\"\"
:
ИсследованияРазработки и проекты

Разработки и проекты

Новая технология производства ферротитана

Известные металлотермические способы производства ферротитана основаны на алюминотермическом восстановлении оксидов ильменитового концентрата (TiO2-FeO; TiO2-Fe2O3) и железорудного сырья (Fe2O3; Fe3O4) с получением ферротитана с содержанием 35-45% Ti (ФТи35 по ГОСТу 4761-91). Поскольку для полного проведения технологического процесса и разделения металла и шлака тепла не хватает, то алюминотермическую шихту необходимо подогревать до 300-400°С, или в шихту вводить термические добавки (натриевую или калиевую селитру), а на них дополнительно затрачивать алюминий, что приводит к повышению себестоимости ферротитана.

Известный способ получения высокопроцентных сортов ферротитана с содержанием 65-75% Ti (ФТи70) основан на совместном сплавлении металлического лома титана и железа в индукционной электропечи. Причем в случае использования для металлургического передела металлических отходов, стоимость которых уже заложена в ранее полученную товарную продукцию, выплавленный ферротитан имеет крайне низкую себестоимость. Однако, при использовании ферротитана, полученного способом сплавления металлических отходов, на ответственные марки сталей, в том числе и хромоникелевые нержавеющие, необходимо учитывать, что он несет с собой в сталь многочисленные нежелательные примеси (Sn, Zr, Mo, Cr, Mn, V, Zn и др.), которые приводят к непрограммируемым свойствам, а иногда и к браку стали.

В связи с этим в настоящее время назрела необходимость получения ферротитана из первородного сырья (ильменитового, рутилового или титаномагнетитового концентратов) который отличался бы от ферротитана по известным технологиям пониженной себестоимостью и как можно меньшим количеством нежелательных примесей.

В Гиредмете проведены исследования и разработана технология выплавки ферротитана из ильменитового концентрата двухстадийным процессом. На первой стадии технологического процесса углетермическим способом выплавляется титановый полупродукт с содержанием 75-76% TiO2 и 16-17% FeO, который на второй стадии в жидком виде довосстанавливается алюминием. Разработанная технология позволяет получить ферротитан с содержанием 45-55% Ti; 2,4-2,6% Si; 7-8% Al; 0,006% Р; 0,003% S и Fe-остальное.

Сравнительная технико-экономическая оценка разработанной технологии и существующей показала, что себестоимость 1 кг титана в ферротитане по разработанной технологии составляет 3,49 ам. доллара, а по существующей 5,54.

Повышенная цена титана в ферротитане с содержанием 65-75% Ti, достигающая в настоящее время до 20-22 ам. доллара за 1 кг, а также необходимость получения высокопроцентного ферротитана из ильменитового или рутилового концентратов с низким содержанием нежелательных примесей, явилась целью разработки новой технологии. Основной особенностью новой технологии выплавки высокопроцентного ферротитана является получение карбида титана "ПС с содержанием 75-76% Ti и СОбщ. - 19-21%, а затем использование его в качестве восстановителя в карботермических процессах. Технология позволяет получить ферротитан с содержанием 58-72% Ti; 1-1,3% Si; 0,6-0,7% Zr; 0,15-0,6%С; 0,024-0,03% Р; 0,023-0,029%S и Fe-остальное. Степень использования титана по разработанной технологии составляет более 98%, а себестоимость 1 кг титана в ферротитане 3,44 ам. доллара.