Termodinámica de los procesos aluminotérmicos para la producción de aleaciones de ferrotitanio a partir de residuos de bauxita e ilmenita
Autores: Sparis, Dimitris; Lazou, Adamantia; Balomenos, Efthymios; Panias, Dimitrios
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
óxido de titanio
Residuo de bauxita
Proceso aluminotérmico
Aleación de FeTi
Cálculos termodinámicos
Ferroaleaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
El óxido de titanio es un componente principal del residuo de bauxita (BR) con un alto valor, pero a menudo es un elemento no deseado en las opciones comunes de reutilización de BR, como la producción de cemento o hierro. La fusión por reducción carbotérmica convencional de BR produce una escoria que aún contiene una gran cantidad de Ti. Este estudio investiga un proceso aluminotérmico para producir una aleación de FeTi combinando BR, mineral de ilmenita y fundentes. Basado en cálculos termodinámicos y experimentos por lotes, se investigaron las cantidades de aluminio (reductante) y fundentes para lograr la producción óptima de aleaciones en paralelo con una escoria que podría ser valorada en la industria del cemento. El análisis mineralógico y químico de la fase metálica y de escoria coincidió con los cálculos termodinámicos. Los resultados obtenidos en este estudio pueden conducir al desarrollo de un nuevo proceso para la valorización completa de BR, allanando el camino para escalar procesos aluminotérmicos para la producción de ferroaleaciones a partir de todos los residuos ricos en hierro.
Descripción
El óxido de titanio es un componente principal del residuo de bauxita (BR) con un alto valor, pero a menudo es un elemento no deseado en las opciones comunes de reutilización de BR, como la producción de cemento o hierro. La fusión por reducción carbotérmica convencional de BR produce una escoria que aún contiene una gran cantidad de Ti. Este estudio investiga un proceso aluminotérmico para producir una aleación de FeTi combinando BR, mineral de ilmenita y fundentes. Basado en cálculos termodinámicos y experimentos por lotes, se investigaron las cantidades de aluminio (reductante) y fundentes para lograr la producción óptima de aleaciones en paralelo con una escoria que podría ser valorada en la industria del cemento. El análisis mineralógico y químico de la fase metálica y de escoria coincidió con los cálculos termodinámicos. Los resultados obtenidos en este estudio pueden conducir al desarrollo de un nuevo proceso para la valorización completa de BR, allanando el camino para escalar procesos aluminotérmicos para la producción de ferroaleaciones a partir de todos los residuos ricos en hierro.