钛渣生产过程中的原料

高钛渣生产工艺资料

低温还原钛铁矿生产高钛渣的新工艺引言目前世界上9 0％以上的钛矿用于生产钛白，约4％~5％的钛矿用于生产金属钛，其余钛矿用于制造电焊条、合金、碳化物、陶瓷、玻璃和化学品等。

我国的钛资源储量非常丰富，但主要是钛铁矿，金红石矿甚少。

我国钛矿主要由广东、广西、海南、云南和四川攀枝花开采生产，主要产品是钛铁矿精矿，也有少量的金红石精矿。

由于钛铁矿精矿的品位较低，需经过富集处理获得高品位的富钛料一高钛渣或人造金红石，才能进行下一步的处理。

电炉熔炼法是一种成熟的方法，工艺比较简单，副产品金属铁可以直接利用，不产生固体和液体废料，电炉煤气可以回收利用，三废少，工厂占地面积小，是一种高效的冶炼方法。

电炉熔炼法可得到TiO2含量为 80％左右的高钛渣，作为下一步处理(如酸浸法或氯化法) 的原料。

由于电炉熔炼法属于高温冶金，能耗高是其固有的特点，生产1t高钛渣，大约需要3000 kWh的电能，而实际上将铁从钛铁矿中还原出来所需的化学能量仅在 500 kWh左右，即能量的有效利用率仅在17％左右，非常低；其二、电炉熔炼法使用冶金焦或石油焦作还原剂，也存在一定的环境污染。

El-Tawil等人研究了在固态下先将铁从钛精矿中还原出来，然后再通过磁选方式将铁分离出来的方法生产高钛渣。

他们通过添加催化剂等方式，研究了钛铁矿在1000～1200℃的还原性能，结果表明，在1200 ℃恒温180 min，钛铁矿的金属化率达到85％。

因此还原效果不很理想。

Williams等人研究了通过球磨促发方式实现钛精矿的低温还原性能，发现了在760℃条件下恒温30 min基本上将铁从钛精矿中还原出来这一低温反应现象，具有很强的理论意义。

但是实验条件很苛刻，要求钛精矿的颗粒度在1～2μm，一般球磨机难以实现这一目标，即使能够达到，也将耗费大量能量。

赵沛等人提出了煤基低温冶金学和冶金流程，可将铁矿石的冶炼温度降低到700℃以下，甚至更低的温度。

在此基础上，钢铁研究总院低温冶金学课题组经过研究，发现钛精矿粉体的平均粒度在10μm左右时也能将它的还原温度降低到600℃左右，并且研究出一种高效球磨机，这样为钛精矿的低温还原工艺的产业化奠定了理论和实践基础。

钛渣的冶炼原理

钛渣的冶炼原理1．钛渣冶炼的原理及工艺流程电炉熔炼钛渣的实质是钛铁矿与固体还原剂无烟煤(或石油焦或叫焦炭)等混合加入电炉中进行还原熔炼，矿中铁的氧化物被选择性地还原为金属铁，钛的氧化物被富集在炉渣中，经渣铁分离后，获得钛渣和副产品金属铁。

钛精矿的主要组成是TiO2和FeO，其余为SiO2、CaO、MgO、Al2O3和V2O5 等，钛渣冶炼就是在高温强还原性条件下，使铁氧化物与碳组分反应，在熔融状态下形成钛渣和金属铁，由于比重和熔点差异实现钛渣与金属铁的有效分离。

期间可能发生的化学反应如下：Fe2O3+C=2FeO+CO （1）FeO+C=Fe+CO （2）以钛精矿为原料，敞口电炉冶炼钛渣的工艺流程如图1所示。

钛渣图1、工艺流程图2. 电炉冶炼的主要特征钛渣是一种高熔点的炉渣，钛渣熔体具有强的腐蚀性、高导电性和其粘度在接近熔点温度时而剧增的特性，而且这些性能在熔炼过程中随其组成的变化而发生剧烈的变化。

