RU2005120263A - Способ производства титаносодержащей продукции и устройство для осуществления способа - Google Patents

Claims (7)

1. Способ производства титаносодержащей продукции, включающий образование в плавильном агрегате жидкой металлической подложки, приведение подложки во вращение электромагнитным полем с образованием лунки параболической формы, подачу в лунку порции титаносодержащей шихты, плавку шихты на шлак энергией электромагнитного поля, восстановление металлов из оксидов шлака восстановителем, сплавление восстановленных металлов с подложкой и пополнение шлака оксидом восстановителя, сливы из плавильного агрегата металлической и шлаковой фаз, отличающийся тем, что подачу порции титаносодержащей шихты производят двумя частями, первую часть порции подают в лунку на металлическую подложку, образованную из ферроалюминия, причем при подаче этой части в лунке расплавляют порцию плавикового шпата (фтористого кальция), металлы из оксидов из первой части порции шихты восстанавливают алюминием подложки, при этом их сплавляют с металлической подложкой, которая обедняется по алюминию, а образующийся оксид алюминия растворяют в плавиковом шпате до возможного предела растворения при температуре расплава плавикового шпата 1600-1700°С, плавиковый шпат с растворенным оксидом алюминия из плавильного агрегата сливают в ковш, охлаждают до 1450°С и оксид алюминия переводят в твердую фазу, которую отделяют от жидкого плавикового шпата, оставляя в шпате ту часть оксида алюминия, которая соответствует пределу растворимости для этой температуры, после слива плавикового шпата с растворенным оксидом алюминия на измененную по химическому составу металлическую подложку подают вторую часть порции шихты и ее расплавляют, титаном подложки восстанавливают оксиды металлов во второй части порции шихты, у которых свободная энергия образования оксидов меньше, чем у оксида титана, при этом образуют высокотитанистый шлак, 70-80% обедненной по титану металлической фазы из плавильного агрегата сливают, в оставшемся в плавильном агрегате шлаке алюминием восстанавливают титан из оксида, который сплавляют с оставшейся металлической фазой, а образующийся при восстановлении титана оксид алюминия сплавляют с плавиковым шпатом, который подают в плавильный агрегат вместе с восстановителем, плавиковый шпат с растворенным оксидом алюминия сливают из плавильного агрегата полностью, после чего полностью сливают пополненную титаном металлическую фазу и сразу в плавильном агрегате создают подложку из ферроалюминия, повторяют операции способа.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что образованный высокотитанистый шлак сливают из плавильного агрегата и направляют на производство титановой губки или пигмента, при этом в шлаке обеспечивают содержание 5% оксида железа, если шлак идет на производство титановой губки, и 10% оксида железа, если шлак идет на производство пигмента.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что титаносодержащая шихта содержит ильменит.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в лунке расплавляют порцию плавикового сплава соответственно количеству алюминия в подложке из ферроалюминия.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что после слива из плавильного агрегата обедненной по титану металлической фазы, представляющей собой безуглеродистое железо, его сплавляют с металлическим хромом до содержания 12-20% и из сплава получают трубную или листовую нержавеющую металлопродукцию.

6. Устройство для осуществления способа, содержащее главный многофункциональный плавильный агрегат, имеющий следующие основные узлы: корпус, выполненный из охлаждаемых труб с закрепленной на них футеровкой; крышку с рядом отверстий для подачи через них в плавильную камеру необходимых материалов и отвода газовой фазы, в том числе с центральным отверстием; футерованное огнеупором днище с центральной сливной шлаковой леткой; размещенное на днище МГД-устройство для создания вращения жидкой металлической фазы в плавильной камере; тигельную часть для индукционного нагрева жидкой металлической фазы, размещенную вокруг корпуса, а также дополнительный узел - футерованную емкость, сообщающуюся через металлопровод с плавильной камерой и снабженную донной и боковой летками для слива из плавильной камеры металлической фазы, и крышкой, отличающееся тем, что рядом с главным плавильным агрегатом размещен дополнительный плавильный агрегат, который содержит аналогичные узлы инее содержит дополнительного узла, но имеет один общий для двух плавильных агрегатов узел, размещенный при соблюдении герметичности относительно центральных отверстий в крышках, причем общий узел внутри содержит выполненный из графитовых труб металлошлакопровод с одним горизонтальным участком и двумя вертикальными участками, оси которых совпадают с осями центральных отверстий в крышках; металлошлакопровод снабжен управляемым гидроприводом вертикального возвратно-поступательного перемещения на шаг, равный высоте плавильной камеры агрегата; к крышкам подключены системы, позволяющие в камерах плавильных агрегатов создавать повышенное давление инертного газа или разрежение.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что вертикальные участки металлошлакопроводов соединены с горизонтальными участками через угловые графитовые блоки, закрепленные в общем кожухе, который соединен с приводом вертикального возвратно-поступательного перемещения, причем гидроцилиндр привода размещен между главным многофункциональным и дополнительным плавильными агрегатами.