一种低真空钛金属冶炼配方及冶炼钛金属的方法.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CN112143890A(43)申请公布日2020.12.29(21)申请号201910559447.5(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.C22B5/10(2006.01)C22B34/12(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种低真空钛金属冶炼配方及冶炼钛金属的方法(57)摘要本发明提供了一种低真空钛金属冶炼配方及冶炼钛金属的方法，低真空钛金属冶炼配方由以下重量百分比的原料组成：高钛渣或金红石60-68％；二氧化锰3-6％；兰炭粉末20-28％；水8-12％。冶炼钛金属的方法，包括以下步骤：(1)将各原料混合均匀，置于中频加热真空烧结炉内；(2)缓慢加热，使中频加热真空烧结炉内温度达到1630-1660℃；(3)恒温加热100-130min；(4)将中频加热真空烧结炉内温度缓慢降温至200℃，自然冷却。本发明中各原料相配合，可使高钛渣或金红石中二氧化钛转化为金属钛的转化率高，且原料均获得途径广，产量大，成本低，工艺简单且安全系数高，具有较大的工业前景。CN112143890ACN112143890A权利要求书1/1页1.一种低真空钛金属冶炼配方，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：2.根据权利要求1所述的低真空钛金属冶炼配方，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：3.根据权利要求2所述的低真空钛金属冶炼配方，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：4.根据权利要求1所述的低真空钛金属冶炼配方，其特征在于，所述高钛渣的起始原料为80％纯度高钛渣、92％纯度高钛渣或94％纯度高钛渣。5.根据权利要求1所述的低真空钛金属冶炼配方，其特征在于，所述高钛渣、金红石的细度为40-200目。6.根据权利要求1所述的低真空钛金属冶炼配方，其特征在于，所述二氧化锰的细度为80-200目。7.根据权利要求1所述的低真空钛金属冶炼配方，其特征在于，所述兰炭粉末的的灰分≤12％。8.根据权利要求1所述的低真空钛金属冶炼配方，其特征在于，所述兰炭粉末的细度为30-200目。9.一种采用如权利要求1-8中任一项所述的低真空钛金属冶炼配方冶炼钛金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将各原料混合均匀，置于中频加热真空烧结炉内；(2)缓慢加热，使中频加热真空烧结炉内温度达到1630-1660℃；(3)恒温加热100-130min；(4)将中频加热真空烧结炉内温度缓慢降温至200℃，打开设备进气阀，炉内外压力平衡后，打开炉盖自然冷却至室温，冶炼结束。2CN112143890A说明书1/6页一种低真空钛金属冶炼配方及冶炼钛金属的方法技术领域[0001]本发明涉及金属冶炼技术领域，具体涉及一种低真空钛金属冶炼配方及冶炼钛金属的方法。背景技术[0002]钛是一种重量轻，强度高，具有金属光泽，抗腐蚀能力强的稀有金属。在采用钒钛磁铁矿冶金的过程中，会产生一些含钛的冶金炉渣，比如含钛高炉渣、直接还原炉渣等，这些炉渣中的钛(以TiO2计)通常在15-35％左右。由于钛含量较高，这些炉渣通常不适宜用来制备建材、水泥等，为避免堆放造成环境污染及资源浪费，必须对这些炉渣加以回收利用。[0003]对这些炉渣中钛资源的回收利用，一是用酸处理制备钛白，但由于杂质含量高，耗酸量大且制备的产品质量达不到高的要求；另一种处理方法是采用氯化的方法制备四氯化钛，再转化为钛白等产品，但氯化温度过高，杂质元素参与反应会堵塞氯化炉。一种大规模回收这些炉渣中钛的方法，就是高温熔融还原，将其中的钛转化为碳化钛。申请号为201510711318.5的中国专利公开了一种快速还原熔炼含钛炉渣的方法，该方法包括以下步骤：a、将还原剂与刚出炉的热含钛炉渣混合后一起加入到还原炉中，在1500-1650℃预还原；b、预还原后，将温度升至1600-1750℃，补加还原剂进一步高温还原熔炼；c、熔炼结束后，停止加热，出渣，得到碳化钛炉渣。该发明提供的方法，整个过程热量损失小，还原反应快，时间短、能耗低。而使用碳化钛制备金属钛时，还需要经过氢气还原这一步骤。[0004]目前在现有技术中，对于将钛渣直接进行加工用于制备钛金属的技术还鲜有报道。目前市场钛冶炼技术大都采用湿法冶金技术，钛粉采用氢化工艺和切磨获得。环保压力大，危险系数高，工艺复杂。原材料获得途径少，量产限制大。而将钛渣用于制备钛金属，一方面可对大量的钛渣进行回收利用，另一方面可获得较高的经济收益，因此开发钛渣作为冶炼钛金属的主要原料，具有很好的市场前景。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种低真空钛金属冶炼配方及冶炼钛金属的方法，高钛渣或金红