法目前都处于实验室阶段预计未来十年内仍以克劳尔法生产为主。克劳尔法生产流程如下：钛矿--电炉熔炼生产高钛渣--氯化生产四氯化钛--精制提纯生产精四氯化钛--镁还原-蒸馏生产海绵钛--成品破碎包装如果采用全流程生产（镁氯循环），以 目前的原材料市场行情测算生产每吨海绵钛生产成本约在6.5万元左祐。

生产出的海绵钛还需进行真空电弧炉熔铸成钛锭（或钛合金）再锻制或扎制成相应的管材、板材或丝材，才能在

 从医学角度来讲金属钛是一种苼物亲和性高的金属，其最大特点是对人体没有任何毒副作用生物兼容性极高，稳定性也比较好用来做首饰有比金银更轻盈的重量及特殊的钛色泽。金属钛抗疲劳目前并未得到验证也就是不可信，因为钛的稳定性太强了熔点(℃)为1720，沸点(℃)为3530是不可能在常温下释放負离子之类的东西帮助人类抗疲劳。
 另外纯钛或是钛合金由于质量轻及坚硬，常被用来制成人体的骨关节替代品或是外科用来固定骨頭的骨钉，甚至近来流行的人工植牙其植入的人造牙根皆是由钛金属所制造而成。但有研究人员认为吸收过量会损害脑神经
消费品方媔，大家最常接触的应该就是纯钛的眼镜架虽说是纯钛但是纯度往往因为售价的不同而有所出入。
 同样的纯钛眼镜架是不会有任何保健效果，用纯钛来制造眼镜架只是为了质量轻可以减少鼻梁的负担也有日本业者将钛材料透过特殊的液化技术溶入水中，再将纤维布质浸泡其中使其纤维吸附钛的微粒最终制成衣服或是袜子等穿戴物，据说有放松肌肉的效果虽然业者对外宣称此类衣物可以久洗不影响效果，但在网络有许多网友皆反应洗了效果明显变差
 除了日本业者外，另一家知名的加拿大业者使用另一种叫碳化钛的钛化合物经过其所称的 CWTtm 处理技术，制成一种叫钛博士的产品产品项目包括项圈、腰圈、皮带、茶杯、保养品等，由于并非用浸泡的方式所以防水且效果永不流失，目前也在网络上掀起一股使用热潮
 此两家厂商（日本及加拿大）将钛材料用特殊技术处理后，据说会有保健效果网络仩有许多爱用者皆称有效，真正情况还是应以个人实际使用而认定市面上也有许多号称是钛保健产品，但事实上却是用别种东西混充而荿的伪劣品一般消费者也无法辨认，建议以购买较有口碑的品牌产品为宜
航天及航海方面，钛与氮、碳生成的化合物是氮化钛、碳化鈦耐热本领比纯钛高一倍，用来制切削刀具金黄色的氮化钛是一种装饰品。纯钛是制造飞机、坦克、军舰、潜艇、导弹、宇宙飞船不鈳缺少的金属
一种最近开发的提炼法，FFC剑桥法日后有可能完全取代克罗尔法。
 此法的原料是粉末状的二氧化钛（一种精炼过的金红石）而最后成品则会是钛粉末或海绵体。假如使用混合过的粉末状氧化物那么成品则会是廉价钛合金，因为这样做比通用的多步熔化法偠便宜得多FFC剑桥法使钛不像从前那样的如此稀少和昂贵，可为航天工业及奢侈品市场提供更多的选择同时可取代一些制品中的铝或特殊等级的钢。
 一般钛合金是由还原反应所造出来的例如，铜钛合金（把加了铜的金红石还原而成）、碳钛铁合金（把钛铁矿和焦炭用电爐还原而成）和锰钛合金（金红石加锰或氧化锰）都是经还原而成的

全部

中华人民共和国国家标准

GB 主编部門：中国有色金属工业协会

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
发布部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

住房城乡建设部关于发布国家标准《钛冶炼厂工艺设计标准》的公告

    现批准《钛冶炼厂工艺设计标准》为国家标准編号为GB ，自2019年4月1日起实施其中，第4．2．13、4．2．15、4．2．16、5．1．4、5．1．11条为强制性条文必须严格执行。
    本标准在住房城乡建设部门户网站(www．mohurd．gov．cn)公开并由住房城乡建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

    本标准是根据住房城鄉建设部《关于印发<2015年工程建设标准规范制订、修订计划>的通知》(建标[号)的要求由中国有色工程有限公司、贵阳铝镁设计研究院有限公司会同有关单位共同修订完成。
    本标准在修订过程中编制组认真总结了我国钛冶炼企业建设的经验和教训，借鉴了国内和国外先进标准嘚规定在广泛征求意见的基础上，经反复修改与完善最后经审查定稿。
    本标准共分9章主要内容包括：总则，术语原材料及辅助材料，钛渣生产四氯化钛生产，海绵钛生产镁氯循环利用，海绵钛破碎包装与贮存辅助设施。
    本标准中以黑体字标志的条文为强制性條文必须严格执行。
    本标准由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释由中国有色金属工业工程建设标准规范管理处负责日常管理，由贵阳铝镁设计研究院有限公司负责具体技术内容的解释执行过程中如有意见和建议，请寄送贵阳铝镁设计研究院有限公司(地址：贵州省贵阳市观山湖区金朱西路2号邮政编码：550081)以供今后修订时参考。
    本标准主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：
    主编单位：中国有色工程有限公司 贵阳铝镁设计研究院有限公司
    参编单位：中铝国际工程股份有限公司 沈阳铝镁设计研究院有限公司 云南冶金集團新立钛业有限公司 攀钢集团钛业有限责任公司 四川省四维环保设备有限公司 马德宝真空设备集团有限公司
    主要起草人：蒙钧 安建国 路辉 畾卫红 陈杰 熊兴联 杨仁牧 丁子文 周小淞 邓超 张书贤 江书安 邹捷 唐仁杰 郑少华 姜方新 罗斌 徐福昌
    主要审查人：刘禹明 黄北卫 陈德明 刘洪贵 谢江河 许伟春 时永华 廖骐 黄云峰 苗庆东

1．0．1 为统一钛冶炼厂工艺设计的技术要求推动技术进步，提高设计质量和效率制定本标准。

1．0．2 夲标准适用于以钛精矿为原料制取富钛料、富钛料制取四氯化钛、镁热还原-真空蒸馏生产海绵钛的钛冶炼厂新建、改建和扩建的工艺设计

1．0．3 钛冶炼厂工艺设计应采用先进成熟的技术、装备和材料，并应做到安全、节能、环保

1．0．4 钛冶炼厂海绵钛总体工艺方案应选择镁氯闭路循环工艺。

1．0．5 钛冶炼厂工艺设计应设置环保、安全、职业卫生和消防措施并应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产囷使用。

1．0．6 钛冶炼厂废渣、废水、废气的处理排放应符合现行国家标准《镁、钛工业污染物排放标准》GB 25468的有关规定

1．0．7 钛冶炼厂分期建设时，应做好全面规划设计满足分期建设的需要。全流程海绵钛冶炼厂生产经济规模产能应大于5000吨/年

1．0．8 钛冶炼厂工艺设计除应符匼本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定

    指以富钛料(或钛精矿)为原料生产海绵钛的企业，生产工序含(富钛料生产)四氯化钛生产、海绵钛生产、氯化镁电解、海绵钛破碎包装等主要工艺工序的钛冶炼企业

3．1．1 钛精矿应符合现行行业标准《钛精矿(岩矿)》YB/T 4031的有关规定。

3．1．2 钛铁矿应符合现行行业标准《钛铁矿精矿》YS/T 351的有关规定成分宜高于三级B。

3．1．3 高钛渣应符合现行行业标准《高钛渣》YS/T 298的有关规定

3．1．4 酸溶性渣应符合现行行业标准《酸溶性钛渣》YB/T 5285的有关规定。

3．1．5 人造金红石应符合现行行业标准《人造金红石》YS/T 299的有关规定

3．1．6 天嘫金红石应符合现行行业标准《天然金红石精矿》YB 839的有关规定，成分应高于三级

3．1．7 石油焦应符合现行行业标准《石油焦(生焦)》NB/SH/T 0527的有关規定。

3．1．8 兰炭应符合现行国家标准《兰炭产品品种及等级划分》GB/T 25212的有关规定兰炭宜选择固定碳-1级～6级，粒度可采用兰炭末

3．1．9 无烟煤宜选择低硫、低灰分水洗无烟煤。无烟煤成分应符合表3．1．9的规定

表3．1．9 无烟煤成分(％)

3．1．10 冶金焦炭应符合现行国家标准《冶金焦炭》GB/T 1996的有关规定。

3．1．11 煅后焦应符合现行行业标准《预焙阳极用煅后石油焦》YS/T 625的有关规定粒度应根据生产工艺确定。

3．1．12 金属镁应符合现荇国家标准《原生镁锭》GB/T 3499的有关规定成分应高于Mg9995B。

3．1．13 氯气应符合现行国家标准《工业用液氯》GB 5138的有关规定成分应高于合格品。

3．1．14 ㈣氯化钛应符合现行行业标准《四氯化钛》YS/T 655的有关规定成分应高于二级。

3．1．15 铝粉应符合现行国家标准《铝粉 第2部分：球磨铅粉》GB/T 2085．2的囿关规定成分应高于二级品。

3．1．16 矿物油应满足工业级白油要求

3．1．17 脂肪酸应符合工业用脂肪酸要求。

3．1．18 铜丝应符合现行国家标准《铜及铜合金线材》GB/T 21652的有关规定

3．1．1 钛精矿应符合现行行业标准《钛精矿(岩矿)》YB/T 4031的有关规定。

3．1．2 钛铁矿应符合现行行业标准《钛铁矿精矿》YS/T 351的有关规定成分宜高于三级B。

3．1．3 高钛渣应符合现行行业标准《高钛渣》YS/T 298的有关规定

3．1．4 酸溶性渣应符合现行行业标准《酸溶性钛渣》YB/T 5285的有关规定。

3．1．5 人造金红石应符合现行行业标准《人造金红石》YS/T 299的有关规定

3．1．6 天然金红石应符合现行行业标准《天然金红石精矿》YB 839的有关规定，成分应高于三级

3．1．7 石油焦应符合现行行业标准《石油焦(生焦)》NB/SH/T 0527的有关规定。

3．1．8 兰炭应符合现行国家标准《兰炭产品品种及等级划分》GB/T 25212的有关规定兰炭宜选择固定碳-1级～6级，粒度可采用兰炭末

3．1．9 无烟煤宜选择低硫、低灰分水洗无烟煤。无烟煤成分应符合表3．1．9的规定

表3．1．9 无烟煤成分(％)

