ফেরোটিটানিয়াম উত্পাদন: কাঁচামাল, পুনরুদ্ধার এবং মৌলিক প্রযুক্তিগত পদ্ধতি

ফেরোটিটেনিয়াম (FeTi)টাইটানিয়াম-ধারণকারী কাঁচামাল থেকে উত্পাদিত হয়, যা হ্রাস করার পরে, লোহা এবং টাইটানিয়ামের একটি মিশ্রণ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। শুরু উপকরণ প্রধান ধরনের হয়টাইটানিয়াম লৌহ আকরিক (ইলমেনাইট, FeTiO₃),রুটাইল (TiO₂)এবংটাইটানিয়াম স্ক্র্যাপ, টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম অ্যালো সহ যেমন Ti-V-আল। অক্সাইড কাঁচামালের বিপরীতে, টাইটানিয়াম স্ক্র্যাপের রাসায়নিক হ্রাসের প্রয়োজন হয় না এবং গলিয়ে প্রক্রিয়া করা যেতে পারে।

চূড়ান্ত ফেরোটিটানিয়ামের গুণমানের জন্য হ্রাসকারী এজেন্টের পছন্দটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।TiO₂ একটি রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল অক্সাইডঅতএব, বিভিন্ন হ্রাস প্রক্রিয়া বিভিন্ন পণ্যের দিকে পরিচালিত করে এবং সংশ্লিষ্ট প্রক্রিয়া শর্তগুলির প্রয়োজন হয়।

1. কার্বনের সাথে TiO₂ এর হ্রাস

পুনরুদ্ধারের সময়TiO₂ কার্বনউচ্চ তাপমাত্রায়, সরাসরি টাইটানিয়াম ধাতু পাওয়া সম্ভব নয়। পরিবর্তে, এটি গঠিত হয়টাইটানিয়াম কার্বাইড (TiC).

অতএব, কার্বন পদ্ধতি প্রাপ্তি হতে পারেউচ্চ কার্বন কন্টেন্ট সঙ্গে ferrotitanium. উচ্চ কার্বন সামগ্রী ইস্পাত তৈরির প্রক্রিয়াগুলিতে এই উপাদানটির ব্যবহারকে সীমিত করে যেখানে C সামগ্রী অবশ্যই কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।

এ কারণেই অ্যালুমিনোথার্মিক পদ্ধতির তুলনায় কার্বন-তাপ প্রক্রিয়ার সীমাবদ্ধতা রয়েছে।

2. TiO₂ এর সিলিকন তাপীয় হ্রাস

পুনরুদ্ধারTiO₂ সিলিকননিজেই কঠিন। যাইহোক, যোগ করাফ্লাক্স হিসাবে CaOহ্রাস প্রতিক্রিয়া প্রচার করে।

এই ক্ষেত্রে, টাইটানিয়াম এবং সিলিকন স্থিতিশীল গঠন করতে পারেটাইটানিয়াম সিলিসাইডঅতএব, ফলস্বরূপ ferrotitanium একটি উচ্চ সিলিকন বিষয়বস্তু দ্বারা চিহ্নিত করা হয়.

এইভাবে, সিলিকন তাপ প্রক্রিয়াটি ফেরোটাইটানিয়াম তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যখন চূড়ান্ত পণ্যে সিলিকনের একটি নির্দিষ্ট স্তর গ্রহণযোগ্য হয়।

3. অ্যালুমিনোথার্মিক হ্রাস

অ্যালুমিনিয়ামটাইটানিয়াম গঠনে TiO₂ হ্রাস করতে সক্ষম। যাইহোক, প্রতিক্রিয়া সফলভাবে এগিয়ে যাওয়ার জন্য, হ্রাসকারী এজেন্ট এবং ফিডস্টকের সঠিক অনুপাত বজায় রাখা গুরুত্বপূর্ণ।

অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ গণনাকৃত স্টোইচিওমেট্রিক স্তরের নীচে থাকলে, উল্লেখযোগ্য পরিমাণ তৈরি হতে পারে।টিও.

TiO হল TiO₂ এর তুলনায় আরো স্থিতিশীল যৌগ, এবং অ্যালুমিনিয়ামের সাথে এর আরও কমানো কঠিন। এই ক্ষেত্রে, TiO স্ল্যাগে প্রবেশ করতে পারে এবং অক্সাইড উপাদানগুলির সাথে যোগাযোগ করতে পারে, সহAl₂O₃ এবং SiO₂.