2.1钛渣的高电导率和熔炼钛渣的开弧熔炼特征2.1.1钛渣的高电导率钛铁矿在熔化状态具有较大的电导率，在1500℃时为2.0～2.5ks/m,在1800℃为5.5～6.0ks/m，随着还原熔炼钛铁矿过程的进行，熔体组成发生变化，FeO含量减少，而TiO2和低价钛氧化物的含量增加，因此其电导率迅速上升，如加拿大索雷尔钛渣在1750℃电导率为15～20ks/m，而一般的炉渣在1750℃电导率为100s/m，可见钛渣的电导率比普通冶金炉渣的电导率高数十倍甚至几百倍，比普通离子型电解质（如Nacl液体在900℃时的电导率约为400s/m）的电导率都高很多，且温度变化对钛渣电导率影响不大,这些都说明钛渣具有电子型导电体的特征。

2.1.2熔炼钛渣电炉的开弧熔炼特征钛渣的高电导率决定了熔炼钛渣电炉的开弧熔炼特征，即熔炼钛渣的热量来源主要依靠电极末端至熔池表面间的电弧热，这就是所谓的“开弧冶炼”,而在高电阻炉渣的情况下，电极埋入炉渣,熔炼过程的热量来源主要是渣阻热，即所谓的“埋弧熔炼”。

钛渣路基材料及其制备方法和应用的制作技术

和所述碎石的总含量为85-94重量％，水的含量为6-15重量％；且所述复合胶凝材料与所述碎石的重量之比为(10-30)：(70-90)；
所述复合胶凝材料含有提钛尾渣、激发剂和增强剂。
2.根据权利要求1所述的钛渣路基材料，其特征在于，所述组合物中水的含量为7-9重
量％。
3.根据权利要求1所述的钛渣路基材料，其特征在于，所述提钛尾渣含有25-30重量％的氧化钙、24-28重量％的二氧化硅、5-10重量％的二氧化钛、5-7重量％的固定碳、7-8重量％的氯化钙和氯化镁、12-15重量％的三氧化二铝和5-10重量％氧化镁。
于提高钛渣路基材料的早期强度。
在优选的情况下，以所述复合胶凝材料的总量为100重量份计，所述复合胶凝材料含有7090重量份提钛尾渣、5-10重量份激发剂和5-20重量份增强剂。
在优选的情况下，所述激发剂为生石灰或钢渣细粉。其中，激发剂中活性成分氧化钙含
量达到50％以上，提钛尾渣经过球磨物理激发后，具有较好的火山灰活性，再通过激发剂激发，可产生水化反应，形成C-S-H胶凝，使得最终所制备的钛渣路基材料可代替水泥
根据本技术所述的方法，在进一步优选的情况下，在步骤(1)中，所述复合胶凝材料的比表面积为400-500m2/kg。
本技术第三方面提供了上述方法制备得到的钛渣路基材料。
本技术第四方面提供了上述所述的钛渣路基材料在公路施工、边坡治理施工、土体固化施工以及矿山修复施工中的应用。
在本技术中，所述提钛尾渣为含钛高炉渣高温碳化-低温氯化提钛后的副产物，具有较好
其中，以所述含有复合胶凝材料、碎石和水的组合物的总量为基准，所述复合胶凝材料
和所述碎石的总含量为85-94重量％，水的含量为6-15重量％；且所述复合胶凝材料与所述碎石的重量之比为(10-30)：(70-90)；

钛渣的冶炼原理

钛渣的冶炼原理1．钛渣冶炼的原理及工艺流程电炉熔炼钛渣的实质是钛铁矿与固体还原剂无烟煤(或石油焦或叫焦炭)等混合加入电炉中进行还原熔炼，矿中铁的氧化物被选择性地还原为金属铁，钛的氧化物被富集在炉渣中，经渣铁分离后，获得钛渣和副产品金属铁。

钛精矿的主要组成是TiO2和FeO，其余为SiO2、CaO、MgO、Al2O3和V2O5 等，钛渣冶炼就是在高温强还原性条件下，使铁氧化物与碳组分反应，在熔融状态下形成钛渣和金属铁，由于比重和熔点差异实现钛渣与金属铁的有效分离。

期间可能发生的化学反应如下：Fe2O3+C=2FeO+CO （1）FeO+C=Fe+CO （2）以钛精矿为原料，敞口电炉冶炼钛渣的工艺流程如图1所示。

钛渣图1、工艺流程图2. 电炉冶炼的主要特征钛渣是一种高熔点的炉渣，钛渣熔体具有强的腐蚀性、高导电性和其粘度在接近熔点温度时而剧增的特性，而且这些性能在熔炼过程中随其组成的变化而发生剧烈的变化。

