Ferrotitanium er framleitt með aluminothermic reduction, þar sem hitinn sem losnar við hvarfið sjálft bræðir hleðsluna og skilur málm frá gjalli. Vegna þess að ferlið keyrir á eigin hitauppstreymi, stjórnar endurheimtingarhlutfallið, sem þýðir hlutfall títaneininga sem er gjaldfært sem í raun tilkynnir til málmblöndunnar, hagkvæmni rekstrarins meira en nokkur önnur breyta. Stöngin fyrir neðan eru þær sem hreyfa hann.
Fóðurval: Kjarnfóður, rútíl og málmgrýti
Hágæða fóður hegðar sér betur. Rutíl yfir 90% títantvíoxíð og títantvíoxíð yfir 50% títantvíoxíð gefa marktækt meiri endurheimt en lægri gráður, vegna þess að minna þarf að bræða og aðskilja.
Tegund málmgrýtis skiptir jafn miklu máli og einkunn. Alluvial, staðsetningargrýti bregst almennt betur við í minnkunarskrefinu en grunngrýti af hörðu-bergi af svipaðri einkunn.
Form járnoxíða í þykkninu hefur áhrif á steikingarsvörun fyrir minnkun. Hærra hlutfall járnoxíðs miðað við járnoxíð bætir undirbúning og framleiðir betri tæknilegar og efnahagslegar vísitölur.
Stöðugleiki blöndunnar er nauðsynlegur. Endurheimt fellur þegar samsetning fóðursins sveiflast frá lotu til lotu, vegna þess að ekki er hægt að stilla álhleðsluna að hreyfanlegu skotmarki.
Kornastærð fóðurs og afoxunarefnis
| Efni | Hagnýt stærð band | Afleiðing þess að reka utan hljómsveitarinnar |
|---|---|---|
| Rutil | 100 til 160 möskva | Of fínt, það flýgur af og eykur tap; of gróft, álhitahvarfið er ófullkomið |
| Títanþykkni | 40 til 100 möskva | Utan bandsins er minnkunin ójöfn og endurheimt títan minnkar |
| Álkorn | Einkunn 98% Al eða hærra, stærð til að passa við blönduna | Of gróft, lítið yfirborð og hæg viðbrögð við viðmóti; of fínt, brunatap og umfram súrál í gjallinu |
Kornastærð áli á skilið sérstaka athygli. Gróft korn hefur lítið yfirborð, þannig að viðbragðið varir lengur, hita er ekki safnað á skilvirkan hátt og gjall og málmur skiljast illa og skilur eftir járn í gjallinu. Of-fín korn flökta og brenna áður en þau geta brugðist við og auka súrálið sem þau mynda eyðir áli sem ætti að hafa dregið úr títan, sem í raun skapar álskort í hjarta hleðslunnar.
Blöndunarhlutfall og steikingarkerfi
Að halda hlutfallinu títanþykkni og rútíl nálægt 3,5 til 1 er hagnýt leið til að koma jafnvægi á títangráðu, gangmagnshleðslu og hitalosun í einni blöndu. Að hverfa frá því hlutfalli breytir bæði gjallinu og skynsamlegum hita sem er tiltækur til minnkunar, svo það ætti að stilla það vísvitandi og skrá á móti endurheimtarniðurstöðunni.
Ristun er hinn helmingurinn af undirbúningi hleðslu. Hitastigsgluggi um það bil 750 til 850 gráður á Celsíus með dvalartíma upp á þrjár til fimm klukkustundir er vinnusviðið; steiking sem er of köld eða of stutt, gerir hleðsluna undirbúna-, dregur úr hitauppstreymi einingarinnar og kemur í veg fyrir að lækkunarviðbrögðin gangi til enda, sem allt dregur úr bata.
Hitajafnvægi eininga: Kjarnastýringarlykkjan
Hitaáhrif hleðslunnar eru tveir þættir. Efnahvarfshiti kemur frá títanþykkni, rútíli, kalíumklórati og álkornum og er stjórnað af stigi þeirra og skömmtum. Líkamlegur hiti er fluttur inn af forbrenndu hleðslunni. Framleiðslureynsla sýnir tvær aðskildar bilunarstillingar:
Einingshiti of lágur: Minnkunarviðbrögðin ganga hægt, hreyfanleiki gjalls er lélegur, títan-málmkúlur eru fastar í gjallinu og gjall og járn skiljast illa saman, þannig að stærri hluti hleðslunnar tapast.
