氯化工艺复习提纲

复习提纲

一、 填空

1、氯化过程中，氯化炉的氯化温度为 （720~800℃） ，熔盐中碳含量控制在（4~5%）

范围内，TiO2含量控制在（3~5%）范围内

2、氯化炉的炉料加入量由氯气加入量决定。各物料的加入速度为：钛渣： 2.2t/h ；焦炭：0.405t/h ；氯化钠：0.47t/h ；混合氯气：3.325t/h ，其中通入氯气的压力为：0.12MPa (表压)

3、为保证四氯化钛的生产是连续的过程，配料区的料仓要保持一定重量的物料，则 65 号

钛渣料仓：15-33 t ；70号焦炭料仓：2.5-6 t ；75 号氯化钠料仓：3-8.5 t 。

4、为了使粗四氯化钛到达生产要求，CTT 冷凝物需沉降__50~55_小时，粗四氯化钛产品固

体悬浮物控制在___1~4_____g/dm 3。

5、水洗过程主要除去尾气中的 氯化氢 气体；对尾气进行碱洗是为了除去其中的 氯气 ，

依据的化学原理是 O H N a C l O N a C l Cl NaOH 222++→+

6、氯化、精制尾气处理系统供电等级为 二类 负荷。

7、在氯化及精制尾气处理系统的碱洗过程中所采用的喷淋液是 30%NaOH 溶液。

8、在氯化及精制尾气处理系统中，淋洗液采用逆向循环的方式对尾气进行淋洗。

9、氯化、精制尾气处理工序分为 尾气 和 废 气 两套系统 。

10、氯化、精制尾气经处理后的排气量为 22000~23000Nm 3

/h ，氯气和氯化氢的排放浓度范围分别应为 0.132～0.126 mg/m 3 、 32.091～30.696 mg/m 3 。

11、水洗塔、碱洗塔及循环槽等设备所采用的主体材质为 PPH 填料塔内填料材质为

PVDF 。

12、磨后钛渣的粒度为_0.1mm ；经球磨、干燥后的煅后石油焦的粒度应达到_0.15mm_、

水分达到_0.1%_；干燥后氯化钠的水分为_0.25%__。

13、当氯气喷嘴管道压力上升、流量下降时，表明氯气管道堵塞，需要清洗氯气喷嘴。

14、氯化炉启动前，需测试氯气压力并用 氨水 检查所有的法兰连接、管道、截止阀和仪

表是否存在氯气泄漏。

15、107号喷淋冷凝罐的冷凝液的循环是：107号喷淋冷凝罐 – 110分离冷却器 –

104或105号喷淋冷凝器喷嘴– 喷淋冷凝器–107号喷淋冷凝罐。

16、氯化工序中，主要的危险物有：氯气、氯化氢、四氯化钛 、熔盐等。

17、目前，TiCl4工业生产主要采用沸腾氯化、熔盐氯化，结合攀钢的钛矿特性从乌克兰

引进了单台氯化炉设计产能不低于120t/d 的 熔盐氯化 法生产TiCl 4。

18、当120号沉降槽中清液固含量不合格时，采取的措施有：减少加料量、减慢刮刀速度、启动螺旋排浓矿浆。

19、用熔盐加热氯化炉过程中，调节变压器的电压控制升温速度为2~3°C/h ，当熔盐温度升

高达不到要求时，每次向氯化炉中加入50kg 磨细焦碳，并监控升温速度。

20、影响熔盐氯化的的主要因素有：温度、Cl2 浓度、氯料比、熔盐组成、氯气等。

21、氯化炉电极部分出现少量熔盐泄漏时，采取的措施有：向氯化炉中改通空气、降低熔盐液位、向电极浇注混凝土、焊接保护套。

22、清洗氯气喷嘴的四种方法分是：压缩空气清洗喷嘴、熔盐清洗喷嘴、撬棍清洗喷嘴、用金属杆清理喷嘴，然后通过喷嘴排放熔盐。

23、在正常生产过程中，每小时对炉内熔盐中的TiO2 和C 含量进行分析，并根据氯化原料及氯化炉内反应情况，每8~12 小时对氯化炉进行排废盐工作。

24、熔盐氯化的主要反应式为：TiO2+C+2Cl2=TiCl4+CO2/CO+Q。

