Titanium jern produksjonsprosess

Råvarene for industriell produksjon av titanjern inkluderer titanjernkonsentrat (Fe-TiO3), rutil (TiO2), titandioksid (TiO2), og avfall av titanmetallmaterialer (Ti, Ti-V-Al, etc.). Bortsett fra avfall av titanmetallmaterialer, må alle materialer reduseres med reduksjonsmidler for å oppnå titanjern og titanlegeringer. TiO2 er et relativt vanskelig å redusere oksid. Reduksjon av TiO2 med karbon kan bare oppnås ved høye temperaturer og genererer TiC i stedet for Ti. Skaff titanjern med høyt karbon. Det er ikke mulig å redusere TiO2 med silisium, men tilsetning av CaO som en fluss kan fremme silisiumreduksjonsreaksjonen. Titan og silisium danner stabile silicider, som er gunstige for silisiumreduksjonsreaksjoner, men det produserte titanjernet inneholder høyt silisium. Det er mulig å redusere TiO2 med aluminium for å generere Ti. Men hvis aluminiuminnholdet er lavere enn den kjemiske beregningsverdien, vil det genereres en stor mengde TiO. TiO2 er mer stabil enn TiO2 og kan ikke reduseres selv med aluminium. Det er et sterkt alkalisk oksid som kan danne slagg med Al2O3 eller SiO2. Så det er nødvendig å tilsette CaO for å forhindre slaggdannelsesreaksjonen av TiO2, og det er også fordelaktig for reduksjonen av TiO2. Sammenligner man reaksjonen i figur 2, er det lettere å redusere ilmenitt (FeTiO3) med aluminium enn å redusere TiO2, og tilsetning av CaO har også samme effekt. Så reduksjon av titankonsentrat med aluminium er hovedmetoden for å produsere titanjern. Det oppnådde produktet har lavt karboninnhold, men høyere aluminium- og silisiuminnhold. Basert på analysen ovenfor inkluderer hovedmetodene for produksjon av titanjern aluminiumtermisk metode, elektrosilikotermisk metode og elektrokarbotermisk metode, samt omsmeltingsmetoden for avfall av titanmetall.
.