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金属钛的冶炼与精加工项目的简介内蒙古宝臣天成钛业有限公司二零零九年四月十日1、钛的发现和认识钛是一种银白色的金属，早在1791年，英国科学家威廉姆·格里戈尔在英国密那汉郊区找到这种神奇的元素时，首先发现了这种新元素。
过了4年，德国化学家克捡普洛特-加龙省又从匈牙利布伊尼克的一种红色矿石中，发现了这种元素，便以希腊神话中的英雄来命名。
钛的意思是“地球的儿子”。
钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，且体重只有铁的一半。
在常温下，钛可以安然无恙地“躺”在各种强酸、强碱中；就连最凶猛的酸---王水，也不能腐蚀它。
有人曾把一块钛片扔进大海，经过5年以后取出来，仍然闪闪发亮，没有半点锈斑。
俗话说：“真金不怕火炼”。
可是钛的熔点比黄金还高出600多摄氏度。
正因为钛的本领非凡，所以有着广泛用途。
现在，钛是制造飞机、坦克、军舰、潜艇不可缺少的金属。
在宇宙飞船和导弹中，也大量用钛代替钢铁。
钛与氮、碳结合生成的氮化钛、碳化钛，也是非常坚硬的化合物，它们的耐热本领甚至还比钛高1倍。
这样坚硬而耐热的材料，可以代替超级钢，制造高速切削刀具。
钛的许多特殊性能，还在化工、超声波和超导技术中得到应用。
然而，钛有个最大的缺点，就是提炼比较困难。
这主要是因为钛在高温下可以与氧、碳、氮以及其它许多元素化合。
所以人们曾把钛当作“稀有金属”，其实，钛的含量约占地壳重量的60‰，比铜、锡、锰、锌的总和还要多10多倍。
在世界上，我国钛的储藏量最多，四川的攀枝花，钛的储藏量占全国90％以上，是世界上罕见的大钛矿。
2、钛的性能钛是一种很特别的金属，质地非常轻盈，却又十分坚韧和耐腐蚀，它不会像银会变黑，在常温下终身保持本身的色调。
钛的熔点与铂金相差不多，因此常用于航天．军工精密部件。
加上电流和化学处理后，会产生不同的颜色。
钛如同它的名字一样是一种具有英雄气概的金属，银亮，轻盈，坚牢。
在化学上，大名鼎鼎的强腐蚀剂“王水”能够吞噬白银、黄金，以至把号称“不锈”的不锈钢侵蚀，变得锈迹斑驳，面目全非。
铝冶炼废料钛-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：铝冶炼过程中产生的废料是一种重要的资源，其中钛是一种有着广泛应用前景的重要金属。
随着对环境保护和资源回收利用意识的不断提高，铝冶炼废料中的钛的开发利用备受关注。
本文旨在探讨铝冶炼废料中钛的来源、组成及处理方法，以期为铝冶炼废料资源化利用提供参考和借鉴。
在铝冶炼过程中，废料主要包括氧化铝、煤渣、阳极泥等。
其中，废料中的钛是一种十分宝贵的资源。
钛具有优良的耐腐蚀性、高强度和低密度等特点，在航天航空、汽车制造、化工等领域有着广泛的应用。
因此，开发利用铝冶炼废料中的钛成为了一个重要的研究方向。
本文将首先介绍铝冶炼废料的来源，包括铝企业的废渣、过程中产生的废料以及环境中的钛等。
然后，本文将对铝冶炼废料中钛的组成进行探讨，包括其含量、形态以及可能存在的其他成分。
最后，本文将对针对铝冶炼废料中钛的处理方法进行详细的介绍，包括物理、化学和生物等方面的处理方法，并对各种方法的优缺点进行评述。
通过本文的研究，我们可以深入了解铝冶炼废料中钛的来源、组成及处理方法，为进一步实现铝冶炼废料资源化利用提供有效的技术支持和理论指导。
同时，通过对铝冶炼废料中钛的开发利用，可以实现资源的高效利用和循环经济的可持续发展，为现代工业的可持续发展做出贡献。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几个方面：首先，介绍本文的结构和组织。
说明文章的主要部分包括引言、正文和结论，每个部分的内容和目的。
其次，对每个部分进行详细说明。
