Được sự quan tâm của Bộ Công Thương, UBND tỉnh Thái Nguyên, Cục Công nghiệp địa phương, Sở Công Thương tỉnh Thái Nguyên, Trung tâm Khuyến công và Tư vấn PTCN 1 đã phối hợp với Trung tâm Khuyến công và Tư vấn phát triển công nghiệp Thái Nguyên và Công ty TNHH Xây dựng và PTNT Miền Núi xây dựng, triển khai “Mô hình trình diễn kỹ thuật luyện xỉ Titan bằng lò điện hồ quang” từ nguồn kinh phí KCQG năm 2013.

Nhằm thực hiện mục tiêu phát triển bền vững ngành công nghiệp khai khoáng và luyện kim, Trung tâm Khuyến công và Tư vấn phát triển công nghiệp Thái Nguyên (TTKC) đã triển khai nhiều hoạt động mang nhiều ý nghĩa. Mô hình luyện titan là một trong những đề án được đánh giá cao về mặt kinh tế và xã hội. Bởi, trên thực tế Titan có những đặc tính rất tốt, sử dụng được trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, đồng thời là một loại kim loại hiếm trên thế giới, nên nhiều nước có nền công nghiệp phát triển lại hạn chế khai thác ở trong nước, mà chủ yếu nhập khẩu tinh quặng thô về để chế biến. Trong khi đó, các doanh nghiệp Việt Nam đã khai thác nguồn quặng này như “thuyền không lái” và xuất khẩu tràn lan sang các nước. Việc làm này đã gây thất thu lớn cho nền kinh tế, vì vậy, đã đến lúc cần phải xây dựng một chiến lược phát triển hợp lý ngành khai thác và chế biến quặng Titan.
Để hỗ trợ doanh nghiệp công nghiệp nông thôn phát triển, Trung tâm Khuyến công và Tư vấn phát triển công nghiệp Thái Nguyên đã dành nguồn kinh phí khuyến công quốc gia 250 triệu đồng để xây dựng mô hình trình diễn kỹ thuật mới và Công ty TNHH và Phát triển thương mại miền núi – đơn vị tiên phong trong việc đưa dây chuyền công nghệ mới vào chế biến khoáng sản đã triển khai xây dựng mô hình trình diễn kỹ thuật luyện xỉ titan bằng lò điện hồ quang.

Hệ thống điều khiển tự động dây chuyền chế biến xỉ Titan

Tóm tắt quy trình
Cơ sở lý thuyết về công nghệ luyện luyện xỉ titan bao gồm hai quá trình, đó là hoàn nguyên trong trạng thái rắn và hoàn nguyên trong trạng thái lỏng. Khi hoàn nguyên trong trạng thái rắn (tiến hành trong vùng nhiệt độ không cao), chủ yếu oxyt sắt được hoàn nguyên đến kim loại, còn oxyt titan chỉ được hoàn nguyên đến oxyt hoá trị thấp.
Kết quả nhận được thiêu phẩm chứa sắt kim loại dưới dạng các hạt nhỏ nằm xen kẽ các oxyt titan hóa trị bốn và thấp hơn trong hạt Ilmenite. Khi hoàn nguyên trạng thái lỏng, do tiến hành ở nhiệt độ cao hơn, nên oxyt sắt được hoàn nguyên triệt để hơn, hàm lượng FeO trong xỉ giảm xuống còn từ 1-5%, đồng thời có một số các oxyt khó hoàn nguyên cũng được hoàn nguyên một phần, như: Cr2O3, MnO, SiO2, V2O5 … và đi vào kim loại. Oxyt titan cũng hoàn nguyên đến kim loại một phần nhỏ, chủ yếu là hoàn nguyên đến các oxyt hóa trị thấp Ti3O5, Ti2O3 đi vào xỉ. Xỉ titan là dung dịch rắn trên nền oxyt titan.
Tinh quặng ilmenite được sấy phối liệu với than hoàn nguyên chất phụ gia và nạp vào lò điện hồ quang. Quá trình phối liệu trong lò là quá trình vừa hoàn nguyên oxyt sắt trong ilmenite và nấu chảy ilmenite đã hoàn nguyên để phân tách sắt kim loại và xỉ chứa TiO2 . Sau thời gian nấu luyện, cả xỉ và kim loại được tháo ra, thu được gang và xỉ Titan. Việc gia công tiếp theo: Đập, nghiền, sàng và tuyển từ đối với xỉ Titan nhằm tách bỏ các hạt sắt đã hoàn nguyên ra khỏi xỉ thành phẩm. Xỉ thành phẩm qua sàng và tuyển từ đạt cỡ hạt 0.7-0.85mm, được đóng bao hoặc để rời trong kho, còn các hạt xỉ lẫn sắt tách ra được đưa quay lại lò để luyện lại.

Hiệu quả mang lại từ mô hình
Qua phân tích và thực tế cho thấy, việc áp dụng kỹ thuật luyện xỉ titan bằng lò điện hồ quang đạt hiệu quả cả về mặt kinh tế và xã hội. Về mặt kinh tế, các chi phí nguyên, nhiên liệu đầu vào phục vụ sản xuất của Nhà máy đều giảm đáng kể so với các công nghệ luyện kim khác, từ đó tăng giá trị sản phẩm titan khi xuất ra thị trường. Về mặt xã hội, Nhà máy đi vào hoạt động đã góp phần chuyển dịch cơ cấu kinh tế, tăng giá trị sản xuất công nghiệp, đóng góp đáng kể vào ngân sách địa phương. Ngoài ra, còn tạo việc làm cho trên 200 lao động với mức thu nhập bình quân từ 3 đến 4 triệu đồng/người/tháng. Mặt khác, kỹ thuật luyện xỉ này có tác động rất ít đến môi trường tự nhiên. Như vậy, có thể khẳng định, mô hình kỹ thuật luyện xỉ titan bằng lò điện hồ quang có tính khả thi cao, giúp doanh nghiệp có thể thu hồi toàn bộ vốn đầu tư trong vòng 6 năm.

Thực tế cho thấy các sản phẩm xỉ Titan là một loại hình sản phẩm không thể thiếu với sự phát triển xã hội và là ngành kinh tế mũi nhọn của tỉnh Thái Nguyên trong thời gian tới. Với những ưu điểm trên, việc xây dựng mô hình trình diễn kỹ thuật luyện xỉ Titan bằng lò điện hồ quang là cần thiết. Đồng thời, mô hình này thành công có thể nhân rộng ra các địa phương khác có mỏ và khai thác mỏ.

Nguồn : (Tapchicongthuong.vn)