Практическая работа № 1. Расчёт шихты для ильменитового концентрата

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для выполнения практических и аудиторных самостоятельных работ по МДК 01.02. МЕТАЛЛУРГИЯ ЛЁГКИХ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

Тема 2.2 МЕТАЛЛУРГИЯ ТИТАНА

Специальность 22.02.02 Металлургия цветных металлов

Разработка и оформление Л.Н. Минаковой

Красноярск

2018

Содержание

Требования к оформлению и защите работ. 3

Введение. 4

Самостоятельная аудиторная работа № 1. Титаносодержащее сырьё и способы его переработки. 6

Самостоятельная аудиторная работа № 2. Способы получения титана. 7

Самостоятельная аудиторная работа № 3. Технологическая схема магниетермического способа производства титана. 8

Самостоятельная аудиторная работа № 4. Обогащение рудного титансодержащего сырья. 9

Практическая работа № 1. Расчёт шихты для ильменитового концентрата. 10

Практическая работа № 2. Изучение конструкции хлораторов. 17

Практическая работа № 3. Оборудование конденсационных систем.. 21

Практическая работа № 4. Способы рафинирования тетрахлорида титана. 25

Практическая работа № 5. Оборудование процесса восстановления. 28

Практическая работа № 6. Оборудование вакуумной сепарации титановой губки. 31

Практическая работа №7. Оборудование для получения компактного титана. 35

Требования к оформлению и защите работ

Практикум по МДК 01.02 «Металлургия титана» способствует прочному усвоению студентами основных разделов курса. При выполнении практикума студенты совершенствуют навыки ведения расчётов, оформления приведённых данных в виде наглядных цифровых, табличных и графических материалов.

Прежде чем приступить к выполнению работы, студент должен уяснить цель работы и изучить:

- приведённый теоретический и практический материал;

- назначение и устройство производственного оборудования;

- методы подготовки сырья, режимы ведения технологии;

- качество получаемого продукта.

Каждая работа оформляется в виде отчета на листах формата А4 с рамкой. Отчет должен содержать следующие элементы:

- наименование и цель работы;

- краткое изложение теоретических положений, на которых базируется данный процесс;

- краткое описание технологии процесса.

К отчету прилагается аппаратурно-технологическая схема (АТС), выполненная простым карандашом на листах формата А4 без рамки. Схемы должны быть четкими и содержать характерные особенности процесса. Рисунки или эскизы оборудования выполняются в оптимальном масштабе с обозначением конструктивных элементов или составных частей.

Вывод по итогам выполненной работы формулируется на основе теоретических и практических данных, а также исходя из цели работы.

Защита работы проходит устно. Критериями оценки выполненной работы являются:

- освоение студентом учебного материала;

- верное понимание сущности рассматриваемых технологий и процессов;

- точное определение основных понятий, законов, теорий;

- обоснованность и четкость изложения ответа по своему плану, использование специальных терминов;

- умение установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом, а также с материалом, усвоенным при изучении других дисциплин;

- умение применить знания в новой ситуации при выполнении практических заданий и составлении схем;

- оформление работы в соответствии с требованиями: правильное и аккуратное выполнение вычислений, записей, таблиц, схем, рисунков, графиков;

- правильные выводы по работе и аргументированные ответы на контрольные и дополнительные вопросы.

Введение

Двадцатый век по мере развития научно-технического прогресса называли «веком электричества», «веком радио», «веком всеобщей грамотности», «веком автомобиля», «веком космонавтики», даже «веком самых жестоких войн», но металлурги называют 20 век «веком алюминия и титана». Титан – очень перспективный металл не только благодаря замечательным свойствам, но и потому, что запасы его в земной коре велики: более 80 минералов содержат титан, и число их возрастает по мере разведывания земных недр. Кларк титана (содержание в литосфере) составляет 0, 7 %, это седьмое место среди металлов.

Титан – металл 4 группы периодической системы Д.И. Менделеева, порядковый номер 22, атомная масса 47, 88, плотность 4, 5 г/см³. Это пограничный металл между легкими и тяжелыми (5 г/см³) металлами. Титан обладает высокой прочностью, твердостью и хорошей пластичностью. Высокая температура плавления позволяет получать жаропрочные сплавы, отличное сопротивление коррозии – использовать для работы в агрессивных средах. Чистый титан очень хорошо сваривается и пригоден для любых видов механической обработки в горячем и холодном состоянии: его можно ковать, как железо, вытягивать, делать из него проволоку, прокатывать в листы, ленты, в фольгу толщиной до 0, 01 мм. Особенно великолепными свойствами обладают сплавы на основе титана.