অতএব, অ্যালুমিনোথার্মিক প্রক্রিয়াতে এটি ব্যবহার করা হয়CaO. এটি একটি উপযুক্ত স্ল্যাগ সিস্টেম গঠনের প্রচার করে এবং টাইটানিয়ামযুক্ত কাঁচামালের আরও সম্পূর্ণ পুনরুদ্ধারের প্রচার করার সময় স্ল্যাগে TiO-এর অবাঞ্ছিত জমা হওয়া প্রতিরোধে সহায়তা করে।

4. বিশুদ্ধ TiO₂ এর চেয়ে কেন ইলমেনাইট পুনরুদ্ধার করা বেশি সুবিধাজনক?

বিভিন্ন ধরনের কাঁচামাল তুলনা করার সময়, একটি গুরুত্বপূর্ণ সুবিধাইলমেনাইট (FeTiO₃)এর অ্যালুমিনোথার্মিক হ্রাস বিশুদ্ধ TiO₂ হ্রাসের চেয়ে সহজ।

CaO এর সংযোজন প্রক্রিয়াটির উপর একই রকম ইতিবাচক প্রভাব ফেলে, একটি উপযুক্ত স্ল্যাগ ফেজ গঠনের প্রচার করে এবং পুনরুদ্ধারের অবস্থার উন্নতি করে।

সেজন্যটাইটানিয়াম ঘনত্বের অ্যালুমিনোথার্মিক হ্রাসফেরোটিটানিয়াম উৎপাদনের জন্য প্রধান শিল্প রুট হিসাবে বিবেচিত হয়।

ফলস্বরূপ পণ্য ভিন্নকম কার্বন, তবে, অ্যালুমিনিয়াম এবং সিলিকন সামগ্রী বেশি হতে পারে। অতএব, ফেরোটিটানিয়াম বাছাই করার সময়, শুধুমাত্র টিআই বিষয়বস্তু নয়, স্তরগুলিও বিবেচনায় নেওয়া প্রয়োজন।আল, সি এবং সিএকটি নির্দিষ্ট ইস্পাত গ্রেড প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী.

5. ফেরোটাইটানিয়াম উৎপাদনের মৌলিক পদ্ধতি

হ্রাস প্রতিক্রিয়ার বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে, ফেরোটাইটানিয়ামের শিল্প উত্পাদনকে চারটি প্রধান ক্ষেত্রে বিভক্ত করা যেতে পারে:

অ্যালুমিনোথার্মিক পদ্ধতি

একটি হ্রাস এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃতঅ্যালুমিনিয়াম, এবং CaO একটি উপযুক্ত স্ল্যাগ সিস্টেম গঠন করতে ব্যবহৃত হয়।

প্রধান বৈশিষ্ট্য:

• কম কার্বন সামগ্রী;
• তুলনামূলকভাবে উচ্চ অ্যালুমিনিয়াম সামগ্রী;
• সম্ভবত সিলিকন সামগ্রী বৃদ্ধি;
• ব্যাপকভাবে ইস্পাত তৈরির জন্য ferrotitanium উত্পাদন ব্যবহৃত.

ইলেক্ট্রোসিলিকন-থার্মাল পদ্ধতি

এই প্রক্রিয়ায়, পুনরুদ্ধার করা হয় অংশগ্রহণের সাথেবৈদ্যুতিক চুল্লিতে সিলিকন. CaO ব্যবহার হ্রাস প্রতিক্রিয়া প্রচার করে।

পণ্যের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল প্রাপ্ত করার ক্ষমতাউচ্চ সিলিকন কন্টেন্ট সঙ্গে ferrotitanium.

ইলেক্ট্রোকার্বন-থার্মাল পদ্ধতি

একটি হ্রাস এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃতকার্বন, এবং প্রক্রিয়াটি একটি বৈদ্যুতিক ওভেনে উচ্চ তাপমাত্রায় সঞ্চালিত হয়।

যেহেতু কার্বন দ্বারা TiO₂ এর হ্রাস গঠনের সাথে থাকেটিআইসি, চূড়ান্ত পণ্য একটি উচ্চ কার্বন উপাদান থাকতে পারে.

Remelting টাইটানিয়াম স্ক্র্যাপ

টাইটানিয়াম স্ক্র্যাপ এবং টাইটানিয়াম খাদ এর বর্জ্য, উপর ভিত্তি করে উপকরণ সহটি-ভি-আল, অক্সাইড হ্রাস প্রয়োজন হয় না.

