝，其他兩種生產(chǎn)工藝方法已于二十世紀(jì)九十年代已全部停產(chǎn)；其他金屬鈦的生產(chǎn)方法仍在試驗(yàn)過(guò)程中未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。海綿鈦生產(chǎn)根據(jù)原料的不同，生產(chǎn)工藝的選擇有所不同，工藝流程復(fù)雜、工序繁多。海綿鈦產(chǎn)品屬于高能耗產(chǎn)品，單位產(chǎn)品工藝能耗約21GJ/t-Ti，其中各主要工序工藝能耗比例見(jiàn)下表1，其中鎂氯的閉路循環(huán)和鈦渣熔煉煙氣回收利用是關(guān)鍵，鈦渣生產(chǎn)和鎂電解的能耗占總能耗的50％以上，也是海綿鈦生產(chǎn)節(jié)能降耗的關(guān)鍵。表1各主要工序工藝能耗比例序號(hào)12345工序名稱(chēng)鈦渣生產(chǎn)四氯化鈦生產(chǎn)海綿鈦生產(chǎn)鎂電解合計(jì)比例（％）251727311001.0.6海綿鈦生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣、廢水、廢氣對(duì)環(huán)境有害，其主要為Cl－的污染，因此污染物在排放前必須設(shè)置處理設(shè)施，進(jìn)行處理達(dá)到國(guó)家的相關(guān)規(guī)定才允許排放，避免污染環(huán)境。鈦冶煉廠在生產(chǎn)過(guò)程中需要存儲(chǔ)一定量的四氯化鈦、氯氣、濃硫酸等危險(xiǎn)物，在貯存和輸送過(guò)程中應(yīng)遵循相關(guān)的安全設(shè)計(jì)規(guī)范。1.0.7海綿鈦生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)、工序繁多，需要大量的工藝設(shè)備、輔助設(shè)施和配套的工程設(shè)施，造成單位產(chǎn)品投資高，要形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模往往采取分期建設(shè)的建廠方案。分期建設(shè)的鈦冶煉廠要合理確定分期建設(shè)規(guī)模和建設(shè)方案，要正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期規(guī)劃的關(guān)系，前期建設(shè)要為鈦冶煉廠整體建設(shè)合理創(chuàng)造條件，不宜對(duì)遠(yuǎn)期建設(shè)作過(guò)多鋪陳。分期建設(shè)中前期建設(shè)過(guò)于倚賴后期工程將會(huì)造成前期工程達(dá)產(chǎn)困難；若對(duì)后期建設(shè)鋪墊過(guò)多，久拖不決則會(huì)影響前期工程的實(shí)施和進(jìn)展，導(dǎo)致前期單位產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益降低。鈦冶煉廠建設(shè)規(guī)?？筛鶕?jù)工藝技術(shù)方案和資金確定，為保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，海綿鈦經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)能宜大于5000噸/年。2術(shù)語(yǔ)2.0.6巖礦主要指原生礦，屬于巖漿分化礦。巖礦鈦鐵礦的特點(diǎn)：1）礦中的鐵氧化物主要以FeO形式存在，F(xiàn)eO/Fe2O3比值較高；2）巖礦的結(jié)構(gòu)致密，脈石含量較高，可選性差，且選礦回收率較低。2.0.7砂礦主要有海砂礦、河砂礦和半風(fēng)化礦。鈦鐵砂礦精的特點(diǎn)：1）CaO、MgO、SiO2等非鐵雜質(zhì)低，TiO2含量高；2）選礦較為容易、回收率高、粒度較為均勻。

