[发明专利]一种钛返回料的回收方法

权利要求书

1.一种钛返回料的回收方法，其特征在于，采用密度差、磁选分离、表面颜色差异手段分拣出异金属夹杂；对返回料进行取样、分析、分类；用碱液清洗返回料表面油污；采用碳粉氯化法去除钛返回料表面氧化层，碳粉氯化法去除钛返回料表面氧化层的工艺流程为：在氯化炉中，将钛返回料加热到1000～1100K，以氯气为载体，根据钛返回料表面的氧化状态，向氯气中加入0.3%—4%的碳粉，将载有碳粉的氯气通入氯化炉，对钛表面的氧化层进行氯化处理，生成的TiCl₄作为镁热还原制备金属钛的原料加以回收利用；按照需要熔炼的合金要求，将经过净化的钛返回料配入还原—蒸馏罐，利用镁热反应生成的金属钛包覆钛返回料，利用还蒸罐下部的中频感应熔炼装置和蒸馏过程的余热，将蒸馏后的海绵钛坨或者海绵状合金钛坨熔化，利用配套的精炼装置，将熔化的钛液或者钛合金液进行连续精炼、连续铸造，制备成优质的钛或钛合金锭。

2.一种钛返回料的回收方法，其特征在于，所述方法包括以下三个制备步骤：

第一步：清除钛返回料中异金属夹杂和泥土，按照化学组分进行分类，将分类的钛合金用碱液进行清洗，去除表面的油污；

第二步：在氯化炉中，将钛返回料加热到1000～1100K，以氯气为载体，根据钛返回料表面的氧化状态，向氯气中加入0.3%—4%的碳粉，将载有碳粉的氯气通入氯化炉，对钛表面的氧化层进行氯化处理，生成的TiCl₄作为镁热还原制备金属钛的原料加以回收利用；在进行氯化处理时，要通过炉底的运动使钛料不断翻动，使各部的钛料均能与载碳的氯气充分接触，表面的氧化层充分氯化，并避免纯净的钛料被氯化；

第三步：将经过氯化去除表面氧化层的洁净的钛返回料作为制备钛及钛合金的原料备用，采用感应熔炼、或者真空电子束熔炼、或者等离子体熔炼、或者真空自耗电弧熔炼技术将各类钛原料熔炼、浇铸成铸锭，加工成钛材；

或者按照待熔铸的合金成分要求，将经过氯化去除表面氧化层的洁净的钛返回料加入镁热还原罐、加入液体金属镁、通入精制TiCl₄，通过镁热还原生成金属钛将洁净的钛返回料包覆，形成钛坨或者钛合金坨；在1073K—1273K的温度条件下对钛坨进行蒸馏处理，得到海绵钛坨或者海绵状合金钛坨；海绵钛坨或者海绵状合金钛坨经过破碎、筛分、检验，作为制备钛及钛合金的原料备用。

3.根据权利要求1或2所述的钛返回料的回收方法，其特征在于，利用还蒸罐下部的中频感应熔炼装置和蒸馏过程的余热，将海绵钛坨或者海绵状合金钛坨熔化，利用配套的电子束精炼装置或者等离子体精炼装置，将熔化的钛液或者钛合金液进行连续精炼、连续铸造，制备成优质的钛锭或者钛合金锭；

采用本方法回收钛返回料不造成钛金属损失，不消耗HF和HNO₃，不造成环境污染，也不存在钛料吸氢问题；在还蒸装置中完成钛料回收，产品是钛或钛合金锭，克服了传统工艺存在的工序之间相互独立、余热资源无法利用、生产流程长、能耗高、成本高的不足。