硅还原含钛高炉渣冶炼钛硅合金的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115896494A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211415106.9(22)申请日2022.11.11(71)申请人攀枝花学院地址617000四川省攀枝花市东区三线大道北段10号(72)发明人丁满堂(74)专利代理机构成都希盛知识产权代理有限公司51226专利代理师柯海军武森涛(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22C28/00(2006.01)C22B34/12(2006.01)C22B7/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称硅还原含钛高炉渣冶炼钛硅合金的方法(57)摘要本发明提供了硅还原含钛高炉渣冶炼钛硅合金的方法，属于冶金技术领域。所述方法可包括如下步骤：将含钛高炉渣、工业硅、石灰、助熔剂，以及不可避免的杂质，按质量比100:20～45:0～60:0～25混合均匀，于隔绝空气或保护气氛下，1350～1650℃反应0.1～2h，反应完毕，将反应产物隔绝空气冷却至室温后，经破碎、去渣，得到钛硅合金，即制得含钛的钛硅合金。本发明采用的硅还原含钛高炉渣冶炼钛硅合金的方法，所得产品所制得的钛硅合金钛含量高，杂质少，成分含量可测，易于实现工业化。CN115896494ACN115896494A权利要求书1/1页1.硅还原含钛高炉渣冶炼钛硅合金的方法，其特征在于包括以下步骤：a、将含钛高炉渣、工业硅、石灰、助熔剂，以及不可避免的杂质，按质量比100:20～45:0～60:0～25混合均匀，于隔绝空气或保护气氛下，1350～1650℃反应0.1～2h；其中，所述的助熔剂为萤石、碱、氯化钾、氯化钠、氧化钡、氯化镁、氧化镁和/或氧化铝；b、反应完毕，将反应产物隔绝空气冷却至室温后，经破碎、去渣，得到钛硅合金。2.根据权利要求1所述的硅还原含钛高炉渣冶炼钛硅合金的方法，其特征在于：步骤a中含钛高炉渣、工业硅、石灰、助熔剂，按质量比100:30～40:10～60:5～20混合均匀。3.根据权利要求1所述的硅还原含钛高炉渣冶炼钛硅合金的方法，其特征在于：步骤a中含钛高炉渣、工业硅、石灰、助熔剂的粒度≤0.1mm。4.根据权利要求1所述的硅还原含钛高炉渣冶炼钛硅合金的方法，其特征在于：步骤a中含钛高炉渣、工业硅、石灰、助熔剂，混合均匀的混匀度≥98.5％。5.根据权利要求1所述的硅还原含钛高炉渣冶炼钛硅合金的方法，其特征在于：步骤a中含钛高炉渣、工业硅、石灰、助熔剂，混合均匀后，于隔绝空气或保护气氛下，1350～1650℃反应0.2～1h。2CN115896494A说明书1/3页硅还原含钛高炉渣冶炼钛硅合金的方法技术领域[0001]本发明涉及一种硅还原含钛高炉渣冶炼钛硅合金的方法，属于冶金技术领域。背景技术[0002]在中国四川攀枝花地区，高钛型高炉渣含二氧化钛20～24％，而钒钛磁铁矿原矿含二氧化钛仅9～11％，攀枝花钛资源占全国钛资源的90％，而攀枝花高钛高炉渣中的钛资源又占攀枝花钛资源的50％左右，因此，对攀枝花高钛型高炉渣中钛资源进行综合利用有良好的经济、环境效益。[0003]现阶段，含钛高炉渣利用的主要方式是用作建筑材料、陶瓷材料、铺路材料等，少量用于微晶玻璃、光催化材料，其中的钛资源未能得到很好的利用。目前，研究利用含钛高炉渣中钛资源的方法有湿法冶金与火法冶金2大类。湿法冶金流程为采用酸、碱、盐浸出提钛；火法提钛则采用矿热炉1600～1800℃常压条件下进行高温碳化含钛高炉渣，然后冷却磁选得到碳化钛，碳化钛再进行低温氯化得到四氯化钛。但是，两种方法均未能实现提取含钛高炉渣中的钛资源的经济化、工业化与商业化。[0004]CN106987725A公开了一种含钛高炉渣硅热法提钛工艺方法，该方法的具体步骤如下：以Si粉和含钛高炉渣作为粉体原料，原料Si粉和含钛高炉渣混合均匀在炉中焙烧，冷却后得到金属间化合物Ti5Si3产物和玻璃渣。该方法存在如下缺陷：所得合金没有明显聚集成形，渣中弥散合金含量很大，合金收得率低，保温时间长，能耗高。发明内容[0005]本发明解决的第一个技术问题是提供一种硅还原含钛高炉渣冶炼钛硅合金的方法。[0006]硅还原含钛高炉渣冶炼钛硅合金的方法，包括以下步骤：[0007]a、将含钛高炉渣、工业硅、石灰、助熔剂，以及不可避免的杂质，按质量比100:20～45:0～60:0～25混合均匀，于隔绝空气或保护气氛下，1350～1650℃反应0.1～2h；其中，所述的助熔剂为萤石、碱、氯化钾、氯化钠、氧化钡、氯化镁、氧化镁和/或氧化铝。[0008]b、反应完毕，将反应产物隔绝空气冷却至室温后，经破碎、去渣，得到钛硅合金。[0009]其中，所述步骤a中含钛高炉渣、工业硅、石灰、助熔剂