引言部分主要提供对铝冶炼废料钛这一主题的概述、目的和意义。
正文部分包括铝冶炼废料的来源、组成和处理方法等内容，可以具体介绍铝冶炼废料的产生原因、废料的主要成分和特性，以及其处理的方法和技术，包括物理处理和化学处理等。
结论部分对文章进行总结，并展望铝冶炼废料钛的发展前景和研究方向。
最后，强调文章结构的逻辑性和连贯性。
需要注意每个部分之间的衔接，确保文章内容的连贯性和逻辑性，使读者能够清晰地理解和掌握文章的主旨和要点。
钛矿用途与技术经济指标钛原料主要用来生产钛白、金属钛(海绵钛)、含钛钢以及焊条涂料。
它们所占的比例，我国和国外稍有不同。
钛白，我国占88%，国外占92.4%；金属钛(海绵钛)，我国占10%，国外占5.3%；含钛钢及焊条涂料，我国占2.0%，国外占2.3%。
钛白不仅是性能优异的白色颜料，而且是重要的化工原料。
它广泛用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸和化纤工业。
钛白涂料，色彩鲜艳，色调纯正；钛白是纸张的高级填料，使纸张薄而不透明，白度高，光泽好，强度大和光滑好用。
钛白用于塑料工业，是不透明的着色剂；用于橡胶工业，使白色和浅色橡胶强度高，伸展率大，耐老化和不易褪色。
它也是化学纤维的最佳消光材料，使透明的化纤具永久性消光效果，并可提高韧性。
此外，还用于搪瓷、电器、电子原料等等方面。
钛精矿经冶炼成海绵钛后，再铸锭并制成工业纯钛和钛合金钛材。
钛和钛合金钛材主要用于航空和宇航部门。
与合金钢相比，钛合金可使飞机重量减轻40%。
其他如人造卫星外壳、飞船蒙皮、火箭发动机壳体、导弹等等，钛合金都可大显身手。
非宇航部门使用工业纯钛和钛合金主要在于发电站冷凝器、接触海水装置、化学装置和一些机械工程等方面。
尤其是海水淡化加热器用钛是钛工业发展中划时代事件。
兵工部门将钛主要用于舰船和兵器生产。
金属钛除主要用于生产工业纯钛和钛合金外，另一用途是为钢铁工业生产钛铁合金和含钛钢。
钛在钢中作为添加元素，可以改变钢的性能。
使钢在同样回火温度下，具有更高的强度和硬度，或同样硬度要求下，回火到更高的温度。
目前，我国含钛钢有高强度低合金钢、结构钢、不锈钢、耐热合金、超高强度钢和磁钢等钢种系列，广泛用于汽车、船舶和石油钻探等方面，已发展成为仅次于锰钢的第二大钢系。
主要含钛矿物金红石还是优质电焊条涂层不可缺少的原料。
表3.5.3列出了钛铁矿和金红石用于上述不同用途的技术经济指标要求。
宝鸡智睿金属材料有限公司——钛金属简介钛颇具魅力的光泽、质感和耐腐性能，经过专业技术人员多年的探索和实践，在有着浓郁历史文化底韵的“炎帝故里”、“佛骨圣地”、“青铜器之乡”、“中国钛城”的宝鸡孕育而生。
一．钛是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1％，但其强度低、塑性高。
99.5％工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/cm3，熔点为1725℃，导热系数λ=15.24W/(m.K)，抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25％，断面收缩率ψ=25％，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。
具体有以下几种性能：1.比强度高钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右，仅为钢的60％，纯钛的强度才接近普通钢的强度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。
因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。
目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。