2.1钛渣的高电导率和熔炼钛渣的开弧熔炼特征2.1.1钛渣的高电导率钛铁矿在熔化状态具有较大的电导率，在1500℃时为2.0～2.5ks/m,在1800℃为5.5～6.0ks/m，随着还原熔炼钛铁矿过程的进行，熔体组成发生变化，FeO含量减少，而TiO2和低价钛氧化物的含量增加，因此其电导率迅速上升，如加拿大索雷尔钛渣在1750℃电导率为15～20ks/m，而一般的炉渣在1750℃电导率为100s/m，可见钛渣的电导率比普通冶金炉渣的电导率高数十倍甚至几百倍，比普通离子型电解质（如Nacl液体在900℃时的电导率约为400s/m）的电导率都高很多，且温度变化对钛渣电导率影响不大,这些都说明钛渣具有电子型导电体的特征。

2.1.2熔炼钛渣电炉的开弧熔炼特征钛渣的高电导率决定了熔炼钛渣电炉的开弧熔炼特征，即熔炼钛渣的热量来源主要依靠电极末端至熔池表面间的电弧热，这就是所谓的“开弧冶炼”,而在高电阻炉渣的情况下，电极埋入炉渣,熔炼过程的热量来源主要是渣阻热，即所谓的“埋弧熔炼”。

主要钛产品术语简介

钛产品术语简介成都工业学院材料工程学院邹建新攀枝花学院材料工程学院彭富昌1钛精矿钛精矿（ilmenite）是从钒钛磁铁矿或钛铁矿中采选出来，是生产钛白粉的原料，也是生产钛渣的原料，还可用于生产人造金红石。