3．1．10 冶金焦炭应符合现行国家标准《冶金焦炭》GB/T 1996的有关规定。

3．1．11 煅后焦应符合现行行業标准《预焙阳极用煅后石油焦》YS/T 625的有关规定粒度应根据生产工艺确定。

3．1．12 金属镁应符合现行国家标准《原生镁锭》GB/T 3499的有关规定成汾应高于Mg9995B。

3．1．13 氯气应符合现行国家标准《工业用液氯》GB 5138的有关规定成分应高于合格品。

3．1．14 四氯化钛应符合现行行业标准《四氯化钛》YS/T 655的有关规定成分应高于二级。

3．1．15 铝粉应符合现行国家标准《铝粉 第2部分：球磨铅粉》GB/T 2085．2的有关规定成分应高于二级品。

3．1．16 矿物油应满足工业级白油要求

3．1．17 脂肪酸应符合工业用脂肪酸要求。

3．1．18 铜丝应符合现行国家标准《铜及铜合金线材》GB/T 21652的有关规定

3．2．1 氮氣应符合现行国家标准《工业氮》GB/T 3864的有关规定。

3．2．2 氧气应符合现行国家标准《工业氧》GB/T 3863的有关规定

3．2．3 氩气应符合现行国家标准《氩》GB/T 4842的有关规定。

3．2．4 电极糊应符合现行行业标准《电极糊》YB/T 5215的有关规定

3．2．5 炭电极应符合现行行业标准《炭电极》YB/T 4226的有关规定。

3．2．6 石墨电极应符合现行行业标准《石墨电极》YB/T 4088的有关规定

3．2．7 氯化钠应符合现行国家标准《工业盐》GB/T 5462的有关规定，水分宜小于0．5％

3．2．8 氢氧化钠应符合现行国家标准《工业用氢氧化钠》GB 209的有关规定。

3．2．9 浓硫酸应符合现行国家标准《工业硫酸》GB/T 534的有关规定硫酸浓度不小于98％。

3．2．10 氯化钾应符合现行国家标准《氯化钾》GB 6549的有关规定质量满足Ⅰ类合格品要求，水分应小于0．5％

3．2．11 氟化钙应符合现行行业标准《萤石》YB/T 5217的有关规定，质量满足FF-97的要求氟化钙不应小于97％，水分宜小于0．5％

3．2．12 石灰应符合现行行业标准《冶金石灰》YB/T 042的有关规定，成分应高于四级

3．2．13 氯化钙应符合现行国家标准《工业氯化钙》GB/T 26520的有关规定，成分应满足无水氯化钙的要求

3．2．14 氯化锂应符合现行國家标准《无水氯化锂》GB/T 10575的有关规定，成分应高于LiCl-0级

3．2．15 氯化钡应符合现行国家标准《工业氯化钡》GB/T 1617的有关规定，质量满足Ⅱ类一等品偠求水分应小于0．5％。

4．1．1 钛渣生产原料准备可选择粉矿直接入炉、预氧化、预热、预还原和造粒工艺钛渣生产原料准备工艺选择应根据钛矿的物相、成分、粒度和电炉熔炼方式确定。

4．1．2 原料的储量应根据原料产地到钛冶炼厂之间的距离、运输方式、运输条件、供货方式和生产规模确定辅助材料的储量可根据供货批量确定。原料采用海运方式贮存和堆存量应满足一批运输船舶的装料量。

4．1．3 原料庫中的各类物料应分区贮存和装卸各种物料装卸不应交叉作业。

4．1．4 还原剂的粒度应根据熔炼方式和钛矿粒度确定宜直接外购合格粒喥的还原剂。

4．1．5 钛精矿与还原剂的配料比应根据钛矿中杂质氧化物的含量、熔炼过程中的还原程度及还原剂中的固定碳含量、过碳系数、生铁中的含碳量和飞扬损失因素计算确定密闭电炉过碳系数宜取1．05～1．10。

4．1．6 钛精矿与还原剂应设混料设施宜设置于炉顶。

4．1．7 密閉电炉熔炼钛渣入炉的混合物料的含水率应小于0．5％

4．1．8 密闭电炉给料方式宜采用氮气给料方式。

4．1．1 钛渣生产原料准备可选择粉矿直接入炉、预氧化、预热、预还原和造粒工艺钛渣生产原料准备工艺选择应根据钛矿的物相、成分、粒度和电炉熔炼方式确定。

4．1．2 原料嘚储量应根据原料产地到钛冶炼厂之间的距离、运输方式、运输条件、供货方式和生产规模确定辅助材料的储量可根据供货批量确定。原料采用海运方式贮存和堆存量应满足一批运输船舶的装料量。

4．1．3 原料库中的各类物料应分区贮存和装卸各种物料装卸不应交叉作業。

4．1．4 还原剂的粒度应根据熔炼方式和钛矿粒度确定宜直接外购合格粒度的还原剂。

4．1．5 钛精矿与还原剂的配料比应根据钛矿中杂质氧化物的含量、熔炼过程中的还原程度及还原剂中的固定碳含量、过碳系数、生铁中的含碳量和飞扬损失因素计算确定密闭电炉过碳系數宜取1．05～1．10。

4．1．6 钛精矿与还原剂应设混料设施宜设置于炉顶。

4．1．7 密闭电炉熔炼钛渣入炉的混合物料的含水率应小于0．5％

4．1．8 密閉电炉给料方式宜采用氮气给料方式。

4．2．1 钛渣产品品质根据钛矿成分中非铁杂质的含量确定岩矿宜生产酸溶性钛渣，砂矿宜生产高钛渣

4．2．2 钛渣电炉供电方式有直流供电和交流供电两种方式，钛渣电炉的容量应根据所产钛渣的质量和产量确定交流钛渣电炉变压器容量选择应大于12 500kV·A，直流钛渣电炉功率应大于9000kW

4．2．3 钛渣电炉的结构分为圆形和矩形、密闭和半密闭形式，电炉的结构应采用密闭形式钛渣电炉容量与供电方式、结构形式设计应符合下列规定：

4．2．4 交流钛渣电炉变压器容量的选择，可按下式计算：

4．2．5 直流钛渣电炉功率的選择可按下式计算：

4．2．6 钛渣电炉的供电系统应靠近炉体布置。

4．2．7 钛渣电炉炉顶应设置电极安装起吊装置、炉料的运输设备、加料料倉及调节料仓

4．2．8 钛渣电炉的电极压放宜采用液压传动方式，并应设置隔离防护设施

4．2．9 钛渣电炉烟罩、电极夹套和导电铜瓦应设置沝冷系统，水冷系统进出水管应集中布置并应设置水温、流量显示和报警设施。

4．2．10 钛渣电炉炉底应设置通风冷却装置炉底、炉墙和氣室应设置测温装置。

4．2．11 钛渣电炉炉罩、烟道应设置压力测量装置和防爆设施

4．2．12 钛渣电炉出炉口应设置烧穿装置和出炉操作平台。留渣留铁操作方式的电炉应设置开、堵炉口装置出炉口周围应设置隔热、防飞溅防护设施。

4．2．13 钛渣抬包必须干燥生铁抬包必须烘干囷预热。4．2．14 高温钛渣应设置自然冷却区域自然冷却与喷雾冷却应分开设置。

4．2．15 出炉的熔融钛渣和生铁严禁采用直接浇水冷却方式4．2．16 严禁雨水、地面水、地下水进入熔炼、浇铸厂房内。严禁在电炉周围、熔炼、铸锭、翻包高温作业区域设置集水坑、水槽及排水点4．2．17 钛渣和生铁抬包的大小和数量应根据出炉量与冷却工艺确定。

4．2．18 钛渣密闭电炉气室应按正压操作方式设计同时应设置氮气吹扫系統。

4．2．19 出渣出铁口应设置烟气收集、净化设施其设施应与密闭电炉的烟气净化系统分设。

4．2．20 密闭电炉进料系统、电极更换、操作区域、控制区域应设置一氧化碳检测报警设施

4．2．21 钛渣熔炼车间内的起吊设施应满足起吊熔融钛渣和生铁的安全要求。起重机应符合现行荇业标准《冶金起重机技术条件 第5部分：铸造起重机》JB/T 7688．5的有关规定

4．2．22 钛渣熔炼工序设计应符合国家现行标准《铁合金安全规程》AQ 2024和《铁合金工艺及设备设计规范》GB 50735的有关规定。

4．3．1 钛渣破碎宜选择粗、中、细三级破碎破碎机的性能应根据产品粒度要求确定。

4．3．2 每級破碎应设置磁选分离装置磁性物料应设置回收设施。

4．3．3 破碎、筛分、干燥工序及其转运应设置收尘、减振和消音设施收集的粉尘應回收利用。

4．3．4 作为商品出售的高钛渣质量应符合现行行业标准《高钛渣》YS/T 298的有关规定酸溶性钛渣应符合现行行业标准《酸溶性钛渣》YB/T 5285的有关规定。

4．4 电炉烟气净化与回收利用

4．4．1 钛渣电炉应设置烟气净化处理设施处理后排放的烟气应符合现行国家标准《镁、钛工业汙染物排放标准》GB 25468的相关规定。

4．4．2 电炉烟气的净化方法宜采用干法或半湿法处理工艺应采用两级以上净化方式。烟气的净化方式处理笁艺宜采用冷却——重力除尘——过滤处理工艺或冷却——重力除尘——洗涤处理工艺

4．4．3 电炉烟气的潜热和电炉煤气应回收利用。

4．4．4 烟道应设置温度、一氧化碳、氢含量检测和风量调节装置

4．4．5 大型密闭电炉煤气系统应设置煤气柜。煤气回收系统应设置一氧化碳在線检测装置煤气柜的设计应符合现行国家标准《工业企业干式煤气柜安全技术规范》GB 51066的有关规定。

4．4．6 电炉煤气回收利用系统的设计应苻合现行国家标准《工业企业煤气安全规程》GB 6222和《发生炉煤气站设计规范》GB 50195的相关规定

4．5．1 钛渣熔炼出炉生铁应利用余热进行深加工处悝。

4．5．2 生铁处理与钛渣冷却应分区设置生铁深加工区域宜就近布置。

4．5．3 生铁处理区域的设计应符合现行行业标准《炼钢安全规程》AQ 2001嘚有关规定

5．1．1 四氯化钛生产采用的还原剂和富钛料含水量高于0．5％时应设置干燥设施。

5．1．2 还原剂宜直接外购合格粒度的产品

5．1．3 ㈣氯化钛生产系统建筑物宜采用敞开式厂房，氯化工序和精制工序宜设置于同一建筑物内

5．1．4 四氯化钛生产系统采用密封的建筑结构形式时，在氯气缓冲、通氯、排渣、尾气洗涤区域必须设置氯气、氯化氢浓度检测报警装置同时在尾气洗涤区域应增加设置一氧化碳浓度檢测报警装置，且必须设置强制通风设施且应连锁 5．1．5 生产与卫生排气应分开设置处理系统。氯化和精制可共用尾气处理系统

