Процес виробництва титану

Сировиною для промислового виробництва титанового чавуну є титановий залізний концентрат (Fe-TiO3), карликовий камінь (TiO2), титановий порошок (TiO2) і титановий брухт (Ti, Ti-V-Al та ін.), з яких титанове залізо і титановий сплав необхідно відновити відновником, за винятком титану. брухт. TiO2 - є більш складним оксидом. Відновлення TiO2 вуглецем може бути досягнуто лише за високих температур і генерує TiC замість Ti. Отримайте високовуглецеве титанове залізо. Відновлення TiO2 за допомогою кремнію неможливо, але додавання CaO як флюсу може викликати реакцію відновлення кремнію. Титан і кремній утворюють стабільні силіциди, які добре реагують на відновлення кремнію, але утворюють титанове залізо з високим вмістом кремнію. Відновлення TiO2 алюмінієм можна використовувати для отримання Ti. Але якщо розподіл алюмінію нижчий за проектні хімічні значення, утворюється велика кількість TiO. TiO більш стабільний, ніж TiO2, і не може бути відновлений алюмінієм. Це сильний лужний оксид, який може утворювати шлак з Al2O3 або SiO2. Таким чином, CaO додається для запобігання реакції шлаку TiO, а також для зменшення TiO2. Порівнюючи реакції на малюнку 2, відновлення титанової руди з алюмінію (FeTiO3) є простішим, ніж відновлення TiO2, і додавання CaO має той самий ефект. Таким чином, відновлення титанового концентрату з алюмінію є основним способом виробництва титанового чавуну. Отримані продукти мають низький вміст вуглецю, але більш високий вміст алюмінію та кремнію. Виходячи з наведеного вище аналізу, основними методами виробництва титанового чавуну є алюмінієвий - термічний метод, електрокремнієвий термічний метод і електровуглецевий термічний метод, а також метод переплавлення титанового брухту.