2.热强度高使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450～500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃～500℃范围内仍有很高的比强度，而铝合金在150℃时比强度明显下降。
钛合金的工作温度可达500℃，铝合金则在200℃以下。
3.抗蚀性好钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。
但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。
4.低温性能好钛合金在低温和超低温下，仍能保持其力学性能。
低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。
因此，钛合金也是一种重要的低温结构材料。
5.化学活性大钛的化学活性大，与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。
钛材、ta2、镍材、钽材、锆材和哈氏合金是材料科学领域中常见的材料，它们在工业和科研应用中发挥着重要作用。
本文将对这些材料进行解释，从深度和广度的角度来全面评估这些材料的特性和应用，并根据要求进行撰写有价值的文章。
我们来对这些材料进行简要的介绍。
钛材指的是钛合金，具有高强度、低密度、耐腐蚀等优点，广泛应用于航空航天、生物医药、化工等领域。
ta2是常见的钛合金牌号之一，具有良好的可加工性和耐蚀性，被广泛应用于航空器结构件、汽车零部件等领域。
镍材是指镍基合金，具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化等特点，被广泛应用于航空发动机、化工设备、核工程等领域。
钽材是指钽金属，具有高熔点、良好的耐腐蚀性和机械性能，被广泛应用于电子器件、化工设备等领域。
锆材是指锆合金，具有优良的耐腐蚀性和放射性惰性，被广泛应用于核工程、化工设备等领域。
哈氏合金是由镍、铝、钴、铁等金属组成的高温合金，具有优异的高温强度和抗氧化性能，被广泛应用于航空航天、能源领域。
接下来，我们将从深度和广度的角度来探讨这些材料的特性、应用和未来发展趋势。
钛材具有强度高、重量轻、耐腐蚀等特点，随着航空航天、生物医药、汽车制造等领域的发展，其应用前景广阔。
ta2作为常见的钛合金牌号，其加工性和耐蚀性对于工程应用至关重要，未来可望在航空器结构件、人工骨骼等领域有所突破。
镍材的耐高温、耐腐蚀等特性，使其在航空发动机、化工设备、核工程等领域有着重要应用，未来的发展方向主要集中在高温合金、多相合金等方面。
钽材作为一种稀有金属，其在电子器件、化工设备等领域有着独特的应用，未来的发展主要将围绕着资源有效利用、新材料开发等方面展开。
锆材因其良好的耐腐蚀性和放射性惰性，在核工程、化工设备等领域有着广阔的应用前景，未来的发展主要将聚焦于高纯度锆材、新型锆合金等方面。
哈氏合金作为高温合金中的一种，其在航空航天、能源领域有着重要的应用，未来的发展将主要围绕着高温合金的合金设计、制备工艺等方面展开。
钛是一种金属元素，灰色，原子序数22，相对原子质量47.87。
能在氮气中燃烧，熔点高。
钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料，主要用于航天工业和航海工业。
钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米（20℃），熔点1668±4℃，熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子，沸点3260±20℃，汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子，临界温度4350℃，临界压力1130大气压。
