סגסוגת ברזל פרוטיטניום - המכילה 20-75% טיטניום, כמות קטנה של אלומיניום, נחושת, סיליקון, פחמן. הוא משמש לסגסוגת (כמו פרומנגן FMN78
) וסילוק חמצון של פלדה, סילוק גופרית וחנקן מסגסוגות. פרוטיטניום משמש גם בפירוטכניקה. הוא מתקבל מהמינרל הטבעי אילמניט המכיל תחמוצות ברזל וטיטניום בשיטה אלונותרמית. אפשר גם לייצר אותו מפסולת ברזל וטיטניום.
כיצד מיוצר פרוטיטניום?
תנורים חשמליים משמשים לייצור סגסוגת זו. כדי להשיג אותו, יש צורך בטמפרטורות גבוהות. ראשית, הפחתת תחמוצות של ברזל, טיטניום וסיליקון מתרחשת, ולאחר מכן המעבר של יסודות אלה לסגסוגת. כְּמוֹ
הגורם המפחית הוא אלומיניום. הרכב המטען המוטען לכבשן כולל תרכיז, סיד (תחמוצת סידן), אבקת אלומיניום, פרוסיליקון (תרכובת של ברזל וסיליקון), ועפרת ברזל, שהיא תערובת של תחמוצות.
ראשית, בעזרת האלומיניום במכרה, התחמוצות מופחתות לברזל, טיטניום וסיליקון. האלומיניום מחליף את היסודות הללו מתחמוצות. תהליך הייצור מייצר סגסוגת פרוטיטניום סופית, כמו גם סיגים, שאריות ופסולת. הסיגים מנוקזים בצורה כזו שהוא מגן על הסגסוגת מפני חמצון.
את ההמסה המוגמרת יוצקים לתבניות עם תחתית פרוטיטניום. המסה העוגה מופרדת מהסיגים ומצננים במים.
ההתכה מואצת על ידי טמפרטורה גבוהה בפיר של תנור חשמלי וכמות מספקת של אבקת אלומיניום. תהליך מהיר מדי עלול להיגרם מנוכחות של עודף לחות בבטנה או במטען.
כדי להשיג 1 טון פרוטיטניום, נדרשים 980 ק"ג אילמניט, 420 ק"ג אבקת אלומיניום, 100 ק"ג סיד ו-70 ק"ג עפרות ברזל.
השגת פרוטיטניום מברזל ופסולת טיטניום
שיטה זו מאפשרת לצמצם את השימוש באבקת אלומיניום ובתרכיז לעומת השיטה הקודמת לייצור סגסוגת ממינרלים טבעיים וכן להעשיר את הסגסוגת בטיטניום.
פסולת המכילה ברזל וטיטניום מוכנסת לפיר תנור מחומם ל-300-400 מעלות צלזיוס. תחמוצות מתכת מצטמצמות. הסיגים מופרדים מההמסה לאחר התמצקות.
ייצור הפרומנגן מתרחש באופן דומה.
