Процес виробництва титанового чавуну

Сировиною для промислового виробництва титанового чавуну є титановий залізний концентрат (Fe-TiO3), рутил (TiO2), діоксид титану (TiO2), відходи металевого титану (Ti, Ti-V-Al та ін.). За винятком відходів металевого титану, усі матеріали потрібно відновлювати відновниками для отримання титанового чавуну та титанових сплавів. TiO2 є відносно важко відновлюваним оксидом. Відновлення TiO2 за допомогою вуглецю може бути досягнуто лише за високих температур і генерує TiC замість Ti. Отримайте високовуглецеве титанове залізо. Неможливо відновити TiO2 за допомогою кремнію, але додавання CaO як флюсу може сприяти реакції відновлення кремнієм. Титан і кремній утворюють стабільні силіциди, які є корисними для реакцій відновлення кремнію, але вироблене титанове залізо містить велику кількість кремнію. Можна відновити TiO2 алюмінієм для отримання Ti. Але якщо вміст алюмінію нижчий за значення хімічного розрахунку, утворюватиметься велика кількість TiO. TiO2 більш стабільний, ніж TiO2, і його неможливо відновити навіть алюмінієм. Це сильний лужний оксид, який може утворювати шлак з Al2O3 або SiO2. Таким чином, необхідно додати CaO, щоб запобігти реакції утворення шлаку TiO2, і це також корисно для відновлення TiO2. Порівнюючи реакцію на малюнку 2, легше відновити ільменіт (FeTiO3) алюмінієм, ніж відновити TiO2, і додавання CaO також має той самий ефект. Таким чином, відновлення титанового концентрату алюмінієм є основним способом виробництва титанового чавуну. Отриманий продукт має низький вміст вуглецю, але підвищений вміст алюмінію та кремнію. Виходячи з наведеного вище аналізу, основні способи отримання титанового чавуну включають алюмотермічний метод, електросилікотермічний метод і електрокарботермічний метод, а також метод переплаву металевих відходів титану.
.