钛的导热性和导电性能较差，近似或略低于不锈钢，钛具有超导性，纯钛的超导临界温度为0.38-0.4K。
在25℃时，钛的热容为0.126卡/克原子·度，热焓1149卡/克原子，熵为7.33卡/克原子·度，金属钛是顺磁性物质，导磁率为1.00004。
钛具有可塑性，高纯钛的延伸率可达50-60%，断面收缩率可达70-80%，但强度低，不宜作结构材料。
钛中杂质的存在，对其机械性能影响极大，特别是间隙杂质（氧、氮、碳）可大大提高钛的强度，显著降低其塑性。
钛作为结构材料所具有的良好机械性能，就是通过严格控制其中适当的杂质含量和添加合金元素而达到的。
钛的性能1.密度小，比强度高金属钛的密度为4.51g/cm3，高于铝而低于铁、铜、镍，但比强度位于金属之首，2.耐腐蚀性能钛是一种非常活泼的金属，其平衡电位很低，在介质中的热力学腐蚀倾向大，但实际上钛在许多介质中很稳定，如钛在氧化性、中性和弱还原性介质中是耐腐蚀性的。
这是因为钛和氧有很大的亲和力，在空气中或含氧的介质中，钛表面生成一种致密的、附着力强、惰性大的氧化膜，保护了钛基体不被腐蚀，即使由于机械磨损也会很快自愈或重新再生。
这表明了钛是具有强烈钝化倾向的金属。
介质温度在315*c以下钛的氧化膜始终保持这一特性。
为了提高钛的耐蚀性，研究出氧化、电镀、等离子喷涂、离子氮化、离子注入和激光处理等表面处理技术。
对钛的氧化膜起到了增强保护性作用。
获得了所希望的耐腐蚀效果。
钛产业：被忽略的高端制造基础材料2019年1月一、钛：高端制造业基础钛是金属家族中低调有内涵的品种，随着我国高端制造业的发展，钛金属的应用越来越广泛。
钛是一种化学元素，化学符号Ti，原子序数22，在化学元素周期表中位于第4周期、第IVB族。
钛是一种银白色的过渡金属，具有重量轻、强度高、熔点高、比重小、比强度高、耐磨性好、韧性好、耐腐蚀、导热系数低、高低温度耐受性能好、在急冷急热条件下应力小等特点。
钛虽具备这一系列优良品质，但其商用却比较晚，直到上世纪五十年代开始被人们认识。
钛多与铁、铝、钒或钼等其他元素造成造出高强度的轻合金，应用于航空、航天、军工等高科技领域。
随着钛不断向化工、石油、电力、海水淡化、建筑、农产食品、医学、日常生活用品等行业推广，钛金属日益被人们重视，被誉为“第三金属”、“太空金属”、“海洋金属”和“万能金属”。
因其是提高国防装备水平不可或缺的重要战略物资，又被称为“现代金属”和“战略金属”。
从全球钛材的应用分布看，我国的钛材在航天航空上20%左右应用占比仍然较低，未来在航天航空上的应用将成为钛材（尤其是高端钛材）主要的应用方向，而高端钛材给企业带来的附加价值也更高。
钛产业链如下：从产业链看，我国是全球为数不多的拥有从矿石处理到钛材生产完整钛工业的国家之一。
（1）上游资源产业，包括钛铁矿、金红石等钛矿资源，以及由钛铁矿加工而成的人造金红石、钛渣和四氯化钛；（2）中游包括海绵钛的还原或熔盐制取，进而熔铸钛锭和钛加工材（锻件、坯棒板管线丝材等），以及一个截然不同的行业钛白粉（化工）的制取；（3）下游各应用领域，钛零部件下游有航空航天、石油化工、海洋能源、核电、汽车、体育医药等行业，钛白粉的下游有涂料、造纸、塑料、日化等行业。
目前钛白粉是钛产业链中市场化程度最高的细分产品。
钛工业是石油、化工、航空航天制造业等工业的基础。
整体而言，我国的钛产业链处于高低端供需状况迥异的结构性失衡状态。
我国是钛矿资源的储量大国，但纯度较高的钛精矿仍需依赖进口；我国的海绵钛产量已位列全球第一，海绵钛总体供给量远远大于需求，但航空航天级高端海绵钛产能仍然不足。
富钛料名词解释
嘿，朋友！你知道富钛料不？这可不是一般的东西呀！
富钛料呢，就好比是钛世界里的宝藏！想象一下，要是把钛比作一
座巨大的宝库，那富钛料就是宝库中最闪亮、最珍贵的那部分。