3原材料、輔助材料3.1原材料3.1.1～3.1.6海綿鈦生產(chǎn)原料有鈦精礦、鈦鐵礦、金紅石、白鈦石等，金紅石是海綿鈦生產(chǎn)的理想原料，但天然金紅石產(chǎn)量較少，四氯化鈦生產(chǎn)的主要原料為高鈦渣，白鈦石在自然界中量較少未在海綿鈦生產(chǎn)中應(yīng)用。鈦精礦中CaO和MgO的含量偏高，主要用于生產(chǎn)酸溶性鈦渣和熔鹽氯化用富鈦料，鈦精礦的多數(shù)雜質(zhì)酸溶性較好，也可以通過(guò)酸浸法生產(chǎn)人造金紅石。鈦鐵礦精礦中TiO2含量較高，CaO和MgO等非鐵雜質(zhì)含量低，是生產(chǎn)高鈦渣、人造金紅石的理想原料，這些富鈦料適用于沸騰氯化。采用鈦礦物熔煉工藝生產(chǎn)富鈦料時(shí)，大部分的非鐵雜質(zhì)同時(shí)進(jìn)一步的富集，CaO、MgO、MnO2含量偏高會(huì)影響四氯化鈦生產(chǎn)過(guò)程控制，同時(shí)增加Cl2的消耗，三廢量增加，鈦礦物應(yīng)選擇非鐵雜質(zhì)盡量少的原料。3.1.8、3.1.9蘭炭和無(wú)煙煤主要作為鈦渣生產(chǎn)的還原劑。無(wú)煙煤粒度應(yīng)根據(jù)鈦渣熔煉方式選定。還原劑中的灰分主要是CaO、MgO、SiO2等，在電爐熔煉中富集于鈦渣產(chǎn)品中，降低產(chǎn)品的質(zhì)量，宜選擇低灰分的還原劑。3.1.15鋁粉在鈦冶煉中主要用于精制四氯化鈦中制備三氯化鈦的還原劑，鋁粉要求其比表面積大，且不易沉降。3.2輔助材料3.2.1、3.2.2工業(yè)用氮?dú)夂脱鯕饪筛鶕?jù)生產(chǎn)工藝選擇和用途外購(gòu)或自制。質(zhì)量應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的要求。3.2.3氬氣是作為生產(chǎn)過(guò)程中的保護(hù)性氣體，也可以采用氦氣。為了減少惰性氣體中的雜質(zhì)成分污染產(chǎn)品，可進(jìn)行凈化處理。

4鈦渣生產(chǎn)4.1原料準(zhǔn)備4.1.1鈦渣生產(chǎn)原料的準(zhǔn)備方法，不同工藝特點(diǎn)如下：粉礦直接入爐工藝：鈦礦與還原劑混合后直接入爐。工藝配置簡(jiǎn)單、可靠、電耗高、工藝控制難度大、同規(guī)模鈦渣爐產(chǎn)量小。預(yù)氧化（預(yù)熱）工藝：利用電爐煙氣對(duì)鈦礦進(jìn)行氧化處理后入爐。工藝操作穩(wěn)定、縮短冶煉周期、降低鈦渣和生鐵中的硫含量、產(chǎn)能增加爐前電耗降低；流程長(zhǎng)、對(duì)加料系統(tǒng)要求高，投資增大。預(yù)還原工藝：利用鈦渣電爐產(chǎn)生的電爐煤氣對(duì)鈦礦進(jìn)行還原處理。工藝操作穩(wěn)定、電耗降低、爐產(chǎn)能增加；流程長(zhǎng)、投資增大，預(yù)還原過(guò)程控制難度大。球團(tuán)化工藝：鈦礦、還原劑、粘結(jié)劑混合經(jīng)制球、干燥后入爐。能夠有效利用細(xì)粒級(jí)的鈦礦物，工藝操作穩(wěn)定；流程長(zhǎng)，投資大，入爐原料品位降低。4.1.2原料的儲(chǔ)量應(yīng)滿足連續(xù)生產(chǎn)的需要。運(yùn)輸距離較近的，原料的儲(chǔ)量宜大于30天，運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)的，原料的儲(chǔ)量宜大于90天。如采用進(jìn)口礦應(yīng)考慮海運(yùn)的時(shí)間長(zhǎng)短，滿足各批次來(lái)料分區(qū)儲(chǔ)存和堆存一次運(yùn)輸船舶的裝料量，避免各批次物料的相互混雜。