Ferrotitaani on raudan ja titaanin seos, jota käytetään tyypillisesti teräksenvalmistusprosessissa parantamaan teräksen ominaisuuksia, erityisesti lujuutta ja korroosionkestävyyttä. Ferrotitaanin tuotanto voi olla melko monimutkaista ja vaatii tyypillisesti erikoislaitteita ja -tiloja.
1. Raaka-aineet
Titaanimalmit: Yleisesti käytettyjä malmeja ovat rutiili (TiO₂) ja ilmeniitti (FeTiO3).
Raudan lähde: Tämä voi olla romurautaa tai suoraan pelkistetty rauta (DRI).
2. Prosessin yleiskatsaus
A. Valmistelu
Konsentroi malmi: Jos käytetään rutiilia tai ilmeniittiä, se on käsiteltävä titaanipitoisuuden väkevöimiseksi.
Pelkistys: Titaanimalmi pelkistetään sitten titaaniksi.
B. Vähennysprosessit
Elektrolyyttinen pelkistys: Tämä prosessi sisältää titaanimalmien elektrolyysin, jossa käytetään usein sulatettuja suoloja titaanin erottamiseen hapesta.
Termiitin pelkistys: Sisältää alumiinin tai magnesiumin käytön titaanioksidien pelkistämiseen. Esimerkiksi titaanin tuottamiseksi ilmeniitistä metallioksidit reagoivat alumiinin kanssa termiittireaktiossa.
C. Seostus
Pelkistetty titaani yhdistetään sitten raudan kanssa. Tämä voidaan tehdä valokaariuunissa, jossa rauta ja titaani sulatetaan yhteen muodostaen ferrotitaaniseoksia.
3. Koostumuksen hallinta
Ferrotitaanin koostumus voi vaihdella. Se sisältää yleensä tietyn prosenttiosuuden titaania (yleensä noin 10–30 %), ja tietty laatu riippuu aiotusta käyttötarkoituksesta.
4. Jalostus ja valu
Sulamisen jälkeen seos voidaan jalostaa edelleen epäpuhtauksien poistamiseksi. Se valetaan sitten harkoiksi tai muihin muotoihin tarpeen mukaan.