比如说，就像巧克力蛋糕中最浓郁的那一层巧克力，是精华中的精华呀！（就像你吃蛋糕，肯定最期待那最甜美的部分，对吧？）
它是生产钛白粉、海绵钛等重要产品的关键原料呢！没有它，那些
厉害的钛制品可就没法诞生啦。
就好像没有了面粉，面包师怎么能做
出香喷喷的面包呢？（你能想象没有面包的日子吗？那可太无趣啦！）在工业领域，富钛料的地位那可是相当重要啊！它就像是一个神奇
的魔法石，能变出各种各样令人惊叹的东西。
比如高质量的涂料、先
进的材料，这些可都离不开富钛料的贡献呀。
（这不就跟魔法师挥动
魔法棒，带来奇妙变化一样吗？）
你看，那些工厂里的工人们，他们精心地处理着富钛料，就像是在
雕琢一件绝世珍宝。
他们认真的样子，难道不让你感动吗？（你想想，要是你在精心做一件很重要的事情，是不是也会全神贯注呢？）富钛料的生产过程可不简单呢，需要经过一道道复杂的工序，就像
攀登一座高峰，每一步都充满挑战。
但正是因为这样，它才显得更加
珍贵呀。
（爬山虽然累，但当你到达山顶，看到那美丽的风景，一切
都值了，对吧？）
我觉得呀，富钛料真的是太神奇、太重要啦！它默默推动着很多行业的发展，为我们的生活带来了各种便利和美好。
我们真应该好好了解它、珍惜它呀！。
长春优质富钛料用途长春优质富钛料是一种重要的工业原材料，具有广泛的用途。
富钛料指的是富含钛的矿石或合金材料，具有优异的耐腐蚀性、高强度、低密度等特点，因此被广泛应用于航空航天、汽车制造、化工、医药、建筑等行业。
首先，富钛料在航空航天领域有着重要的应用。
由于钛合金具有出色的强度和耐腐蚀性能，因此被广泛应用于航空航天器件的制造。
例如，钛合金可以用于飞机发动机的零部件制造，如叶片、外壳、连接件等。
此外，钛合金也可以用于制造航天器件，如火箭发动机、卫星结构件等。
长春优质富钛料的应用可以为航空航天领域提供坚固耐用的材料支持。
其次，富钛料在汽车制造领域也有着重要的用途。
随着汽车工业的发展，对于汽车材料的要求也不断提高。
富钛料的优异性能使其成为汽车材料的理想选择。
钛合金可以用于汽车零部件的制造，如发动机缸体、排气管、轮毂等。
与传统的材料相比，钛合金具有更好的耐磨损性和耐腐蚀性，可以大大提高汽车零部件的使用寿命和安全性。
此外，富钛料在化工和医药领域也有广泛的应用。
化工领域对材料的耐腐蚀性要求较高，而钛合金具有出色的耐腐蚀性能，因此被广泛应用于化工设备的制造，如反应器、换热器、容器等。
在医药领域，钛合金的生物相容性良好，不会引起排斥反应，因此被用于制造人工骨骼、人工关节等医疗器械。
此外，富钛料还在建筑行业有着重要的应用。
由于钛合金具有优异的耐腐蚀性和强度，可以用于制造建筑结构件和装饰材料。
钛合金的耐候性和美观性使其成为一种理想的建筑材料，可以应用于高档建筑的外墙装饰、室内装修等领域。
总的来说，长春优质富钛料具有广泛的应用前景，可以满足航空航天、汽车制造、化工、医药、建筑等行业对于高性能材料的需求。
随着科技的不断进步和工业的发展，富钛料的用途将会更加丰富和多样化，为各个领域的发展提供稳固的技术支持。
钛及钛合金的牌号来源类别牌号主要特性用途举例碘法钛TAD这是以碘化物法所获得的高纯度钛，故称碘法钛，或称化学纯钛。
但是，其中仍然还有氧.氮.碳.这类间隙杂质元素，它们对纯钛的力学性能影响很大。
随着钛的纯度提高，钛的强度、硬度明显下降。
故起特点是：化学性稳定性很好，但强度很底。
由于高纯度的钛强度较低，它作为结构材料应用意义不大，故在工业中很少用。
目前在工业中广泛使用的是工业纯钛和钛合金。
工业纯钛TA1 TA2 TA3工业纯钛与化学纯钛不同之处是：它含有较多的氧.氮.碳及多种其它杂志元素（如铁.硅等），它实质上是一种低合金含量的钛合金。
与化学纯钛相比，由于含有较多的杂志元素使其强度大大提高，它的力学性能与化学性与不锈钢相似（但和钛合金相比，强度仍然较低）。
