Українські рефератиучбові матеріали на українській мові

RefBaza.com.ua пропонує студентам та абітурієнтам найбільшу базу з рефератів! Також ви можете ділитися своїми рефератами для поповнення бази.

Металургія титану

Реферат: Металургія титану

Титаносодержащие мінерали.

Титан одна із найпоширеніших хімічних елементів як за вмістом їх у земної корі, і наявністю мінералів цього металу у дуже багатьох гірських породах.

Відомо більш 80 мінералів, котрі за сумарному змісту титану становлять досить велику частку у земної корі. Найважливіші мінерали титану переважно входять до складу п'яти характерних груп – рутила, ільменіту, перовскита, ниоботанталотитанатов і сфена, у тому числі найбільше значення мають групи рутила і ільменіту.

Титановые мінерали – ильменит, рутил, сфен – зустрічаються в розсіяному стані майже переважають у всіх типах порід – магматичних та його эффузивах, в породах метаморфічного комплексу (гнейси, амфиболиты, слюди), соціальній та осадових породах, особливо у глинах, бокситах, пісках і песчаниках. Переважна більшість відомих мінералів титану народилося в зв'язку зі магматогенными процесами, у яких формуються мінерали цього металу у поєднанні з киснем і залізом й у меншою мірою – з кальцієм i кремнієм.

Родовища і руди титану.

Різні за величиною і генетичному типу родовища титану поширені у багатьох районах земної кулі. Попри велика різноманітність цих родовищ, промислові запаси титану представлені переважно ильменитом і рутилом – основними мінералами, з яких великому промисловому масштабі виробляють титан, його пігментний діоксид та інші хімічні сполуки.

Родовища титану магматического виду, зазвичай, присвячені масивам основних порід нормального і лужного низки докембрийского і рідше нижнепалеозойского віку. Зазначені родовища формуються великих глибинах, де за змісті в базальтовій магмі хоча б 1% діоксиду титану у процесі повільної її кристалізації можливо освіту ділянок, значно збагаченим цим диоксидом і що становлять родовища титанових руд.

Багаті й великі родовища цього зустрічаються в глибоко еродованих поясах.

Родовища титану екзогенного типу присвячені масивам, підданим глибокому хімічному вивітрюванню древніх метаморфогенных комплексів, містять стійкі сполуки титану. У процесі формування таких родовищ спочатку створюються залишкові элювиально-делювиальные родовища не збагачених стійкими мінералами титану породи, та був при розмиванні гірських цих корів вивітрювання формуються багаті розсипи титанових мінералів. У структурно-геологическом відношенні для пошуків багатих і великих родовищ титану сприятливими є сучасні або стародавні освіти прибережних морських рівнин.

Метаморфогенные родовища титану часто присвячені титанорудным районам з наявністю у яких магматогенных і екзогенних родовищ.

Переробка рудного сировини.

Промислові засоби одержання титану, а його основних сполук базуються на використанні як вихідного сировини титанових концентратів, містять щонайменше 92-94 % TiO2 в рутиловых концентратах, 52-65 % TiO2 в ильменитовых концентратах з розсипів і 42-47 % TiO2 в ильменитовых концентратах із корінних родовищ.

У Росії її ильменитовые концентрати використовуються головним чином ролі сировини для випуску діоксиду титану, а металу, і навіть виплавки феросплавів і карбідів, а рутиловые – для обмазки зварювальних електродів.

Близько 50 % світового виробництва титанових концентратів виходить з переробці руд россыпных родовищ і 50 % – на переробці руд корінних родовищ.

Збагачення руд всіх россыпных і більшості руд корінних родовищ здійснюються з допомогою на початку процесу найбільш простого і дешевого гравітаційного способу. При збагаченні складних корінних руд іноді використовують флотацию, що, зокрема, належить для переробки руд родовища титаномагнетиков Телнес в Норвегії.