25、氯化、精制尾气处理系统分为两级水洗和四级碱洗。

26、当氯化及精制尾气处理系统一级水洗循环槽中的盐酸浓度达到18~20%

时，将此部分盐酸排入酸储槽，经陶瓷膜过滤器过滤后，排入盐酸储罐。

二、选择题

1、收尘室VGM出口温度应控制在（C ）

A、300-400℃

B、400-500℃

C、350-450℃

D、320-420℃

2、氯化岗位的主要职责不包括（ B ）

A、控制好炉温及加料速度，维持稳定的炉气量

B、负责调节液氯的蒸发量

C、根据炉温情况，控制喷淋矿浆的用量

D、与风机站联系，安全完成排盐

工作

3、氯化工序生产的粗四氯化钛中Si含量应控制在（D ）

A、0.002%~0.006%

B、0.005%~0.006%

C、0.003%~0.006%

D、0.001%~0.006%

4、氯化精制尾气中可能含有的主要有害成分有( ）

A、CO、CO2、O2、HCl、Cl2和TiCl4蒸汽

B、CO、HCl、Cl2和TiCl4蒸汽

C、CO、CO2、O2、N2、HCl、Cl2和TiCl4蒸汽

D、CO、CO2、O2、N2、HCl和TiCl4

蒸汽

5、尾气风机111或112的开启顺序是( A ）

A、打开出口阀关闭进口阀开启尾气风机打开进口阀

B、打开进口阀关闭出口阀开启尾气风机打开出口阀

C、开启尾气风机打开进口阀后再打开出口阀

D、开启尾气风机打开出口阀后再打开进口阀

6、氯化车间生产粗四氯化钛需要的公辅介质不包括（C ）

A、工业新水

B、工业循环水

C、氩气

D、干燥压缩空气

E、冷却用盐水CaCl2

7、氯化生产系统正常生产时，收尘室进、出口VGM压强降为（A ）

A.、200-300 Pa

B.300-600 Pa

C.500-800 Pa

D.500-1000 Pa

8、运入原料储库的钛渣粒度应不大于（A）

A、0.42 mm

B、0.1 mm

C、10 mm

D、5 mm

9、氯化钠经干燥后水分应不超过（）

A、1.0%

B、0.3%

C、1.5%

D、0.5%

三、判断题

1、氯化工序中，主要的危险源有：氯气、氯化氢、四氯化钛、熔盐等（√）

2、收尘室的生产效率受VGM进出口温度差和容器内压差影响。当VGM进出口温差增大或者压差增高至1000Pa时，需要对收尘室进行清洗（×）

3、在10

4、105号喷淋冷凝塔中安装隔板是延长VGM在塔中流通时间，以使TiCl4全部冷凝（√）

4、粗四氯化钛中含有的杂质有氯氧化物中的V, O2含量、Si2OCl6中的Si含量、光气和氯乙酰氯的总量、悬浮固体等（√）

5、收尘室的主要目的是除去FeCl3、CaCl2、AlCl3、MgCl2等氯化升华物及固体粉尘（√）

6、四氯化钛沉降储存的呼吸系统中，125号管壳式换热器的冷冻盐水走壳程，TiCl4走管程（√）

7、氯化车间布置于长57m、宽2x24m、高29m的两跨建筑内，主要有配料区、氯化区、废盐排放和处理区、沉降区及粗四氯化钛储存区（√）

8、氯化工序中，主要的危险源有：氯气、氯化氢、一氧化碳、四氯化钛、熔盐、酸溶液等（√）

四、简答题

1、简述收尘室锥形收集器下部渣桶更换前的准备步骤及更换步骤

答：准备步骤：

1）与尾气风机员取得联系，将系统真空度增加到2000 Pa，通知氯化岗位停止向氯化炉输送循环矿浆；

2）准备一个备用渣桶、盖子和密封材料。

更换步骤：

○1当渣罐内收积物装满，进行渣罐更换；操作工通知中控员调整尾气风机，使系统的压力达到-2000pa，同时停止向氯化炉输送循环矿浆。

○2操作工、叉车工戴上防毒面具，叉车工开动叉车顶住渣罐底部，操作工将渣罐与收尘室夹具松开。