工业纯钛的特点是：强度不高，但塑性好，易于加工成行，冲压、焊接、可切割加工性能良好；在大气，海水，湿氯气及氧化性、中性、弱还原性介质中具有良好的耐蚀性，抗氧化性优于大多数奥氏体不锈钢但耐热性较差，使用温度不太高。
工业纯钛按其杂质含量的不同，分为TA1.TA2和TA3三个牌号。
这三种工业纯钛的间隙杂质元素是逐渐增加的，故其机械强度和硬度也随之逐级增加，但塑性.韧性相应下降。
工业上常用的纯钛是TA2，因其耐蚀性能和综合力学性能适中。
对耐腐和强度要求较高时可采用TA3。
对要求较好的成型性能时可采用TA1。
（1）主要用作工作温度360度以下，受力不大但要求高塑性的冲压件和耐蚀结构零件，例如：飞机的骨架及蒙皮，发动机附件，船舶用耐海水腐蚀管道、阀门、泵。
海水淡化系统零部件，化工上的热交换器.泵体、蒸馏塔、冷却器、搅拌器、三通、叶轮、坚固件、离子泵、压缩机气阀以及柴油发动机活塞、连杆、叶簧等。
（2）TA1.TA2在铁含量为0.095%，氧含量为0.08%，氢含量为0.0009%，氮含量为0.0062%时，具有很好的低温韧性和高的低温强度，可用作-259℃以下的低温结构材料。
6.2 富钛料富钛料一般指TiO2含量不小于85％的电炉冶炼钛渣或人造金红石。
用电炉冶炼钛精矿制取的产品TiO2含量不小于90％称为高钛渣，TiO2含量小于90％时，产品称为钛渣。
以钛精矿为原料，用其它方法制取的产品称为人造金红石。
富钛料的制备方法很多，按最终产物可分为生产钛渣和人造金红石的方法；按生产工艺可分为火法工艺和湿法工艺。
火法工艺又包括电炉熔炼法、选择氯化法、等离子熔炼法、微波－热等离子体生产活性富钛料及人造金红石等方法。
湿法包括部分还原－盐酸浸出法、部分还原－硫酸浸出法、全还原锈蚀法、三氯化铁浸出法以及其它的化学分离法。
常用的方法是电炉熔炼法、盐酸浸出法、还原锈蚀法等。
6.2.1 钛渣生产方法…1，2‟钛渣的生产方法主要是电炉熔炼法。
这种方法是使用还原剂，将钛精矿中的铁氧化物还原成金属铁分离出去的选择性除铁，从而富集钛的火法冶金过程。
其主要工艺(见图6-2)是：以无烟煤或石油焦还原剂，与钛精矿经过配料、制团后，加入矿热式电弧炉内，于1600～1800℃高温下还原熔炼，所得凝聚态产物为生铁和钛渣，根据生铁和钛渣的比重和磁性差别，使钛氧化物与铁分离，从而得到含TiO272～95%的钛渣。
其主要反应为式（6-1）至（6-4）。
FeTiO3＋C=Fe＋TiO2＋CO （6-1）2 FeTiO3＋3C=2Fe＋Ti2O3＋3CO （6-2）FeTiO3＋2C=Fe＋TiO＋2CO （6-3）Fe2O3＋3C=2Fe＋3CO （6-4）生产钛渣的电炉是介于电弧炉与矿热炉之间的一种特殊炉型，有敞开式、半密闭式和密闭式三种，熔炼温度一般为1600～1700℃，最高温度可达1800℃。
电炉熔炼所得到的钛渣可以用来生产钛白粉、人造金红石和TiCl4。
该方法的优点是生产工艺简单，设备易于大型化，“三废”少，且炉气可以回收利用，副产品生铁回收加工容易，缺点是除去非铁杂质能力差，耗电量较大，一般在电力较充足的地区使用。
图6-2 密闭电炉熔炼钛渣的原则工艺流程6.2.1.1 敞口电炉①敞口电炉熔炼高钛渣目前国内生产的高钛渣主要用于焙烧成人造金红石和流态化氯化生产四氯化钛，高钛渣中总TiO2要达到93%，FeO含量要小于3%-4%。
生产这种高还原度的高钛渣现采用敞口电炉。
敞口电炉熔炼高钛渣的工艺流程包括：配料、制团、电炉熔炼、渣铁分离、炉前高钛渣、破碎、磁选、成品高钛渣。
②敞口电炉熔炼酸溶性渣用于硫酸法生产钛白的钛渣，在国内俗称为酸溶性钛渣。
敞口电炉熔炼酸溶性钛渣与熔炼高钛渣的工艺、设备和操作方法基本上相同，但也有不同之处。
既在还原熔炼时要控制适当的还原度，使获得的钛渣达到下列基本要求：1）具有良好的酸溶性，一般要求酸解率≥94%；2）要有适量的助溶杂质FeO和MgO，以使钛渣具有良好的酸解反应性能；3）低价钛含量要控制适量；4）对生产钛白有害的杂质（特别是硫、磷、铬、钒）含量不能超标。