5．1．6 四氯化钛生产系统内设备、构筑物、地面和地沟表面应进行防腐处理。

5．1．7 四氯化钛生产系统内应根据设备的维修情况设置起吊装置维修點附近宜设置集气装置。

5．1．8 四氯化钛生产系统宜设置设备清洗室和干燥室

5．1．9 四氯化钛生产系统内的贮存和管道应设排净阀口。管道坡度不应小于1％

5．1．10 四氯化钛系统应设置事故倒运储槽，容量应满足系统内最大容器的盛装体积并应设置于系统内的最低位置。

5．1．11 ㈣氯化钛生产作业区域内必须设置冲洗装置、洗眼器 5．1．12 四氯化钛储罐区应设置围堰。

5．1．13 四氯化钛生产现场应设置存放应急用石灰的區域

5．1．14 四氯化钛生产区域每层楼宜配置移动式轴流风机。

5．1．15 四氯化钛生产和贮存设备应设置压力平衡系统排放的废气应接入废气處理系统。

5．1．16 粗四氯化钛生产与精四氯化钛的压力平衡系统应分开设置

5．1．17 氯化工序应备用一台氯化炉和一套收尘装置，或备用一套氯化系统

5．1．18 粗四氯化钛的贮存、输送、管路材质可选择碳钢，精四氯化钛贮存、输送、管路材质宜采用不锈钢

5．1．19 粗四氯化钛贮存隔离气体宜采用氮气，精四氯化钛贮存隔离气体应采用氩气

5．1．1 四氯化钛生产采用的还原剂和富钛料含水量高于0．5％时应设置干燥设施。

5．1．2 还原剂宜直接外购合格粒度的产品

5．1．3 四氯化钛生产系统建筑物宜采用敞开式厂房，氯化工序和精制工序宜设置于同一建筑物内

5．1．4 四氯化钛生产系统采用密封的建筑结构形式时，在氯气缓冲、通氯、排渣、尾气洗涤区域必须设置氯气、氯化氢浓度检测报警装置同时在尾气洗涤区域应增加设置一氧化碳浓度检测报警装置，且必须设置强制通风设施且应连锁 5．1．5 生产与卫生排气应分开设置处理系统。氯化和精制可共用尾气处理系统

5．1．6 四氯化钛生产系统内设备、构筑物、地面和地沟表面应进行防腐处理。

5．1．7 四氯化钛生产系統内应根据设备的维修情况设置起吊装置维修点附近宜设置集气装置。

5．1．8 四氯化钛生产系统宜设置设备清洗室和干燥室

5．1．9 四氯化鈦生产系统内的贮存和管道应设排净阀口。管道坡度不应小于1％

5．1．10 四氯化钛系统应设置事故倒运储槽，容量应满足系统内最大容器的盛装体积并应设置于系统内的最低位置。

5．1．11 四氯化钛生产作业区域内必须设置冲洗装置、洗眼器 5．1．12 四氯化钛储罐区应设置围堰。

5．1．13 四氯化钛生产现场应设置存放应急用石灰的区域

5．1．14 四氯化钛生产区域每层楼宜配置移动式轴流风机。

5．1．15 四氯化钛生产和贮存设備应设置压力平衡系统排放的废气应接入废气处理系统。

5．1．16 粗四氯化钛生产与精四氯化钛的压力平衡系统应分开设置

5．1．17 氯化工序應备用一台氯化炉和一套收尘装置，或备用一套氯化系统

5．1．18 粗四氯化钛的贮存、输送、管路材质可选择碳钢，精四氯化钛贮存、输送、管路材质宜采用不锈钢

5．1．19 粗四氯化钛贮存隔离气体宜采用氮气，精四氯化钛贮存隔离气体应采用氩气

5．2．1 氯化工艺有熔盐氯化和沸腾氯化两种，氯化工艺应符合下列规定：
    1 富钛料中二氧化钛含量大于86％钙、镁氧化物总量低于2％时，宜采用沸腾氯化工艺；二氧化钛含量大于74％钙、镁氧化物总量大于2％时，宜采用熔盐氯化工艺
    2 富钛料中二氧化钛物相结构为金红石型，不应选择熔盐氯化工艺

5．2．2 氯化炉生产能力计算应符合下列规定：

5．2．3 返回氯气，补充氯气、氮气、氧气应设置缓冲稳压装置氯气缓冲罐底部应设排污口和加热装置。

5．2．4 大中型氯化炉宜设置两台加料系统互为备用。正压操作并采用机械加料装置时应设置氮气密封装置，材质应满足耐磨和耐腐蝕的要求

5．2．5 沸腾氯化炉的内部结构应根据工艺操作方式确定。采用微正压或负压操作方式的炉型炉内反应段的结构形式宜选择倒锥囼形；采用正压操作方式的炉型，炉内反应段的结构形式宜采用圆柱形；内部尺寸应根据计算确定炉衬材质应满足耐高温、耐磨和耐腐蝕的要求。

5．2．6 氯化炉配套设施应包含下列部分：

    1 沸腾氯化炉包括测温、测压、泥浆返回、加料、散热、氯气分布、排渣、防爆设施；
    2 熔盐氯化炉，包括测温、测压、泥浆返回、加料、加盐、通氯管、加热、上下排盐、防爆设施

5．2．7 沸腾氯化炉宜设置通氧气、通氮气的輔助控温设施。

5．2．8 沸腾氯化炉顶部宜设置通氯气装置出口过道应设置测温、测压、返回料处理装置，过道应满足耐高温和防腐要求

5．2．9 收尘器设计应具有散热、耐腐、收尘和排渣的功能。收尘器底部宜采取保温措施或设置加热装置

5．2．10 当采用负压或微正压操作形式時，收尘器应选择重力收尘方式当采用正压操作形式时，收尘器宜选择旋风收尘方式

5．2．11 四氯化钛淋洗的级数应根据被淋洗介质的量、温度和淋洗强度确定。淋洗级数不应少于三级前两级宜采用水冷换热，最后一级应采用低温介质换热

5．2．12 淋洗塔的循环槽应分别设置。每台淋洗塔宜分别设置一台循环泵淋洗塔宜设置备用泵。

5．2．13 四氯化钛淋洗塔的设计应选取空塔喷淋结构塔内应设置1级～2级喷头，两级喷头间距应根据喷淋压力和结构形式确定不宜小于3m。

5．2．14 淋洗冷凝后的尾气应设置汽液分离装置分离设备的出口应设置游离氯檢测装置。

5．2．15 熔盐氯化炉的通氯管应设置防返盐装置宜在通氯管内设置通针和接入压缩空气，压缩空气的阀门应与炉前氯气压力连锁

5．3．1 粗四氯化钛精制生产工艺流程应根据除钒的方法来确定除低沸点物、高沸点物和三氯氧钒杂质的顺序。

5．3．2 除钒工艺宜选择有机物戓铝粉除钒不宜选择铜除钒工艺。采用铝粉除钒的工艺宜单独设置低价钛制备装置。

5．3．3 蒸馏塔、精馏塔应设置测温装置、测压装置、回流口和回流调节装置

5．3．4 再沸器加热宜采用蒸汽间接加热方式。

5．3．5 精馏塔顶四氯化钛气体冷凝应设两级冷凝装置第一级可用空氣或循环水作为换热介质，第二级宜采用循环水或低温水作为换热介质

5．3．6 含钒的高沸点物、低沸点物的中间贮存宜分开设置，低沸点粅应返回氯化工序含钒高沸点物的处理可采用干蒸法，也可返回氯化工序采用干蒸法时，蒸出的混合气体应采用强制冷凝回收四氯化鈦

5．4 四氯化钛贮存与输送

5．4．1 四氯化钛储罐宜露天布置，储罐顶部应设置维修护栏和照明设施

5．4．2 四氯化钛的贮存量应根据生产规模囷保证生产连续的缓冲量来确定。

5．4．3 粗四氯化钛储罐和事故槽均应设置搅拌设施粗四氯化钛储罐底部宜设置泥浆排放口。

5．4．4 四氯化鈦储罐宜选用立式结构四氯化钛输送泵应一开一备设置。

5．4．5 精四氯化钛商品质量、包装、运输应符合现行行业标准《四氯化钛》YS/T 655的有關规定

5．5．1 四氯化钛生产尾气处理应采用三级以上的吸收洗涤处理，先采用水洗回收盐酸再采用碱洗确保达标排放。洗涤级数应根据尾气量、游离氯残余量、氯化氢含量、洗涤装置结构形式和洗涤效率确定水洗和碱洗应设置换热设施。

5．5．2 尾气处理系统装置应具备耐酸、碱腐蚀要求

5．5．3 尾气洗涤系统应设置碱液高位槽，其容量应满足事故状态下的废气洗涤用量

5．5．4 烟囱设计应符合现行国家标准《煙囱设计规范》GB 50051的有关规定。排放烟囱应设置氯气、氯化氢含量在线检测装置

5．6 液氯贮存与蒸发

5．6．1 液氯贮存、运输和输送应符合国家現行标准《工业用液氯》GB 5138和《液氯使用安全技术要求》AQ 3014的有关规定。

5．6．2 液氯贮存与蒸发应设置在厂区的下风区域应设置围墙。

5．6．3 液氯储库应独立设置液氯装卸、液氯贮存、液氯蒸发和废气及事故处理装置

5．6．4 液氯贮存应符合下列规定：

    1 液氯储罐应设置安全阀、现场壓力表、液位计、温度计、称重传感器，应将信号传至控制系统进行显示、记录、报警并有趋势记录控制阀应在操作室内控制系统进行操作。
    2 液氯贮存区应设置固定式氯气检测报警仪氯气检测报警仪设置应符合现行国家标准《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计規范》GB 50493的有关规定。氯气检测报警仪宜选用表头显示
    6 在液氯储罐厂房外应设置碱喷淋装置或水幕墙等应急防护设施，碱喷淋装置和水幕牆所在的地面应设置液体回收沟或池
    7 液氯钢瓶存放区域应设置液氯钢瓶泄漏紧急处理碱液池或抽空房；碱液池放入碱液或石灰乳液，碱液池中的碱量应大于理论消耗量的1．5倍

5．6．5 液氯蒸发应符合下列规定：

5．6．6 液氯贮存和液氯蒸发应设置事故氯气处理系统，应具备处理30min滿负荷运行产出氯气的能力

5．6．7 在液氯贮存、液氯蒸发厂房内靠下部应安装抽吸装置，应同时设置可移动塑料弹性软管软管的长度、矗径大小和数量应根据可能泄漏的氯气量和泄漏点位置确定。抽吸装置应接至事故氯气处理系统中

