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鈦鐵礦熔體的還原反應

來源:鈦棒,鈦板,鈦合金,鈦設備,鈦管,鈦絲 發布時間:2014-5-16 12:45:53
鐵礦的還原反應主要在熔體表面進行,但當固體爐料突然陷落到熔體中時,或者由于表面還原反應生成的高碳鐵經熔體下降,都可能在熔體中或金屬鐵與熔渣介面上發生瞬間的激烈反應,生成大量CO氣體經熔渣選出,使熔渣沸騰和噴濺。鈦氧化物中的鈦-氧鍵很牢固,它們的熔點很高。TiO2、Ti3O5、Ti2O3和TiO的熔點分別為1870度、1774度、1839度和1750度。鈦渣主要是由鈦的氧化物組成的,因此它的熔點也很高,按其組成其熔點在1580~l700度間。 
 
因此在設計電爐時,要考慮爐膛有足夠的高度,以便在鈦渣沸騰時避免熔體逸出爐外;電極的升降速度要快(1~4m/min),以保證鈦渣沸騰時電極及時離開熔體液面,避免短路跳閘。采用連續加料的方法,可以從根本上避免和減少鈦渣的沸騰,使熔煉過程爐況穩定。 

鈦鐵礦在熔處狀態具有較大的電導率,在1500度時為2.0~2.5ks/m,在1800度時為5.5~6.0 ks/m。隨著還原熔煉鈦鐵礦過程的進行,熔體組成發生變化,FeO含量減少,而TiO2和低價氧化物含量增加,因此其電導率迅速上升。而一般的堿土金屬硅酸鹽型爐渣在1750度時的電導率約為100S/m。可見,鈦渣的電導率比普通冶金爐渣的電導率高數十倍甚至幾百倍,比普通離子型電解質(如NaCl液體在900度時的電導率約為400 S/m)電導率也要高數十倍,且溫度變化對鈦渣電導率影響不大,這些情況都說明鈦渣具有電子型導電體的特征。這樣高的電導率和它隨熔煉過程而變化的情況,是電爐熔煉鈦渣作業的一大特點。 
 
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