利用鈦渣冶煉高鈦鐵技術
發布時間：2021-01-29
高鈦鐵是冶煉特種鋼、結構鋼和特種合金鋼的重要原材料，主要可用作合金添加劑、脫氧劑、脫氮劑、孕育劑等。 隨著冶金工業的發展，對高品位鈦鐵的需求量越來越大。
高鈦鐵制備的生產主要有以下幾種方法:
1) 電鋁熱法，也稱爐內法。 主要以金紅石為原料，使用鋁作為還原劑，在電爐內進行相關冶煉操作。 由于安全操作較困難、電耗成本高等因素目前已不再采用。
2) 重熔法。 多以廢金屬鈦為原料，采用重熔法生產高鈦鐵，但由于廢金屬鈦資源緊張，嚴重制約了高鈦鐵的產量。
3) 鋁熱法，也稱爐外法。在鎂砂打結的坩堝內，主要以金紅石為原料，以鋁粉為還原劑，進行點火反應方式完成相關的冶煉反應。渣、鐵隨爐冷卻，待冷卻到室溫后，再人工進行分離與破碎。也可用部分硅取代部分鋁，以降低成本。該法是目前生產鈦鐵的主要方法。其存在的主要問題是，當生產高鈦鐵時，鈦鐵合金中的殘留氧量( ＞10%) 與殘留鋁量都非常高( ＞ 8%)，必須經后續工序處理后方可使用，限制了它的使用范圍。
目前，一方面金紅石的價格較貴，另一方面自然狀態的金紅石越來越稀少，以致鈦鐵的成本居高不下。如能用鈦精礦部分或全部取代金紅石進行鈦鐵的生產，將會降低鈦鐵的生產成本。但由于鈦精礦中 TiO2的含量較金紅石低，同時其中的雜質( SiO2、MnO) 含量又遠高于金紅石，以致直接使用鈦精礦冶煉鈦鐵的難度較大。
我國四川攀枝花學院提出以鈦精礦與鈦渣為原料，主要采用鋁作為還原劑，同時用鎂代替部分鋁，并加入適量助熔劑的方法冶煉高鈦鐵合金。實驗取得了比較滿意的結果，證明以鈦精礦與鈦渣為原料，采用鋁熱法制備高鈦鐵在技術上是可行的。他們所用主要原料為鈦精礦、鈦渣、鋁粉、鎂粉、石灰和氯酸鉀。為保證渣鐵的分離，還加入一定量的石灰和螢石作為助熔劑。
鋁熱法制備高鈦鐵合金的影響因素主要有: 原料粒度、單位發熱量、還原劑及助熔劑的用量。原料的粒度對冶煉效果影響比較顯著，還原劑粒度小一些，可增大反應接觸面積；但粒度過小也會由于反應劇烈使其沸騰起來而不能完全參與反應。熱效應是鋁熱法反應的關鍵，只有單位爐料的熱量達到一定值，反應才會持續進行。他們的工作表明，爐料單位熱量為 2950 kJ / kg 時可制備鈦含量為68.2%的鈦鐵合金。
理論上，隨著用鋁量的增加，鈦的回收率會增加，合金中鈦的含量也增加。但鋁的過量使用會造成生產成本的增加，同時也會使鈦鐵合金中的鋁含量超標。為了保證合金中鈦的含量，同時也不使合金中鋁含量超標可以考慮用其他還原劑代替一部分鋁。他們的實驗表明，用鎂代替部分鋁，可使所制備的鈦鐵合金中鈦含量有所增加，鋁含量有所下降。當用鎂代替 10 %的用鋁量時，可使制備出來的鈦鐵合金鋁含量小于 4%。符合使用要求。
來源：搜鈦網
“寶雞盛輝鈦業有限公司，主營各種規格鈦棒、鈦加工件、鈦異形件；我們鈦棒的材料選用優良材質，符合標準，不偷工減料；我們鈦棒的規格多樣滿足您的需求；我們鈦棒的表面光滑、結構穩定、無凹凸、耐酸、耐堿、耐腐蝕、無裂紋。我們的目標是以優異的產品、可靠的質量、優越的終身效能費用比和有效的服務，滿足顧客日益增長的需要，質量是我們的自尊心。我們的生產理念：質量至上、用戶滿意、精益求精、務實創新。”
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