低鈦渣加工工藝的核心在于還原熔煉與選擇性分離技術(shù)的結(jié)合。礦熱爐（工作溫度1500-1700℃）內(nèi)通過(guò)焦炭還原鈦鐵礦時(shí)，需要重點(diǎn)關(guān)注鐵氧化物優(yōu)先還原的特性，特別是控制硅石添加量（SiO2含量35-45%）以調(diào)節(jié)爐渣粘度。這階段會(huì)生成含鈦20-30%的初級(jí)渣和副產(chǎn)品生鐵。

熔融態(tài)初級(jí)渣轉(zhuǎn)入電弧爐進(jìn)行深度提純時(shí)，通常采用氧化焙燒與酸浸組合工藝。在800-900℃氧化環(huán)境中，渣中低價(jià)鈦轉(zhuǎn)化為可溶性TiO2+，后續(xù)用15-20%硫酸浸出可獲得鈦液。值得注意的是，鹽酸浸出法雖然效率更高，但設(shè)備防腐成本會(huì)顯著增加，這在經(jīng)濟(jì)性評(píng)估時(shí)需權(quán)衡考慮。

最終的鈦富集工序往往采用多級(jí)沉淀技術(shù)。調(diào)節(jié)PH值至1.5-2.0時(shí)加入晶種，可使鈦以偏鈦酸形式析出（TiO(OH)2含量＞98%），而鐵、錳等雜質(zhì)則保留在溶液中。該工藝的能耗控制關(guān)鍵點(diǎn)在于余熱回收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，先進(jìn)工廠(chǎng)能利用高溫爐氣預(yù)熱原料至600℃以上，降低30%以上的綜合能耗。

現(xiàn)代工藝創(chuàng)新主要體現(xiàn)在微波輔助還原和膜分離技術(shù)的應(yīng)用。微波場(chǎng)能實(shí)現(xiàn)礦物顆粒的選擇性加熱（鈦鐵礦介電常數(shù)ε=8.2），使還原時(shí)間縮短40%；而陶瓷膜（孔徑0.1μm）的應(yīng)用則讓酸浸液的凈化效率提升3倍以上。這些技術(shù)進(jìn)步使得低鈦渣的TiO2回收率從傳統(tǒng)工藝的82%提升至現(xiàn)今的91%左右。