4.1.5還原劑偏少會(huì)增加過(guò)熱溫度，導(dǎo)致融化凝固耐火材料從而降低爐內(nèi)襯壽命；還原劑偏多會(huì)導(dǎo)致低價(jià)鈦增加，鈦渣粘度增大，鈦渣熔點(diǎn)升高，容易產(chǎn)生泡沫渣，鈦渣出爐困難，鐵水溫度過(guò)高，能耗增加。4.1.7原料中水含量偏高會(huì)導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)煙氣體積迅速增大，煙罩內(nèi)壓力增大產(chǎn)生事故。4.2鈦渣熔煉4.2.4鈦渣電爐的變壓器或整流裝置輸出一般采用低電壓、大電流，供電短網(wǎng)過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致線損大，供電變壓器應(yīng)盡量靠近鈦渣電爐。交流爐的電極布置應(yīng)均勻，盡量保證電流分布的均衡。4.2.8鈦渣熔煉過(guò)程中，爐膛內(nèi)有大量的熔融鐵和鈦渣，在高溫和電弧作用下熔融的鐵和鈦渣不斷的沖刷爐內(nèi)襯，爐底和爐墻應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的測(cè)溫設(shè)施，避免跑爐事故的發(fā)生。4.2.9熔煉過(guò)程中可能產(chǎn)生塌料和泡沫渣現(xiàn)象，會(huì)產(chǎn)生大量氣體，導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)氣室壓力急劇升高，為避免事故發(fā)生應(yīng)設(shè)置防爆設(shè)施。4.2.11鈦渣和生鐵的出爐溫度為1500℃～1700℃，避免抬包內(nèi)留水，與高溫熔體產(chǎn)生大量水蒸氣引起爆炸。生鐵抬包應(yīng)采用有內(nèi)襯的抬包，抬包必須保證干燥并預(yù)熱。預(yù)熱可以減少鐵水的溫降，便于生鐵的后處理，如脫硫、脫磷增碳和鑄錠，節(jié)能降耗。4.2.12出爐和鑄錠過(guò)程中存在飛濺和溢出，高溫鐵水和鈦渣遇水將發(fā)生爆炸，在熔煉、出爐、鑄錠、翻包高溫作業(yè)區(qū)域周?chē)鷩?yán)禁有集水存在。4.2.15鈦渣熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的電爐煤氣含大量的一氧化碳，采用正壓操作是為避免空氣進(jìn)入爐內(nèi)。設(shè)置氮?dú)庀到y(tǒng)，在停爐維修時(shí)對(duì)爐內(nèi)和煤氣凈化回收系統(tǒng)進(jìn)行氣體置換。4.3鈦渣破碎4.3.2鈦渣中混合有部分生鐵，在每一級(jí)破碎后應(yīng)設(shè)置一級(jí)磁選裝置，減少生鐵對(duì)下一級(jí)設(shè)備傷害，同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量，磁選物可返回電爐中重熔提高回產(chǎn)品收率。4.3.4鈦渣根據(jù)下游用戶的不同分為高鈦渣和酸溶性鈦渣。高鈦渣的用戶主要為四氯化鈦生產(chǎn)、人造金紅石和電焊條生產(chǎn)的原料；酸溶性鈦渣主要為硫酸法鈦白粉的原料。4.4電爐煙氣凈化與回收利用4.4.1鈦渣熔煉產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵兄饕幸谎趸?、二氧化碳、二氧化硫、空氣和粉塵等，未經(jīng)處理直接排放將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。4.4.2電爐煙氣的凈化工藝有干法、濕法和半濕法處理工藝。為減少二次污染，減少水消耗宜采用干法或半濕法凈化處理工藝。4.4.3根據(jù)爐型不同，出爐的煙氣溫度和一氧化碳含量不同。