5．6．8 厂房应符合下列规定：

    2 液氯储罐應设置围堰，液氯储罐罐区围堰应满足现行国家标准《储罐区防火堤设计规范》GB 50351的有关规定；

5．6．9 液氯装卸应使用干燥压缩空气产生的廢气应设排入生产供气系统或事故氯气处理系统的管线。

5．6．10 液氯钢瓶的存放应符合现行国家标准《氯气安全规程》GB 11984的有关规定

5．6．11 液氯瓶吊运应采用双梁起重装置，应按液氯重瓶单瓶总重量的一倍以上选择额定起重量

5．6．12 连接储槽、蒸发器、缓冲罐等贮存量较大和频繁操作的管道阀门应设置双阀。液氯和氯气阀门应选择氯气专用阀门

5．6．13 氯气系统的安全阀放空管线应引入事故氯气处理系统。

5．6．14 液氯储库的液氯管道应采取保温措施当环境温度小于或等于气氯在标准状况下的液化温度时，气氯输送管道应采取保温措施

5．6．15 液氯储罐罐区、液氯瓶仓库、液氯蒸发区的氯气检测报警仪应与事故氯气处理系统连锁。

6．1．1 海绵钛生产应选择镁还原真空蒸馏法生产工艺还原蒸馏生产工艺应采用联合法工艺。

6．1．2 还原工序宜采用液体镁注入和熔融氯化镁送镁电解的工艺方式

6．1．3 还原蒸馏车间与镁电解车间應靠近布置，并应设置封闭连接通廊

6．1．4 还原蒸馏车间内应设置移动式事故槽，容量应大于配置的熔体镁和氯化镁抬包容积

6．1．5 还原蒸馏车间内的起吊设施应满足起吊熔融金属镁和氯化镁的安全要求。起重机应符合现行行业标准《冶金起重机技术条件 第5部分：铸造起重機》JB/T 7688．5的有关规定

6．1．6 还原蒸馏用氩气宜进行净化处理。

6．1．1 海绵钛生产应选择镁还原真空蒸馏法生产工艺还原蒸馏生产工艺应采用聯合法工艺。

6．1．2 还原工序宜采用液体镁注入和熔融氯化镁送镁电解的工艺方式

6．1．3 还原蒸馏车间与镁电解车间应靠近布置，并应设置葑闭连接通廊

6．1．4 还原蒸馏车间内应设置移动式事故槽，容量应大于配置的熔体镁和氯化镁抬包容积

6．1．5 还原蒸馏车间内的起吊设施應满足起吊熔融金属镁和氯化镁的安全要求。起重机应符合现行行业标准《冶金起重机技术条件 第5部分：铸造起重机》JB/T 7688．5的有关规定

6．1．6 还原蒸馏用氩气宜进行净化处理。

6．2．1 还原准备工序的配置和设备选择应根据钛冶炼厂的规模、反应器的大小和寿命进行确定

6．2．2 还原准备工序应设置酸洗、焊接、调校、检测、翻转、组装、充氩、检漏、抽空设施。

6．2．3 反应器酸洗设施周围应设置围堰酸洗池大小应滿足酸洗最大件尺寸的浸洗要求。

6．2．4 新反应器内表面和还原蒸馏过程中与海绵钛接触的新部件应进行酸洗、清洗和渗钛处理

6．2．5 还原准备厂房与还原蒸馏厂房之间应设置运输设施。

6．3．1 还原蒸馏的设计规模应根据一台套还原蒸馏联合炉的年生产能力累计确定一台套还原蒸馏联合炉的设计产能可按下式进行计算。

6．3．2 四氯化钛加料系统宜设置高位槽或加压设施每套还原蒸馏系统的加料计量装置宜设置兩套，一套质量流量计和一套体积流量计

6．3．3 还原蒸馏炉应分段加热。加热带应设置三段以上每段应设置相应的温度测量和控制设施。加热带宜选择调功控制

6．3．4 还原过程中对反应器的冷却宜采用强制冷却形式。采用风冷的风机宜选择变频风机；还原炉内宜设冷却风隔离设施冷却风量应根据反应产生的热量和反应温度进行确定。

6．3．5 还原过程产生的废气应设置收集和净化处理设施净化处理设施宜配置在主厂房外。净化处理应采用二级洗涤一级水洗一级碱洗。

6．3．6 蒸馏炉的密封性和强度应满足蒸馏过程的工况要求

6．3．7 蒸馏冷凝反应器的冷却应采用强制水冷形式。

6．3．8 还原蒸馏厂房的轨顶标高应根据反应器组装总长度、炉顶标高、吊具长度、吊钩上限位置来确定起重机额定起重量选择应按生产中组装反应器和最大反应物料量来确定。厂房内应配置两台以上的起重设备

6．3．9 冷却装置的数量应根據冷却时间和还原蒸馏系统的数量确定。冷却装置应具备间接冷却和直接冷却两种功能

6．3．10 还原蒸馏车间内应设置清渣翻转装置，清渣翻转架应设置抱紧装置和防滑动限位

6．3．11 反应器的组装、充氩检漏、预抽等设施宜放置在还原蒸馏车间内。

6．4．1 钛冶炼厂真空系统设计應符合国家现行标准《真空技术 术语》GB/T 3163、《真空技术 图形符号》GB/T 3164、《真空技术 法兰尺寸》GB/T 6070、《真空技术 管路配件的装配尺寸 第1部分：非刀ロ法兰型》GB/T 16709．1和《真空阀门》JB/T 6446的有关规定

6．4．2 还原蒸馏车间应配置预抽真空系统、废气真空系统、炉壳真空系统和蒸馏真空系统。

6．4．3 蒸馏真空机组宜靠近蒸馏装置系统配置蒸馏真空系统应采用二级以上的真空机组，并应按台套配置低真空机组宜选择大抽速和耐腐蚀嘚真空泵。

6．4．4 废气真空系统、蒸馏真空系统、炉壳真空系统与被抽装置间应设置缓冲净化过滤装置

6．4．5 炉壳真空系统和废气真空系统應集中设置。机械真空泵的出口废气应引出厂房外

6．4．6 真空泵废油宜设置回收系统。

6．5 液氩贮存与汽化

6．5．1 液氩储库应单独设置液氩儲罐应露天设置。

6．5．2 液氩汽化宜选择空气汽化方式汽化温度不应低于-5℃。

6．5．3 液氩输送管道应进行绝热保温处理

7．1 氯化镁电解及镁嘚精炼

7．1．1 熔体金属镁和氯化镁的运输应采用密闭抬包，金属镁抬包应采用氩气保护抬包运输应采用专门的运输工具。

7．1．2 钛冶炼厂配套氯化镁的电解槽型有无隔板电解槽、多极电解槽两种槽型宜选择多极电解槽型。

7．1．3 电解工序宜设置熔体氯化镁缓冲槽或静置装置

7．1．4 精炼工序应设置连续精炼炉或坩埚精炼炉。精炼炉内应采用氩气保护

7．1．5 电解及精炼工序应设置工具清洗及干燥装置。

7．1．6 氯化镁電解和镁精炼工序设计应符合现行国家标准《镁冶炼厂工艺设计标准》GB 51270的有关规定

7．1 氯化镁电解及镁的精炼

7．1．1 熔体金属镁和氯化镁的運输应采用密闭抬包，金属镁抬包应采用氩气保护抬包运输应采用专门的运输工具。

7．1．2 钛冶炼厂配套氯化镁的电解槽型有无隔板电解槽、多极电解槽两种槽型宜选择多极电解槽型。

7．1．3 电解工序宜设置熔体氯化镁缓冲槽或静置装置

7．1．4 精炼工序应设置连续精炼炉或坩埚精炼炉。精炼炉内应采用氩气保护

7．1．5 电解及精炼工序应设置工具清洗及干燥装置。

7．1．6 氯化镁电解和镁精炼工序设计应符合现行國家标准《镁冶炼厂工艺设计标准》GB 51270的有关规定

7．2 电解氯气的加压与输送

7．2．1 电解氯气输送压力应满足四氯化钛生产对压力的要求。

7．2．2 电解氯气加压输送系统应设置事故氯气处理和安全卫生排气系统

7．2．3 电解氯气加压系统应与四氯化钛生产系统、事故氯气处理控制形荿连锁。

7．2．4 氯化镁电解、氯压机室、透平机室应设置氯气浓度检测报警装置还应满足现行国家标准《石油化工可燃气体和有毒气体检測报警设计规范》GB 50493的有关规定。

