Процес на производство на титаново желязо

Суровините за промишлено производство на титаново желязо включват титанов железен концентрат (Fe-TiO3), рутил (TiO2), титанов диоксид (TiO2) и отпадъчни метални титанови материали (Ti, Ti-V-Al и др.). С изключение на отпадъчните титанови метални материали, всички материали трябва да бъдат редуцирани с редуциращи агенти, за да се получат титаново желязо и титанови сплави. TiO2 е сравнително труден за редуциране оксид. Редукцията на TiO2 с въглерод може да се постигне само при високи температури и генерира TiC вместо Ti. Получете високовъглеродно титаново желязо. Не е възможно да се редуцира TiO2 със силиций, но добавянето на CaO като поток може да стимулира реакцията на редукция на силиций. Титанът и силицийът образуват стабилни силициди, които са полезни за реакциите на редукция на силиция, но произведеното титаново желязо съдържа високо съдържание на силиций. Възможно е TiO2 да се редуцира с алуминий, за да се генерира Ti. Но ако съдържанието на алуминий е по-ниско от стойността на химическото изчисление, ще се генерира голямо количество TiO. TiO2 е по-стабилен от TiO2 и не може да се редуцира дори с алуминий. Това е силен алкален оксид, който може да образува шлака с Al2O3 или SiO2. Така че е необходимо да се добави CaO, за да се предотврати реакцията на образуване на шлака от TiO2, а също така е полезно за намаляване на TiO2. Сравнявайки реакцията на фигура 2, по-лесно е да се редуцира илменит (FeTiO3) с алуминий, отколкото да се редуцира TiO2, а добавянето на CaO също има същия ефект. Така че редуцирането на титанов концентрат с алуминий е основният метод за производство на титаново желязо. Полученият продукт е с ниско въглеродно съдържание, но с по-високо съдържание на алуминий и силиций. Въз основа на горния анализ, основните методи за производство на титаново желязо включват алуминотермичен метод, електросиликотермичен метод и електрокарботермичен метод, както и метода на претопяване на отпадъчен титанов метал.
.