1. Kvalitet sirovina
Kvalitet sirovina određuje koliko se titanijuma može preneti u leguru. U aluminotermnoj proizvodnji ferotitana obično se koriste aluminijske čestice koje sadrže više od 98 posto aluminija, jer što je kvalitet aluminija veći, to je jači efekat redukcije i potpunija redukcija titanovih oksida. Koncentrat ilmenita i rutil treba pregledati na sadržaj, vlagu i finoće prije šarže.
Kreč se dodaje kao fluks u punjenje peći. Snižava tačku topljenja šljake, poboljšava fluidnost šljake, pospešuje potonuće suspendovanih metalnih kapljica i sprečava da se titanijum oksid kombinuje sa aluminijum oksidom u šljaci. Dobro-istopljena šljaka skraćuje vrijeme odvajanja i povećava oporavak titana.
2. Jedinični termički efekat
Jedinični toplotni efekat je toplota koja se oslobađa po jedinici mase punjenja, i to je zbir toplote hemijske reakcije i fizičke toplote koju nosi naboj. Toplina hemijske reakcije uglavnom je određena kvalitetom i količinom ilmenitnog koncentrata, rutila, kalijum hlorata i aluminijumskih čestica.
Kalijum hlorat deluje kao oksidant; njegova proporcija direktno mijenja reakcijsku ravnotežu topline. Fizička toplina je uglavnom određena temperaturom prženja koncentrata ilmenita i rutila. Pečenje uklanja vlagu i hlapljive materije, tako da vruće punjenje održava visoku temperaturu kupke i zadržava tekućinu šljake.
3. Koeficijent raspodjele aluminija
Koeficijent raspodjele aluminija je omjer stvarnog punjenja aluminija i teoretskog iznosa potrebnog za smanjenje. Oporavak titana se povećava kako se aluminijsko punjenje povećava, jer više aluminija znači potpuniju redukciju titan oksida.
Međutim, dodavanje previše aluminija smanjuje jedinični toplinski učinak reakcije, zgušnjava trosku i otežava spajanje i potonuće kapljica legure. Takođe rizikuje da sadržaj aluminijuma u ferotitanu pređe granicu kvaliteta, što degradira kvalitet proizvoda. Operater stoga balansira oporavak i sastav legure.
4. Praktične kontrolne tačke
Da bi se dosljedno povećao oporavak, topionice bi trebale održavati kvalitet aluminijskih čestica iznad 98 posto, pržiti ilmenit i rutil na stabilnoj temperaturi, filtrirati sitne čestice iz punjenja, šaržiti kalijum hlorat u odnosu na stvarnu smanjenu potražnju i odmah tapkati leguru nakon što se šljaka odvoji.
Kontrolišite vlagu u svim sirovinama.
Kalibrirajte vagu za doziranje prije svakog zagrijavanja.
Zabilježite stopu oporavka po toplini za analizu trenda.
5. Standard i referentni kvalitet
Gotovi ferotitanijum treba da se proveri u odnosu na GB/T 3282, koji definiše opsege sadržaja titana i granice nečistoća za klase ferotitana. Sadržaj titana u leguri i sadržaj preostalog aluminijuma su dvije osobine na koje najviše utiču gore opisani faktori, tako da oba treba provjeriti na svakoj proizvodnoj seriji.
Često postavljana pitanja
P: Koja se klasa aluminijumskih čestica preporučuje?
Aluminijske čestice koje sadrže više od 98 posto aluminija obično se koriste za redukciju.
P: Koja je uloga kreča u naboju?
Kreč snižava tačku topljenja šljake, poboljšava fluidnost šljake, podstiče potonuće suspendovanog metala i sprečava da se titanijum oksid kombinuje sa aluminijum oksidom.
P: Šta se dešava ako se doda previše aluminijuma?
Toplotni efekat jedinice opada, šljaka se zgušnjava, a sadržaj aluminijuma u leguri može premašiti standardnu granicu.
P: Šta određuje toplinski efekat jedinice?
Toplina kemijske reakcije punjenja i fizička toplina koju prenose pržene sirovine.
P: Koji standard se primjenjuje na kvalitet ferotitana?
GB/T 3282 definira sastav i zahtjeve inspekcije za ferotitanije.