主要成分包括般为粉状，黑色，200目左右。

形状如图1。

钛精矿又常简称为钛矿。

我国攀西地区生产的钛精矿约占全国钛精矿产量的2/3，且具有不含放射性及品质稳定的特点，是生产硫酸法钛白粉的优质原料。

2钛渣钛渣（titanium slag）是采用钛精矿为原料，在电弧炉内经过高温冶炼而形成的钛矿富集物俗称。

通过电炉加热熔化钛矿，使钛矿中氧化铁被碳还原为液态金属铁，再将铁与熔融状固态的二氧化钛、二氧化硅、氧化镁、氧化钙等分离后得到二氧化钛含量较高的富集物（即钛渣）。

钛渣一般为粉状，黑色，粒度在40-200目，形状如图2。

图1 钛精矿商品图2 钛渣产品除大多数铁后提高TiO2的品位。

钛渣按用途又可分为酸溶性钛渣和氯化钛渣。

酸溶性钛渣用于生产硫酸法钛白粉，其TiO2品位一般为74%左右；氯化钛渣用于生产四氯化钛产品，进一步可生产氯化法钛白粉，其TiO2品位一般为90%以上。

酸溶性钛渣一般不适合用于生产四氯化钛，原因在于其较低的TiO2品位降低了生产效率，且较高含量的钙镁会严重影响氯化炉顺行。

氯化钛渣一般不适合用于生产硫酸法钛白粉，原因在于其较高含量的低价钛严重影响酸解工序的顺行，较大增加了成本。

钛渣常被称为高钛渣，少数人常用高钛渣来特指氯化渣。

酸溶性钛渣生产硫酸法钛白粉的优势在于：生产过程中基本上不产生硫酸亚铁（绿矾），且消耗的浓硫酸较少；劣势在于：酸溶性钛渣价格显著高于钛精矿。

钛精矿生产硫酸法钛白粉的优势在于：原料成本较酸溶性钛渣低；劣势在于：副产大量的硫酸亚铁和稀废硫酸。

2014年，攀钢集团海绵钛厂首创了利用TiO2品位74%左右的攀枝花高钙镁钛渣生产四氯化钛的工艺装备技术，处于国内外领先水平。

我国攀西地区共有攀钢钛冶炼厂、国钛科技、金港钛业、大互通钛业、龙坤电冶、金江钛业、天旺钛业、伟建熔炼、源通钛业、奥磊工贸等十余家钛渣生产企业。

辽阳好的钛渣生产工艺

辽阳好的钛渣生产工艺钛渣是一种重要的钛资源，辽阳市位于中国钛资源富集区域，具备开展钛渣生产工艺的优越条件。

下面介绍一种适用于辽阳地区的钛渣生产工艺。

工艺步骤如下：1. 原料准备：采用优质的钛矿石作为原料，辽阳地区常见的钛矿石有金红石、钛铁矿等。

通过浮选、磁选等物理分离方法，将钛矿石中的有用成分提取出来并进行初步破碎。

2. 氧化焙烧：将经过初步破碎的钛矿石进行氧化焙烧。

将钛矿石放入氧化炉中，在氧气或空气的作用下，进行高温氧化反应。

这个步骤主要是将矿石中的钛元素转化为氧化钛产物。

3. 酸浸：将氧化焙烧后的产物放入酸浸槽中进行酸浸。

常用的酸浸液包括浓硫酸、盐酸等。

将钛渣与酸浸液进行充分接触，使得钛渣中的钛元素与酸发生反应，生成可溶于酸液中的钛离子。

4. 沉淀：经过酸浸后的溶液中含有钛离子和其他杂质。

通过调节溶液中的pH 值，或者添加适当的沉淀剂，使得钛离子与杂质发生反应并沉淀下来。

5. 过滤：经过沉淀后，将溶液与沉淀物进行分离。

通过过滤装置，将溶液中的悬浮物过滤出来，得到纯净的钛渣产物。

6. 干燥：将过滤后的钛渣产物进行干燥处理，使其得到适当的水分含量。

常用的干燥方式包括自然晾晒、烘箱干燥等。

7. 精制：经过干燥的钛渣产物还可能含有一定的杂质。

通过采用物理或化学方法，对钛渣产物进行进一步的精制，去除其中的杂质，提高钛渣的纯度。

8. 包装储存：经过精制的钛渣产物进行包装，并存放在干燥、通风的仓库中，以便后续销售或加工使用。

这是一种较为常见的钛渣生产工艺，可以根据具体情况进行调整和改进。

将工艺步骤细化、优化，可提高产品质量和生产效率。

济南好的高钛渣生产工艺

济南好的高钛渣生产工艺
济南高钛渣生产工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原料选材：选择高含钛的铁矿石为主要原料，同时混合适量的焦炭和石灰石等辅助材料。

