文档介绍:钢企海绵钛镁电解实习慨括
1、前言
钢企海绵钛镁电解车间包含电解、精炼、中控室(氯压机室由中控寻控)、天车几个岗位。电解采用单槽多级镁电解技术,车间共有8台多级镁电解槽,串联运行,是车间的主要设备,与我厂流水线电解槽生产有差别(效率高、更节能、环保)。电解生产所需的直流电------靠整流所变压供给。
2、电解工艺技术
2、1 MgCl2加料与出镁技术
电解槽MgCl2加料和排镁是电解槽日常运行主要操作之一。
为保证电解槽最大工作效率,必须尽可能降低槽条件(诸如温度、氯化镁浓度等)变化,因此必须保证合理的进料和出镁时间节点,下表为单槽MgCl2进料和出镁基本操作制度。
MgCl2加料和出镁均利用同一真空抬包完成。
在实际操作过程中,应按照既定的操作制度运行。由于设备更换、检修,物料准备等原因可能导致一定时间延误,但一般情况下出镁操作时间变化不超过规定时间半小时,MgCl2进料操作不能超过规定时间1小时。
2、2 除渣技术
钢企海绵钛采用日本多级电解槽在使用过程中不产生尾气,和不进行除渣。一般在电解槽工作两年以上进行电极更换一起对电解槽进行清理。
电解质调整(组分控制)
由于氯化镁熔点过高、导电性差、挥发性强、容易水解,故在氯化镁生产中不单独用作电解质,为使析出的镁汇集的更好,电解质中常加入2%的氟化钙。所以,镁电解生产所使用的电解质是复杂的多元体系。
1、钢企海绵钛电解质组分(wt):
MgCl2 16-22%
CaCl2 22-28%
CaF2 -2%
NaCl 平衡补充
2、组分控制因素:
电解质导电度
导电度是电解质最重要的物理化学性质之一。当级距和电流密度一定时,电解质电压降主要取决于电解质的导电度。因此在维持电解槽热平衡的情况下,提高电解质的导电度可以提高电流强度,使电解槽生产能力增加,电耗降低。
混合熔盐的导电度随NaCl含量的增加而增大,随CaCl2含量的增加先是降低而后有增大。NaCl 能促使
CaCl2和 MgCl2的离解作用,使电解质电阻变小。
镁电解的熔度
镁电解是熔融电解,电解质必须加热为液态才能进行电解,混合电解质可使电解质熔点降低,这就使得镁电解生产能在比镁的熔点高的不多的情况下进行。镁电解生产的温度,一般比镁的熔点高30~70 ℃。这样,既可保证熔体有足够的流动性,没能很好上浮,又不会因温度高引起镁过高的二次氯化及氧化,同时减少保温能耗及阳极消耗。
电解质的密度
密度是熔融电解质的一个重要物理化学性质,电解质密度随电解质成分和温度而变化。
在通常镁电解成分中,氯化钙和氯化钡均能提高电解质密度。钢企镁电解采用氯化钙,氯化钙对电解质熔体密度的增加起着最重要的作用,增加氯化钙含量,电解质密度变大。电解质的密度在660℃(50%NaCl、20%MgCl2、、30%CaCl2 ),,。
电解质粘度
电解质基本成分以氯化钙和氯化镁的粘度最大,在MgCl2— NaCl — CaCl2 三元系中,熔体粘度随氯化钙增高而显著增大。镁电解生产中希望电解质粘度适当的低一点,以便镁与槽渣能与电解质很好的分离。
CaCl2能增加电解质的密度,起到增重剂的作用,使镁易于上浮与电解质分离。但CaCl2 也不