高钛铁和40%钛铁生产的基础知识

 40%钛铁的生产
含钛40%以上的钛铁一般是在中频炉内，以氯盐渣覆盖保护下重熔金属钛屑制得的。峨眉铁合金厂以钛精矿、金红石为原料，生产出符合国家标准GB 3282-87的40%牌号的钛铁。
1、生产40%钛铁所用原料
金红石：TiO288.12%，∑Fe3.49%，FeO2.96%，SiO23.46%，C0.27%，P0.013%。
钛精矿：TiO250.95%，∑Fe32.39%，FeO35.256%，SiO22.0%，MnO0.39%，P0.019%。
铁矿粉：∑Fe65.76%，FeO9.52%，SiO25.34%，MnO0.32%，P0.027%，S0.025%。
铝 粒：Al98.68%， Si0.079%，Fe0.09%，C0.004%，S0.001%，Cu0.007%。
氯酸钾：KclO3≥98%。
2、配料比及产品成分
生产40%钛铁单位配热要达到2595kJ/kg以上，才能得到较好的经济指标。采用钛精矿与金红石比为7：3，即100kg混合矿中有70kg钛精矿、30kg金红石，混合矿中含TiO2要达到60%以上才好。混合钛矿要经过1073K温度的焙烧预热。
经过计算和热量的验算，配料（kg）如下：

产品成分（%）为：

3、生产操作
操作基本上与冶炼30%钛铁相同。即将混合均匀的炉料装入加料架的料斗内，向已做好的熔炉砂窝底部放入一批料，然后放入引火剂，用红火点燃。底料反应形成熔池后，将加料架上的炉料均匀地放入熔炉内，反应结束后静置10分钟放出炉渣，再经15小时拔出炉筒，冷却2-3小时起出铁锭。
在生产中也可以减少金红石的配入量，不配入铁矿或少配入铁矿石，而增加补热剂氯酸钾和铝粒的配入量，也可以达到冶炼40%牌号钛铁的目的。
高钛铁的生产
冶炼含Ti70%以上的高钛铁，采用含杂质低的金红石、铝粒、氯酸钾、石灰等为原料。冶炼含Ti70%以上的高钛铁，配热量要求达到2700kJ/kg。
熔炉采用镁砖等耐高温材料炉衬，镁砂作砂窝。熔炼操作采用上部点火法。即将配好混合均匀的炉料全部装入熔炉内，然后加入点火剂，用红火点燃，使其反应。高钛铁冶炼采用上部点火法熔炼，热量集中10批料，大约1分钟熔炼完毕。熔炼时冒出较大的火焰，所以料批不易过多，一般20批料以下的批量为宜。
产品成分为：Ti71.76%，Al4.18%，Si5.05%，P0.01%，S0.067%，C0.039%，Mn0.0267%，Cu0.013%。钛的回收率一般可达到73%，最高可达到78.76%。
高钛铁冶炼影响回收率的因素有：
（1）随着单位配热的提高，回收率提高。但当配热达3140kJ/kg一手包办回收率反而下降。
（2）在单位配热一定的情况下，随着石灰的配入量增加，钛的回收率提高，但过多的配入石灰，渣熔点降低，反应温度降低，回收率降低。
（3）上部点火，钛回收率可达到73%以上；下部点火回收率为65%-70%。
（4）铝粒的粒度越细，钛的回收率越高，粒度大的铝粒除回收率降低外，合金含铝量也有所提高。