了得網工業技術_鈦冶金技術

編輯推薦

本書在強化學生基礎理論的基礎上兼顧技能實踐培訓，體現了工學結合，“教學做”一體化的教育理念。

內容簡介

全書共分為四大部分，主要包括了鈦冶金所需的基礎理論知識部分、富鈦料的生產、海綿鈦的生產、鈦白粉生產等內容。各部分從職業資格標準對相關崗位的知識、技能要求出發，涵蓋基本知識點、相關實踐技能、教學實施建議。

作者簡介

黃蘭粉出生於1979年。四川機電職業技術學院教師，教研室主任。作為負責人負責中國職業教育學會課題《工學結合模式下釩鈦資源利用技術專業課程體繫的開發與實踐》，已結題，或年度課題評審二等獎；作為負責人負責的四川省教育廳課題《CDIO模式下釩鈦化工基礎課程的開發與實踐》在研。

項目一相關知識介紹 1
1.1 鈦工業發展簡史 1
1.1.1 鈦的發現及實驗室研究
1.1.2 金屬鈦的工業發展
1.1.3 鈦白粉的工業發展
1.2 鈦資源概況 6
1.2.素的分布
1.2.2 鈦的礦物
1.2.3 鈦礦礦床
1.2.4 鈦礦的儲量
1.3 鈦的用途 10
1.3.1 金屬鈦的用途
1.3.2 鈦白粉的用途
1.4 鈦產品生產方法簡介 14項目一相關知識介紹 1

