一种基于富钛料的低真空冶炼钛金属方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112143916A(43)申请公布日2020.12.29(21)申请号201910559448.X(22)申请日2019.06.26(71)申请人康荷地址225200江苏省扬州市江都市工艺路1号3幢104室(72)发明人康荷(51)Int.Cl.C22B34/12(2006.01)C22B5/10(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种基于富钛料的低真空冶炼钛金属方法(57)摘要本发明提供了一种基于富钛料的低真空冶炼钛金属方法，包括以下步骤：(1)将富钛料、碳粉加入水混合均匀；(2)将混合料置于中频加热真空烧结炉中；(3)将烧结炉进行抽真空，25min内使炉内压力达到-1000Pa；(4)加热，加热功率由小到大，加热至1.5h时，炉内温度升高至880-930℃，炉内真空度为-3000Pa；加热至2.5h时，炉内温度升高至1320-1370℃；加热至3h时，炉内温度升高至1590-1630℃；(5)在1590-1630℃下，恒温加热2h；(6)降温。本发明冶炼钛金属方法污染小，环保性强，其采用低真空工艺，工艺简单，安全系数高，且成本较低，所得产品的产率高，具有较高的经济性，并适用于大规模生产。CN112143916ACN112143916A权利要求书1/1页1.一种基于富钛料的低真空冶炼钛金属方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将富钛料、碳粉加入水混合均匀后，得混合料；(2)将混合料置于中频加热真空烧结炉中；(3)将中频加热真空烧结炉进行抽真空，25min内使炉内压力达到-1000Pa；(4)对中频加热真空烧结炉开始加热，加热功率由小到大，加热至1.5h时，炉内温度升高至880-930℃，炉内真空度为-3000Pa；加热至2.5h时，炉内温度升高至1320-1370℃；加热至3h时，炉内温度升高至1590-1630℃；(5)在1590-1630℃下，恒温加热2h；(6)降温。2.根据权利要求1所述的基于富钛料的低真空冶炼钛金属方法，其特征在于，所述富钛料为的高钛渣、金红石中的一种或两种。3.根据权利要求2所述的基于富钛料的低真空冶炼钛金属方法，其特征在于，所述高钛渣的起始原料为TiO2含量为80-94％的高钛渣。4.根据权利要求2所述的基于富钛料的低真空冶炼钛金属方法，其特征在于，所述金红石中TiO2含量≥95％。5.根据权利要求1所述的基于高钛渣的低真空冶炼钛金属方法，其特征在于，所述富钛料、炭粉、水的质量比为1∶0.35-0.55：0.16-0.25。6.根据权利要求5所述的基于高钛渣的低真空冶炼钛金属方法，其特征在于，所述富钛料、炭粉、水的质量比为1∶0.43-0.47：0.19-0.23。7.根据权利要求1所述的基于富钛料的低真空冶炼钛金属方法，其特征在于，所述炭粉为兰炭小料碳粉，其制备方法为：将粒度在1厘米-3厘米之间、含水量为5±0.5％的兰炭小料用粉碎机粉碎至40目以下，即得。8.根据权利要求1所述的基于富钛料的低真空冶炼钛金属方法，其特征在于，步骤(6)中，降温方式为：真空泵降温，炉内温度为1100℃时充入氩气，通过循环降温氩气带出炉内温度。9.根据权利要求1所述的基于富钛料的低真空冶炼钛金属方法，其特征在于，步骤(6)中，降温方式为：真空泵缓慢降温，炉内温度为200℃时，采用自然冷却降温。2CN112143916A说明书1/7页一种基于富钛料的低真空冶炼钛金属方法技术领域[0001]本发明涉及金属冶炼技术领域，具体涉及一种基于富钛料的低真空冶炼钛金属方法。背景技术[0002]高钛渣是经过物理生产过程而形成的钛矿富集物俗称，通过电炉加热熔化钛矿，使钛矿中二氧化钛和铁熔化分离后得到的二氧化钛高含量的富集物。高钛渣既不是废渣，也不是副产物，而是生产四氯化钛、钛白粉和海绵钛产品的优质原料。钛渣是由钛精矿冶炼而成。[0003]国内钛铁矿一般直接供硫酸法钛白生产作原料，少量加工成富钛料，供氯化法钛白、四氯化钛、海绵钛和电焊条工业使用。随着海绵钛和氯化钛白工业的迅速发展，对钛渣等富钛料的需求越来越大，国内钛渣产量逐年增加。2005年全球氯化法钛白使用富钛料占整个钛白工业原料55％，硫酸法钛白占45％。世界钛白工业使用富钛料量占所用原料75％以上。而目前国内氯化法钛白、四氯化钛、海绵钛和电焊条工业四项合计使用的富钛料才占国内钛矿消耗量的7.5％，硫酸法钛白占92.5％，与国外相比差距较大，表明在我国发展富钛料前景广阔。[0004]其中一种大规模获取高钛渣等富钛料中钛的方法，就是高温熔融还原，将其中的钛转化为碳化钛，使TiC含量达到10-25％，其余为钙、硅、镁、铝等硅酸盐的碳化钛炉渣。现有的还原这些含钛炉渣的方法通常是将冷态