История открытия титана

Первооткрывателем титана считается 28-летний английский священник Уильям Мак-Грегор, увлекавшийся химией и геологией. В 1789 г. он исследовал необычные свойства черного песка из долины Менакан на юго-западе Англии. Черный блестящий минерал, Мак-Грегор принял за новый, неизвестный науке минерал, а выделенный из него белый порошок – за новый элемент. Минералу и элементу дали название по местности, минерал «менаканит» и элемент «менакин».

В 1795 г. немецкий исследователь-химик Мартин Генрих Клапрот, изучая рутил, выделил из него диоксид нового металла – белый порошок, похожий на описанный ранее Мак-Грегором, и он назвал его титаном в честь мифических богов– титанов. Открытый металл оказался одним из самых твердых, крепких, стойких.

Но чтобы познать все замечательные свойства нового металла и использовать их для своего блага, человечеству потребовалось еще более 150 лет. Титан способен растворять почти все элементы периодической системы, и исследователи получали металл с высоким содержанием примесей кислорода, азота, серы, фосфора, водорода и др., в результате чего выделенный металл был весьма хрупким, и долгие годы, вплоть до середины 20 века, признавался бесполезным для дальнейшего использования.

Впервые чистый титан (содержание примесей менее 0, 1%) был получен в 1875 году русским ученым Д.К. Кирилловым, но его работа осталась незамеченной.

И только полученный йодидным методом в 1925 г. Ван Аркелем и де Буром чистейший титан оказался таким пластичным и технологичным металлом, что сразу привлёк внимание широкого круга конструкторов и инженеров.

В 1947 г. были выпущены первые 45 кг технически чистого титана. Первая промышленная партия титана массой 2 т была получена в 1948 г.

Производство титана в СССР началось в 1950 г., а к концу 1980-х годов было создано крупнейшее в мире производство: титана и его сплавов в СССР получали больше, чем во всех остальных странах мира вместе взятых.

Основные свойства титана

Титан более чем в 1, 5 раза тяжелее алюминия (2, 7 г/см³), но зато в 1, 5 раза легче железа (7, 8 г/см³), и, занимая по удельной плотности промежуточное положение между алюминием и железом, титан во много раз превосходит их по своим механическим свойствам, которые хорошо сохраняются при температурах до 500 – 700 °С.

Прочность титана в 18 раз выше, чем у алюминия. Удельная прочность сплавов титана может быть повышена в 1, 5–2 раза.

Твердость: он в 12 раз тверже алюминия, в 4 раза–железа и меди.

Тугоплавкость: температура плавления чистого элементарного титана 1668±3 °С. По тугоплавкости среди конструкционных металлов он стоит на первом месте:

Парамагнитность: магнитная восприимчивость титана очень слаба, это свойство используется при строительстве немагнитных кораблей, приборов, аппаратов.

Титан обладает удивительным свойством – «памятью». В сплаве с некоторыми металлами (особенно с никелем и водородом) он «запоминает» форму изделия, которую ему сделали при определенной температуре. Если такое изделие потом деформировать, например, свернуть в пружину, изогнуть, то оно останется в таком положении на долгое время. После нагревания до температуры, при которой изделие было сделано, оно принимает первоначальную форму.

Титан имеет еще одно замечательное свойство – исключительную стойкость в условиях кавитации, т. е. при усиленной «бомбардировке» металла в жидкой или газообразной среде пузырьками воздуха. Эти пузырьки, лопаясь на поверхности металла, вызывают очень сильные микроудары жидкости о поверхность движущегося тела. Они быстро разрушают многие материалы и металлы в том числе, а вот титан прекрасно противостоит кавитации.

Поведение титана во многих агрессивных средах вызывает удивление и восхищение. Титан является одним из немногих металлов с исключительно высокой коррозионной стойкостью: он практически вечен в атмосфере воздуха, в холодной и кипящей воде, в растворах многих солей, неорганических и органических кислотах, во многих агрессивных средах. Дело в том, что реакции титана со многими элементами происходят только при высоких температурах. При обычных температурах химическая активность титана чрезвычайно мала, он практически не вступает в реакции, потому что на поверхности чистого титана имеется инертная, тончайшая 0, 65 А (1А=10^-10 м) оксидная пленка, предохраняющая его от дальнейшего окисления, и металл ею «пассивируется», т. е. защищает сам себя от дальнейшего разрушения.