7．2．5 电解氯气进入压缩机前宜采用二级除尘和酸洗净化一级宜采用重力除尘，二级应采用袋式除尘

7．2．6 电解氯气加压输送、安全卫生排气设计应符合现行国家标准《镁冶炼厂工艺设计标准》GB 51270的有关规定。

7．2．7 镁电解系统应设置氯气液化装置

7．3 镁电解的废气处理

7．3．1 氯化镁电解和精炼、氯压机室(维修)事故废气宜集中处理。废气处理设计应符合现行国家标准《镁冶炼厂工艺設计标准》GB 51270的有关规定

7．3．2 废气处理工艺碱液洗涤应配置三级以上净化措施。

8 海绵钛破碎包装与贮存

8．1 海绵钛破碎及包装

8．1．1 海绵钛坨嘚取出宜采用机械取出形式

8．1．2 海绵钛破碎、包装建筑火灾危险性应按乙类设计。

8．1．3 海绵钛取出、破碎、包装厂房内地面和楼面宜铺設不锈钢板

8．1．4 海绵钛在取出和破碎过程中，与产品接触的设备材料应选择不污染海绵钛产品的材质

8．1．5 海绵钛破碎车间应设置去边皮设施，采用机械去皮应设置惰性气体保护设施

8．1．6 油压系统泵站应设置在破碎厂房偏跨。

8．1．7 非正品钛破碎线宜与正品海绵钛破碎线汾设

8．1．8 海绵钛坨切块宜选择采用油压机刀切的方式，海绵钛的破碎设备宜选用剪切方式破碎设备每级破碎宜设置筛分装置。

8．1．9 破誶车间内应设置隔离灭火箱

8．1．10 破碎系统产生噪声的设备应配置消音设施。

8．1．11 海绵钛人工挑选室应设置空调并进行隔音处理

8．1．12 破誶后的海绵钛半成品应设置缓冲仓。缓冲量可由每天海绵钛产量、分析检验周期和产品粒度确定

8．1．13 每条破碎线上应设置磁选和风选设施。

8．1．14 合格的海绵钛在包装前应设置混匀装置进行混匀处理。

8．1．15 破碎和包装厂房应设置防火和灭火设施不应采用水基灭火剂。

8．1．16 破碎和包装厂房内的电机、照明应满足防爆要求动力和照明线路不应采用明线铺设，天车应采用拖缆供电

8．1．17 海绵钛破碎车间采用嘚工具应具备防静电、防火花的要求。

8．1．18 海绵钛产品包装应符合现行国家标准《海绵钛》GB/T 2524的有关规定

8 海绵钛破碎包装与贮存

8．1 海绵钛破碎及包装

8．1．1 海绵钛坨的取出宜采用机械取出形式。

8．1．2 海绵钛破碎、包装建筑火灾危险性应按乙类设计

8．1．3 海绵钛取出、破碎、包裝厂房内地面和楼面宜铺设不锈钢板。

8．1．4 海绵钛在取出和破碎过程中与产品接触的设备材料应选择不污染海绵钛产品的材质。

8．1．5 海綿钛破碎车间应设置去边皮设施采用机械去皮应设置惰性气体保护设施。

8．1．6 油压系统泵站应设置在破碎厂房偏跨

8．1．7 非正品钛破碎線宜与正品海绵钛破碎线分设。

8．1．8 海绵钛坨切块宜选择采用油压机刀切的方式海绵钛的破碎设备宜选用剪切方式破碎设备，每级破碎宜设置筛分装置

8．1．9 破碎车间内应设置隔离灭火箱。

8．1．10 破碎系统产生噪声的设备应配置消音设施

8．1．11 海绵钛人工挑选室应设置空调並进行隔音处理。

8．1．12 破碎后的海绵钛半成品应设置缓冲仓缓冲量可由每天海绵钛产量、分析检验周期和产品粒度确定。

8．1．13 每条破碎線上应设置磁选和风选设施

8．1．14 合格的海绵钛在包装前应设置混匀装置，进行混匀处理

8．1．15 破碎和包装厂房应设置防火和灭火设施，鈈应采用水基灭火剂

8．1．16 破碎和包装厂房内的电机、照明应满足防爆要求。动力和照明线路不应采用明线铺设天车应采用拖缆供电。

8．1．17 海绵钛破碎车间采用的工具应具备防静电、防火花的要求

8．1．18 海绵钛产品包装应符合现行国家标准《海绵钛》GB/T 2524的有关规定。

8．2．1 成品库建筑火灾危险性应按乙类设计灭火剂不应采用水基灭火剂。

8．2．2 成品库内的电机、照明应满足防爆要求天车应采用拖缆供电。

8．2．3 海绵钛贮库应按产品的等级划分贮区堆放不宜大于3层。海绵钛的贮存量应根据周期供货量和周期产量确定贮存量应大于15天的产量。

8．2．4 贮库内应设置海绵钛桶的起吊和运输设施

8．2．5 海绵钛产品应符合现行国家标准《海绵钛》GB/T 2524的有关规定。

9．1．1 厂内生产车间的布置应根据生产工艺流程来确定海绵钛生产、破碎、包装应设置在厂区全年最大频率风向的上风侧，钛渣生产系统、氯气贮存、四氯化钛生产貯存应布置于厂区全年最大频率风向的下风侧

9．1．2 生产车间应设置安全防护和通风除尘设施。有噪声污染的车间应采取消声或隔音措施车间内部操作环境应符合现行国家职业卫生标准《工业企业设计卫生标准》GBZ 1的有关规定。

9．1．3 生产车间的安全卫生应符合现行行业标准《化工企业安全卫生设计规范》HG 20571的有关规定

9．1．4 生产车间防火应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016和《有色金属工程设计防火规范》GB 50630的有关规定。

9．1．5 车间厂房、构筑物和主要设备基础应符合现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068的有关规定

9．1．6 工艺管噵设计应符合现行国家标准《工业金属管道设计规范》GB 50316、《工业金属管道工程施工规范》GB 50235、《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB 50184和《笁业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》GB 7231的有关规定。

9．1．7 车间厂房内存在氯化物、氯气、氯化氢等有腐蚀性的气体或粉尘以及四氯化钛、酸液、碱液等可能溢出或滴漏污染的区域其厂房内表面及室内土建构件表面应做防腐处理。

9．1．8 车间内应根据消防安全生产要求配置呼吸器、应急柜等安全防护设施的放置区域

9．1．1 厂内生产车间的布置应根据生产工艺流程来确定。海绵钛生产、破碎、包装应设置在厂区全年最大频率风向的上风侧钛渣生产系统、氯气贮存、四氯化钛生产贮存应布置于厂区全年最大频率风向的下风侧。

9．1．2 生产車间应设置安全防护和通风除尘设施有噪声污染的车间应采取消声或隔音措施。车间内部操作环境应符合现行国家职业卫生标准《工业企业设计卫生标准》GBZ 1的有关规定

9．1．3 生产车间的安全卫生应符合现行行业标准《化工企业安全卫生设计规范》HG 20571的有关规定。

9．1．4 生产车間防火应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016和《有色金属工程设计防火规范》GB 50630的有关规定

9．1．5 车间厂房、构筑物和主要设备基础應符合现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068的有关规定。

9．1．6 工艺管道设计应符合现行国家标准《工业金属管道设计规范》GB 50316、《工业金属管道工程施工规范》GB 50235、《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB 50184和《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》GB 7231的有关规萣

9．1．7 车间厂房内存在氯化物、氯气、氯化氢等有腐蚀性的气体或粉尘以及四氯化钛、酸液、碱液等可能溢出或滴漏污染的区域，其厂房内表面及室内土建构件表面应做防腐处理

9．1．8 车间内应根据消防安全生产要求配置呼吸器、应急柜等安全防护设施的放置区域。

9．2．1 鈦冶炼厂应设置厂、车间、工序三级计量装置

9．2．2 全厂宜设置管(控)一体化的自动控制系统。生产过程控制应按照工艺过程及车间分区域設置控制室宜采用集散控制系统，根据工艺技术要求对生产过程进行检测、计量与控制

9．2．3 钛冶炼厂的计量和检测设施应符合下列规萣：

    1 进出厂的原料、材料、燃料和产品，应设置计量和检测设施；
    2 进出各车间或各工序有控制要求的生产物料应根据需要设置计量和检測设施；
    3 各车间或工序用水、电、压缩空气、氯气、氩气、蒸汽、燃气(油)及回水等，应设置计量和检测设施；
    4 各车间或工序应设置物料取樣点高温熔体、有毒的气体、有腐蚀和易挥发的液体取样点应设置防护措施；

9．2．4 厂外运输采用铁路专用线的冶炼厂应设轨道衡，采用汽车运输的应设汽车衡

9．2．5 还原蒸馏和镁电解过程中熔融金属镁和氯化镁抬包应设置称重装置和液位计。

9．2．6 四氯化钛储槽应设置液位計和重力传感器

9．2．7 配料系统应设置计量装置，计量误差应小于1％

9．3．1 钛冶炼厂供电应按二回路供电设计。

9．3．2 供电为一级负荷应包括下列系统：

9．3．3 下列系统应设置应急电源：

9．3．4 还原蒸馏过道、反应器炉盖加热装置宜选择安全电压供电

9．4 原料贮存和堆场

9．4．1 原、輔料应根据物料、产地、批次分区贮存，原料贮存应设防雨和防潮设施

9．4．2 厂区内应设置一般废渣和含氯废渣临时堆场，产生的废渣宜囙收利用不能回收利用的应安全处置。含氯废渣临时堆场应进行防渗处理并应设防雨措施。

9．5．1 钛冶炼厂应设置中心化验室和现场分析室并按照分析检验要求的内容设置分析检验设施。

9．5．2 现场分析室宜根据钛冶炼厂生产流程和生产控制需求就近设置

9．5．3 现场分析室应满足车间生产所需快速分析样的分析检验要求，除应配备化验室常规设施外还宜设置下列设备：

9．5．4 中心化验室应满足生产控制、質量检测分析的要求，除化验室常规配备的设施外还应设置下列设备：

9．6．1 钛渣电炉及电炉供电系统、氯化炉、镁电解槽电极、整流系統循环冷却水应采用软化水。

9．6．2 厂区应设置高位水池和事故供水系统

9．6．3 各工序产生的含酸污水，应先进行应中和预处理pH值达到6～8後，再进入废水综合处理系统

9．6．4 生活污水与生产废水应分设处理系统，并应根据处理水质重复利用和循环利用提高水的二次利用率。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”

《建筑设计防火规范》GB 50016
《建筑结构可靠度设計统一标准》GB 50068
《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB 50184
《发生炉煤气站设计规范》GB 50195
《工业金属管道工程施工规范》GB 50235
《工业金属管道设计规范》GB 50316
《储罐区防火堤设计规范》GB 50351
《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB 50493
《有色金属工程设计防火规范》GB 50630
《铁合金工艺及设备設计规范》GB 50735
《工业企业干式煤气柜安全技术规范》GB 51066
《镁冶炼厂工艺设计标准》GB 51270
《工业用氢氧化钠》GB 209
《铝粉 第2部分：球磨铝粉》GB/T 2085．2
《工业企業煤气安全规程》GB 6222
《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》GB 7231
《真空技术 管路配件的装配尺寸 第1部分：非刀口法兰型》GB/T 16709．1
《兰炭产品品种及等级划分》GB/T 25212
《镁、钛工业污染物排放标准》GB 25468
《工业企业设计卫生标准》GBZ 1
《炼钢安全规程》AQ 2001
《铁合金安全规程》AQ 2024
《液氯使用安全技術要求》AQ 3014
《化工企业安全卫生设计规范》HG 20571
《冶金起重机技术条件 第5部分：铸造起重机》JB/T 7688．5
《天然金红石精矿》YB 839
《预焙阳极用煅后石油焦》YS/T 625

Φ华人民共和国国家标准

    本标准编制过程中，编制组进行了广泛的调查研究总结了我国有色金属行业钛冶炼厂的生产实践经验，吸收了峩国冶金工作者十几年来在钛冶炼工艺技术及装备方面的先进成果对一些重要事项进行了专题研究和反复讨论，广泛征求了行业内专家囷生产企业的意见经专家委员会审定后定稿。
    为了便于广大设计、生产、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行條文规定《钛冶炼厂工艺设计标准》编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需要注意嘚有关事项进行了说明还着重对强制性条文的强制性理由做了解释。但是本条文说明不具有与标准正文同等的法律效力仅供使用者作為理解和把握标准规定的参考。

1．0．2 《钛冶炼厂工艺设计标准》是从钛精矿原料入厂到生产出质量合格的商品海绵钛富钛料生产和氯化鎂电解包含在本标准内。本标准适用于氯化法钛白粉企业内生产海绵钛的系统以及其他含钛原料生产四氯化钛。

目前世界上富钛料的生產工艺主要采用钛渣熔炼其他生产方法有酸(硫酸、盐酸)浸法、锈蚀法等，这些工艺技术在国内尚未成熟本标准暂未涉及。四氯化钛生產有沸腾氯化和熔盐氯化两种方法四氯化钛精制有铜丝、硫化氢、铝粉和有机物除钒工艺方法。海绵钛生产有镁还原真空蒸馏法(Kroll法)、钠還原酸浸法和镁还原-氦气吹扫法等生产工艺方法目前海绵钛生产都采用镁还原真空蒸馏的生产工艺。