钛渣的酸溶性能主要取决于它的物相结构，而物相结构又随其化学组成和它在出炉后的冷却方式而变化。
作为酸溶性钛渣，应含有适量的助溶杂质（主要是FeO和MgO）和一定量Ti2O3，以使钛的氧化物尽可存于黑钛石固溶体中，并在工艺上采取措施避免生成金红石型TiO2。
由原生矿选出的钛铁金矿含硫较高（S≥0.2%），在电炉熔炼前需进行氧化焙烧处理，脱除其中的硫，并提高焙烧矿的磁化率，以便能用磁选法进一步精选。
如能将钛铁矿中的部分辉石、斜长石等脉石矿物除去，降低精矿中的非铁杂质含量，就可使电炉熔炼的酸溶性钛渣的TiO2含量达到80%左右；如采用大型化矩形密闭电炉在具有丰富水电的地区进行大规模生产，合理利用副产品半钢，大幅度降低生产成本，就能促进酸溶性钛渣在我国的广泛应用。
6.2.1.2 半密闭电炉熔炼钛渣半密闭电炉的熔炼方法与目前我国敞口电炉方法不同，采用一次性加入粉料的熔炼方法。
钛铁精矿与破碎好的无烟煤按比列配料之后送至炉顶的混合料仓，经计量从炉中心加料进入炉内。
加料后采用手动方式调节三相功率进行还原熔炼，待三相功率基本稳定后转为自动调节。
该种粉料入炉的工艺，消除了以前使用沥青作粘结剂的团料工艺常发生塌料翻渣现象，不需要进行捣炉作业，可实现机械化作业，减轻了操作人员的劳动强度，并同时消除了沥青的毒害，但是这种熔炼方法生产的钛渣还原度不宜太高。
6.2.1.3 密闭电炉熔炼钛渣在敞口电炉冶炼钛渣时，经常发生塌料，容体喷溅到炉表面冷料区结成坚硬的料壳，造成大量热损失，使炉料的透气性变坏，从而加剧料壳的断裂塌陷。
电炉容量越大，这种塌料喷渣现象就越严重。
炉表面的料壳需在出炉后用人工或机械方法捣入炉底，方可重新加入新料进行冶炼。
该法不适用于密闭电炉，因为塌料喷渣不仅会严重腐蚀炉顶，而且需要进行捣炉作业。
在密闭电炉中，炉盖具有除尘、保温等作用，可大大减少热辐射损失，因此连续加料的开弧熔炼方法可应用在密闭电炉中。
但采用这种熔炼方法时，布料、电炉叁数和电气制度的选择必须合理，才能获得较好的技术经济指标。
密闭电炉熔炼钛渣与敞口电炉比较，有如下优点：1）热损失减少，电耗减低5%-8%，TiO2回收率提高了5%左右；2）还原熔炼在密闭的还原气氛下进行，避免了电极的高温氧化和还原剂的氧化烧损，电极和还原剂消耗分别减少了50%和30%；3）无噪音，消除了烟尘污染，并可回收电炉煤气，有利于环境保护和改善劳动条件；4）炉况稳定，不需要进行捣炉作业，减轻工人劳动强度，有利于实现机械化作业。
密闭电炉熔炼钛渣可克服敞口电炉熔炼的许多缺点，是一种先进的熔炼钛渣方法。
按炉型不同，有圆形密闭电炉和矩形密闭电炉之分。
①圆形密闭电炉圆形密闭电炉冶炼钛渣时，由于钛渣熔炼温度高，又是开弧熔炼，圆形炉3根电极呈三角形排列，中心过热又比较严重，因而炉中心温度很高，对炉体和炉盖的热侵蚀严重，炉盖寿命短；而且圆形炉盖结构复杂，检修和更换都比较困难。
另外，粉料入炉也是个问题，因为国内钛精矿的粒度都比较细，不易加入炉内。
采用粉料入炉的圆形密闭电炉熔炼钛渣工艺能否成功的用于工业生产，还有待工业实验加以证实。
②矩形密闭电炉矩形密闭电炉熔炼钛渣与圆形密闭电炉比较，有如下优点：1) 圆形电炉的容量受其过热现象限制，而矩形电炉不受限制，在熔炼钛渣的大型密闭电炉选择矩形炉为宜。
2) 矩形电炉由三个单相变压器供电，每个变压器分别与相应的两根电极连接构成三相，避免了相与相之间干扰，熔炼过程在多区进行，有利于熔炼过程的平稳，局部过热现象大大减轻，这对于提高经济指标和炉体寿命是有利的。
3) 矩形电炉的熔炼过程是连续进行的，而圆形电炉不是。
4) 在设计一个相同功率的电炉时，矩形电炉的电极直径和单个变压器功率要比圆形电炉小，这对于建造大型密闭电炉特别重要。
5) 矩形密闭炉的炉盖结构比较简单，制造、维修和更换都比较容易。
6.2.2 人造金红石生产方法…3，4‟目前，生产人造金红石主要以钛精矿为原料，生产方法有还原锈蚀法、盐酸浸出法、硫酸浸出法等，所得人造金红石中，TiO2含量均大于90%。