2. 矿石预处理：将原料进行破碎、筛分和洗选等预处理工序，去除杂质和粉尘。

3. 高炉冶炼：将经过预处理的原料投入高炉中进行冶炼。

在高炉中，矿石与焦炭反应产生高温，使矿石逐渐还原为铁，并将钛化合物还原为金属钛。

4. 铁钛合金制备：通过冶炼得到的铁矿石中的金属钛与铁矿石中的铁熔炼，制备出铁钛合金。

5. 渣处理：冶炼过程中会产生一定量的矿渣，其中含有一定量的高钛残渣。

通过冷却、破碎和磁选等工序，将高钛渣分离出来。

6. 高钛渣加工：将分离出来的高钛渣进行进一步加工，包括破碎、磁选、筛分和洗选等工序，获得符合要求的高钛渣产品。

以上是一般的高钛渣生产工艺流程，具体的工艺参数和细节操作会因厂家和设备的不同而有所差异。

在实际生产过程中，还需要严格控制各个环节的工艺参数，
确保产品质量和生产效率。

国外钛渣生产技术现状

国外钛渣生产技术现状钛渣是钛金属生产过程中产生的一种副产品，其主要成分是氧化钛和其他杂质。

由于钛渣的成分和性质与钛金属不同，因此需要对其进行处理和利用。

目前，国外钛渣生产技术已经相对成熟，本文将从以下几个方面对其进行介绍。

一、钛渣的来源钛金属是一种重要的金属材料，广泛应用于航空航天、生物医药、化工、船舶、汽车等领域。

钛金属的生产过程中，一般采用克鲁兹法或Kroll法。

这两种方法都需要使用钛矿石作为原料，经过多道工艺处理后，得到钛金属和钛渣两种产品。

其中，钛渣是一种含有大量氧化钛和其他杂质的副产品。

目前，国外主要的钛渣生产国家有美国、澳大利亚、南非等。

二、钛渣的性质钛渣的主要成分是氧化钛，其含量一般在50%-70%之间。

此外，钛渣中还含有一定量的铁、铝、镁、钠、钾等元素，这些元素的含量因钛矿石的不同而有所差异。

钛渣的颜色一般为黑色或棕色，具有一定的脆性和可磨性。

在常温下，钛渣不易溶于水和酸，但可以在高温下与氢气发生反应，生成钛金属。

三、钛渣的处理方式由于钛渣中含有大量的氧化钛和其他杂质，因此需要对其进行处理和利用。

目前，国外主要的钛渣处理方式有以下几种。

1、硫酸法硫酸法是一种将钛渣转化为钛酸盐的方法。

该方法主要分为两步：首先，将钛渣与硫酸反应，生成硫酸钛酸盐；然后，用水或其他溶剂将硫酸钛酸盐溶解，得到钛酸盐溶液。

钛酸盐可以用于生产钛白粉、涂料、橡胶、陶瓷等产品。

2、氯化法氯化法是一种将钛渣转化为氯化钛的方法。

该方法主要分为两步：首先，将钛渣与氯气反应，生成氯化钛；然后，用水或其他溶剂将氯化钛溶解，得到钛酸盐溶液。

氯化钛可以用于生产钛金属、钛合金、钛酸盐等产品。

3、热处理法热处理法是一种将钛渣转化为钛金属的方法。

该方法主要是将钛渣与还原剂一起加热，并通过还原反应将氧化钛还原为钛金属。

热处理法可以生产高纯度的钛金属，适用于航空航天等高端领域。

四、钛渣的利用钛渣的利用主要包括以下几个方面。

1、生产钛酸盐钛酸盐是一种广泛应用于陶瓷、涂料、橡胶、塑料等领域的化学品。

钛渣介绍

钛渣介绍1概述高钛渣（High Titanium Slag）是经过物理生产过程而形成的钛矿富集物俗称，通过电炉加热熔化钛矿，使钛矿中二氧化钛和铁熔化分离后得到的二氧化钛高含量的富集物。

高钛渣既不是废渣，也不是副产物，而是生产四氯化钛、钛白粉和海绵钛产品的优质原料。

钛渣是由钛精矿（ILMEnite）冶炼而成。

2 应用领域1.TiO2含量大于90%的高钛渣可以作为氯化法钛白的生产原料2.TiO2小于90%的高钛渣是硫酸法钛白生产的优质原料3 成份标准4 状态颜色一般状态粉状，黑色。

粒度在40-200目（Mesh）5 发展概况1、我国钛资源比较丰富，除少量钛铁砂矿外，主要以钛铁岩矿为主，国内钛铁岩矿的缺点是品位低，杂质含量高，不能直接满足氯化法钛白对原料的要求，仅适宜作硫酸法钛白的原料。

由于硫酸法钛白生产过程中产生大量难以治理、污染环境的“三废”，近年来全球硫酸法钛白产能急剧萎缩。

随着我国氯化法钛白以及海锦钛工业的快速发展，对高品位富钛料的需求日益增加。

因此，寻求经济合理的钛原料处理方法，将我国丰富的钛铁矿资源加工成富钛料是我国钛白和钛材产业发展的当务之急。

国内从上世纪50年代就开始对电炉冶炼钛渣的生产工艺进行研究开发，经过近50年的发展，目前全国钛渣生产能力仍很小，约15万吨/年，仅占世界年生产能力的5%。

如果加上攀钢正在建设的年产6万吨钛渣厂和承德年产3.3万吨的高钛渣厂，全国总生产能力也仅占世界的8.1%，与我国丰富的钛资源和全球第二大钛白生产国的地位极不相称。