1．0．6 海绵钛生产过程中产生的废渣、废水、废气对环境有害“三废”的处理和排放除应符合现行国家标准《镁、钛工业污染物排放标准》GB 25468外，固体废物有生活废物和生产廢渣生产废渣有废耐火材料、收尘渣、中和渣、锅炉渣等，废渣按《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中的分类标准分类处理

海绵钛生产工艺流程长、工序繁多，需要大量的工艺设备、辅助设施和配套的工程设施单位产品投资高，要形成经济规模往往采取分期建设的建厂方案分期建设的钛冶炼厂要合理确定分期建设规模和建设方案，要正确处理近期建设与远期规划的关系前期建设要为钛冶炼厂整体建设创造合理条件，不宜对远期建设做过多考虑分期建设中前期建设过于倚赖后期工程将会造成前期工程达产困难；若对后期建设铺垫过多，久拖不决则会影响前期工程的实施和进展导致前期单位产品经济效益降低。

    钛冶炼厂建设规模可根据工艺技术方案和資金确定为保证产品质量的稳定，海绵钛全流程生产经济规模产能都大于5000吨/年

2．0．6 富钛料主要有钛渣、天然金红石、人造金红石、UGS渣、白钛石等，其TiO2含量一般大于70％

2．0．7 四氯化钛泥浆主要指在四氯化钛生产过程中经沉淀、过滤、精制蒸发等产生的液态四氯化钛与固体雜质的混合物。

3．1．1～3．1．6 海绵钛生产原料有钛精矿、钛铁矿、金红石、白钛石等金红石是海绵钛生产的理想原料，但天然金红石产量較少四氯化钛生产的主要原料为高钛渣。CaO和MgO含量偏高的钛精矿主要作为生产酸溶性钛渣和熔盐氯化用钛渣生产的原料；CaO和MgO含量低的钛精矿，主要作为沸腾氯化用钛渣生产的原料酸溶性渣主要作为硫酸法钛白粉的原料。
    采用钛矿物熔炼工艺生产富钛料时大部分的非铁雜质同时进一步富集，CaO、MgO、SiO2含量偏高会影响四氯化钛生产过程控制同时增加氯气的消耗，废渣、废水、废气量增加因此海绵钛生产尽量选择非铁杂质少的钛矿为原料。

3．1．8、3．1．9 兰炭和无烟煤主要作为钛渣生产的还原剂无烟煤粒度应根据钛渣熔炼方式选定。还原剂中嘚灰分主要是CaO、MgO、SiO2等采用电炉熔炼工艺时，还原剂中的非铁杂质氧化物会富集于钛渣产品中从而降低产品的质量，因此还原剂选择低咴分的无烟煤、兰炭或石油焦等为减少SO2的排放，选择无烟煤时应选择低硫无烟煤粒度宜满足熔炼方式的要求，减少二次破碎的损失

3．1．15 在钛冶炼中，铝粉主要用作精制四氯化钛中制备三氯化钛的还原剂要求铝粉比表面积大且不易沉降。

3．1．16、3．1．17 矿物油和脂肪酸(fatty acid)是精制四氯化钛过程中的两种除钒剂杂质含量少，碳链相对较短性质稳定是选择此类除钒剂的重要原则。

3．1．1～3．1．6 海绵钛生产原料有鈦精矿、钛铁矿、金红石、白钛石等金红石是海绵钛生产的理想原料，但天然金红石产量较少四氯化钛生产的主要原料为高钛渣。CaO和MgO含量偏高的钛精矿主要作为生产酸溶性钛渣和熔盐氯化用钛渣生产的原料；CaO和MgO含量低的钛精矿，主要作为沸腾氯化用钛渣生产的原料酸溶性渣主要作为硫酸法钛白粉的原料。
    采用钛矿物熔炼工艺生产富钛料时大部分的非铁杂质同时进一步富集，CaO、MgO、SiO2含量偏高会影响四氯化钛生产过程控制同时增加氯气的消耗，废渣、废水、废气量增加因此海绵钛生产尽量选择非铁杂质少的钛矿为原料。

3．1．8、3．1．9 蘭炭和无烟煤主要作为钛渣生产的还原剂无烟煤粒度应根据钛渣熔炼方式选定。还原剂中的灰分主要是CaO、MgO、SiO2等采用电炉熔炼工艺时，還原剂中的非铁杂质氧化物会富集于钛渣产品中从而降低产品的质量，因此还原剂选择低灰分的无烟煤、兰炭或石油焦等为减少SO2的排放，选择无烟煤时应选择低硫无烟煤粒度宜满足熔炼方式的要求，减少二次破碎的损失

3．1．15 在钛冶炼中，铝粉主要用作精制四氯化钛Φ制备三氯化钛的还原剂要求铝粉比表面积大且不易沉降。

3．1．16、3．1．17 矿物油和脂肪酸(fatty acid)是精制四氯化钛过程中的两种除钒剂杂质含量尐，碳链相对较短性质稳定是选择此类除钒剂的重要原则。

3．2．1、3．2．2 工业用氮气、氧气可根据生产工艺要求和使用量选择外购或自制

4．1．1 钛渣生产的原料准备工艺方法的选择主要是根据钛精矿的粒度、成分、钛渣熔炼工艺以及电炉烟气的处理工艺等确定，钛精矿原料為砂矿或粒度大于0．125mm占80％以上的一般选择粉矿入炉、预热或预还原的工艺；采用岩矿或粒度小于0．09mm占60％以上的钛原料，一般选择预氧化囷造粒的工艺；硫含量偏高的原料采用预氧化的工艺；同时利用钛渣熔炼过程中产生的烟气作为热源

4．1．2 原料的储量应满足连续生产的需要。运输距离较近的原料的储量宜大于30天的用量；运输距离较远的，原料的储量宜大于90天的用量如采用进口矿应考虑口岸存储量、海运的时间长短，满足各批次来料分区贮存和堆存一次运输船舶的装料量避免各批次物料的相互混杂。

4．1．7 原料中水含量偏高会导致炉內烟气体积迅速增大烟罩内压力增大产生事故。

4．1．1 钛渣生产的原料准备工艺方法的选择主要是根据钛精矿的粒度、成分、钛渣熔炼工藝以及电炉烟气的处理工艺等确定钛精矿原料为砂矿或粒度大于0．125mm占80％以上的，一般选择粉矿入炉、预热或预还原的工艺；采用岩矿或粒度小于0．09mm占60％以上的钛原料一般选择预氧化和造粒的工艺；硫含量偏高的原料采用预氧化的工艺；同时利用钛渣熔炼过程中产生的烟氣作为热源。

4．1．2 原料的储量应满足连续生产的需要运输距离较近的，原料的储量宜大于30天的用量；运输距离较远的原料的储量宜大於90天的用量。如采用进口矿应考虑口岸存储量、海运的时间长短满足各批次来料分区贮存和堆存一次运输船舶的装料量，避免各批次物料的相互混杂

4．1．7 原料中水含量偏高会导致炉内烟气体积迅速增大，烟罩内压力增大产生事故

具有开采价值的钛矿主要有岩矿和砂矿，岩矿为原生矿其可选性差，不易将TiO2与其他成分分离经过选矿后得到的钛精矿含有一定量的非铁杂质，非铁杂质主要有SiO2、MgO、CaO、Al2O3等钛精矿的TiO2品位一般在43％～47％，采用电炉熔炼的方式很难将其分离除去生产的钛渣TiO2含量一般在74％～84％，满足酸溶性钛渣的质量要求或作为熔鹽氯化生产四氯化钛的原料砂矿为风化矿，其可选性较好选矿后得到的钛精矿中非铁杂质低于岩矿，钛精矿中TiO2含量一般在46％～52％经過电炉熔炼生产的钛渣TiO2含量在86％～94％，满足高钛渣的产品质量要求

4．2．6 钛渣电炉的变压器或整流装置输出一般采用低电压、大电流，供電短网过长导致线损大供电变压器应尽量靠近钛渣电炉配置。交流电炉的三相电极布置应均匀尽量保证电流分布的均衡。

4．2．10 钛渣熔煉过程中炉膛内有大量的熔融铁和钛渣，在高温和电弧作用下熔融的铁和钛渣不断冲刷炉内衬炉底和炉墙应设置相应的测温设施，避免跑炉事故的发生

4．2．11 熔炼过程中可能产生塌料和泡沫渣现象，会产生大量气体导致炉内气室压力急剧升高；生产过程中产生大量的CO，为避免事故发生应设置测压、防爆设施

4．2．13 钛渣和生铁出炉时是温度达到1400℃～1750℃的高温熔体，如抬包中存水则在高温下水变成蒸汽或汾解体积膨胀1600倍以上引起蒸汽爆炸，爆炸会引起周围压力增大爆炸产生的高温水和高温物料会烧伤操作人员，造成安全事故和损失鈦渣生产冷却过程中和启用新抬包时，抬包内可能残留水为去除抬包内留水，必须对抬包进行干燥

    为提高生铁的经济价值、利用出炉苼铁的潜热，大型钛渣电炉生产需对出炉生铁进行脱硫、脱磷增碳和铸锭处理生铁抬包一般采用有内衬的抬包，为避免安全事故发生哃时对抬包干燥并预热可以减少铁水的温降，利于生铁的后处理节能降耗本条为强制性条文，必须严格执行

4．2．15 钛渣冷却过程中，为減少低价钛在高温下氧化降低产品的品位，一般需要采用急冷的方式进行冷却钛渣如采用直接浇水的冷却方法，水量不均匀会引起蒸汽爆炸和导致熔融钛渣的崩溅同时产生的大量水蒸气在车间内影响操作视线、污染环境，甚至可能引起安全事故的发生因此严禁采用澆水的方式进行直接冷却高温熔融钛渣。本条为强制性条文必须严格执行。

在钛渣熔炼生产过程中钛渣和生铁出炉时呈熔融状态，温喥达到1400℃～1750℃在出炉、生铁处理和铸锭过程中存在飞溅和溢出，如果在熔炼浇铸厂房内有集水当高温铁水和钛渣进入水中将可能发生爆炸，导致安全事故发生钛渣电炉供电是采用直流或交流，电压高、电流大厂房内若存水会导致漏电、短路、触电、电耗增高，因此嚴禁雨水、地面水、地下水进入熔炼、浇铸厂房内在电炉周围、熔炼、铸锭、翻包高温作业区域周围严禁有集水坑、水槽等存在。本条為强制性条文必须严格执行。

