Processo di produzione del titanio

Le materie prime per la produzione industriale di ferro-titanio sono il concentrato di ferro-titanio (Fe-TiO3), pietra nana (TiO2), polvere di titanio (TiO2) e rottami di titanio (Ti, Ti-V-Al, ecc.), da cui il ferro-titanio e la lega di titanio devono essere ridotti mediante un agente riducente, esclusi i rottami di titanio. TiO2 - è un ossido più complesso. La riduzione del TiO2 con il carbonio può essere ottenuta solo a temperature elevate e genera TiC invece di Ti. Procurati ferro al titanio ad alto contenuto di carbonio. Non è possibile ridurre il TiO2 con il silicio, ma l'aggiunta di CaO come flusso può causare una reazione di riduzione del silicio. Il titanio e il silicio formano siliciuri stabili che rispondono bene alla riduzione del silicio ma producono ferro titanio con un elevato contenuto di silicio. La riduzione dell'alluminio del TiO2 può essere utilizzata per produrre Ti. Ma se la distribuzione dell’alluminio è inferiore ai valori di progettazione chimica, si forma una grande quantità di TiO. Il TiO è più stabile del TiO2 e non può essere ridotto dall'alluminio. È un ossido alcalino forte che può formare scorie con Al2O3 o SiO2. Pertanto, viene aggiunto CaO per prevenire la reazione delle scorie di TiO e anche per ridurre il TiO2. Confrontando le reazioni nella Figura 2, la riduzione del minerale di titanio dall'alluminio (FeTiO3) è più semplice della riduzione del TiO2 e l'aggiunta di CaO ha lo stesso effetto. Pertanto, la riduzione del concentrato di titanio dall'alluminio è il metodo principale per la produzione del ferro-titanio. I prodotti risultanti hanno un basso contenuto di carbonio ma un contenuto più elevato di alluminio e silicio. Sulla base dell'analisi di cui sopra, i principali metodi di produzione del ferro al titanio sono il metodo termico dell'alluminio -, il metodo termico dell'elettrosilicio e il metodo termico dell'elettrocarburo e il metodo di rifusione dei rottami di titanio.