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鈦渣的特征和熔煉工藝 |
| 來源：鈦棒，鈦板，鈦管，鈦設(shè)備，鈦絲，鈦合金 發(fā)布時間：2014-5-16 12:44:13 |
鈦渣的熔點(diǎn)隨其中TiO2含量的增加而升高,影響鈦渣熔點(diǎn)的另一個重要因素是它的還原度，即渣中Ti2O3與TiO2的比值。從Ti-O系統(tǒng)平衡圖看來，當(dāng)O(m01)/Ti(m01)＝1.76時，系統(tǒng)具有最低共熔點(diǎn)，隨著O/Ti比值的降低(即還原度的增大)，系統(tǒng)熔點(diǎn)升高，當(dāng)O/Ti＝1.67時達(dá)到一個較高的熔點(diǎn)，可見熔煉鈦渣的終點(diǎn)最好在O/Ti＝1.76左右。鈦渣熔體的粘度具有短渣的特性(見圖4—11)。在溫度高于熔點(diǎn)處于完全熔化的鈦渣熔體具有很低的粘度，一般在0.3×10_3～l×l0-3Pa·s之間。但當(dāng)渣溫接近其熔點(diǎn)時，其粘度急劇增加。這是因為鈦渣的結(jié)晶溫度范圍很窄，溫度接近熔點(diǎn)時少量結(jié)晶固體析出懸浮在熔體中，使熔體變得十分粘稠。在熔煉高品位鈦渣時，其中含有少量高熔點(diǎn)的TiC和TiN，在出爐時這些高熔點(diǎn)物很容易析出，使鈦渣熔體的流動性變壞，造成出爐困難。為了保證順利出爐，在出爐前必須將鈦渣熔體過熱，使其具有較大的過熱度(即鈦渣實際溫度與其熔點(diǎn)之差)，以免出爐過程的降溫而造成出爐困難。
鈦渣的主要成分是TiO2，但還含有相當(dāng)數(shù)量的低價錢氧化物，因而具有極高的化學(xué)活性，幾乎能與所有的金屬和非金屬材料發(fā)生作用。事實上鈦渣熔體能很快地腐蝕普通的耐火材料。所以，鈦渣的還原熔煉是在爐襯上掛上一層鈦渣本身固體層以保護(hù)爐體。這層鈦渣固體層的厚度是由供熱量與熱量經(jīng)爐壁的熱損失之間的復(fù)雜平衡確定的。固體層的厚度必須合適，太薄會造成爐襯的腐蝕，產(chǎn)品受污染；太厚會給出爐造成困難。
鈦渣的熔點(diǎn)高，熔煉過程還需要將其過熱，所以熔煉鈦渣要在高溫下進(jìn)行，這就要求熱量必須高度集中在還原熔煉區(qū)。在設(shè)計鈦渣電爐時，電極極心圓直徑與電極直徑之比要設(shè)計得較小，一般這個比值在2.5～3.0之間，以保證在最小的容積內(nèi)(3.5～4倍電極直徑的區(qū)域內(nèi))集中熱量進(jìn)行還原和造渣。熔渣的沸騰會把電極淹沒。使電爐的瞬間電流急劇增大，極端情況下造成短路跳閘。熔渣的沸騰是引起鈦渣熔煉過程爐況不穩(wěn)定的主要原因。在一次加料的間歇熔煉工藝中，鈦渣會經(jīng)常發(fā)生沸騰，這就需要相應(yīng)地改變電極的位置來減少它的影響。 |
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