Применение титана

Титан находит широкое применение в самых различных отраслях промышленности.

Авиакосмическая промышленность была первым потребителем титана. Создание летательных аппаратов, особенно сверхзвуковых, потребовало новых конструкционных материалов для двигателей, корпуса и обшивки самолета, которые невозможно было создать без титана. Авиакосмическая техника и сейчас определяет темпы развития титановой промышленности.

В химическом и нефтяном машиностроениититан и его сплавы широко используются для изготовления коммуникаций.

Цветная металлургия: наибольшее распространение титановое оборудование получило на предприятиях кобальтово-никелевой и титаново-магниевой промышленности.

Чёрная металлургия: добавки титана повышают качество чугуна и стали.

Медицина, пищевая промышленность. Титан абсолютно биосовместим с организмом человека, его давно применяют в общей медицине, нейрохирургии, изготавливая из него различные препараты, инструменты и имплантаты, включая стоматологические.

Спорт: титановый спортивный инвентарь лёгкий и прочный.

Самостоятельная аудиторная работа № 1. Титаносодержащее сырьё

Цель работы. Научиться рассчитывать содержание компонентов в сырье.

Ход работы.

1 Изучить минералы титана

2 Рассчитать процентное содержание компонентов в минералах и заполнить таблицу

3 Ответить на контрольные вопросы

Титаносодержащие минералы

Титан - один из наиболее распространенных химических элементов как по содержанию его в земной коре (кларк), так и по наличию минералов. По распространённости среди металлов титан занимает седьмое место, по разным оценкам его кларк от 0, 63 до 0, 7 %.

Титановые минералы встречаются почти во всех типах пород, особенно в глинах, бокситах, песках и песчаниках. Большинство минералов титана сформированы в соединении с кислородом и железом, в меньшей степени - с кальцием и кремнием. Практически во всех минералах титан находится в четырёхвалентной форме.

Насчитывается более 80 минералов, содержащих титан, они разбиты на 5 характерных групп.

1   Группа рутила. Минералы рутил, анатаз, брукит - полиморфные модификации ТО₂, состоят на 90-98 % из чистой окиси титана. Самый устойчивый минерал титана - рутил, имеет тетрагональную кристаллическую решётку. Анатаз и брукит неустойчивы, в природе встречаются только вместе с рутилом в осадочных породах, глинах и бокситах. Рутил - наиболее высококачественное сырьё для получения титана, но его месторождения немногочисленны, наиболее крупные находятся в Австралии, США и ЮАР. Австралия производит до 90% рутиловых концентратов.

2   Группа ильменита. Все минералы этой группы являются двойными окислами; кристаллизующимися в ре­шётке корунда. Наиболее распространённый из этой группы минералов ильменит FeTiO₃ (FeO*TiO₂) имеет промышленное значение. Часто в ильмените присутствует избыток ТiO₂ как примесь рутила. В результате совместной кристаллизации ильменита с гематитом (Fe₂O₃) или магнетитом (Fe₃O₄) образуются гематитоильменит FeTiO₃*Fe₂O₃ или титаномагнетит FeTiO₃*Fe₃O₄ соответственно. В зависимости от соотношения окислов железа и титана, физические свойства, химический и минералогический составы ильменита сильно колеблются. Цвет его изменяется от темно-металлического до серо-стального, плотность от 4, 05 до 5, 24 г/см³ и твердость от 5 до 6. Месторождения ильменита встречаются во многих странах, Австралия - самый крупный производитель ильменитовых концентратов.

3 - Группа перовскита СаТiO₃.

4 - Группа пирохлора (Na, Са, ..) (Nb, Тi)O (Р, ОН).

5 - Группа сфена СаТi(SiO₄)О.

Близость радиуса иона титана (0, 64 А) к радиусам ионов магния, марганца, ванадия, алюминия, хрома, ниобия и других, обусловливает присутствие этих примесей до нескольких процентов.

Таблица 1 - Содержание элементов в минералах титана

Контрольные вопросы

1 Кларк титана. Что это?

2 Перечислить минералы для промышленного производства титана.

3 Назвать формулы рутила, ильменита, титаномагнетита, гематитоильменита

4 Почему в рудах титана много примесей?