因此，必须加快我国钛渣产业的发展，为钛白和钛材业提供更多的优质原料，减轻钛白行业环保压力，促进我国钛白和钛材工业整体水平的全面提高。

2、国内钛渣技术发展现状国内钛铁矿一般直接供硫酸法钛白生产作原料，少量加工成富钛料，供氯化法钛白、四氯化钛、海绵钛和电焊条工业使用。

随着海绵钛和氯化钛白工业的迅速发展，对钛渣等富钛料的需求越来越大，国内钛渣产量逐年增加。

高钛渣的制取方法和利用途径

高钛渣的制取方法和利用途径高钛渣是一种重要的钛资源，其制取方法和利用途径比较多样。

以下是其中一些方法和途径：
制取方法：
1. 钒-钛磁铁矿冶炼法：将钒-钛磁铁矿进行冶炼，得到铁和高钛渣，在进一步的加工过程中可获得钛和其他有价值的金属。

2. 钒铁钛安全高效制取法：通过高温还原焙烧，利用电子束技术将钛、钒粉末气氛下还原，使其合成高钛渣，能高效、安全地提取高钛渣。

3. 碱法：利用硫酸钠和碳酸钠对钛铁矿进行浸泡，使其析出高钛渣。

利用途径：
1. 钛金属制造：高钛渣是制造钛金属的主要原料之一，将其还原得到高纯度的钛粉末作为制造钛合金的原料。

2. 钛石膏制品：高钛渣中含有硫酸钙和硅酸钙等成分，能作为制造水泥和石膏板等建材的原料。

3. 钛酸盐制造：通过高钛渣的加工处理，得到氯化钛和硫酸钛，作为生产合成纤维、塑料、涂料及化工产品等的原料。

综上所述，高钛渣是一种重要的钛资源，其制取方法和利用途径比较多样，有着广泛的应用前景。

钛渣生产原理

钛渣生产原理原创邹建新等钛渣的生产方法主要是电炉熔炼法。

这种方法是使用还原剂，将钛精矿中的铁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，从而得到含TiO272%～95%的钛渣。

冶炼钛渣的原料：钛精矿，焦炭（无烟煤）。

冶炼钛渣的产品：酸溶性钛渣或氯化钛渣、生铁。

冶炼钛渣的工艺：电炉熔炼法。

冶炼钛渣的设备：矿热式电弧炉（密闭式、半密闭式、敞口式、圆形、矩形、直流、交流）。

钛渣产品和电弧炉分别如图4.2.1和图4.2.2所示。

图4.2.1 粒状钛渣产品图4.2.2 电弧炉外观钛精矿原料典型化学成分和酸溶性钛渣产品典型化学成分分别如表4.2.1和表4.2.2所示。

表4.2.1 攀钢主流程钛精矿产品典型化学成分，%成分 TiO 2 ΣFe FeO Fe 2O 3 SiO 2 S P MgO Al 2O 3 含量 >47 30.58 34.27 5.55 <3.0 <0.19 <0.0049 6.12 1.34成分 MnO V 2O 5 Cu Co NiCrAsCaO 含量 0.650.0950.00520.00130.0087 <0.005 <0.00770.75表4.2.2 酸溶性钛渣典型化学成分，%成分ΣTiO 2 Ti 2O 3 ΣFe FeO Fe SiO 2 CaO V 2O 5 MgO Al 2O 3 含量 77.2226.46.241.533.771.360.077.621.76生产钛渣的电炉是介于电弧炉与矿热炉之间的一种特殊炉型，有敞开式、半密闭式和密闭式三种，熔炼温度一般为1600～1700℃，最高温度可达1800℃。

高温主反应为:FeTiO3＋C=Fe＋TiO2＋CO ΔG=190900-161T （298~1700K）高温副反应为(生成低价钛):3/4 FeTiO3＋C=1/4 Ti3O5＋3/4 Fe＋CO ΔG=209000-168T （298~1700K）2 FeTiO3＋3C=2Fe＋Ti2O3＋3CO ΔG=213000-171T （298~1700K）FeTiO3＋2C=Fe＋TiO＋2CO ΔG=252600-177T （298~1700K）另有赤铁矿被还原：Fe2O3＋3C=2Fe＋3CO ΔG=164000-176T （298~1700K）在2000K以下温度，主要是铁和TiO2被还原，伴有低价钛生成。

钛渣生产流程

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●FeO②在液态还原时其中的反应FeO●TiO2→FeO+ TiO2FeO→FeTiO2→Ti3O5→Ti2O3→TiO→Ti→TiCN③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。

