我國(guó)鎂電解技術(shù)起步較晚，至目前共經(jīng)歷了三個(gè)重要?dú)v史時(shí)期，一是1957-1993年期間，引進(jìn)并使用的是有隔板鎂電解槽技術(shù)。二是1993-2010年期間，引進(jìn)并使用的是大型無(wú)隔板鎂電解槽技術(shù)[1]。三是2010年至今，引進(jìn)并使用的是鎂電解多極槽技術(shù)。每次技術(shù)的引進(jìn)都使我國(guó)鎂電解技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越式的進(jìn)步與裝備的提升，使得鎂電解效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及節(jié)能、環(huán)保指標(biāo)得到顯著改善。我國(guó)海綿鈦工業(yè)發(fā)展起步于上世紀(jì)60年代末，至2004年我國(guó)僅有2家海綿鈦生產(chǎn)企業(yè)，即遵義鈦廠和撫順?shù)X廠的鈦分廠，年產(chǎn)量總計(jì)約2,000噸。2004年末國(guó)內(nèi)海綿鈦需求逐步增加，2005年價(jià)格已從5-6萬(wàn)元/噸，漲到20-30萬(wàn)元/噸，產(chǎn)能翻了60倍以上。2005-2008年，國(guó)內(nèi)由原兩家擴(kuò)張到三四十家，海綿鈦企業(yè)遍地開(kāi)花、產(chǎn)能突飛猛進(jìn)，形成年產(chǎn)15-20萬(wàn)噸規(guī)模。 在這近10年的期間內(nèi)，海綿鈦行業(yè)經(jīng)歷了兩次擴(kuò)張和一次洗牌，至2013年末國(guó)內(nèi)海綿鈦企業(yè)只剩約20家，均處于產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩、市場(chǎng)與成本倒掛狀態(tài)。如何及時(shí)、有效、合理地消耗掉海綿鈦生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)出的大量副產(chǎn)品氯化鎂并降低海綿鈦生產(chǎn)成本，已引起了海綿鈦生產(chǎn)企業(yè)的高度重視，一些企業(yè)紛紛尋求引進(jìn)鎂電解技術(shù)或盲目的實(shí)施鎂電解技術(shù)。由于很多企業(yè)對(duì)鎂電解工藝技術(shù)的缺乏了解，因此，不同的鎂電解技術(shù)在國(guó)內(nèi)不同企業(yè)得到了引進(jìn)和實(shí)施。本文首先論述了鎂電解在海綿鈦生產(chǎn)工藝中的重要性，進(jìn)而以國(guó)內(nèi)引進(jìn)的幾種鎂電解槽技術(shù)在相關(guān)企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用情況為依據(jù)，結(jié)合每種槽型技術(shù)的設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比和分析，著重闡述了多極槽技術(shù)原理及其先進(jìn)性，總結(jié)歸納了多極槽取得良好經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的主要影響因素并對(duì)其進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)分析，為我國(guó)今后鎂電解技術(shù)的選擇明確了方向。 1 鎂電解在海綿鈦生產(chǎn)工藝中的重要性 我國(guó)鎂電解技術(shù)的開(kāi)發(fā)與工業(yè)應(yīng)用起步較晚，技術(shù)來(lái)源和技術(shù)依托為前蘇聯(lián)。由前蘇聯(lián)援建中國(guó)的156個(gè)項(xiàng)目之一的原有隔板鎂電解槽技術(shù)之后，于80年代末撫順?shù)X廠花巨資引進(jìn)了前蘇聯(lián)的105KA大型無(wú)隔板鎂電解槽技術(shù)并進(jìn)行了推廣，至今國(guó)內(nèi)有的企業(yè)仍采用該技術(shù)配套海綿鈦生產(chǎn)。當(dāng)前，全球海綿鈦生產(chǎn)工藝均采用克勞爾法即鎂熱還原法(見(jiàn)圖1)，鎂電解工序是實(shí)現(xiàn)海綿鈦全流程中氯-鎂循環(huán)的關(guān)鍵(噸海綿鈦消耗金屬鎂1.05～1.15噸、氯氣4.6～5.2噸)，且電解金屬鎂經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)與電解氯氣濃度對(duì)海綿