Tecnología de producción de escoria de titanio.
Materias primas para la producción de escoria de titanio.
La escoria de titanio se obtiene a partir de concentrados de ilmenita. La ilmenita es un mineral natural que contiene hasta un 52,8% de titanio en términos de dióxido de titanio.
La ilmenita es una asociación de óxido de titanio con hierro. Por tanto, la primera etapa de producción tiene como objetivo separar el dióxido de titanio de los óxidos de hierro. Para lograrlo, el concentrado de ilmenita se reduce en hornos mineral-térmicos (OTF) en presencia de un reductor que contiene carbono (carbón vegetal, antracita, coque).
¿Cuáles son los métodos de producción de escoria de titanio?
Operaciones tecnológicas para la producción de escoria de titanio.
Se propone una tecnología moderna y mejorada para la producción de escoria de titanio mediante un método de una sola etapa. Esta tecnología está completamente lista para su implementación.
El proceso de producción de escoria de titanio es el proceso de fundición de concentrado de ilmenita en hornos térmicos de mineral de arco (OTF) en modo semicerrado con el uso de una mezcla en polvo para obtener escoria de titanio con un contenido específico de óxido de hierro, así como metal asociado.
Las propiedades más importantes de las escorias de titanio, que determinan el proceso de fundición reductora y la capacidad de separar completamente el hierro y la escoria y su extracción del horno, son la confiabilidad, la viscosidad y la conductividad eléctrica.
Su obtención mediante un proceso periódico de una etapa incluye las siguientes operaciones tecnológicas:
Transporte, entrega y almacenamiento de materias primas;
Preparación y carga de la mezcla, compuesta por concentrado de ilmenita, agente reductor y polvo atrapado en ciclones, en el OTF;
Reducción de la fundición de la mezcla y obtención de una masa fundida acondicionada de escoria y metal asociado en el OTF;
Vertido con cuchara de escoria y metales asociados;
Fundición de lingotes;
Enfriamiento de lingotes;
Molienda y separación magnética de escoria de titanio;
Desulfuración, aleación y carbonización de metales asociados;
Vertido de lingotes;
Entrega de escoria de titanio y metal asociado a los consumidores;
Reciclaje de energía residual.
Diagrama de flujo del proceso de fundición de escoria de titanio.
Desde las tolvas de carga, el concentrado de ilmenita y el reductor se alimentan por separado a las tolvas dosificadoras (posición 2-4) a través de un sistema de cintas transportadoras (posición 1). Los componentes de la carga se dosifican desde las tolvas dosificadoras en cantidades calculadas a un cucharón (posición 5) colocado en un carro sobre una balanza (posición 15).
El llenado de las tolvas de carga del horno (posiciones 61-6) y de las tolvas de reductor (posiciones 77-12), utilizadas para la regulación de las escorias, se realiza desde cucharas (posición 5), que se transportan mediante un puente grúa eléctrico (posición 14).
La carga del horno mineral-térmico (OTF) se realiza desde las tolvas del horno a través de un conducto de carga. El polvo capturado en los ciclones del proceso GCP de OTF se introduce en el horno junto con la carga.
Se proporciona una cámara de postcombustión para postcombustión de los gases de reacción (pos. 101-3). El aire es suministrado a la cámara del postquemador mediante ventiladores (pos. 111-3).
La extracción del gas de proceso del OTF se realiza a través de un sistema de conductos de gas. Los gases se limpian del polvo en ciclones (pos. 12) y filtros de mangas (pos. 13).