高钛渣生产工艺及设备

高钛渣生产工艺及设备
高钛渣是一种重要的冶金原料，广泛应用于冶金工业中。

以下是关于高钛渣的生产工艺及设备的详细介绍。

高钛渣生产工艺通常分为两个步骤：钛球还原和高钛渣冶炼。

钛球还原是将钛矿石经过还原反应得到钛球的过程。

这一步骤通常包括三个主要的反应：氯化、氢氧化和煅烧。

首先，将钛矿石与一定量的氯化剂（通常为氯化钠）在一定温度下进行氯化反应，生成氯化钛。

然后，将氯化钛与氢氧化钠溶液反应，生成钛酸钠。

最后，将钛酸钠进行煅烧，得到钛球。

高钛渣冶炼是将钛球经过冶炼反应得到高钛渣的过程。

这一步骤通常包括两个主要的反应：熔炼和分离。

首先，将钛球与一定量的炼铁渣等杂质进行混合，然后在高炉或电炉中进行熔炼，得到高钛渣。

然后，通过磁选等方式将高钛渣中的钛铁矿等有用成分分离出来，得到纯净的高钛渣。

高钛渣生产设备包括氯化炉、煅烧炉、熔炼炉和分离设备等。

氯化炉通常采用卧式或立式结构，内部有一定数量的反应室和氯化剂供给系统。

煅烧炉通常采用间歇式炉或连续式炉，能够控制反应温度和时间，以实现钛酸钠的煅烧。

熔炼炉通常采用电炉或高炉，能够提供高温条件进行钛球的熔炼。

分离设备通常采用磁选机等方法，能够有效地将高钛渣中的有用成分分离出来。

综上所述，高钛渣的生产工艺及设备主要包括钛球还原和高钛
渣冶炼两个步骤。

相关设备包括氯化炉、煅烧炉、熔炼炉和分离设备等。

随着科学技术的进步，高钛渣的生产工艺和设备也在不断改进和创新，以提高生产效率和产品质量。

钛渣生产原料准备

钛渣生产原料准备
1、钛渣生产原料准备可选择粉矿直接入炉、预氧化、预热、预还原和造粒工艺。

钛渣生产原料准备工艺选择应根据钛矿的物相、成分、粒度和电炉熔炼方式确定。

2、原料的储量应根据原料产地到钛冶炼厂之间的距离、运输方式、运输条件、供货方式和生产规模确定。

辅助材料的储量可根据供货批量确定。

原料采用海运方式，贮存和堆存量应满足一批运输船舶的装料量。

3、原料库中的各类物料应分区贮存和装卸，各种物料装卸不应交叉作业。

4、还原剂的粒度应根据熔炼方式和钛矿粒度确定，宜直接外购合格粒度的还原剂。

5、钛精矿与还原剂的配料比应根据钛矿中杂质氧化物的含量、熔炼过程中的还原程度及还原剂中的固定碳含量、过碳系数、生铁中的含碳量和飞扬损失因素计算确定。

密闭电炉过碳系数宜取1.05～1.10。

6、钛精矿与还原剂应设混料设施，宜设置于炉顶。

7、密闭电炉熔炼钛渣入炉的混合物料的含水率应小于0.5％。

8、密闭电炉给料方式宜采用氮气给料方式。

高钛渣生产工艺规程

高钛渣生产工艺规程高钛渣生产工艺技术规程混料工艺技术操作规程一、混料工应熟悉混料设备、配料设备的操作方法，并严格执行技术部门给定的配料比，每批料严格称量，保证原料质量。

