中华人民共和国国家标准
钛冶炼厂工艺设计标准
Standard for process design of titanium smelter
GB 51326-2018
主编部门：中国有色金属工业协会
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
发布部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
国家市场监督管理总局
发布日期：2018年11月01日
实施日期：2019年04月01日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
2018年第248号
住房城乡建设部关于发布国家标准《钛冶炼厂工艺设计标准》的公告
现批准《钛冶炼厂工艺设计标准》为国家标准，编号为GB 51326-2018，自2019年4月1日起实施。其中，第4.2.13、4.2.15、4.2.16、5.1.4、5.1.11条为强制性条文，必须严格执行。
本标准在住房城乡建设部门户网站(www.mohurd.gov.cn)公开，并由住房城乡建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2018年11月1日
前言
本标准是根据住房城乡建设部《关于印发<2015年工程建设标准规范制订、修订计划>的通知》(建标[2014]189号)的要求，由中国有色工程有限公司、贵阳铝镁设计研究院有限公司会同有关单位共同修订完成。
本标准在修订过程中，编制组认真总结了我国钛冶炼企业建设的经验和教训，借鉴了国内和国外先进标准的规定，在广泛征求意见的基础上，经反复修改与完善，最后经审查定稿。
本标准共分9章，主要内容包括：总则，术语，原材料及辅助材料，钛渣生产，四氯化钛生产，海绵钛生产，镁氯循环利用，海绵钛破碎包装与贮存，辅助设施。
本标准中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本标准由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国有色金属工业工程建设标准规范管理处负责日常管理，由贵阳铝镁设计研究院有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送贵阳铝镁设计研究院有限公司(地址：贵州省贵阳市观山湖区金朱西路2号，邮政编码：550081)以供今后修订时参考。
本标准主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：
主编单位：中国有色工程有限公司 贵阳铝镁设计研究院有限公司
参编单位：中铝国际工程股份有限公司 沈阳铝镁设计研究院有限公司 云南冶金集团新立钛业有限公司 攀钢集团钛业有限责任公司四川省四维环保设备有限公司 马德宝真空设备集团有限公司
主要起草人：蒙钧 安建国 路辉 田卫红 陈杰 熊兴联 杨仁牧 丁子文 周小淞 邓超 张书贤 江书安 邹捷 唐仁杰 郑少华 姜方新 罗斌 徐福昌
主要审查人：刘禹明 黄北卫 陈德明 刘洪贵 谢江河 许伟春 时永华 廖骐 黄云峰 苗庆东
1 总则
1.0.1 为统一钛冶炼厂工艺设计的技术要求，推动技术进步，提高设计质量和效率，制定本标准。
1.0.2 本标准适用于以钛精矿为原料制取富钛料、富钛料制取四氯化钛、镁热还原-真空蒸馏生产海绵钛的钛冶炼厂新建、改建和扩建的工艺设计。
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1.0.3 钛冶炼厂工艺设计应采用先进成熟的技术、装备和材料，并应做到安全、节能、环保。
1.0.4 钛冶炼厂海绵钛总体工艺方案应选择镁氯闭路循环工艺。
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1.0.5 钛冶炼厂工艺设计应设置环保、安全、职业卫生和消防措施，并应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。
1.0.6 钛冶炼厂废渣、废水、废气的处理排放应符合现行国家标准《镁、钛工业污染物排放标准》GB 25468的有关规定。
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1.0.7 钛冶炼厂分期建设时，应做好全面规划设计，满足分期建设的需要。全流程海绵钛冶炼厂生产经济规模产能应大于5000吨/年。
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1.0.8 钛冶炼厂工艺设计除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语
2.0.1 钛铁矿 ilmenite
以偏钛酸铁为主要成分的含钛矿物。
2.0.2 钒钛磁铁矿 vanadium titanium magnetite
以含铁、钛、钒为主的磁铁矿。
2.0.3 配碳量 carbon ratio
以碳的理论用量乘以过碳(剩)系数的值。
2.0.4 泡沫渣 foaming slag
钛渣熔炼过程中浮在熔体上部的泡沫状的混合物。
2.0.5 海绵钛坨 sponge titanium lump
