إن جوهر خط إنتاج الخبث عالي التيتانيوم هو عملية صهر في فرن القوس المغمور بقدرة 3150 كيلو فولت أمبير (فرن القوس الكهربائي)، ويتكون بشكل أساسي من أربع مراحل: المعالجة المسبقة للمواد الخام، والصهر في الفرن الكهربائي، وفصل الخبث عن الحديد، ومعالجة المنتج.

1. المعالجة المسبقة للمواد الخام

يتم سحق الإلمنيت وعوامل الاختزال (الكوك/الأنثراسيت) وغربلتها وخلطها وفقًا للنسبة المحددة لضمان حجم جسيمات موحد وتحسين كفاءة الصهر.

2. صهر الأفران الكهربائية

تُضاف المواد المختلطة إلى فرن القوس المغمور. وتُسهّل درجة الحرارة العالية (1600-1800 درجة مئوية) الناتجة عن القوس الكهربائي بين الأقطاب الكهربائية تفاعل الاختزال. وتُختزل أكاسيد الحديد الموجودة في الإلمنيت إلى حديد خام، ويُثرى التيتانيوم لتكوين خبث غني بالتيتانيوم.

3. فصل الخبث عن الحديد

بعد عملية الصهر، يتم استخدام فرق الكثافة بين الحديد الزهر والخبث عالي التيتانيوم لفصلهما من خلال مخرج الحديد ومخرج الخبث، مما يحقق فصل المواد الصلبة عن السائلة.

4. معالجة المنتج

يتم تبريد الخبث عالي التيتانيوم الناتج، وسحقه، وغربلته، ثم تصنيفه إلى منتجات نهائية؛ ويمكن إعادة تدوير الحديد الزهر كمنتج ثانوي.

يتميز خط الإنتاج هذا بدرجة حرارة عالية واستهلاك عالٍ للطاقة، مما يتطلب أنظمة داعمة لتنقية غازات المداخن واستعادة الحرارة المهدرة لتلبية متطلبات حماية البيئة وتوفير الطاقة.