6.2.2.1 Becher还原锈蚀法目前澳大利亚的ILUKA公司使用58%－63% TiO2的钛砂矿，生产含TiO290%以上的人造金红石，其生产工艺如图6-3所示。
将钛铁矿进行高温氧化后，在特制的窑内加入反应性好的煤还原，冷却后用磁选分离出残炭，然后将还原后的钛铁矿投入锈蚀槽，在初始PH值6－7的1.5%－2%NH4CL溶液中锈蚀约12小时，再用旋流器将富钛料和水合氧化铁分开，再经稀硫酸溶液浸除去部分残铁和锰，最后经过滤、洗涤、干燥后得到人造金红石。
图6-3 Becher工艺该工艺适合高品位（TiO2>54%）的钛砂矿，并且随TiO2的品位越高其生产成本也越低，原料中TiO2的最佳品位在60%－63%之间。
该工艺的局限性是仅可除去铁和锰，不能除去其它非铁杂质。
6.2.2.2 BCA盐酸循环浸出法（Benillite）该工艺采用重油为钛铁矿的还原剂，然后用盐酸将Fe、Ca、Mg等漂洗出来，目前在美国的克尔－麦吉（Kerr-McGee）公司、印度稀土有限公司都使用该工艺生产人造金红石，该工艺通常采用含54%—65%TiO2的钛铁矿为原料，最佳品位是TiO2 >60%，工艺如图6-4所示。
首先用重油在回转窑中将钛铁矿中的Fe3+还原Fe2+，反应温度为870℃，产物的金属化率为80－95%。
还原料冷却后，加入球型回转压煮器中用18－20%的盐酸浸出，浸出过程中将FeO转化为FeCl2，且溶解掉钛铁矿中的一系列杂质，如Mn、Mg、Ca、Cr等，将18－20%的盐酸蒸汽注入压煮器以提供所必需的热，避免了水蒸汽加热引起的浸出液变稀的问题。
浸出之后，固相物经带式真空过滤机进行过滤和水洗后，在870℃煅烧成人造金红石。
浸出母液中的铁和其他金属氯化物，采用传统的喷雾焙烧技术再生，用洗涤水吸收分解出来的HCl，形成浓度为18－20%的盐酸，返回浸出使用。
图6-4 BCA盐酸循环浸出法（Benillite）BCA盐酸循环浸出法具有可以除去大多数的杂质，获得高品位的人造金红石，全部废酸和洗涤水都能再生和循环使用等优点。
但该工艺的盐酸回收系统成本较高，同时生产设备需要专门的防腐材料制造。
6.2.2.3 选－冶联合稀盐酸加压浸出生产工艺1984年，成都科大与自贡东升钛黄厂等单位采以Φ3000mm浸出罐为主体试验设备，进行稀盐酸加压浸出生产人造金红石工艺研究，该工艺先将钛铁矿用20%的稀盐酸加压浸取，钛铁矿中的铁、钙、镁等杂质溶解后，TiO2与杂质分离，再经过过滤和煅烧，最后得到人造金红石，产品人造金红石含TiO2≥94%，CaO+MgO≤0.5%。
目前，该工艺已实现了工业化生产，浸取球的耐酸效果较好，但未实现盐酸的再生和循环使用，从而造成生产成本较高和环保问题严重。
6.2.2.4 选择氯化法1980年，北京有色研究总院等单位以攀枝花钛铁矿为原料进行了人造金红石的试验，该方法利用钛铁矿中各组分在氯化过程中热力学的差异，控制适当配碳量，在900－1000℃条件下有选择地将杂质氯化，而钛不被氯化，并根据氯化物的物理、化学特性使之分离，以达到富集TiO2的目的，该方法制得的人造金红石品位为83%左右，而钙、镁含量较高，要进一步降低杂质含量，技术难度较大，经济上不合理，氯化时伴有大量的氯化铁和其它附产物存在，同时难以解决氯化钙和氯化镁在底部富集凝结而使氯化无法进行等问题。
6.2.2.5 预氧化－流态化盐酸浸出法长沙矿冶院以攀枝花钛铁矿为原料，其工艺流程主要是把钛铁矿在回转窑氧化焙烧，冷却后加入流态化浸出塔，用稀盐酸三段逆浸取，再经洗涤、过滤、煅烧并制得人造金红石，由浸取塔排出的废酸母液，除部分回流外，其余可用于生产FeCl3、MgCl2、铁红等多种产品，该工艺较好的解决了攀枝花钛铁矿在酸浸过程中的粉化问题，生产的产品TiO2＞90%，但尚未实现盐酸的再生和循环使用，还存在处理废酸母液的副流程较长等问题。
