86.4.3钛渣的熔炼3、钛渣生产工艺:电炉还原熔炼法原理#钛渣的生产方法主要为电炉熔炼法(电炉还原熔炼法):是一个使用还原剂,将钛精矿中的氧化物还原成金属铁分离出去的选择性除铁,从而富集钛的火法冶金过程。以无烟煤或石油焦为还原剂,与钛精矿经过配料、制团后,加入矿热式电弧炉内2于1600-1800高温下还原熔炼所得凝聚态产物为生铁和钛渣根据生铁和钛渣的比重和磁性差别,使钛氧化物与铁分离,从而得到Ti0含量72-95%的钛渣
7 §6.4.3 钛渣的熔炼 钛渣的生产方法主要为电炉熔炼法(电炉还原熔炼法): 是一个使用还原剂,将钛精矿中的氧化物还原成金属铁分离 出去的选择性除铁,从而富集钛的火法冶金过程。 以无烟煤或石油焦为还原剂,与钛精矿经过配料、制团 后,加入矿热式电弧炉内,于1600-1800℃高温下还原熔炼, 所得凝聚态产物为生铁和钛渣,根据生铁和钛渣的比重和磁 性差别,使钛氧化物与铁分离,从而得到TiO2含量72-95%的 钛渣。 3、钛渣生产工艺:电炉还原熔炼法 原理#
86.4.3钛渣的熔炼3、钛渣生产工艺:电炉还原熔炼法原理电炉熔炼温度为1600-1700℃,最高可达1800℃:高温主要反应:FeTiO,+C=Fe+TiO,+CO(1)高温副反应(生成低价钛):3/4FeTiO,+C=3/4Fe+1/4Ti,0s+CO...(2)2/3FeTiO,+C-2/3Fe+1/3Ti,O3+CO...(3)1/2FeTiO,+C=1/2Fe+1/2TiO+CO......(4)在高温下,FeO·TiO,还原反应可以自发进行,温度越高还原反应越易向右进行,生成不同价态的钛氧化物的易难顺序为:TiO,< TisO, < Ti,Os < Ti2O3 < TiO < TiC < Ti在2000K温度下,主要是铁和Ti0,被还原,伴有低价钛生成。渣与铁比重不同,易于分离
8 §6.4.3 钛渣的熔炼 电炉熔炼温度为1600-1700℃,最高可达1800℃: 高温主要反应:FeTiO3+C=Fe+TiO2+CO (1) 高温副反应(生成低价钛): 3/4FeTiO3+C=3/4Fe+1/4Ti3O5+CO . (2) 2/3FeTiO3+C=2/3Fe+1/3Ti2O3+CO. (3) 1/2FeTiO3+C=1/2Fe+1/2TiO+CO. (4) 3、钛渣生产工艺:电炉还原熔炼法 原理 在高温下,FeO·TiO2还原反应可以自发进行,温度越高还原反应越易向右进 行,生成不同价态的钛氧化物的易难顺序为: TiO2< Ti5O9 < Ti3O5 < Ti2O3 < TiO < TiC < Ti 在2000K温度下,主要是铁和TiO2被还原,伴有低价钛生成。 渣与铁比重不同,易于分离
86.4.3钛渣的熔炼3、钛渣生产工艺:电炉还原熔炼法原理杂质走向:①钛铁矿中游离的铁氧化物在电炉还原熔炼的条件下最容易被还原:Fe,0,+3C=2Fe+3C0②MgO、CaO、Al,O,在2000K高温下不被还原而全部进入钛渣;③SiO2、MnO、V,Os不同程度被还原成Si、Mn、V而溶于铁相
9 §6.4.3 钛渣的熔炼 杂质走向: ①钛铁矿中游离的铁氧化物在电炉还原熔炼的条件下最容易 被还原: Fe2O3+3C=2Fe+3CO ②MgO、CaO、Al2O3在2000K高温下不被还原而全部进入钛 渣; ③SiO2、MnO、V2O5不同程度被还原成Si、Mn、V而溶于铁 相。 3、钛渣生产工艺:电炉还原熔炼法 原理
86.4.3钛渣的熔炼3、钛渣生产工艺:电炉还原熔炼法原理在生产实践中,通常把Ti0,品位在70%~80%的钛渣称为酸溶性钛渣,把Ti0,品位在80%~95%的钛渣称为氯化钛渣。氯化钛渣又称为高钛渣,主要作为TiCl的生产原料;酸溶性钛渣主要作为硫酸法钛白的生产原料。在电炉熔炼过程中,当Ti0,品位在70%~80%时终止熔炼,即可获得酸溶性钛渣,当继续进行深还原熔炼时,TiO,品位一般会提高到80%~95%,但此时Ti0,会被进一步还原为低价态Ti,O,和TiO5
10 §6.4.3 钛渣的熔炼 在生产实践中,通常把TiO2品位在70%~80%的钛渣称为酸溶 性钛渣,把TiO2品位在80%~95%的钛渣称为氯化钛渣。氯化 钛渣又称为高钛渣,主要作为TiCl4的生产原料;酸溶性钛渣 主要作为硫酸法钛白的生产原料。 在电炉熔炼过程中,当TiO2品位在70%~80%时终止熔炼,即 可获得酸溶性钛渣,当继续进行深还原熔炼时,TiO2品位一般 会提高到80%~95%,但此时TiO2会被进一步还原为低价态 Ti2O3和Ti3O5。 3、钛渣生产工艺:电炉还原熔炼法 原理
86.4.3钛渣的熔炼3、钛渣生产工艺:电炉还原熔炼法影响因素钛的低价氧化物温度制度还原剂种类和配入量钛渣熔炼的主要影响因素炉体结构和电气制度精矿性质熔炼工艺制度
11 §6.4.3 钛渣的熔炼 钛的低价氧化物 3、钛渣生产工艺:电炉还原熔炼法 影响因素 钛渣熔炼的主要 影响因素 温度制度 还原剂种类和配入量 炉体结构和电气制度 精矿性质 熔炼工艺制度