এই ধরনের কাঁচামাল দ্বারা প্রক্রিয়া করা যেতে পারেremelting, যা টাইটানিয়াম-ধারণকারী উপকরণগুলিকে উত্পাদন চক্রে ফিরিয়ে আনার অনুমতি দেয়।

6. প্রধান পদ্ধতির তুলনা

সুতরাং, প্রযুক্তির পছন্দ সরাসরি ফেরোটাইটানিয়ামের রাসায়নিক গঠনকে প্রভাবিত করে। কার্বন কন্টেন্ট ন্যূনতম করা প্রয়োজন হলে, অ্যালুমিনোথার্মিক প্রক্রিয়া সুবিধাজনক হতে পারে। যদি একটি নির্দিষ্ট সিলিকন বা কার্বন সামগ্রী গ্রহণযোগ্য হয়, তবে চূড়ান্ত পণ্যের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে অন্যান্য পদ্ধতিগুলিও ব্যবহার করা যেতে পারে।

7. ferrotitanium নির্বাচন করার সময় কি দেখতে হবে?

ইস্পাত প্রস্তুতকারীদের জন্য, শুধুমাত্র নামমাত্র টাইটানিয়াম সামগ্রী বিবেচনা করা যথেষ্ট নয়। ফেরোটাইটানিয়াম কেনার সময়, উপাদানটির সম্পূর্ণ রাসায়নিক গঠন পরীক্ষা করা প্রয়োজন, যার মধ্যে রয়েছে:

• Ti - টাইটানিয়াম সামগ্রী;
• আল - অ্যালুমিনিয়াম সামগ্রী;
• Si - সিলিকন সামগ্রী;
• C - কার্বন সামগ্রী;
• P - ফসফরাস সামগ্রী;
• S - সালফার উপাদান.

এটাও একমত হওয়া দরকারটুকরা আকার, প্যাকেজিং প্রয়োজনীয়তা এবং ব্যাচ নিয়ন্ত্রণ শর্তাবলী.

গুরুত্বপূর্ণ ইস্পাত তৈরির প্রক্রিয়াগুলির জন্য, রাসায়নিক গঠন স্থিতিশীল এবং উপাদানটি নির্দিষ্ট ইস্পাত গ্রেডের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে তা নিশ্চিত করতে প্রতিটি ব্যাচের জন্য বিশ্লেষণের একটি শংসাপত্রের অনুরোধ করার পরামর্শ দেওয়া হয়।

উপসংহার

উৎপাদনferrotitaniumটাইটানিয়াম-ধারণকারী অক্সাইডের হ্রাস বা ধাতব টাইটানিয়াম স্ক্র্যাপের প্রক্রিয়াকরণের উপর ভিত্তি করে। আচরণTiO₂বিভিন্ন হ্রাসকারী এজেন্টদের সাথে যোগাযোগ করার সময়, এটি প্রতিটি উত্পাদন রুটের বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে।

কার্বন হ্রাস উত্পাদন করেটিআইসি, যা কার্বন কন্টেন্ট বৃদ্ধি বাড়ে. CaO ব্যবহার করে সিলিকন তাপীয় হ্রাস সিলিকন সামগ্রীর সাথে ফেরোটাইটানিয়াম গঠনের দিকে নিয়ে যেতে পারে। অ্যালুমিনোথার্মিক হ্রাসে, অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ এবং CaO-এর ব্যবহার স্ল্যাগে TiO গঠন এবং জমা হওয়া রোধ করতে গুরুত্বপূর্ণ।

যেহেতুইলমেনাইট (FeTiO₃)বিশুদ্ধ TiO₂ এর চেয়ে অ্যালুমিনিয়াম দ্বারা আরও সহজে হ্রাস করা হয়,অ্যালুমিনোথার্মিক পদ্ধতিফেরোটিটানিয়াম উৎপাদনের প্রধান শিল্প পদ্ধতি। এর সাথে এগুলো ব্যবহার করা হয়ইলেক্ট্রোসিলিকন-থার্মাল, ইলেক্ট্রোকার্বন-থার্মাল পদ্ধতি এবং টাইটানিয়াম স্ক্র্যাপ অপসারণ.

শেষ পর্যন্ত, উত্পাদন পদ্ধতির পছন্দ প্রয়োজনীয় বিষয়বস্তু দ্বারা নির্ধারিত হয়টি, আল, সি এবং সি, ফিডস্টকের বৈশিষ্ট্য এবং ফেরোটাইটেনিয়ামের চূড়ান্ত ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা।