Công nghệ luyện xỉ titanium truyền thống là công nghệ luyện trực tiếp quặng ilmenit trong lò điện hồ quang dòng điện xoay chiều. Trải qua thời gian, công nghệ này đã được cải tiến khá nhiều. Đầu tiên luyện trong lò hồ quang kiểu hở, sau đó luyện trong lị kiểu kín. Hàm lượng TiO2 trong xỉ cũng thay đổi khá nhiều, thường 70-75% TiO2, sau nâng lên 80-90% TiO2, gần đây đã nâng lên rất cao tới 95% TiO2. Để sản xuất được loại xỉ titanium rất giàu TiO2 người ta đã phải dùng thêm khí oxy để trợ giúp khi tháo sản phẩm xỉ ra khỏi lò. Ngày nay để cải thiện công nghệ luyện xỉ titanium trên thế giới đang thử nghiệm áp dụng theo bốn hướng khác nhau:
Hướng 1. Khí thải của lị luyện được tận dụng để gia nhiệt trước quặng ilmenit trước khi đưa vào lò luyện. Nhờ đó mà cải thiện được một số chỉ tiêu công nghệ luyện, đặc biệt chỉ tiêu chi phí điện năng và chi phí điện cực graphit được giảm đi nhiều. Công nghệ này thực hiện ở các nhà máy của các hãng: Namakwa Sands, Ticor South Arica.
Hướng 2. Ilmenit được hoàn nguyên trước để chuyển hầu hết sắt oxit thành sắt kim loại, sau đó
mới luyện trong lị điện hồ quang nhận xỉ titanium. Tiến bộ này cải thiện được một số chỉ tiêu cơng nghệ, nhờ đó mà giảm được chi phí điện năng và điện cực graphít.
Hướng 3. Luyện xỉ ti tan trong lò điện hồ quang dòng điện một chiều. Đây là một hướng công nghệ rất mới, có nhiều ưu điểm: Năng suất lị cao, thiết bị gọn nhẹ hơn, chi phí vận hành thấp hơn. Đã áp dụng ở các công ty: Namakwa Sands (NS), Ticor South Arica,Vredenbug và Empangeni in South Arica.
Hướng 4. (Kết hợp hướng 1 và 2). Trước đây người ta thường thiêu hoàn nguyên trong lò quay, ngày nay đã chuyển hướng thiêu trong lị lớp sơi. Quặng sau khi thiêu hoàn nguyên trong lị lớp sơi được chuyển trực tiếp vào luyện trong lị hồ quang, nhờ đó mà tận dụng được nhiệt dư của lị thiêu lớp sơi và đồng thời giảm được chi phí điện năng cho cơng đoạn
27
hoàn nguyên sắt nên chi phí điện năng chung cho luyện xỉ titanium giảm đi rất nhiều. Hơn nữa năng suất lò cũng tăng, giảm được sự cố do xỉ sơi dâng trào, chi phí chất hồn ngun giảm, chi phí đầu tư và chi phí vận hành giảm đáng kể.
(Nguồn: Tham khảo tài liệu của KS.Cao Văn Hồng - Viện Nghiên cứu Mỏ và Luyện kim) Hình B. 6. Sơ đồ quy trình sản xuất titanium thỏi (ingot) từ xỉ titanium (sponge).