1.1 鈦工業發展簡史 1

1.1.1 鈦的發現及實驗室研究

1.1.2 金屬鈦的工業發展

1.1.3 鈦白粉的工業發展

1.2 鈦資源概況 6

1.2.素的分布

1.2.2 鈦的礦物

1.2.3 鈦礦礦床

1.2.4 鈦礦的儲量

1.3 鈦的用途 10

1.3.1 金屬鈦的用途

1.3.2 鈦白粉的用途

1.4 鈦產品生產方法簡介 14

1.4.1 海綿鈦生產方法簡介

1.4.2 鈦白粉生產方法簡介

1.5 鈦及其化合物 18

1.5.1鈦原子結構和在周期表中的位置

1.5.2鈦的性質

1.5.3鈦的化合物

練一練復習思考題 34

項目二富鈦料生產 37

2.1 富鈦料生產概況 38

2.1.1鈦精礦富集的必要性

2.1.2鈦精礦富集生產富鈦料的主要方法

2.2 鈦渣生產的原理 41

2.2.1還原熔煉的主要化學反應和熱力學特征

2.2.2還原熔煉反應動力學

2.2.3還原熔煉鈦渣過程的主要特征

2.2.4影響鈦渣熔煉的主要因素

2.3 鈦渣生產的工藝流程 53

2.3.1敞口電爐熔煉高鈦渣

2.3.2敞口電爐熔煉酸性鈦渣

2.3.3半密閉電爐熔煉高鈦渣

2.3.4密閉電爐熔煉鈦渣

2.4 人造金紅石的生產 69

2.4.1電熱法

2.4.2選擇性氯化法

2.4.3還原—鏽蝕法

2.4.4鹽酸浸出法

2.4.5硫酸浸出法

2.5 鈦渣生產主要設備 79

2.5.1原料破碎磨粉設備

2.5.2制料設備

2.5.3電爐設備

2.5.4磁選設備

［實踐技能］ 87

技能訓練實際案例2.1 半密閉電爐監控及異常爐況的處理 87

技能訓練實際案例2.2 電極操作 89

技能訓練實際案例2.3 爐牆掛渣 91

技能訓練實際案例2.4 電爐事故、故障處理 91

技能訓練實際案例2.5 鈦渣生產物料平衡計算 94

練一練復習思考題 96

項目三海綿鈦生產 102

任務一粗四氯化鈦生產 102

3.1 氯化方法 103

3.1.1豎爐氯化

3.1.2熔鹽氯化

3.1.3沸騰氯化

3.2 氯化原理 105

3.2.1氯化過程的熱力學分析

3.2.2氯化過程的動力學分析

3.2.3流態化氯化動力學

3.2.4影響氯化的因素

3.3 沸騰氯化 115

3.3.1沸騰氯化的工藝流程

3.3.2沸騰氯化設備

3.4 熔鹽氯化 120

3.4.1熔鹽氯化工藝

3.4.2熔鹽氯化設備

[實踐技能] 121

技能訓練實際案例3.1 原料及其準備 122

技能訓練實際案例3.2 沸騰氯化爐的操作制度 124

技能訓練實際案例3.3 熔鹽氯化爐的操作制度 127

技能訓練實際案例3.4 氯化後續繫統的操作制度 131

技能訓練實際案例3.5 氯化尾氣處理繫統設計 132

練一練復習思考題 133

任務二粗TiCl4的精制 136

4.1 粗TiCl4中雜質的分類 137

4.1.1溶解的氣體雜質

4.1.2溶解的液體雜質

4.1.3溶解的固體雜質

4.1.4不溶解的懸浮固體雜質

4.2 粗TiCl4的精制原理 139

4.2.1除不溶固體雜質

4.2.2蒸餾除高沸點雜質

4.2.3精餾除低沸點雜質

4.2.4除釩（沸點相近雜質）

4.3 精制工藝 146

4.3.1銅絲除釩精制工藝

4.3.2鋁粉除釩精制工藝

4.4 精制設備 148

4.4.1蒸餾設備

4.4.2精餾設備

[實踐技能] 150

技能訓練實際案例4.1 銅絲除釩精餾塔的操作 150

技能訓練實際案例4.2 銅絲除釩法銅絲塔的操作 152

技能訓練實際案例4.3 鋁粉除釩原料準備 154

技能訓練實際案例4.4 精餾脫硅過程精餾塔的計算 156

練一練復習思考題 156

任務三鎂還原真空蒸餾 159

5.1 鎂還原反應原理 160

5.1.1鎂還原熱力學

5.1.2鎂還原反應的動力學

5.2 真空蒸餾原理 169

5.2.1真空蒸餾過程和原理

5.2.2真空蒸餾動力學

5.3 鎂還原-真空蒸餾工藝及設備 176

5.3.1工藝流程

5.3.2還原-蒸餾設備

5.3.3真空設備

5.3.4成品處理設備

[實踐技能] 181

技能訓練實際案例5.1 設備和原料的準備 181

技能訓練實際案例5.2 工藝條件的確定 182

技能訓練實際案例5.3 真空蒸餾工藝條件的選擇 183

技能訓練實際案例5.4 產品質量分析 185

練一練復習思考題 190

項目四鈦白粉生產 192

6.1 鈦白粉生產概況 193

6.2 硫酸法鈦白粉生產技術 194