Самостоятельная аудиторная работа № 2. Способы получения титана

Цель работы. Научиться обосновывать технологические методы получения металлов.

Ход работы.

1 Изучить способы получения титана

2 Законспектировать возможные способы получения металлов.

3 Обосновать существующий метод получения титана.

4 Ответить на контрольные вопросы

Запасы титана в земной коре очень велики, поэтому минералы можно перерабатывать по-разному. Титан взаимодействует со многими элементами Периодической системы, что дает возможность получать его различными методами, термическими, электролизом, восстановление водородом, углеродом. При этом объемы производства могут быть промышленные, полупромышленные, опытно-промышленные, исследовательско-лабораторные.

Все существующие способы получения металлического титана можно условно разделить на 4 группы.

1) Прямое восстановление диоксида титана.

Старинный и наиболее распространённый способ получения металлов из окисных руд - восстановление углем

МеО + С = Ме + СО

Большинство металлов получают из их оксидов восстановлением углеродом или другими материалами. Для восстановления титана нельзя применять углерод из-за образования карбида титана TiC. При атмосферном давлении даже при ≈ 2450 °С будет образовываться только карбид ТiС, загрязнённый кислородом, азотом и углеродом

Из-за высокой химической прочности оксида титана затруднено его восстановление и с помощью других веществ. Кроме того, титан образует твёрдые растворы с восстановителем и примесями в сырье.

Восстановление TiO₂ водородом возможно только до низших окислов Ti₂O, TiO, Ti₂O₃.

Восстановление TiO₂ кремнием, натрием, магнием также возможно только до низших окислов.

Полностью TiO₂ можно восстановить кальцием только в вакууме при 3000 °С, но полученный металлический титан всегда будет загрязнён азотом, водородом и кислородом, к тому же рафинированный Са очень дорог.

2) Двухстадийное восстановление двуокиси титана с получением металла или сплава, а затем очистка от примесей. Например, кальциегидридный способ: взаимодействие двуокиси титана с гидридом кальция

ТiO₂ + СаН₂ = ТiH₄ + СаО

Образуется гидрид титана, сильно загрязненный примесями, из которого затем выделяют металлический титан.

3) Электролиз двуокиси титана или электролиз соединений титана. Технически сложные, но перспективные методы, при использовании электролита из очень чистых солей, герметичного электролизёра и инертной газовой среды.

4) Отсутствие удовлетворительных методов получения титана и других редких металлов (ниобий, тантал, цирконий, ванадий, германий, кремний и др.) непосредственно из их оксидов послужило причиной бурного развития хлорной металлургии: перевод оксида титана в четырёххлористый титан и восстановление его металлом (алюминием, кальцием, магнием, натрием).

В России, Японии и США промышленный способ получения титана - магниетермический, т.е. восстанавливают титан из TiCl₄ магнием. В Канаде и Европе применяется натриетермический способ: титан из TiCl₄ восстанавливают металлическим натрием. Этот процесс проводят при относительно невысокой температуре, титан в меньшей степени загрязняется примесями, но натриетермический способ технически более сложен.

Контрольные вопросы.

1 Почему существует много способов получения титана

2 Что такое металлотермия?

3 Перечислить объёмы производства металлов. Чем они обусловлены?

4

Самостоятельная аудиторная работа № 3. Технологическая схема магниетермического способа производства титана

Цель работы. Научиться составлять аппаратурно-технологические схемы, используя процессный подход

Ход работы.

1 Изучить приведённый материал

2 Составить АТС магниетермического способа, используя ранее изученный материал.

Титан - ценный конструкционный материал, если его получать экономичным промышленным способом. Проблема налицо: для дальнейшего научно-технического прогресса, успешного развития современных технологий, освоения космоса и огромных морских ресурсов, нужно много этого замечательного металла, но только высокой чистоты. Поэтому постоянно ведутся поиски и исследования новых способов получения титана для определения наиболее оптимального метода.

В 1940 г. немецким химиком Вильгельмом Кроллем был предложен магниетермический способ получения титана, который является основным и в настоящее время.

Промышленный магниетермический процесс получения чистого титана – многостадийное, сложное в аппаратурном оформлении производство, энергоёмкое и экологически неблагополучное. Каждая стадия переработки титанового сырья представляет собой отдельное многоступенчатое производство со специфическими требованиями к технологии и оборудованию. Но этот способ хорош тем, что в качестве сырья используются титановые концентраты, полученные переработкой железосодержащих минералов, которые очень распространены в России, и запасы их велики.