二、原料的粒度要符合技术要求，三种物料加入混料机后，适当加少许水，以手捏成团为准，进行混料作业。

三、先将沥青破碎到标准粒度，将焦炭粉、钛铁矿运至混料搅拌机料斗旁。

四、按照技术部门的配料比，先将钛铁矿称量后倒入料斗中，然后再依次将焦碳粉和沥青称量倒入料斗中，进入搅拌机内加入少许水后进行混料搅拌。

五、混料必须搅拌均匀，通过三轮翻斗车运到炉前指定地点。

六、袋装的钛铁矿的包装袋，要从料中清理干净，不得有任何杂质混入搅拌机中。

七、使用原料的破碎机、搅拌机时，首先检查设备是否完好，确定设备完好后，再开启设备，严格按照各个设备的安全操作规程操作。

八、工作完毕后，将所有的使用工具放到指定地点，场地清扫干净，物料堆放整齐。

冶炼工艺技术操作规程一、炉前冶炼工必须熟知钛渣冶炼电炉的各个组成部分，详细了解钛渣冶炼电炉的工作原理，工作性能，才能具备电炉的操作的基本能力。

二、高钛渣冶炼采用一次性加料、一次性出炉的间歇式冶炼工艺，其熔炼过程：烧出铁口（扩出铁口）---堵出铁口---停电捣炉---加生料―下放电极---送电熔炼---电阻热期---熔化还原期―精炼还原期---出炉。

三、烧出铁口（扩出铁口）：烧扩出铁口是在已经出完炉后进行的一项工作，烧出铁口要正对1#电极位置，从外往里扩，一般铁口大小要在200mm左右，烧后流口平滑，无障碍，有利于下一炉正常出炉。

用氧气或用烧穿器烧穿铁口时，应遵守相应安全操作规程，采用往复动作，从外往里烧，如造成渣铁障碍，随时清除，然后继续往里烧，直至符合标准。

四、堵出铁口用烧穿器将出铁口烧制平滑无障碍后，使用废高钛渣拌少许水，以渣湿润为准，用铁锹将湿润的渣倒入出铁口前端，用堵眼器将渣缓慢送入铁口里面，堵出铁口直至铁口全部堵满。

五、停电捣炉将电极提起，然后按技术部门规定的数量在每相电极下面加入钛铁矿。

高钛渣生产全过程物料平衡计算生产全过程物料平衡计算

⾼钛渣⽣产全过程物料平衡计算⽣产全过程物料平衡计算⾼钛渣⽣产全过程物料平衡计算昆明理⼯⼤学冶⾦⼯程论⽂3.1 物料平衡计算3.1.1钛渣熔炼过程的物料平衡计算以1000kg钛精矿为计算基准，对其钛渣熔炼过程作物料平衡计算。

钛精矿和焦炭化学组成分别见表3-1和表3-2。

钛精矿中各组分还原成⾦属并进⼊⽣铁及磁性部分的氧化物数量见表3-3。

表3-1 钛铁精矿的化学组成(w%)表3-2 还原剂焦炭的化学组成(w%)表3-3 钛精矿中各组分还原成⾦属并进⼊⽣铁和磁性部分的氧化物量1、⾸先计算还原剂焦炭的⽤量各组分被碳还原的化学反应式如下:（1）反应（3）反应Fe2O3+ 3C = 2Fe + 3CO 159.7 3×12=36 2×55.85=111.7 3×28=84 94.84 a3b3c3耗C量394.84a3621.38kg 159.7=?=⽣成Fe量394.84b111.766.33kg 159.7=?=⽣成CO量394.84c8449.88kg159.7=?=（4）反应SiO 2 + 2C = Si + 2CO60.1 2×12=24 28.1 2×28=56 0.65a 4b 4c 4耗C 量40.65a 240.26kg 60.1=?= ⽣成Si 量40.65b 28.10.30kg 60.1== ⽣成CO 量40.65c 560.61kg 60.1=?= (5) 反应MnO + C = Mn + CO70.941254.95280.50a 5b 5c 5耗C 量50.50a 120.085kg 70.94=?= ⽣成Mn 量50.50b =54.940.39kg 70.94= ⽣成CO 量50.50c 280.20kg 70.94=?= （6）反应V 2O 5+ 5C = 2V + 5CO 181.885×12=602×50.94=101.885×28=1400.96a 6b 6c 6耗C 量60.96a 600.32kg 181.88=?= ⽣成V 量60.96b 101.880.54kg 181.88==⽣成CO 量60.96c 1400.74kg 181.88=?= 钛精矿中的2TiO 被还原成低价氧化钛（全部按23Ti O 计）进⼊钛渣的计算：1000kg 钛精矿中有2TiO 476.6kg ，在钛渣中的分布率94%，分布量为：496.6×0.94=466.80kg 。