Mengda Titane 74% Haute Laitance de Titane pour Applications Métallurgiques et Sidérurgiques

Le laitier de titane haute teneur (HTS) avec un contenu en TiO₂ de 74% représente un matériau intermédiaire critique dans les chaînes de valeur du titane, synthétisé par un traitement pyrométallurgique avancé de l'ilménite (FeTiO₃). Ce produit technique est fabriqué par fusion dans un four à arc électrique à 1 500-1 650°C, où la séparation de phase sélective isole le dioxyde de titane des oxydes de fer. Contrairement aux sous-produits métallurgiques conventionnels, le HTS à 74% sert de matière première stratégique pour la fabrication de tétrachlorure de titane (TiCl₄), de pigments de dioxyde de titane (TiO₂) et d'éponge de titane - le matériau fondamental pour les alliages aérospatiaux et les composants industriels avancés.

‌Processus de fabrication‌

Le protocole de production comprend trois étapes contrôlées avec précision :

1. ‌Prétraitement de l'ilménite‌

   • L'ilménite brute subit une séparation magnétique pour éliminer les minéraux de gangue siliceux
   • Agglomération avec des réducteurs de carbone (5-8% de coke/charbon) en granulés de 10-30 mm

2. ‌Fonctionnement du four à arc électrique‌

   • Effectué dans des fours à arc submergés de 20-40 MW à 1 550-1 680°C
   • Réaction d'oxydoréduction clé :
     FeTiO₃ + C → TiO₂ (phase laitier) + Fe (phase métallique) + CO↑
   • Atteint un contenu en TiO₂ de 72-75% dans le laitier grâce à la partition de phase

3. ‌Affinage post-fusion‌

   • Le refroidissement à l'eau crée une microstructure amorphe
   • La séparation magnétique réduit le fer résiduel à
   • Écrasement/tamisage pour produire des granulés de 5-50 mm

‌Spécifications techniques‌

• ‌Composition chimique‌:

  • TiO₂ : 73-75% (certifié ISO 5939)
  • FeO : 15-18%
  • SiO₂ : 3-5%
  • CaO+MgO :

• ‌Propriétés fonctionnelles‌:

  • Solubilité dans l'acide : 88-92% dans H₂SO₄ concentré
  • Densité en vrac : 2,8-3,2 g/cm³
  • Point de fusion : 1 580-1 620°C

• ‌Grades industriels‌:

  • Grade 74A : Optimisé pour la production de TiO₂ par processus sulfate
  • Grade 74C : Compatible avec le processus chlorure

‌Applications stratégiques‌

‌1. Synthèse chimique du titane‌

• Matière première principale pour la production de TiCl₄ via chlorination en lit fluidisé
• Matière première pour les pigments TiO₂ du procédé sulfate (part de marché mondiale de 45 %)
• Précurseur pour la fabrication de sponge de titane par le procédé Kroll

‌2. Ingénierie des Matériaux Avancés‌

• Production de rutile synthétique pour les revêtements d'électrodes de soudage
• Additif dans les glaçures céramiques améliorant la résistance aux intempéries (réduction du CTE de 18-22 %)
• Agent de flux dans la fabrication d'aciers spéciaux (efficacité de désoxydation améliorée de 30 %)

‌3. Technologies Environnementales‌

• Matrice d'adsorption de métaux lourds dans les systèmes de traitement des eaux usées
• Composant photocatalytique dans les revêtements de purification de l'air
• Additif anti-adhérence dans les revêtements de protection marins

‌4. Matériaux de Construction‌

• Additif minéral dans le béton haute performance (résistance à la compression +25 %)
• Matière première pour des panneaux de construction résistants au feu

‌Avantages Concurrentiels‌

1. ‌Efficacité des Processus‌

   • Réduction de 28-32 % de la consommation d'acide sulfurique par rapport à l'ilménite brute
   • Élimine les étapes de réduction du fer, économisant 15-20 % des coûts opérationnels
   • Haute concentration de titane réduit l'énergie d'évaporation de 18 %

2. ‌Conformité Environnementale‌

   • Empreinte carbone inférieure de 25 % par tonne de TiO₂ produite
   • Aucune décharge de sous-produits contenant du fer
   • 90 % de l'utilisation des matériaux dans des systèmes en boucle fermée

3. ‌Optimisation de la Chaîne d'Approvisionnement‌

   • Réduction de 40 % de la masse de minerai brut à HTS réduit les coûts logistiques
   • Compatibilité duale avec les routes de production de TiO₂ sulfate et chlorure

‌Position sur le Marché & Impact Industriel‌

En tant qu'alternative rentable au rutile naturel (qui ne représente que 2 % des réserves mondiales de titane), 74 % HTS permet aux fabricants d'équilibrer viabilité économique et réglementations environnementales. Les données du marché indiquent :

• 65 % de la production de dioxyde de titane en Chine utilise des matières premières HTS
• Réduction de 42 % des coûts des matières premières pour les fabricants de baguettes de soudage
• Adoption croissante dans les technologies vertes (18 % CAGR dans les applications environnementales)

La combinaison unique de contenu en titane modéré, d'impuretés contrôlées et d'adaptabilité des processus le positionne comme essentiel pour :

• Production de pigment TiO₂ de niveau intermédiaire
• Fabrication de sponge de titane secondaire
• Secteurs industriels priorisant l'équilibre coût-performance

‌Assurance Qualité & Conformité‌

• ‌Contrôle de Processus‌: Surveillance XRF des ratios TiO₂/Fe
• ‌Certification du Produit Final‌:
  • Analyse ICP-OES pour la quantification des éléments traces
  • Identification de phase XRD (contenu amorphe vs. cristallin)
  • Installations de production certifiées ISO 14001

‌Considérations Environnementales‌

Bien que les méthodes d'élimination traditionnelles comme le stockage en décharge persistent dans certaines régions, des fabricants progressistes mettent en œuvre :

• Recyclage des scories dans la production de ciment (taux de substitution de 28%)
• Récupération du fer à partir de sous-produits de fusion (efficacité de 92%)
• Systèmes d'eau en boucle fermée réduisant la consommation d'eau douce de 35%

Ce profil technique optimisé démontre comment les scories à 74% de titane élevé servent de solution polyvalente et économique dans plusieurs industries. Son contenu équilibré en TiO₂ et ses propriétés conçues permettent aux fabricants d'atteindre une efficacité opérationnelle tout en répondant aux exigences de durabilité en évolution. À mesure que la demande de titane augmente dans les secteurs de l'énergie renouvelable et de la construction écologique (croissance annuelle projetée de 6,8% d'ici 2030), les scories HTS à 74% continueront à jouer un rôle clé dans les chaînes de valeur industrielles mondiales.

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