Einingshiti of hár: efnahvarfið verður kröftugt, gjall hrynur og slettist, efni kastast úr deiglunni og bæði tap og kostnaður hækkar á meðan vöruverðmæti minnkar.
Markmiðið er því stöðugt, vel-stýrt viðbragð sem er nógu heitt til að halda gjallvökvanum en ekki svo heitt að það slettist. Hitastig fyrir-brennslu, álskammtur og klóratviðbót eru þrjú handföngin sem notuð eru til að halda því jafnvægi.
Hvernig kísiljárnviðbót bætir bata
Með því að bæta við kísiljárni kemur sílikon inn í hleðsluna, sem sameinast títan og myndar títankísilefni eins og Ti5Si3. Þessi efnasambönd takmarka myndun ál-títansambanda, þannig að minna ál er læst inn í málmblönduna og meira er eftir til að draga úr títanoxíðunum sem eftir eru. Niðurstaðan er betri álnýting og meiri endurheimt títan, sem er ástæðan fyrir því að kísil-birgðaviðbót er meðhöndluð sem ferlistýringarráðstöfun frekar en sem einföld málmblöndunargjafi.
Gátlisti fyrir hagnýtar umbætur
Skjáðu og flokkaðu allt kjarnfóður og rútíl sem berast og hafnaðu-forskriftarlotum áður en þær ná blöndunni.
Haltu rútíl í 100 til 160 möskva og títanþykkni við 40 til 100 möskva og athugaðu skjágreininguna á hverri vakt.
Notaðu álkorn af 98% Al eða betra, stærð þannig að hvarfhraði og brennslutap haldist í jafnvægi.
Haltu hlutfallinu þykkni og rútíl nálægt 3,5 til 1 og skráðu hvert frávik gegn bata.
Stjórnaðu steikingu við 750 til 850 gráður á Celsíus í þrjár til fimm klukkustundir og skráðu raunverulegt snið frekar en stillimarkið.
Fylgstu með varmainntaki einingar og skráðu gjallástand, skvetta og málmskil á gjallmálmum á hverjum hita þannig að þróun sé sýnileg áður en bati fellur.
Algengar spurningar
Sp.: Hvað stjórnar endurheimtarhraða ferró-títans?
Fóðurflokkur og málmgrýti, kornastærð fóðurs og afoxunarefnis, hlutfall kjarnfóðurs og rútíls, steikingarfyrirkomulagið og umfram allt hitajafnvægi hleðslunnar.
Sp.: Hvaða rutile einkunn er valin?
Rútíl yfir 90% títantvíoxíð, ásamt títanþykkni yfir 50% títantvíoxíði, er ákjósanlegt vegna þess að minna þarf að bræða og aðskilja gangg.
Sp.: Hvaða kornastærð ætti rútíl og þykkni að vera?
Rutíl er venjulega haldið við 100 til 160 möskva og títanþykkni við 40 til 100 möskva; of fínt eykur flugtap og of gróft gerir viðbrögðin ófullnægjandi.
Sp.: Hvaða steikingarhitastig og tími er notaður?
Um það bil 750 til 850 gráður á Celsíus í þrjár til fimm klukkustundir, þannig að hleðslan sé að fullu undirbúin og hitauppstreymi einingarinnar nógu mikil til að knýja fram lækkunina.
Sp.: Af hverju að bæta kísiljárni við ferrótítan hleðslu?
Kísillinn tengist títan sem kísilefni eins og Ti5Si3, sem bælir myndun ál-títansambanda, bætir álnýtingu og lyftir endurheimt títan.
Sp.: Hvað gerist ef einingahitinn er of lágur?
Hvarfið verður tregt, gjallvökvi minnkar, títan-málmkúlur haldast fastar í gjallinu og aðskilnaður gjallmálms versnar, þannig að endurheimt minnkar.
Sp.: Hvernig er hægt að draga úr álnotkun?
Með því að nota 98% Al eða betra korn í réttri stærð, með því að koma á stöðugleika í blöndunarhlutfallinu og með því að bæta við kísiljárni þannig að minna ál fari í millimálmmyndun.
