티타늄 스펀지 제품의 응용 및 생산 공정

스펀지 티타늄은 티타늄 가공 재료의 원료로, 주로 정제된 티타늄 금속을 생산하는 데 사용됩니다. 스펀지 티타늄은 일반적으로 깨끗한 표면과 눈에 띄는 내포물이 없는 밝은 회색 입자입니다. 순도(품질)는 일반적으로 99.1-99.7입니다. 금속 열 환원으로 생산된 스펀지와 같은 티타늄 금속이며 산업용 티타늄 합금을 만드는 주요 원료입니다. 스펀지 티타늄 생산은 티타늄 산업의 기본 고리입니다. 티타늄 재료, 티타늄 분말 및 기타 티타늄 구성 요소의 원료입니다.

1. 스펀지 티타늄의 분류
스펀지 티타늄의 분류는 주로 불순물 함량과 미세 구조에 기초합니다. 스펀지 티타늄의 Fe, Ni, Cr과 같은 불순물은 주로 반응 용기에서 나오며, 이러한 불순물은 스펀지 티타늄의 합금화 과정에서 풍부해집니다. 또한, 스펀지 티타늄의 거시 구조(밀도 또는 느슨함)는 미세 구조, 상 및 입자 크기와 관련이 없으며 물리적 양에 의해 결정됩니다. 따라서 스펀지 티타늄은 불순물 함량과 거시 밀도에 따라 분류할 수 있습니다. 스펀지 티타늄은 순도에 따라 WHTi0에서 MHTi4까지 5가지 등급으로 나눌 수 있습니다.

2. 티타늄 스펀지의 생산 공정
티타늄 스펀지의 생산은 주로 마그네슘 열 환원법(크롤법)을 채택하는데, 이는 마그네슘을 사용하여 사염화티타늄(TiCl4)에서 티타늄을 환원한 다음 반응물을 진공 증류하여 티타늄 스펀지, 마그네슘 및 염화마그네슘을 분리하여 고순도 티타늄 스펀지를 얻습니다. 이 공정은 중국, 일본, 러시아 등 세계 여러 나라에서 널리 사용되고 있습니다.

구체적인 생산 공정에서 환원 증류는 티타늄 스펀지 제품의 최종 품질을 직접 결정하는 핵심 공정입니다. 예를 들어, 방강 그룹은 생산 라인에 역 "U" 및 "I"형 환원 증류로를 사용합니다. 이 장비는 온도, 압력 및 공급 및 배출 시스템과 같은 공정 작업을 최적화하여 완성된 티타늄 스펀지의 열 발산 및 낮은 품질 문제를 해결합니다. 또한 방강은 우크라이나 기술을 도입하여 국내 실제 조건과 결합하여 개선하고 증류 및 정류 잔류물 가수분해 및 증발 회수 공정 기술, 환원 티타늄화 및 증류 티타늄화 기술을 개발했습니다.

앞으로 티타늄 스펀지 생산 기술의 발전 추세는 저비용, 저불순물 함량 및 녹색 제조를 향할 것입니다. 예를 들어, 용융염 염소화, 알루미늄 분말 바나듐 제거 및 다단계 탱크 마그네슘 전기 분해 기술은 스펀지 티타늄 생산에 더 적합합니다. 또한 기술의 발전으로 스펀지 티타늄 생산 장비도 지속적으로 대규모화되고 자동화되어 생산 효율을 높이고 비용을 절감합니다.

3. 스펀지 티타늄의 부산물
스펀지 티타늄의 생산 과정에서 다양한 제품과 부산물이 생성됩니다. 주요 제품과 부산물은 다음과 같습니다.

1>스펀지 티타늄
스펀지 티타늄 생산의 최종 제품은 느슨하고 다공성인 스펀지 모양의 티타늄 금속으로, 일반적으로 티타늄 잉곳이나 티타늄 분말과 같은 티타늄 가공 소재를 제조하는 데 사용됩니다.

2>액상 염화마그네슘
크롤 방식으로 스펀지 티타늄을 생산하는 과정에서 액체 염화마그네슘이 부산물로 생성됩니다. 이것은 환경 오염을 줄이기 위해 재활용할 수 있는 고온 가스입니다.

3>산화마그네슘
산화 마그네슘 분말은 스폰지 티타늄의 부산물인 염화 마그네슘의 기체상 산화 반응으로 제조할 수 있습니다. 이 방법은 염화 마그네슘을 효과적으로 활용하여 고순도 산화 마그네슘을 생산할 수 있습니다.

4>염소
스폰지 티타늄의 새로운 청정 생산 공정에서 기체 염화마그네슘을 직접 산화하고 열분해하여 고순도 산화마그네슘과 염소를 제조할 수 있습니다. 염소는 TiCl4의 환원에 다시 사용할 수 있습니다.

티타늄 스펀지는 항공우주, 화학 플랜트, 해수 담수화 플랜트, 토목 분야를 포함한 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다. 세계 경제의 발전과 첨단 소재에 대한 수요 증가로 티타늄 스펀지 시장은 빠른 성장 추세를 보이고 있습니다.