Производство титана является технически сложным процессом, так как металлический титан обладает большой активностью: бурно реагирует с азотом при температуре 500—600 °С и кислородом при 1200—1300 °С, поглощает водород, взаимодействует с углеродом и большинством химических элементов. Высокая активность титана и сильное влияние на его качество даже небольших содержаний примесей, обусловили применение особых технологических приёмов в процессе его производства.

В России титан получают магниетермическим способом по следующей технологии.

1. Обогащение титановых руд.

Сырьем для получения титана являются титаножелезные руды, из которых выделяют ильменитовый концентрат, содержащий 43-65 % ТiO₂, до 30 % FеО, до 20 % Fе₂О₃ и 5-7 % пустой породы. Название этот концентрат получил по наличию в нем минерала ильменита FеО*ТiO₂.

2. Выплавка титановых шлаков.

Задача плавки – восстановить оксиды железа, удалить их в виде металла (чугуна) и получить титановый шлак. Плавку проводят в рудотермической электродуговой печи. Сырьём служат ильменитовый концентрат и мелкоизмельченный восстановитель - антрацит.

3. Хлорирование шлаков.

Титановый шлак измельчают, подвергают магнитной сепарации для удаления железосодержащих частиц, смешивают с измельчённым нефтяным коксом, загружают в хлоратор, подают газообразный хлор, и при температуре 700-900 °С образуется четыреххлористый титан по реакции

ТiO₂ + 2С + 2С1₂ = ­ТiСl₄ + 2СО

Пары четыреххлористого титана находятся в составе многокомпонентной парогазовой смеси (ПГС), содержащей твёрдые частицы шихты и образовавшиеся хлориды и газы.

4. Конденсация парообразного TiCl4.

ПГС очищают от твердых частиц и охлаждают в конденсаторах, орошая жидким ТiСl₄. Конденсат отстаивают, фильтруют и получают жидкий четыреххлористый титан технической чистоты.

5. Очистка жидкого TiCl4.

Четыреххлористый титан очищается от растворённых в нём примесей различными физическими и химическими методами в специальном оборудовании.

6. Восстановление TiCl4 магнием.

Очищенный четыреххлористый титан восстанавливают в реакторах расплавленным магнием в атмосфере аргона. При температуре 900 °С происходит образование титана в виде губки

ТiС1₄ + 2Мg = Тi + 2МgС1₂

7. Вакуумная сепарация губки

Рафинирование (очистку) титановой губки проводят методом вакуумной дистилляции при 950°С и вакууме около 10^-3 мм рт.ст. Основные примеси в титановой губке Mg и MgCl₂ расплавляются, испаряются и выделяются в конденсаторе в твёрдом виде.

8. Переработка титановой губки плавкой в электродуговых печах.

Переплавкой титановой губки в вакуумных электрических дуговых печах получают титановые слитки. Наличие вакуума предохраняет металл от окисления и способствует его очистке от поглощенных газов и примесей. Для обеспечения высокого качества слитков плавку повторяют несколько раз.

Во всех стадиях производства титана имеется опасность проникновения в титан кислорода и азота, освобождение от которых представляет значительные трудности. Поэтому главное требование к оборудованию в металлургии титана – его герметичность.

Самостоятельная аудиторная работа № 4. Обогащение рудного титансодержащего сырья

Цель работы.

Научиться составлять и объяснять аппаратурно-технологические схемы металлургических процессов.

Ход работы.

1 Изучить технологию обогащения титановых руд.

2 Составить АТС, используя ранее изученный материал по дисциплине «Обогащение руд».

3 Выполнить рисунки оборудования

Большинство титановых руд является комплексными и наряду с титаном содержат ряд ценных элементов. В зависимости от типа, состава и структуры руды применяют схемы обогащения, основанные на различных свойствах присутствующих минералов (величина зерна, плотность, магнитная восприимчивость, электропроводность и др.).

Характерная особенность титановых руд – сравнительно лёгкая их обогатимость. Используют различное сочетание методов обогащения в две стадии. На эффективность разделения минералов, а, следовательно, на степень обогащения, оказывает значительное влияние степень их измельчения.