半密閉電爐煙氣出爐溫度為600℃～1000℃，一氧化碳含量5％～30％（V/V）；密閉電爐煙氣出爐溫度為900℃～1200℃，一氧化碳含量60％～85％（V/V）；因此應(yīng)對(duì)電爐煙氣的潛熱和電爐煤氣加以回收利用。電爐煤氣經(jīng)凈化后可作為渣包和鐵水包預(yù)熱、原料預(yù)處理、產(chǎn)品干燥、生鐵脫硫增碳等熱源，高溫?zé)煔饪捎糜谏a(chǎn)蒸汽或熱水等。4.4.5鈦渣生產(chǎn)過(guò)程中不同生產(chǎn)階段產(chǎn)生的煤氣成分、煙氣量、壓力等有所不同，為保證后續(xù)工序?qū)γ簹馐褂玫囊螅瑧?yīng)設(shè)置煤氣柜（電爐煤氣緩沖裝置）。4.5生鐵處理4.5.1鈦渣冶煉廠應(yīng)設(shè)置生鐵深加工系統(tǒng)，利用出爐生鐵的潛熱和電爐煤氣對(duì)生鐵進(jìn)一步深加工，提高生鐵的品質(zhì)和產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益。

5四氯化鈦生產(chǎn)5.1一般規(guī)定5.1.1、5.1.2氯化和精制工序設(shè)置于同一廠房?jī)?nèi)，有利于流程順暢、減少二次倒運(yùn)、便于集中控制，利于廢氣統(tǒng)一處理。生產(chǎn)與衛(wèi)生排氣分設(shè)有利于生產(chǎn)調(diào)控。5.1.4、5.1.5在維修過(guò)程中，設(shè)備和管件附著有少量的TiCl4等物質(zhì)，TiCl4暴露于空氣中會(huì)與空氣中的水反應(yīng)生產(chǎn)HCl等有害氣體，宜在經(jīng)常更換和維修處設(shè)置集氣裝置。設(shè)備維修宜設(shè)置獨(dú)立的設(shè)備清洗室和干燥室，并將廢氣收集凈化處理。干燥室主要用于維修泵、閥、管件等烘干，避免使用時(shí)引起設(shè)備或、管道堵塞。5.1.9在四氯化鈦生產(chǎn)過(guò)程中使用的Cl2和產(chǎn)生HCl、TiCl4、CO、等都屬于有毒物質(zhì)，如泄漏其對(duì)人和環(huán)境造成傷害。（氣體環(huán)保影響、身體危害）。一旦發(fā)生四氯化鈦噴濺事故，設(shè)置沖洗裝置和洗眼器可以最大限度降低人身傷害。5.1.13為保證四氯化鈦生產(chǎn)的正常運(yùn)行和四氯化鈦的產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)和貯存四氯化鈦的設(shè)備必須設(shè)置壓力平衡系統(tǒng)，采用惰性氣體隔離空氣。壓力平衡系統(tǒng)排放的廢氣應(yīng)進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)，防止直排大氣污染環(huán)境。5.1.15為確保安全生產(chǎn)和氯氣的正常閉路循環(huán)，鈦冶煉廠氯化工序應(yīng)備用一臺(tái)氯化爐或一套氯化系統(tǒng)。沸騰氯化可備用一臺(tái)氯化爐，熔鹽氯化可備用一套氯化系統(tǒng)。5.1.16四氯化鈦生產(chǎn)的原料富鈦料和還原劑中的含水量越少越好，氯化過(guò)程中在高溫下水與氯氣反應(yīng)生成氯化氫，消耗大量氯氣，造成設(shè)備腐蝕，同時(shí)增加三廢的處理量，物料含水高于0.5％應(yīng)設(shè)置干燥設(shè)施。5.1.17還原劑直接外購(gòu)合格粒度是為降低二次破碎的損失，減少投資提高效益。5.2氯化5.2.1氯化工藝的選擇應(yīng)根據(jù)氯化原料的性質(zhì)、化學(xué)成分、物相來(lái)確定。1.富鈦料的TiO2含量的高低，直接影響爐型的選擇和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，TiO2含量越高能耗越低。