Postopek proizvodnje titanovega železa

Surovine za industrijsko proizvodnjo titanovega železa vključujejo koncentrat titanovega železa (Fe-TiO3), rutil (TiO2), titanov dioksid (TiO2) in odpadne titanove kovinske materiale (Ti, Ti-V-Al itd.). Razen odpadnih kovinskih materialov iz titana je treba vse materiale reducirati z redukcijskimi sredstvi, da dobimo titanovo železo in titanove zlitine. TiO2 je razmeroma težko reduciran oksid. Zmanjšanje TiO2 z ogljikom je mogoče doseči samo pri visokih temperaturah in ustvari TiC namesto Ti. Pridobite visokoogljično titanovo železo. Ni mogoče zmanjšati TiO2 s silicijem, vendar dodajanje CaO kot fluksa lahko spodbudi reakcijo redukcije silicija. Titan in silicij tvorita stabilne silicide, ki so koristni za reakcije redukcije silicija, vendar proizvedeno titanovo železo vsebuje veliko silicija. TiO2 je mogoče reducirati z aluminijem, da nastane Ti. Toda če je vsebnost aluminija nižja od vrednosti kemijskega izračuna, bo nastala velika količina TiO. TiO2 je stabilnejši od TiO2 in ga ni mogoče reducirati niti z aluminijem. Je močan alkalni oksid, ki lahko tvori žlindro z Al2O3 ali SiO2. Zato je treba dodati CaO, da preprečimo reakcijo nastajanja žlindre TiO2, prav tako pa je koristen za zmanjšanje TiO2. Če primerjamo reakcijo na sliki 2, je lažje reducirati ilmenit (FeTiO3) z aluminijem kot reducirati TiO2, enak učinek pa ima tudi dodajanje CaO. Torej je redukcija titanovega koncentrata z aluminijem glavna metoda za proizvodnjo titanovega železa. Dobljeni produkt ima nizko vsebnost ogljika, a višjo vsebnost aluminija in silicija. Na podlagi zgornje analize glavne metode za proizvodnjo titanovega železa vključujejo aluminotermično metodo, elektrosilikotermično metodo in elektrokarbotermično metodo ter metodo pretaljevanja odpadne kovine titana.
.