50. FeTi - ды карботермиялық балқыту

Титанның екі тотығын өңдеу жылудың біраз шығынын қажет етеді. Қуатты электр пештерде титанды көміртекпен өңдеуге болады, алайда осыған байланысты қолданыс таппаған, титан құймасының темірмен және көміртекпен құймасы алынады. 

Электр пештерінде карботермиялық өңдеу арқылы тек қана келесі титан құймаларын алады: 

1)Феррокарботитан (20 - 25% Ti, 5 - 8% С, 1 - 2% Si, 1 - 2% Al, остальное железо). Әдетте, феррокарботитанды қуаттылығы 500кВт – ке дейінгі пеште жүргізеді. Ережеге сай, электродпен бір фазалы пешті қолданады. Пешке ильмениттің және активті өңдегіштің қоспасын, мысалы, жартылай кокс немесе ағаш көмірді тиейді. Пештегі жылу концентрациясы өте жоғары болуы керек, яғни тигельді мүмкіндігінше өте жіңішке етіп таңдап алады. Жұмысшы кернеу, ережеге сәйкес, 50 - 75В құрайды. Тигельдің материалы – көміртек. Өңдеу үрдісі кезінде басында, титан еритін, сұйық темір ваннасы түзіледі. Титанның ек тотығын өңдеу жай жүреді, және қождар титанның ек тотығының ≈ 20%-ын құрайды. Қождың сұйық қозғалмалылығын жақсарту үшін, оған күйдірілген әкті қосады. Көміртектің шығымы артқан кезде, титанның екі тотығына жақсы әсер ететін, кальций карбидінің түзілуі жүреді. Бірақ бұл жағдайда да көміртек 5 - 8% болған кезде құрамында Для улучшения жидкоподвижности шлака в него добавляют обожженную известь. При 25% - дан кем емес титан бар құйм қиын алынады. 

Қождағы SiO₂-нің құрамын рутилді беру арқылы жоғарлату өңдеу шартын жақсартпайды, керісінше, қож тұрақты болып, сәйкесінше, өңдеу жағдайы нашарлайды. Алайда, тәжірибелік түрде сәйкес келетіндер бұл әдіс бойынша жарияланбаған.  

Силикотитанға қатысты келесіні айтуға болады:титан құймаларындағы көміртекті азайту бойынша жүргізілген көптеген жұмыстардан кейін, кремний көміртекті қысатыны, оған ұқсас жағдайда алюминий қоспасы әсер ететіні белгілі. Бұны төмен көміртекті титан құймаларын балқыту кезінде қолданады. Мұндай құймалар үшін пештердің қуаттылығы 500кВттан аспайды, тигель көміртекті болып келеді. Мұндай құйманы алуға арналған шикіқұрамның құрамы келесідей: 47% (51,2% TiO₂) ильменит, 28,5% кварцит, 24,5% ұсақталған кокс. Мұндай шикіқұрамнан алынған құйма келесілерден тұрады: 29 - 30% титан, 17 - 20% кремний, 1,8 - 2% көміртек, қалғаны темір. Кернеу 50 Вт құрайды, 1 кг құймаға кететін элект энергиясы ≈ 12кВт / сағ. Шикіқұрамдағы кварциттің шамасын жоғарлату кезінде құрамында 30% кремний және 0,1 - 0,3% көміртек бар құйманы алуға болады. Сәйкесінше кремний қышқылын толық немесе аздаған шамада бокситпен алмастыру арқылы құрамында төмен көміртек бар кремний – алюминий – титанды құйманы алуға болады. Шикіқұрамнан 35% ильменитті (51,2% TiO₂, 26,5% кварцит, 13% боксит, 25,5% ұсақталған кокс) үздіксіз әдіспен құйманы 31,5% титанмен балқытқан, 12 - 14% алюминиді, 8 - 10% кремнийді, ≈ 1% Mn, ≈ 2% С, қалғаны темір алынған. Екі құйманы да төмен шикіқұрамды пеште үздіксіз балқытады, осыған орай титанның бөліп алу дәрежесі 70 - 75%-ға жеткен, шикіқұрамдағы кремнийдің немесе алюминийдің жоғары мөлшерін көміртектің төмен шамасында осы элементтердің құймадағы сәйкесінше жоғарлауымен береді. Электр энергияның шығыны пештің қуаттылығына байланысты 10 - 14кВт · сағ / кг құрайды.