指经还原蒸馏产生的坨状海绵钛。
2.0.6 富钛料 titanium rich charge
含钛矿物经处理后得到的含TiO2含量较高的物料。
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2.0.7 四氯化钛泥浆 titanium tetrachloride slurry
四氯化钛制备过程中含有固体杂质的四氯化钛浆液。
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2.0.8 全流程海绵钛冶炼厂 whole process titanium smelter
指以富钛料(或钛精矿)为原料生产海绵钛的企业，生产工序含(富钛料生产)四氯化钛生产、海绵钛生产、氯化镁电解、海绵钛破碎包装等主要工艺工序的钛冶炼企业。
3 原材料及辅助材料
3.1 原材料
3.1.1 钛精矿应符合现行行业标准《钛精矿(岩矿)》YB/T 4031的有关规定。
3.1.2 钛铁矿应符合现行行业标准《钛铁矿精矿》YS/T 351的有关规定，成分宜高于三级B。
3.1.3 高钛渣应符合现行行业标准《高钛渣》YS/T 298的有关规定。
3.1.4 酸溶性渣应符合现行行业标准《酸溶性钛渣》YB/T 5285的有关规定。
3.1.5 人造金红石应符合现行行业标准《人造金红石》YS/T 299的有关规定。
3.1.6 天然金红石应符合现行行业标准《天然金红石精矿》YB 839的有关规定，成分应高于三级。
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3.1.7 石油焦应符合现行行业标准《石油焦(生焦)》NB/SH/T 0527的有关规定。
3.1.8 兰炭应符合现行国家标准《兰炭产品品种及等级划分》GB/T 25212的有关规定。兰炭宜选择固定碳-1级～6级，粒度可采用兰炭末。
3.1.9 无烟煤宜选择低硫、低灰分水洗无烟煤。无烟煤成分应符合表3.1.9的规定。
表3.1.9 无烟煤成分(％)
注：粒度宜为1mm～100mm。
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3.1.10 冶金焦炭应符合现行国家标准《冶金焦炭》GB/T 1996的有关规定。
3.1.11 煅后焦应符合现行行业标准《预焙阳极用煅后石油焦》YS/T 625的有关规定，粒度应根据生产工艺确定。
3.1.12 金属镁应符合现行国家标准《原生镁锭》GB/T 3499的有关规定，成分应高于Mg9995B。
3.1.13 氯气应符合现行国家标准《工业用液氯》GB 5138的有关规定，成分应高于合格品。
3.1.14 四氯化钛应符合现行行业标准《四氯化钛》YS/T 655的有关规定，成分应高于二级。
3.1.15 铝粉应符合现行国家标准《铝粉 第2部分：球磨铅粉》GB/T 2085.2的有关规定，成分应高于二级品。
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3.1.16 矿物油应满足工业级白油要求。
3.1.17 脂肪酸应符合工业用脂肪酸要求。
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3.1.18 铜丝应符合现行国家标准《铜及铜合金线材》GB/T 21652的有关规定。
3.2 辅助材料
3.2.1 氮气应符合现行国家标准《工业氮》GB/T 3864的有关规定。
3.2.2 氧气应符合现行国家标准《工业氧》GB/T 3863的有关规定。
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3.2.3 氩气应符合现行国家标准《氩》GB/T 4842的有关规定。
3.2.4 电极糊应符合现行行业标准《电极糊》YB/T 5215的有关规定。
3.2.5 炭电极应符合现行行业标准《炭电极》YB/T 4226的有关规定。
3.2.6 石墨电极应符合现行行业标准《石墨电极》YB/T 4088的有关规定。
3.2.7 氯化钠应符合现行国家标准《工业盐》GB/T 5462的有关规定，水分宜小于0.5％。
3.2.8 氢氧化钠应符合现行国家标准《工业用氢氧化钠》GB 209的有关规定。
3.2.9 浓硫酸应符合现行国家标准《工业硫酸》GB/T 534的有关规定，硫酸浓度不小于98％。
3.2.10 氯化钾应符合现行国家标准《氯化钾》GB 6549的有关规定，质量满足Ⅰ类合格品要求，水分应小于0.5％。
3.2.11 氟化钙应符合现行行业标准《萤石》YB/T 5217的有关规定，质量满足FF-97的要求，氟化钙不应小于97％，水分宜小于0.5％。
3.2.12 石灰应符合现行行业标准《冶金石灰》YB/T 042的有关规定，成分应高于四级。
3.2.13 氯化钙应符合现行国家标准《工业氯化钙》GB/T 26520的有关规定，成分应满足无水氯化钙的要求。
3.2.14 氯化锂应符合现行国家标准《无水氯化锂》GB/T 10575的有关规定，成分应高于LiCl-0级。
3.2.15 氯化钡应符合现行国家标准《工业氯化钡》GB/T 1617的有关规定，质量满足Ⅱ类一等品要求，水分应小于0.5％。
4 钛渣生产
4.1 原料准备