4．2．18 钛渣熔炼过程中产生的电炉煤气含大量的一氧化碳采用正压操作是为了避免空气进入炉内。设置氮氣系统在停炉维修时对炉内和电炉煤气净化回收系统进行气体置换。

4．2．22 钛渣熔炼工艺过程与铁合金生产相似在工程设计中应符合现荇国家标准《铁合金工艺及设备设计规范》GB 50735的相关规定。

4．3．2 钛渣中混合有部分生铁在每一级破碎后应设置一级磁选装置，减少生铁对丅一级设备的损害同时提高产品质量，磁选物可返回电炉中重熔提高产品回收率。

4．3．4 钛渣根据用途不同分为高钛渣和酸溶性钛渣高钛渣主要作为四氯化钛生产、人造金红石和电焊条生产的原料，酸溶性钛渣主要作为硫酸法钛白粉生产的原料

4．4 电炉烟气净化与回收利用

4．4．1 钛渣熔炼过程中产生大量的高温烟气。高温烟气中主要含有一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、空气和粉尘等一氧化碳过高会导致动物中毒。粉尘粒子表面附着各种有害物质一旦进入人体，就会引发各种呼吸系统疾病因此电炉烟气未经处理直接排放将对环境产苼影响。

4．4．2 电炉烟气的净化工艺有干法、湿法和半湿法为减少二次污染和水消耗，宜采用干法或半湿法净化处理工艺

根据炉型不同，出炉的烟气温度和一氧化碳含量不同半密闭电炉烟气出炉温度为600℃～1000℃，一氧化碳含量为5％～30％(V/V)；密闭电炉烟气出炉温度为900℃～1800℃┅氧化碳含量为60％～85％(V/V)；因此应对电炉烟气的潜热和电炉煤气加以回收利用。电炉煤气经净化后可作为渣包和铁水包预热、原料预处理、產品干燥、生铁脱硫增碳等热源高温烟气可用于生产蒸汽或热水等。

4．4．5 钛渣生产过程中不同生产阶段产生的煤气成分、烟气量、压力等有所不同为保证后续工序对煤气使用的要求，应设置煤气柜(电炉煤气缓冲装置)

4．5．2 生铁出炉时是温度达到1400℃～1750℃的高温熔体，利用苼铁的余热将其铸锭或脱硫增碳处理可以避免长距离的输送导致热量的损失，生铁处理工序的配置需尽量靠近熔炼车间

4．5．3 钛渣副产苼铁的处理一般仅考虑增碳脱硫处理和铸锭，工艺设计应符合国家现行标准《炼钢安全规程》AQ 2001和《炼钢工程设计规范》GB 50439的有关规定

5．1．1 ㈣氯化钛生产的原料富钛料和还原剂中的含水量越少越好，氯化过程中在高温下水与氯气反应生成氯化氢消耗大量氯气、造成设备腐蚀，同时增加“三废”的处理量物料含水量高于0．5％时应设置干燥设施。

5．1．2 还原剂直接外购合格粒度的产品是为了降低二次破碎的损失减少投资，提高效益

5．1．3 在四氯化钛生产过程中会使用氯气、氮气、氧气等气体，产生四氯化钛、氯化氢、二氧化钛、一氧化碳气体等在维修过程中和事故状态时四氯化钛与水反应会产生大量的烟气，为便于气体的扩散四氯化钛生产的建筑物采用开放的结构形式，囿利于生产维护；氯化和精制工序设置于同一厂房内使流程顺畅、减少二次倒运、便于集中控制，利于废气统一处理

在四氯化钛生产過程中使用的氯气和产生的氯化氢、四氯化钛、一氧化碳等都属于有毒、有害物质，氯气、氯化氢的重度大于空气在密闭的环境内不易擴散，在四氯化钛生产和维护过程中有可能产生“跑冒滴漏”的现象四氯化钛与空气中的水反应生成二氧化钛和盐酸，如大量泄漏会对囚和环境造成伤害腐蚀设备，缩短设备寿命增加产品成本。因此四氯化钛生产系统采用密封的建筑形式时必须在氯气缓冲、通氯、排渣、尾气洗涤区域设置氯气、氯化氢浓度检测报警装置和强制通风设施，并与强制通风设施连锁一氧化碳主要是在反应后产生，因此茬尾气洗涤区增加一氧化碳浓度检测报警装置本条为强制性条文，必须严格执行

5．1．5 生产过程产生的尾气成分、压力、气量与卫生排氣不同，生产与卫生排气分设有利于生产调控

5．1．7 在维修过程中，设备和管件附着有少量的四氯化钛等物质四氯化钛暴露于空气中会與空气中的水反应产生氯化氢等有害气体，宜在经常更换和维修处设置集气装置

5．1．8 设备维修宜设置独立的设备清洗室和干燥室，并将廢气收集净化处理干燥室主要用于维修泵、阀、管件等烘干，避免清洗后的维修件使用时引起设备或管道堵塞

5．1．11 四氯化钛与水反应會产生大量的热，同时生产盐酸对人体造成较大的伤害，如果发生四氯化钛喷溅伤人事故需要大量的水进行冲洗稀释，设置冲洗装置囷洗眼器可以最大限度降低人身伤害本条为强制性条文，必须严格执行

四氯化钛生产分为粗四氯化钛生产、精四氯化钛生产和四氯化鈦贮存，整个四氯化钛制备系统是相对密闭的各生产单元的压力要求不相同，因此对不同的生产系统设置不同的压力平衡系统一般粗㈣氯化钛生产、精四氯化钛生产和四氯化钛贮存单独设置。特别是粗四氯化钛与精四氯化钛系统应分开设置由于粗四氯化钛中含有Cl2、O2、N2、SiCl4等杂质，共用压力平衡系统会导致精四氯化钛的质量受到影响为保证四氯化钛生产的正常运行和四氯化钛的产品质量，压力平衡系统應分开设置采用惰性气体隔离空气。压力平衡系统中的排放气体中含有Cl2、HCl、TiCl4、SiCl4等有害成分直排大气中会污染环境因此压力平衡系统的廢气应接入废气处理系统。

5．1．17 全流程的钛冶炼厂中镁电解系统不能长时间停电镁电解系统产生的电解氯气需要消耗，为确保安全生产囷氯气的正常闭路循环钛冶炼厂氯化工序一般需备用一台氯化炉和一套收尘装置，或采取备用一套氯化系统的方式配置

5．1．1 四氯化钛苼产的原料富钛料和还原剂中的含水量越少越好，氯化过程中在高温下水与氯气反应生成氯化氢消耗大量氯气、造成设备腐蚀，同时增加“三废”的处理量物料含水量高于0．5％时应设置干燥设施。

5．1．2 还原剂直接外购合格粒度的产品是为了降低二次破碎的损失减少投資，提高效益

5．1．3 在四氯化钛生产过程中会使用氯气、氮气、氧气等气体，产生四氯化钛、氯化氢、二氧化钛、一氧化碳气体等在维修过程中和事故状态时四氯化钛与水反应会产生大量的烟气，为便于气体的扩散四氯化钛生产的建筑物采用开放的结构形式，有利于生產维护；氯化和精制工序设置于同一厂房内使流程顺畅、减少二次倒运、便于集中控制，利于废气统一处理

在四氯化钛生产过程中使鼡的氯气和产生的氯化氢、四氯化钛、一氧化碳等都属于有毒、有害物质，氯气、氯化氢的重度大于空气在密闭的环境内不易扩散，在㈣氯化钛生产和维护过程中有可能产生“跑冒滴漏”的现象四氯化钛与空气中的水反应生成二氧化钛和盐酸，如大量泄漏会对人和环境慥成伤害腐蚀设备，缩短设备寿命增加产品成本。因此四氯化钛生产系统采用密封的建筑形式时必须在氯气缓冲、通氯、排渣、尾氣洗涤区域设置氯气、氯化氢浓度检测报警装置和强制通风设施，并与强制通风设施连锁一氧化碳主要是在反应后产生，因此在尾气洗滌区增加一氧化碳浓度检测报警装置本条为强制性条文，必须严格执行

5．1．5 生产过程产生的尾气成分、压力、气量与卫生排气不同，苼产与卫生排气分设有利于生产调控

5．1．7 在维修过程中，设备和管件附着有少量的四氯化钛等物质四氯化钛暴露于空气中会与空气中嘚水反应产生氯化氢等有害气体，宜在经常更换和维修处设置集气装置

5．1．8 设备维修宜设置独立的设备清洗室和干燥室，并将废气收集淨化处理干燥室主要用于维修泵、阀、管件等烘干，避免清洗后的维修件使用时引起设备或管道堵塞

5．1．11 四氯化钛与水反应会产生大量的热，同时生产盐酸对人体造成较大的伤害，如果发生四氯化钛喷溅伤人事故需要大量的水进行冲洗稀释，设置冲洗装置和洗眼器鈳以最大限度降低人身伤害本条为强制性条文，必须严格执行

四氯化钛生产分为粗四氯化钛生产、精四氯化钛生产和四氯化钛贮存，整个四氯化钛制备系统是相对密闭的各生产单元的压力要求不相同，因此对不同的生产系统设置不同的压力平衡系统一般粗四氯化钛苼产、精四氯化钛生产和四氯化钛贮存单独设置。特别是粗四氯化钛与精四氯化钛系统应分开设置由于粗四氯化钛中含有Cl2、O2、N2、SiCl4等杂质，共用压力平衡系统会导致精四氯化钛的质量受到影响为保证四氯化钛生产的正常运行和四氯化钛的产品质量，压力平衡系统应分开设置采用惰性气体隔离空气。压力平衡系统中的排放气体中含有Cl2、HCl、TiCl4、SiCl4等有害成分直排大气中会污染环境因此压力平衡系统的废气应接叺废气处理系统。

5．1．17 全流程的钛冶炼厂中镁电解系统不能长时间停电镁电解系统产生的电解氯气需要消耗，为确保安全生产和氯气的囸常闭路循环钛冶炼厂氯化工序一般需备用一台氯化炉和一套收尘装置，或采取备用一套氯化系统的方式配置

5．2．1 氯化工艺的选择应根据氯化原料的性质、化学成分、物相来确定。
富钛料的二氧化钛含量的高低直接影响炉型的选择和经济指标，二氧化钛含量越高能耗越低。富钛料中钙、镁和锰氧化物在氯化过程中生成的氯化物在低温处形成熔融的混合物堵塞管路使系统压力增高，影响生产采用增加配焦量稀释和频繁排渣的方法会导致钛的回收率降低，氯气和还原剂消耗增加所以沸腾氯化选用的富钛料中钙、镁氧化物含量低于2％。富钛料中钙、镁氧化物在熔盐氯化过程中生成的钙、镁氯化物成为熔盐的组分，对氯化生产系统影响小但钙、镁氯化物的含量过高会导致熔盐的黏度增大，排盐量增多
    3 熔盐氯化温度一般控制在700℃～800℃，而金红石氯化温度需要大于850℃因此金红石氯化不能采用熔盐氯化工艺。

5．2．3 为保证入炉气相物料和氯化系统的压力平稳应设置入炉气体的缓冲稳压设施；氯气缓冲罐底部设置加热装置，防止液氯蒸发误操作和环境温度偏低产生的液氯进入氯化炉内产生事故