○3叉车工开动叉车，操作工配合取下渣桶并放在一边，盖上盖子。

○4操作工将法兰口安装有密封垫圈空渣罐配合放到叉车上，叉车工运送到收尘室排渣口，操作工配合并挂好渣罐夹具。

○5操作工更换渣罐完成后，通知中控员调节系统真空度和调节氯化炉返回矿浆控制炉温。

2、简要分析98号喷淋淋洗塔出口处VGM温度高于正常值的原因？

答：原因有：

①进入97号喷淋淋洗塔的VGM温度偏高；

②102换热管有污垢或循环水流量小，换热出来的四氯化钛矿浆温度高；

③喷淋淋洗塔喷嘴堵塞；

④尾气风机抽力太大，VGM在喷淋淋洗塔中停留时间缩短。

3、简述氯化、精制工序尾气来源和废气排泄点及其主要成分？

答：a、氯化炉尾气，主要成分有CO、CO2、O2、N2、HCl、Cl2和微量SiCl4。

b、氯化炉排盐时泄漏的气体，含Cl2和TiCl4蒸汽。

c、更换收尘渣罐时泄漏的气体，主要含有收尘渣中少量TiCl4水解而产生的HCl 气体。

d、清洗沉降槽时产生的HCl气体。

4、原料储库高钛渣、煅后石油焦、工业盐的储存能力和使用天数分别为多少？

答：

5、简述氯化工艺流程

答：

五、问答题

1、试画出熔盐氯化生产粗四氯化钛的工艺流程框图，并说明各模块的主要作用？

答：

2、试分析可能造成氯化炉内熔盐温度过高的原因有哪些？并说明排除方法？

①返回矿浆量太少——增大泥浆返回量；

②氯气供量太大——减小供氯量；

③电流加热时使熔盐过热——降低电极电压或停止供电；

④冷却水流量不足，从炉内导走热量少了——增加冷却水量。

3、简述氯化炉废熔盐通过上部排盐口排出的作业过程？

○1操作工准备干燥洁净的工具：薄片铲、备用堵口泥、石棉绳、金属杆；

○2操作工检查卸料斜槽的状况、地坑中废盐收集箱的可用性和位置的正确性、检查地坑的况；

○3操作工通知中控员启动地坑废气及上部排盐口排气系统；

○4操作工戴上防毒面具并站立在排盐口侧面，去除排盐口堵口泥的空气冷却并拔下堵口泥；

○5熔盐排放时，操作工通过1号电动葫芦（L136号）提升或降低喷嘴中的堵口泥调整排放熔盐的流动；

○6当废盐收集箱装到80%时，操作工开启1号电动葫芦（L136号）塞上排盐口。○7操作工更换废盐收集箱，操作工开启2号电动葫芦（L137号）移开地坑盖板，固上十字吊具，指挥天车工起吊废盐箱，再将空收集箱指挥放入地坑内，继续排放，直到熔盐排放停止结束。

○8移除堵口泥并用金属杆检查排盐通道，熔盐排完后，安装一个新的堵口泥，完全覆盖耗材部件上的开孔。

○9操作工通知中控员，通知中控员调节系统真空度和调节氯化炉返回矿浆控制炉

温。

4、试分析影响熔盐氯化的因素？

答：1、熔盐组成；

2、氯化温度；熔盐氯化的最宜温度为700～800℃。低于700℃时，氯化速度变慢；高于800℃时，会引起SiO2 和Al2O3 的氯化。它们的氯化产物进入后续系统，给TiCl4 的精制提纯造成困难。

3、氯气浓度；空气的存在会给氯化过程带来一系列不良影响：一是增加碳耗量；二是稀释氯气降低氯气的分压，降低钛的回收率；三是炉气量增加，造成钛的带出损失增加；四是氯化炉中由于碳的燃烧反应所引起的放热量增加。

4、氯气流速；流速太快，氯气还来不及反应完而进入炉气混合气体，增加后续工序的负担。氯气流速太慢，不能使熔盐激烈搅动和翻腾，降低了二氧化钛的氯化率。

5、物料粒度；物料的粒度越小，表面积越大，有利于反应的进行，但粒度太细会增加炉料准备过程中的成本，同时进入收尘的粉尘量也增加。

6、熔盐的更换周期；随着不溶成分的富集，特别是SiO2，需要周期性排废盐并连续加入炉料补充熔盐，排盐周期为8~12小时。