Для первичного обогащения всех россыпных и большей части руд коренных месторождений применяют простой и дешевый гравитационный способ, при котором получают черновой коллективный концентрат. Для этого широко применяют усовершенствованные гидроциклоны, многоярусные конические и многосекционные винтовые сепараторы, концентрационные столы и другое оборудование.

Для повышения извлечения минералов из сырья используется так называемый процесс оттирки, заключающийся в обработке коллективного концентрата растворами щелочи или слабой плавиковой кислоты при интенсивном перемешивании. При этом с поверхности минералов удаляются железистые и глинистые пленки, затрудняющие селекцию материалов.

Вторая стадия заключается в разделении (доводке) коллективного концентрата методами магнитной и электрической сепарации с получением индивидуальных рутилового, ильменитового, циркониевого, монацитового, дистенсиллиманитового, ставролитового и других концентратов. Разделение (доводка) коллективных концентратов основана на использовании электромагнитной и электростатической сепарации. Применяются винтовые сепараторы, пластинчатые и роликовые магнитные сепараторы мокрого и сухого действия с высокой напряженностью магнитного поля, магнитные сепараторы с перекрещивающимися лентами, пневматические и мокрые концентрационные столы, электростатические сепараторы и другое оборудование.

Разделение магнетита и ильменита основано на различии магнитной восприимчивости. Наиболее магнитен среди минералов – ильменит, меньше – магнетит, моноцит, а рутил и циркон немагнитны. 

Селекция немагнитных минералов основана на использовании различной их электрической проводимости, по мере убывания которой минералы располагаются в следующий ряд:

рутил–хромит–лейкоксен–гранат–монацит–турмалин–циркон–кварц

Таким образом, если в коллективном концентрате преобладает ильменит, то технологический процесс доводки начинается с магнитной сепарации. Если же в коллективном концентрате преобладают рутил, циркон и алюмосиликаты, то процесс доводки начинается с электростатической сепарации.

Полученный в результате обогащения ильменитовый концентрат затем подвергают дальнейшему обогащению металлургическим путём – плавке в рудотермических печах на титановый шлак и чугун.

Контрольные вопросы

1 Какие дробилки применяют для каждого этапа дробления? Указать размеры кусков руды.

2 Зачем грохота работают в паре с дробилками?

3 Перечислить виды мельниц.

4 Сущность гравитационного метода.

5 Принцип работы оборудования для обогащения.

Цели работы.

1 Научиться рассчитывать материальный баланс для проведения восстановительной плавки ильменитовых концентратов.

2 Научиться составлять и объяснять аппаратурно-технологические схемы металлургических процессов.

Ход работы.

1 Изучить теорию плавки титановых концентратов.

2 Ознакомиться с примером расчёта шихты и выполнить расчёт по варианту.

3 Изучить процесс подготовки шихты.

4 Изучить технологию плавки и устройство рудотермической печи.

5 Составить аппаратурно-технологическую схему процесса выплавки титановых шлаков.

Расчёт шихты

В качестве сырья для выплавки титановых шлаков используют:

1)  железо-титановые концентраты, содержащие TiO₂ не менее, %:

· 50-65 в ильменитовых концентратах из россыпей,  

· 42-47 в ильменитовых концентратах из коренных месторождений;

2) любые углеродные восстановители (кокс, антрацит, каменный уголь и др.), учитывая содержание в них углерода, летучих, влаги и золы, а также их влияние на расход электроэнергии и производительность печи.

Важнейшим условием успешного проведения плавки железо-титановых концентратов является выбор восстановителя и его дозировка. В зависимости от количества углерода образуются титановые шлаки различного состава:

- избыток углерода вызывает образование большого количества низших оксидов титана, карбида титана TiC и твердых растворов типа Ti (О, С), что повышает температуру процесса плавки;

- недостаток углерода ведёт к неполному восстановлению оксидов железа.

На титано-магниевом комбинате обычно шихту готовят из ильменитового концентрата и антрацита - высококачественного угля марки АММ, в котором содержание углерода не менее 85%, золы не более 10%, имеющего высокую реакционную способность, низкую электрическую проводимость, невысокую стоимость.

Подготовку шихты для восстановительной плавки в рудотермической печи начинают с определения количества компонентов шихты, в данном случае их два. Затем в заводской лаборатории проводится анализ состава исходных материалов. Примерные результаты анализа приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Состав исходных материалов

                                                                                                                     Размеры в процентах

ВАРИАНТ 00