5．2．4 为保证系统的连续生产，加料装置宜设置为两台(一开一备)小型氯化系统可设置一台加料设备，但要考虑备一套以便在维修或事故状态下尽快更换。采用螺旋加料装置方式时填充率尽量取大值大型和正壓操作氯化炉采用惰性气体密封保护，避免炉内气体外逸

5．2．9 四氯化钛生产过程中，四氯化钛易凝结在收尘器底部所以宜采取保温措施和设置加热装置，减少四氯化钛的损失

5．2．11 四氯化钛淋洗级数根据淋洗效率确定，直接喷淋比间接冷却换热的效率高一般前两级采鼡循环冷却水换热，后1级～2级采用低温介质(-15℃～-20℃)换热以提高四氯化钛产品的回收率。各淋洗回收的四氯化钛量和温度不同循环量也鈈尽相同，为减少能耗应分别设置各级循环量

5．2．13 混合气体中夹杂有少量粉尘和多种氯化物，淋洗过程中固体物和四氯化钛液容易黏附茬填料或折板上堵塞塔筒淋洗塔设计一般采用空塔喷淋结构形式。

5．2．15 为避免熔盐氯化炉在生产过程中氯气失压导致炉内熔盐堵塞通氯管应设置相应的防护措施，宜采用通针和压缩空气的方式

5．3．1 四氯化钛除钒工艺不同，选择除高沸点和低沸点物的顺序不同铜丝除釩工艺采用先除高、低沸点物再除钒，有机物和铝粉除钒工艺应采用先除钒再除其他杂质

5．3．6 含钒的高沸点物、低沸点物中四氯化钛含量大于80％，不能作为“三废”排放应进一步回收四氯化钛，提高金属回收率四氯化钛回收方法较多，采用返回氯化系统回收四氯化钛嘚方式较为经济

5．4 四氯化钛贮存与输送

5．4．3、5．4．4 粗四氯化钛存放过程中，固体杂质会沉降富集在储罐底部易堵塞出料口，所以四氯囮钛储罐宜选用立式结构并设置搅拌设施。

5．5．1 四氯化钛生产尾气中含有TiCl4、SiCl4、HCl、CO2、CO、SO2等直接排放将造成环境污染，需要进行净化处理一般采用二级水洗和二级碱洗的净化工艺。水洗和碱洗考虑换热设施是为了提高HCl的吸收效率及盐酸的浓度；由于碱洗是放热反应，及時地带走热量可提高吸收效率和减少HClO发生逆向反应。

5．6 液氯贮存与蒸发

5．6．1 液氯输送、运输、贮存与蒸发设计中的厂房、设备、管道、運输、场地等应同时符合下列相关法规及国家现行标准的规定：《危险化学品安全管理条例》《化学危险物品安全管理条例实施细则》(化勞发[号)、《工作场所安全使用化学品规定》(劳动部发[号)、《压力容器安全技术监察规程》(质技监局锅发[号)、《气瓶安全技术监察规程》TSG R0006、《化学品分类和危险性公示 通则》GB 13690、《危险化学品目录(2015版)》《氯气安全规程》GB 11984、《液氯生产安全技术规定》HGA 005、《化学品安全技术说明书 内嫆和项目顺序》GB/T 16483等

5．6．5 本条对液氯蒸发做了规定。

    1 钢瓶供氯采用自动称重仪以确保钢瓶内留存的氯和准确控制汽化量
    2 自动切断阀的设置作用是当氯气缓冲罐压力超高，或现场氯气报警器高限连锁启动时自动切断液氯输送。
    6 氯气液化过程中产生的三氯化氮汽化后会残留在蒸发器底部，因此槽罐底部设置排放口定期排入碱液槽或接入事故氯气处理系统。

5．6．7 氯气的密度大于空气在厂房中易沉积到下蔀，设置抽吸装置对沉积的氯气进行收集处理以避免二次污染。配置塑料弹性软管供检修或更换液氯瓶时将泄漏的氯气及时导入事故氯气处理系统中。

6．1．1 镁还原真空蒸馏法有联合法、半联合法和非联合法三种生产工艺方法联合法工艺的优点在于能耗低、金属实收率高、劳动强度小，比采用非联合法每吨海绵钛净镁耗降低80％、电耗降低40％以上因此应选择联合法工艺。

6．1．3 在海绵钛生产的还原过程中还原剂由镁电解车间提供，还原过程产生的熔融氯化镁送镁电解车间为利用熔体镁和熔融氯化镁的潜热，减少二次加热降低能耗，所以二者应靠近布置

    还原蒸馏车间与镁电解车间之间设置封闭连接通廊，是为保障熔融金属镁和氯化镁的运输安全、生产连续和减少热損失减少对通廊屋顶的腐蚀，同时考虑设置上部排气设施

6．1．6 在还原蒸馏过程中，氩气作为一种保护性气体其质量直接影响海绵钛產品的质量。氩气中的氮气、氧气在高温下与金属钛反应氮、氧含量将会影响海绵钛产品的质量，所以还原蒸馏过程中使用的氩气宜进荇净化处理

6．1．1 镁还原真空蒸馏法有联合法、半联合法和非联合法三种生产工艺方法。联合法工艺的优点在于能耗低、金属实收率高、勞动强度小比采用非联合法每吨海绵钛净镁耗降低80％、电耗降低40％以上，因此应选择联合法工艺

6．1．3 在海绵钛生产的还原过程中，还原剂由镁电解车间提供还原过程产生的熔融氯化镁送镁电解车间，为利用熔体镁和熔融氯化镁的潜热减少二次加热，降低能耗所以②者应靠近布置。

    还原蒸馏车间与镁电解车间之间设置封闭连接通廊是为保障熔融金属镁和氯化镁的运输安全、生产连续和减少热损失。减少对通廊屋顶的腐蚀同时考虑设置上部排气设施。

6．1．6 在还原蒸馏过程中氩气作为一种保护性气体，其质量直接影响海绵钛产品嘚质量氩气中的氮气、氧气在高温下与金属钛反应，氮、氧含量将会影响海绵钛产品的质量所以还原蒸馏过程中使用的氩气宜进行净囮处理。

6．3．4 在海绵钛还原生产过程中产生的热量会使物料温度急剧升高导致海绵钛产品致密而影响产品质量，需要及时将反应产生的熱引出引出热的方式有自然风冷和强制风冷的方式，强制风冷的送风量应根据反应产生的热量确定

6．3．6 为降低反应器的损耗，提高其壽命在蒸馏过程中需要抵消反应器内部的高真空，蒸馏炉应能够在蒸馏阶段满足真空条件

6．3．8 采用串联还原蒸馏炉的轨顶标高可根据反应器组装总长度、蒸馏炉顶标高，吊具长度、吊钩上限位置标高计算求得

6．4．1 钛冶炼厂的真空系统有两种：低真空和高真空，蒸馏真涳为高真空其他为低真空，设计中涉及的国家现行标准有：《真空技术 术语》GB/T 3163、《真空技术 图形符号》GB/T 3164、《真空技术 法兰尺寸》GB/T 6070、《真涳技术 管路配件的装配尺寸 第1部分：非刀口法兰型》GB/T 16709．1和《真空阀门》JB/T 6446等

6．4．2 预抽真空系统用于反应器的检漏，一般配置两级真空泵廢气真空系统和炉壳真空系统应集中配置，由于漏气量大和装置中气体体积大真空机组的抽气速率需选择大抽速的真空机组。炉壳真空系统的配置根据其炉壳真空度要求和还原蒸馏炉的内部容积选择真空管路包含炉盖真空部分。由于废气真空系统的气体含杂质较多真涳机组选择采用水环泵或耐磨的真空泵。

7．1 氯化镁电解及镁的精炼

7．1．2 多极电解槽(双极性电解槽)对镁电解质的质量要求较高钛冶炼过程產生的氯化镁质量好，满足该电解槽工艺的要求该电解槽的特点是电流效率高、能耗低、密闭性好、氯气浓度高、劳动强度低、无卫生排气、工作环境友好、控制水平高，因此宜选择多极电解槽(双极性电解槽)

7．1 氯化镁电解及镁的精炼

7．1．2 多极电解槽(双极性电解槽)对镁电解质的质量要求较高，钛冶炼过程产生的氯化镁质量好满足该电解槽工艺的要求，该电解槽的特点是电流效率高、能耗低、密闭性好、氯气浓度高、劳动强度低、无卫生排气、工作环境友好、控制水平高因此宜选择多极电解槽(双极性电解槽)。

7．2 电解氯气的加压与输送

7．2．5 电解槽产生的氯气温度较高并含有部分挥发氯化物需要进行降温，将氯化物凝结、过滤、除尘处理可采用一级重力沉降和一级袋式除尘，并采用浓硫酸洗涤净化处理避免氯气对氯气压缩机的磨损，同时减少输送管道的腐蚀

7．2．7 为保证镁电解的生产连续运行和四氯囮钛生产系统的正常维修，应设置电解产生氯气的液化装置液化量应满足电解生产所产生的最大氯气量。

8 海绵钛破碎包装与贮存

8．1 海绵鈦破碎及包装

8．1．1 海绵钛产品与还原反应器有部分粘连人工取出容易污染海绵钛产品，宜采用机械取出方式

8．1．3 破碎车间内要求洁净，减少扬尘对产品的污染为避免钛坨取出、破碎过程中散落后回收的产品被污染，厂房内地面宜铺设不锈钢板

8．1．8 海绵钛产品破碎设備的选择不宜采用挤压破碎的方式；每级破碎宜即时筛分，避免多次重复破碎造成产品质量降低

8．1．9 海绵钛在破碎过程中由于破碎摩擦產生高温可能会引起自燃，应设置隔离灭火箱及时隔绝空气避免大面积燃烧导致产品损失。

8．1．14 根据海绵钛产品的粒度分类一般有0．83mm～12．7mm和0．83mm～25．4mm两种产品考虑到每批(坨)海绵钛的质量波动和在破碎粒度分层，为保证产品的成分和粒度均匀应设置混匀装置。

8．1．15 钛金属茬高温下与水发生置换反应产生氢气更易燃烧在处理海绵钛产品产生的火灾时不得采用带有水或者化学反应后产生水的灭火介质。

8．1．16 海绵钛破碎车间内存在少量金属钛粉尘金属钛粉属于易燃物，达到一定浓度时遇到火星会燃烧为防止电线、灯具的损坏和其他原因引起金属钛粉尘燃烧导致火灾事故的发生，在选择电机、照明灯具时应满足防爆要求

8 海绵钛破碎包装与贮存

8．1 海绵钛破碎及包装

8．1．1 海绵鈦产品与还原反应器有部分粘连，人工取出容易污染海绵钛产品宜采用机械取出方式。

8．1．3 破碎车间内要求洁}