钛在地球上储量丰富，地壳中含钛矿物有140多种，但目前具有开采价值的只有十多种。已开采的钛矿床可分为两类:岩石矿床和砂矿床。岩石矿床是火成[i]矿床，其特点是矿床集中，储量大。这些矿床的主要矿物是钛铁矿和钛磁铁矿。

钛广泛用于钢铁生产。它可用作脱氧剂、脱氮剂和合金添加剂。它是一种用途广泛的特殊合金。在炼钢过程中作为合金元素加入钢中，可以起到细化晶粒[ii]、固定间隙元素(碳、氮)、提高钢强度的作用。

高钛板是冶炼高温合金和优质不锈钢不可缺少的合金材料。随着钢材质量和品种的提高，对钛板质量和品种的要求越来越高，国际市场对高钛含量的高钛铁需求量较大。逐步摸索出一套提高钛铁回收率，有效降低生产成本的措施。[1]

影响钛板回收率的因素[2-3]

第一，原材料因素

钛精矿[ⅲ]和金红石[ⅳ]质量越高，冶炼效果越好；当金红石品位在90%以上，钛精矿品位在50%以上时，回收率较高。砂矿比原生矿具有更好的冶炼效果。钛精矿中氧化亚铁与氧化铁的比例越高，冶炼前的焙烧效果越好，经济技术指标越好。钛精矿和金红石的粒度要合适，太细容易飞散会增加损失。过粗，铝热反应不充分，回收率降低；所以金红石的粒度一般控制在100-160目[iii]，钛精矿的粒度控制在40-100目。钛精矿与金红石的比例应为约3.5: 1(见下表)。一般焙烧温度控制在750℃-850℃，焙烧时间3-5h。焙烧温度不足和焙烧时间过短会影响单位热效应和还原反应的充分进行，从而对回收率产生不利影响。

表:钛精矿和金红石的比例对回收率的影响

钛板生产中使用的铝颗粒品级越高，越有利于还原反应。通常，使用含铝超过98%的铝颗粒。铝的晶粒大小会影响化学反应的速度和铝的利用率。铝晶粒过粗，其面积比表[vi]中的小，界面化学反应持续时间长，不利于热量的集中。除此之外，渣铁不易分离，出铁少，铝晶粒过细，造成飞烧损失增加。同时，过细的铝晶粒中氧化铝的量增加，导致铝分配不足，影响钛的还原。

炉料中加入石灰作为熔剂，可以降低炉渣的熔点，改善炉渣的流动性，促进金属悬浮物的沉降，防止氧化钛和氧化铝的结合，有利于提高钛的回收率。石灰应含高氧化钙，粒径为1-2mm，不得使用未烧和粉状吸水石灰。石灰的用量要适当，用量不能太大。如果过大，还原过程会消耗过多的热量，降低体系的最高温度，使反应难以进行。

铁中的硅可与合金中的钛结合形成化合物如Ti5Si3，可阻止铝化合物的形成，减少铝进入合金的量，提高铝的利用率，从而有利于钛回收率的提高。

二、单位热效应

影响单位热效应的因素有:①炉料的化学反应热。②炉料带来的物理热。化学反应热主要由钛精矿、金红石、氯酸钾和铝颗粒的品位和用量决定，物理反应热主要由钛精矿和金红石的焙烧温度决定。生产实践表明，单位热值低，还原反应困难，炉渣流动性差，炉渣中含钛金属球较多，渣铁不易分离，铁产量少。单位热值高，反应激烈，搅渣喷溅，工艺损失大，产量低。

三。铝分配系数

由实验可知，钛的回收率随铝含量的增加而增加，但铝含量过多会降低反应的单位热效应，使炉渣变稠，同时容易造成合金中铝含量超标，影响产品质量。因此，为了获得高的钛回收率，铝的量必须控制在最佳范围内。

四。进刀速度

喂食过程应遵循“先慢、中快、后慢”的原则。底反应后开始添加主配料时，加料要慢。熔池扩大后，应提高补缩速度。合适的速度应使反应迅速而均匀，反应后期速度应减慢，防止反应过度和飞溅。适当的进料速度有助于热量集中，铁颗粒沉降良好，提高铁产量。加料过快易喷渣，合金钛含量低，铝含量高；如果加料太慢，热量不集中，热量损失大，出铁量低。最后，要注意均匀加料，防止加料范围变化过大或停止加料时出现合金夹渣现象。生产实践表明，总装药量控制在8T左右，下料时间控制在9 ~ 12min为宜。

动词 （verb的缩写）精制材料

精炼材料也称为沉淀剂。加入精炼料的目的是提高渣温，增强渣的流动性，使钛铁金属颗粒容易从渣中析出。同时，精炼料反应产生的铁水滴自上而下穿过渣层时，悬浮在渣层中的钛含量高、比重小的金属珠可被带入熔池，从而提高钛的回收率。在熔炼反应结束时，随着渣层的增厚，液面上的结皮会加快。因此，精料要有足够的反应热，尽可能预热(温度150-200℃)，加料要及时、均匀、集中。精炼反应结束后，加入20-30公斤石灰保护渣面，有利于铁颗粒的沉降。实践表明，精炼料中除了氧化铁皮[ⅶ]、铝粒和石灰外，还应加入与主料等量的硅铁，有利于更好地控制成品中铝的量，节约铝粒。

六、渣和炉时间

冶炼完成后，要注意控制排渣和移炉的时间。镇静5-8分钟，排渣，冷却12小时后，即可取出炉壳。如果镇静时间太短，铁还没有完全沉淀。冷却时间过短，一方面铁没有完全凝固容易渗漏，另一方面钛在高温下容易氧化，增加损耗。

除上述要求外，还要求取样准确，混合均匀，只有及时将生产现场散落的除尘灰和原料回炉冶炼，才能获得良好的钛铁回收率。

注意事项:

【I】岩浆冷却后形成的一种岩石(从地壳中喷出的岩浆，或者已经熔化的现存岩石)。

[ii]理想的铸锭组织是铸锭整个横截面上均匀细小的等轴晶。这是因为等轴晶各向异性小，加工时变形均匀，性能优良，塑性好，有利于铸造和后续塑性加工。

[iii]钛精矿选自钛铁矿或钛磁铁矿，是生产用途广泛的钛白粉的原料。

【四】金红石是纯二氧化钛，一般含95%以上的二氧化钛，是提炼钛的重要矿物原料。

[v]目的是指每英寸屏幕上的孔数。

[vi]比表面积是指单位质量材料的总面积。

[vii]磨秤也叫秤和秤。钢材在加热和轧制过程中，表面被氧化形成氧化铁层，氧化皮脱落。