富鈦料中鈣、鎂和錳氧化物在氯化過(guò)程中生成的氯化物，在低溫處形成熔融的混合物堵塞管路，使系統(tǒng)壓力增高，影響生產(chǎn)，采用增加配焦量稀釋和頻繁排渣的方法會(huì)導(dǎo)致鈦的回收率降低，氯氣和還原劑消耗增加。所以沸騰氯化選用的富鈦料中鈣、鎂氧化物含量低于2％。富鈦料中鈣、鎂氧化物在熔鹽氯化過(guò)程中，生成的鈣鎂氯化物成為熔鹽的組分，對(duì)氯化生產(chǎn)系統(tǒng)影響小，但鈣鎂氯化物的含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致熔鹽的粘度增大，排鹽量增多。2熔鹽氯化溫度一般控制在700℃～800℃，而金紅石氯化溫度需要大于850℃。5.2.3為保證入爐氣相物料和氯化系統(tǒng)的壓力平穩(wěn)，應(yīng)設(shè)置入爐氣體的緩沖穩(wěn)壓設(shè)施；氯氣緩沖罐底部設(shè)置加熱裝置，防止液氯蒸發(fā)誤操作和環(huán)境溫度偏低產(chǎn)生的液氯進(jìn)入氯化爐內(nèi)產(chǎn)生事故。5.2.4為保證系統(tǒng)的連續(xù)生產(chǎn)，加料裝置應(yīng)設(shè)置為一開(kāi)一備。小型氯化系統(tǒng)可設(shè)置一臺(tái)加料設(shè)備，但應(yīng)考慮備一套在維修或事故狀態(tài)下，盡快更換。采用螺旋加料裝置方式時(shí)填充率盡量取大值，大型和正壓操作氯化爐采用惰性氣體密封保護(hù)，避免爐內(nèi)氣體外溢。5.2.8四氯化鈦生產(chǎn)過(guò)程中，四氯化鈦易凝結(jié)在收塵器底部，所以宜采取保溫措施和設(shè)置加熱裝置，減少四氯化鈦的損失。5.2.11四氯化鈦淋洗級(jí)數(shù)根據(jù)淋洗效率確定，直接噴淋比間接冷卻換熱的效率高，一般前兩級(jí)采用循環(huán)冷卻水換熱，后1～2級(jí)采用低溫介質(zhì)（-15～-20℃）換熱，提高四氯化鈦產(chǎn)品的回收率。各淋洗回收的四氯化鈦量和溫度不同，循環(huán)量也不盡相同，為減少能耗應(yīng)分別設(shè)置各級(jí)循環(huán)槽。5.2.13混合氣體中夾雜有少量粉塵和多種氯化物，淋洗過(guò)程中固體物和四氯化鈦液容易黏附在填料或折板上堵塞塔筒，淋洗塔設(shè)計(jì)一般采用空塔噴淋結(jié)構(gòu)形式。5.2.14為避免熔鹽氯化爐在生產(chǎn)過(guò)程中氯氣失壓導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)熔鹽堵塞通氯管，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)措施，宜采用通針和壓縮空氣的方式。5.3精制5.3.1四氯化鈦除釩工藝不同選擇除高沸點(diǎn)和低沸點(diǎn)物的順序不同。銅絲除釩工藝采用先除高低沸點(diǎn)物再除釩；有機(jī)物和鋁粉除釩工藝應(yīng)采用先除釩再除其他雜質(zhì)。5.3.6含釩高沸點(diǎn)物、低沸點(diǎn)物中四氯化鈦含量大于80％，不能作為“三廢”排放，應(yīng)進(jìn)一步回收四氯化鈦提高金屬回收率。四氯化鈦回收方法較多，采用返回氯化系統(tǒng)回收四氯化鈦的方式較為經(jīng)濟(jì)合理。5.4四氯化鈦儲(chǔ)存與輸送5.4.3-4粗四氯化鈦存放過(guò)程中，固體雜質(zhì)會(huì)沉降富集在儲(chǔ)罐底部易堵塞出料口，所以四氯化鈦儲(chǔ)罐宜選用立式結(jié)構(gòu)，并設(shè)置攪拌設(shè)施。5.6液氯儲(chǔ)存與蒸發(fā)5.6.1液氯輸送、運(yùn)輸、儲(chǔ)存與蒸發(fā)設(shè)計(jì)中對(duì)廠房、設(shè)備、管道、運(yùn)輸、場(chǎng)地等可參