4.1.1 钛渣生产原料准备可选择粉矿直接入炉、预氧化、预热、预还原和造粒工艺。钛渣生产原料准备工艺选择应根据钛矿的物相、成分、粒度和电炉熔炼方式确定。
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4.1.2 原料的储量应根据原料产地到钛冶炼厂之间的距离、运输方式、运输条件、供货方式和生产规模确定。辅助材料的储量可根据供货批量确定。原料采用海运方式，贮存和堆存量应满足一批运输船舶的装料量。
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4.1.3 原料库中的各类物料应分区贮存和装卸，各种物料装卸不应交叉作业。
4.1.4 还原剂的粒度应根据熔炼方式和钛矿粒度确定，宜直接外购合格粒度的还原剂。
4.1.5 钛精矿与还原剂的配料比应根据钛矿中杂质氧化物的含量、熔炼过程中的还原程度及还原剂中的固定碳含量、过碳系数、生铁中的含碳量和飞扬损失因素计算确定。密闭电炉过碳系数宜取1.05～1.10。
4.1.6 钛精矿与还原剂应设混料设施，宜设置于炉顶。
4.1.7 密闭电炉熔炼钛渣入炉的混合物料的含水率应小于0.5％。
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4.1.8 密闭电炉给料方式宜采用氮气给料方式。
094'>《钛冶炼厂工艺设计标准[附条文说明]》GB 51326-20189.6 供水排水
9.6.1 钛渣电炉及电炉供电系统、氯化炉、镁电解槽电极、整流系统循环冷却水应采用软化水。
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9.6.2 厂区应设置高位水池和事故供水系统。
9.6.3 各工序产生的含酸污水，应先进行应中和预处理，pH值达到6～8后，再进入废水综合处理系统。
9.6.4 生活污水与生产废水应分设处理系统，并应根据处理水质重复利用和循环利用，提高水的二次利用率。
本标准用词说明
1 为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
《建筑设计防火规范》GB 50016
《烟囱设计规范》GB 50051
《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068
《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB 50184
《发生炉煤气站设计规范》GB 50195
《工业金属管道工程施工规范》GB 50235
《工业金属管道设计规范》GB 50316
《储罐区防火堤设计规范》GB 50351
《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB 50493
《有色金属工程设计防火规范》GB 50630
《铁合金工艺及设备设计规范》GB 50735
《工业企业干式煤气柜安全技术规范》GB 51066
《镁冶炼厂工艺设计标准》GB 51270
《工业用氢氧化钠》GB 209
《工业硫酸》GB/T 534
《工业氯化钡》GB/T 1617
《冶金焦炭》GB/T 1996
《铝粉 第2部分：球磨铝粉》GB/T 2085.2
《海绵钛》GB/T 2524
《原生镁锭》GB/T 3499
《真空技术 术语》GB/T 3163
《真空技术 图形符号》GB/T 3164
《工业氧》GB/T 3863
《工业氮》GB/T 3864
《氩》GB/T 4842
《工业用液氯》GB 5138
《工业盐》GB/T 5462
《真空技术 法兰尺寸》GB/T 6070
《工业企业煤气安全规程》GB 6222
《氯化钾》GB 6549
《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》GB 7231
《无水氯化锂》GB/T 10575
《氯气安全规程》GB 11984
《真空技术 管路配件的装配尺寸 第1部分：非刀口法兰型》GB/T 16709.1
《铜及铜合金线材》GB/T 21652
《兰炭产品品种及等级划分》GB/T 25212
《镁、钛工业污染物排放标准》GB 25468
《工业氯化钙》GB/T 26520
《工业企业设计卫生标准》GBZ 1
《炼钢安全规程》AQ 2001
《铁合金安全规程》AQ 2024
《液氯使用安全技术要求》AQ 3014
《化工企业安全卫生设计规范》HG 20571
《真空阀门》JB/T 6446 ·
《冶金起重机技术条件 第5部分：铸造起重机》JB/T 7688.5
《石油焦(生焦)》NB/SH/T 0527
《冶金石灰》YB/T 042
《天然金红石精矿》YB 839
《钛精矿(岩矿)》YB/T 4031
《石墨电极》YB/T 4088
《炭电极》YB/T 4226
《电极糊》YB/T 5215
《萤石》YB/T 5217
《酸溶性钛渣》YB/T 5285
《高钛渣》YS/T 298
《人造金红石》YS/T 299
《钛铁矿精矿》YS/T 351
《预焙阳极用煅后石油焦》YS/T 625
《四氯化钛》YS/T 655
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