我國鎂電解技術起步較晚,至目前共經歷了三個重要歷史時期,一是1957-1993年期間,引進并使用的是有隔板鎂電解槽技術。二是1993-2010年期間,引進并使用的是大型無隔板鎂電解槽技術[1]。三是2010年至今,引進并使用的是鎂電解多極槽技術。每次技術的引進都使我國鎂電解技術實現了跨越式的進步與裝備的提升,使得鎂電解效率、產品質量以及節能、環保指標得到顯著改善。我國海綿鈦工業發展起步于上世紀60年代末,至2004年我國僅有2家海綿鈦生產企業,即遵義鈦廠和撫順鋁廠的鈦分廠,年產量總計約2,000噸。2004年末國內海綿鈦需求逐步增加,2005年價格已從5-6萬元/噸,漲到20-30萬元/噸,產能翻了60倍以上。2005-2008年,國內由原兩家擴張到三四十家,海綿鈦企業遍地開花、產能突飛猛進,形成年產15-20萬噸規模。 在這近10年的期間內,海綿鈦行業經歷了兩次擴張和一次洗牌,至2013年末國內海綿鈦企業只剩約20家,均處于產能嚴重過剩、市場與成本倒掛狀態。如何及時、有效、合理地消耗掉海綿鈦生產過程中產出的大量副產品氯化鎂并降低海綿鈦生產成本,已引起了海綿鈦生產企業的高度重視,一些企業紛紛尋求引進鎂電解技術或盲目的實施鎂電解技術。由于很多企業對鎂電解工藝技術的缺乏了解,因此,不同的鎂電解技術在國內不同企業得到了引進和實施。本文首先論述了鎂電解在海綿鈦生產工藝中的重要性,進而以國內引進的幾種鎂電解槽技術在相關企業的實際應用情況為依據,結合每種槽型技術的設計指標進行了詳細的對比和分析,著重闡述了多極槽技術原理及其先進性,總結歸納了多極槽取得良好經濟技術指標的主要影響因素并對其進行了經濟分析,為我國今后鎂電解技術的選擇明確了方向。
1 鎂電解在海綿鈦生產工藝中的重要性
我國鎂電解技術的開發與工業應用起步較晚,技術來源和技術依托為前蘇聯。由前蘇聯援建中國的156個項目之一的原有隔板鎂電解槽技術之后,于80年代末撫順鋁廠花巨資引進了前蘇聯的105KA大型無隔板鎂電解槽技術并進行了推廣,至今國內有的企業仍采用該技術配套海綿鈦生產。當前,全球海綿鈦生產工藝均采用克勞爾法即鎂熱還原法(見圖1),鎂電解工序是實現海綿鈦全流程中氯-鎂循環的關鍵(噸海綿鈦消耗金屬鎂1.05~1.15噸、氯氣4.6~5.2噸),且電解金屬鎂經濟技術指標與電解氯氣濃度對海綿
聲明:
“鎂電解多極槽技術在海綿鈦生產中的應用與分析” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)