钛铁矿砂及其成分与用途分析

1.概述

钛铁矿砂是一种天然原砂，外观为铁黑色或灰黑色细颗粒，其主要成分为FeTiO₃或FeO·TiO₂，属三方晶系菱面体对称型。它储藏于海砂中，与硅砂、锆砂、独居石、磷钇矿伴生，纯的钛铁矿砂是由海砂经过重力选矿、磁力选矿、电力选矿等工艺精选出锆砂时所获得的另一产品砂，其价格比锆砂便宜，比硅砂稍贵。钛铁矿砂单独作为型（芯）砂的不多，大多作为型（芯）砂添加剂使用。

钛铁矿砂的密度为4.7g/cm³左右，莫氏硬度为4～6级，理论成分为w（FeO）=47.3%、w（TiO₂）=52.7%，熔点为1450℃，但往往因含有SiO₂、MgO、CaO、MnO等杂质而降低其熔点。钛铁矿砂的导热性、蓄热性与铬铁矿砂相近，热膨胀量较铬铁矿砂稍大。

天然金红石是一种高钛矿物，纯的TiO₂密度为3.8～4.2g/cm³，分解温度为1640℃，因此金红石也可作为原砂。

钛铁矿砂由于熔点较低，仅适用于铸铁用原砂；金红石砂可用作铸钢用原砂，单独或与硅砂混合使用时可以提高混合料的导热性，加速铸件冷却。

2.钛铁矿砂的技术指标

钛铁矿砂按主要化学成分分级见表2-80。天然金红石按化学成分分级见表2-81。钛铁矿砂和金红石砂的粒度一般都较细，筛号多为70/140目和100/200目。一些生产锆砂的单位都生产钛铁矿砂和金红石。我国主要钛铁矿砂的化学成分见表2-82。(www.xing528.com)

表2-80 钛铁矿砂按化学成分分级

表2-81 天然金红石按化学成分分级

表2-82 我国主要钛铁矿砂的化学成分