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钛铁矿熔体的还原反应

来源:钛棒,钛板,钛合金,钛设备,钛管,钛丝 发布时间:2014-5-16 12:45:53
铁矿的还原反应主要在熔体表面进行,但当固体炉料突然陷落到熔体中时,或者由于表面还原反应生成的高碳铁经熔体下降,都可能在熔体中或金属铁与熔渣介面上发生瞬间的激烈反应,生成大量CO气体经熔渣选出,使熔渣沸腾和喷溅。钛氧化物中的钛-氧键很牢固,它们的熔点很高。TiO2、Ti3O5、Ti2O3和TiO的熔点分别为1870度、1774度、1839度和1750度。钛渣主要是由钛的氧化物组成的,因此它的熔点也很高,按其组成其熔点在1580~l700度间。 
 
因此在设计电炉时,要考虑炉膛有足够的高度,以便在钛渣沸腾时避免熔体逸出炉外;电极的升降速度要快(1~4m/min),以保证钛渣沸腾时电极及时离开熔体液面,避免短路跳闸。采用连续加料的方法,可以从根本上避免和减少钛渣的沸腾,使熔炼过程炉况稳定。 

钛铁矿在熔处状态具有较大的电导率,在1500度时为2.0~2.5ks/m,在1800度时为5.5~6.0 ks/m。随着还原熔炼钛铁矿过程的进行,熔体组成发生变化,FeO含量减少,而TiO2和低价氧化物含量增加,因此其电导率迅速上升。而一般的碱土金属硅酸盐型炉渣在1750度时的电导率约为100S/m。可见,钛渣的电导率比普通冶金炉渣的电导率高数十倍甚至几百倍,比普通离子型电解质(如NaCl液体在900度时的电导率约为400 S/m)电导率也要高数十倍,且温度变化对钛渣电导率影响不大,这些情况都说明钛渣具有电子型导电体的特征。这样高的电导率和它随熔炼过程而变化的情况,是电炉熔炼钛渣作业的一大特点。 
 
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