薛工:
现将几个问题的意见写给你,供参考
1.钛渣在钛产业链中的地位
1.1钛产业链目前的大致走向
钛精矿---硫酸法制钛白粉
钛精矿---酸溶性钛渣---硫酸法钛白
钛精矿---高钛渣---四氯化钛---氯化法钛白
钛精矿---高钛渣---四氯化钛---海绵钛---钛合金
钛精矿---钛铁
钛精矿---钢结碳氮化钛---超硬材料
用钛精矿直接生产钛白时,铁在酸溶时生成硫酸铁,为脱Fe,需加铁粉将其还原成硫酸亚铁,再冷冻结晶后,从钛酸液中沉淀出来。
才能保证钛白质量。
因这一路线的酸耗大,流程长,逐渐被钛渣制钛白粉代替。
用酸溶性钛渣生产钛白,因大部分铁已在冶炼中脱出,酸溶时耗酸少,并可减少硫酸铁还原和硫酸亚铁结晶工序,可降低成本,近年来发展很快。
酸溶钛渣和高钛渣的区别在于钛品位高低,钛渣的酸溶性好坏取决于物相,在以Ti3O5为基,溶解FeO、MgO等组成的黑钛石相酸溶性最好。
因此酸溶性钛渣需保存一定的FeO量,MgO存在是有益的。
TiO2的还原程度也不能高。
通常用指标Ti2O3/ TiO2的比值衡量。
而高钛渣是做四氯化钛的原料,TiO2与氯气反应,要求Mg,Ca,Fe含量少,钛高。
对钛的价位没有特别要求。
2.两段法生产钛渣,因在固相还原时,铁的金属化率可控,TiO2的还原成低价钛
也可控。
因此这种工艺生产的钛渣容易满足不同用户的要求。
3.由钛精矿富集成富钛料有人造金红石法,钛渣法等,钛渣的优点是钛和铁都能应用。
特别是高铁,低钛原料,铁的回收是一个重要的利润来源。
将铁只作为渣铁回收是最差的方法,只有在设计对将铁的处理一并考虑,将熔分的铁水处理成带合金元素的金属料,是提高附加值的重要方法。
4.钛铁矿固相还原的原理
①钛铁矿的组成TiO2●FeO
②在液态还原时其中的反应
FeO●TiO2→FeO+ TiO2
FeO→Fe
TiO2→Ti3O5→Ti2O3→TiO→Ti→TiCN
③钛渣一段法生产时,铁与钛的还原都能进行,铁在低温下完成还原,但要保证渣的流动性,须提高炉温。
钛还原成低价钛的趋势增加,当生成较多的TiCN时,渣稠,出渣就很困难了,操作时应采用低温,但难度较大。
④合理的方法是将Fe还原过程放在固相完成。
⑤钛精矿中除钛铁矿外同时还有磁铁矿等物相,固相还原时,铁还原遵循逐级还原原理。
Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe
而TiO2还原为却与液态还原不同,为非逐级还原。
其过程为:
TiO2→Ti3O5→TiCN
⑥可见,两段法生产钛渣时,质量比一段法易控,可使用较低的炉温,电耗低。