Διαδικασία παραγωγής τιτανίου

Οι πρώτες ύλες για τη βιομηχανική παραγωγή σιδήρου τιτανίου είναι το συμπύκνωμα σιδήρου τιτανίου (Fe - TiO3), η νάνος πέτρα (TiO2), η σκόνη τιτανίου (TiO2) και το παλιοσίδερο τιτανίου (Ti, Ti - V - Al κ. Το TiO2 - είναι πιο πολύπλοκο οξείδιο. Η μείωση του TiO2 με άνθρακα μπορεί να επιτευχθεί μόνο σε υψηλές θερμοκρασίες και παράγει TiC αντί για Ti. Αποκτήστε σίδηρο τιτανίου υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Η μείωση του TiO2 με πυρίτιο δεν είναι δυνατή, αλλά η προσθήκη CaO ως ροή μπορεί να προκαλέσει αντίδραση μείωσης του πυριτίου. Το τιτάνιο και το πυρίτιο σχηματίζουν σταθερά πυριτικά που ανταποκρίνονται καλά στη μείωση του πυριτίου αλλά παράγουν σίδηρο τιτανίου με υψηλή περιεκτικότητα σε πυρίτιο. Η αναγωγή αλουμινίου του TiO2 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή Ti. Αλλά εάν η κατανομή του αλουμινίου είναι κάτω από τις τιμές χημικού σχεδιασμού, σχηματίζεται μεγάλη ποσότητα TiO. Το TiO είναι πιο σταθερό από το TiO2 και δεν μπορεί να αναχθεί από το αλουμίνιο. Είναι ένα ισχυρό αλκαλικό οξείδιο που μπορεί να σχηματίσει σκωρία με Al2O3 ή SiO2. Έτσι, προστίθεται CaO για να αποτραπεί η αντίδραση της σκωρίας TiO και επίσης για να μειωθεί το TiO2. Συγκρίνοντας τις αντιδράσεις στο Σχήμα 2, η αναγωγή του μεταλλεύματος τιτανίου από αλουμίνιο (FeTiO3) είναι απλούστερη από την αναγωγή του TiO2 και η προσθήκη CaO έχει το ίδιο αποτέλεσμα. Έτσι, η αναγωγή του συμπυκνώματος τιτανίου από το αλουμίνιο είναι η κύρια μέθοδος για την παραγωγή σιδήρου τιτανίου. Τα προϊόντα που προκύπτουν έχουν χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα αλλά υψηλότερη περιεκτικότητα σε αλουμίνιο και πυρίτιο. Με βάση την παραπάνω ανάλυση, οι κύριες μέθοδοι παραγωγής για το σίδηρο τιτανίου είναι η θερμική μέθοδος αλουμινίου, η θερμική μέθοδος ηλεκτροπυριτίου και η θερμική μέθοδος ηλεκτροάνθρακα και η μέθοδος επανατήξης σκραπ τιτανίου.