Процес нефлотационного збагачення, зазвичай, ввозяться стадії. Перша стадія залежить від первинному гравітаційному збагаченні, у якому виходить чорнової колективний концентрат. Друга стадія залежить від селекції (доведенні) зазначеного колективного концентрату методами магнітної і електричної сепарації із отриманням індивідуальних рутилового, ільменітового, цирконієвого, монацитового, дистенсиллиманитового, ставролитового та інших концентратів.

У процесах первинного збагачення широке застосування отримали удосконалені гидроциклоны, багатоярусні конічні і многосекционные гвинтові сепаратори й у меншою мірою концентраційні столи й те сепарационное устаткування.

Доводка чорнових колективних концентратів полягає в використанні у різному поєднанні електромагнітної і електростатичної сепарації. Найбільшою магнітної сприйнятливістю серед входять до складу колективних концентратів мінералів має ильменит і такий його монацит, тоді як рутил і циркон немагнитны.

Селекція входять до складу колективних концентратів немагнітних мінералів полягає в використанні різної їх електричної провідності, у напрямку зниження якої зазначені мінерали вміщено у наступний ряд: магнетит–ильменит–рутил–хромит–лейскосен–гранат–монацит–турмалин–циркон–кварц.

Отже, тоді як колективному концентраті переважають рутил, циркон

і алюмосиликаты, то процес доводки починається звичайно з переділу електростатичної сепарації. Якщо ж у колективному концентраті переважає ильменит, то технологічний процес доводки починається з переділу магнітної - сепарації.

При доведенні чорнових колективних концентратів широко застосовується гвинтові сепаратори, пластинчасті і роликові магнітні сепаратори мокрого і сухого дії із високим напруженістю магнітного поля, магнітні сепаратори з перехресними стрічками, і навіть пневматичні і мокрі концентраційні столи та інше устаткування.

Останнім часом підвищення вилучення мінералів з вихідного сировини дедалі більше використовується так званий процес оттирки, що полягає у фортепіанній обробці колективного концентрату розчинами луги чи слабкої плавикової кислоти при інтенсивному перемішуванні. У цьому із поверхні мінералів, зокрема рутила і циркону, видаляються залізисті і глинисті плівки, що утрудняють селекцію матеріалів.

Виплавка титанових шлаків.

Цю восстановительную плавку проводять у трехэлектродных круглих електропечах потужністю 3,5-20 МВА, з облаштування подібних з застосовуваним для плавки нікелю, электротермии цинку чи сталеплавильными. Температура переділу 1650-1750 градусів. Середовище мусить бути умеренно-восстановительной, вугільна підбійка непридатна. Подину викладають притертым магнезитовым цеглою, стіни захищають гарниссажем з тугоплавкого шлаку, нагромадженим якось по-особливому режиму. Чавун випускають через льотку, підняту над подом на 400 мм, а шлак–через жужільну льотку, іноді – разом із чавуном.

Шихту готують з концентрату (–3 мм) і антрациту чи газового вугілля (–0,5 мм),

у яких золи повинно бути більше відповідно 10 і 4 %. Після перемішування зі сполучною – сульфит-целлюлозным щелоком в обогреваемом смесителе шихту брикетируют на валковых пресах. Брикеты теплопроводнее порошку поспішають і зменшують винесення пилу, але виготовлення їх обходиться дорого, тому вони становлять тільки п'яту частину завантаження, дополняемую порошком чи котунами.

Завдання плавки – отримати багатий титановий шлак і чавун, перехід заліза куди обмежують: FeO єдине речовина, що дозволяє отримати помірковано в'язкий шлак, за браку його був потрібен зайвий перегрів. Щоб уникнути розведення шлаку і зайвих витрат, флюси застосовують рідко. На відміну від кольорової та чорної металургії тут над чавуном виходить сплав титанатов, а чи не силікатів. Титанаты заліза більш легкоплавки, ніж окисли титану, особливо ильменит (1400 градусів) і Fe2TiO4 (1395 градусів), вони у основному поспішають і зменшують в'язкість шлаку.


Схожі реферати

Статистика

[1] 2 3 4 5