Electrical characteristics of charge mixtures for melting rich titanium slag (RTS)

Características eléctricas de las mezclas de carga para la fusión de escorias ricas en titanio (RTS)

El artículo trata de la selección del agente reductor y la preparación preliminar de materias primas para fundir escoria rica en titanio (BTSS) a partir de concentrados de ilmenita del yacimiento de Shokash. En la determinación de la resistividad eléctrica de briquetas de mineral de carbón con diferentes agentes reductores los autores han encontrado que los agentes reductores más específicamente adecuados para la fusión (BTSS) son el coque especial y el carbón, como briquetas con ellos, tienen la máxima resistividad eléctrica en el rango de temperaturas de reducción en fase sólida.

INTRODUCCIÓN

La selección de un agente reductor desempeña un papel importante en la producción electrocarbotérmica de escoria rica en titanio (RTS), a partir de carga en polvo o granulada. Como agentes reductores pueden utilizarse diversos materiales que contienen carbono, como la antracita, el coque metalúrgico, de brea y de petróleo, diversos carbones duros y tipos especiales de coque [1].

En el proceso de fundición de RTS en un horno eléctrico minerotérmico, los agentes reductores carbonosos deben tener las siguientes propiedades básicas [1]

- alta reactividad (actividad química)

- baja conductividad eléctrica (alta resistencia eléctrica - RE);

- bajo contenido en cenizas; y deben ser relativamente baratos y no escasos.

METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN

De las propiedades enumeradas, además de la actividad química, la resistencia eléctrica específica, y en función de las particularidades del tratamiento metalúrgico, la cantidad y la composición de las cenizas revisten especial importancia. En el caso de la fundición de RTS, es mejor utilizar agentes reductores con bajo contenido en cenizas, ya que la mayoría de los óxidos que constituyen su ceniza (SiO₂, Al₂O₃, CaO y MgO) pasan a la escoria, agotando así el producto objetivo: la escoria. La baja conductividad eléctrica del agente reductor proporciona una alta resistencia eléctrica general de la carga, un ajuste profundo del electrodo, un modo eléctrico estable y un funcionamiento uniforme del horno de arco eléctrico. Según los resultados de la investigación [2], a medida que disminuye el poder reductor de los concentrados de titanio, los agentes reductores se colocan en el siguiente orden: carbón vegetal - carbón de gas - antracita - coque de petróleo.

Se sabe que la fusión de RTS a partir de carga de polvo va acompañada de algunas dificultades. La cuestión es que la mayor parte del monóxido de hierro en la composición del concentrado de ilmenita se reduce en fase líquida, es decir, en condiciones de difusión.