6.2.1 原料的要求 195

6.2.2 鈦液制備 195

6.2.3 偏鈦酸制備 202

6.2.4 二氧化鈦成品處理 207

6.2.5 鈦白的後處理 213

6.3 氯化法生產鈦白粉簡介 216

6.3.1 氯化法生產鈦白粉基本原理 216

6.3.2 氯化法生產鈦白粉基本工藝 218

[實踐技能] 220

技能訓練實際案例6.1 鈦液質量的判斷 221

技能訓練實際案例6.2 偏鈦酸水洗操作不正常的原因及采取的措施 221

技能訓練實際案例6.3 偏鈦酸漂洗操作不正常的原因 222

練一練復習思考題 222

附錄 225

附錄1 鈦冶煉工國家職業標準 225

附錄2 《鈦冶金技術》課程標準 238

附錄3 《鈦冶金技術》考核標準 246

前言

鈦是一種新金屬、由於他具有一繫列優異的性能，被廣泛應用於航空、航天、軍工、石油、化工、冶金、輕工、電力、海水淡化和日常生活器具等多個行業，被稱為“現代金屬”。
本書是參照《鈦冶煉工》國家職業資格標準和國家職業技能鋻定規範，根據海綿鈦企業的生產實際和海綿鈦生產所需要的基本理論知識和技能，由四川機電職業技術學院材料工程繫教師和攀鋼鈦業公司專家和技術人員校企合作共同編寫而成的。
本書從高等職業技術教育培養生產一線的高端技能型專門人纔的目標出發，從職業活動分析出發，以職業崗位需求為目標，以實際工作過程為主線、以職業能力培養為主線，以學生認知規律為突破口，學習過程與工作過程相結合、理論學習與實踐訓練相結合、課堂教學與課外自學相結合的教材編寫理念指導下，突出實踐技能培養，強化實踐技能培養，力爭體現高等職業技術教育的特點，體現學為主體、教為主導的教學理念，在教材體繫上力求靈活多樣，從職業資格標準對相關崗位的知識、技能要求出發，涵蓋基本知識點、相關實踐技能、教學實施建議，內容深淺並陳、通俗易懂、層次分明，既反應技術理論，又密切聯繫生產實際，具有較強的實用性。全書共分四大部分，主要包括鈦冶金所需的基礎理論知識部分、富鈦料的生產、海綿鈦的生產、鈦白粉生產。鈦是一種新金屬、由於他具有一繫列優異的性能，被廣泛應用於航空、航天、軍工、石油、化工、冶金、輕工、電力、海水淡化和日常生活器具等多個行業，被稱為“現代金屬”。

本書是參照《鈦冶煉工》國家職業資格標準和國家職業技能鋻定規範，根據海綿鈦企業的生產實際和海綿鈦生產所需要的基本理論知識和技能，由四川機電職業技術學院材料工程繫教師和攀鋼鈦業公司專家和技術人員校企合作共同編寫而成的。

本書從高等職業技術教育培養生產一線的高端技能型專門人纔的目標出發，從職業活動分析出發，以職業崗位需求為目標，以實際工作過程為主線、以職業能力培養為主線，以學生認知規律為突破口，學習過程與工作過程相結合、理論學習與實踐訓練相結合、課堂教學與課外自學相結合的教材編寫理念指導下，突出實踐技能培養，強化實踐技能培養，力爭體現高等職業技術教育的特點，體現學為主體、教為主導的教學理念，在教材體繫上力求靈活多樣，從職業資格標準對相關崗位的知識、技能要求出發，涵蓋基本知識點、相關實踐技能、教學實施建議，內容深淺並陳、通俗易懂、層次分明，既反應技術理論，又密切聯繫生產實際，具有較強的實用性。全書共分四大部分，主要包括鈦冶金所需的基礎理論知識部分、富鈦料的生產、海綿鈦的生產、鈦白粉生產。

本書由四川機電職業技術學院材料工程繫黃蘭粉、夏玉紅擔任主編，楊春城主審，蔣和平、王勇、劉韶華老師、攀鋼集團鈦業公司符凱軍、黃子良、黃紹華參與編寫。項目一相關知識介紹由黃蘭粉老師編寫，項目二富鈦料的生產由夏玉紅老師、攀鋼集團鈦業公司符凱軍編寫，項目三任務一氯化部分、任務二精制部分由黃蘭粉和攀鋼鈦業公司海綿鈦廠綜合科工程師黃子良編寫，任務三鎂還原真空蒸餾部分由王勇和攀鋼集團鈦業公司海綿鈦廠黃紹華編寫，項目四由黃蘭粉老師編寫。全書由黃蘭粉統稿、楊春城審核。

本書可作為職業技術院校相關專業技能培訓教材，也可作為現場工程技術人員的參考用書，還可作為富鈦料生產、海綿鈦生產、鈦白粉操作人員的培訓用書。

由於時間倉促，編者的水平有限，編寫過程中難免存在疏漏，不足之處，敬請各位同行批評指正。

在本書的編寫過程中參考了很多相關專業叢書，還得到了攀鋼研究院釩鈦研究所、攀鋼鈦業公司生產技術科的大力支持。對此一並表示衷心的感謝。

媒體評論

本書兼顧基本理論與實踐技能，使理論學習與實踐訓練相結合、課堂教學與課外自學相結合，突出並強化實踐技能培養，體現了高等職業技術教育的特點；內容上通俗易懂、層次分明，既反應技術理論，又密切聯繫生產實際，具有較強的實用性。

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