关键词:
钛
钛合金
连续生产
智能控制
低成本制造
炉气回收
节能环保
摘要:
目前,国内、外金属钛生产厂家采用Kroll法生产海绵钛,再经真空熔铸制造钛及钛合金,该方法流程长、能耗高,而且间歇生产,产品成本较高,限制了钛金属的应用推广。诸多学者关注的TiO_(2)熔盐电解法(FFC法)虽然具有工艺流程简单、绿色环保等优点,但是至今技术上仍不够成熟,需要进一步探索和完善。笔者沿用Kroll法机理,以TiCl_(4)为原料,Mg为还原剂,采用不同的反应炉及炉内温度,设计了一种新型钛和钛合金连续制造工艺,该工艺采用三段式立式喷嘴,使液态TiCl_(4)与液态Mg充分混合、接触、反应,反应速率较高,液态金属钛或者钛合金内的杂质在反应炉或者精炼炉的真空条件下进入炉气,使产品纯度得以提升。该工艺采用的前提是生产规模较大,能够连续产出大量的Ti液或Ti合金液,且在Ar气密封仓内实现Ti液“一次成型连铸技术”,具有生产效率高、生产能力大、产品质量高、加工成本低、易于实现智能化等优点。该工艺的研发成功,不但可以大幅度降低钛材和钛合金材生产成本,还可以迅速扩大钛材和钛合金材的应用范围。