一种高钛铁合金及其制备方法.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CN107557600A(43)申请公布日2018.01.09(21)申请号201710837991.2(22)申请日2017.09.15(71)申请人攀枝花学院地址617000四川省攀枝花市东区机场路10号攀枝花学院(72)发明人周兰花蒋汶桓刘浩唐明英兰春(74)专利代理机构成都正华专利代理事务所(普通合伙)51229代理人李林合李蕊(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22C14/00(2006.01)C22C35/00(2006.01)C22B34/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种高钛铁合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高钛铁合金及其制备方法，属于合金冶炼技术领域。制备方法，包括：将制备高钛铁合金的原料钛精矿、钛白粉、高钛渣、硅铁、石灰、铝粉、氟化钙、氯酸钾以及镁粉置于反应炉中，在真空条件下将反应炉升温至1145-1160℃，保温1-5min后自然冷却降温，待反应炉温度降至室温后，将得到的反应产物进行脱渣处理，制得高钛铁合金。本发明生产方法简单易操作，得到的钛铁产品氧等杂质含量低，能有效解决传统高钛铁生产中优质钛资源依赖性、产品杂质含量高等难题，所生产的高钛铁可为高端含钛钢种生产提供优质的钛铁合金。CN107557600ACN107557600A权利要求书1/1页1.一种高钛铁合金的制备方法，其特征在于，包括：将制备高钛铁合金的原料钛精矿1.9－2.5wt％、钛白粉36.5－37.5wt％、高钛渣6.5－7.5wt％、硅铁2.8－3.5wt％、石灰4.8－5.5wt％、铝粉21.5－23.3wt％、氟化钙4.5－5.2wt％、氯酸钾16.5－17.5wt％以及镁粉0.8－1.5wt％置于反应炉中，在真空条件下将反应炉升温至1145－1160℃，保温1－5min后自然冷却降温，待反应炉温度降至室温后，将得到的反应产物进行脱渣处理，制得高钛铁合金。2.根据权利要求1所述的高钛铁合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在进入反应炉之前，将所述钛精矿、所述钛白粉和所述高钛渣粉碎至过150－200目筛，将所述硅铁、所述石灰、所述铝粉、所述氟化钙、所述氯酸钾以及所述镁粉分别粉碎至过80－100目筛。3.根据权利要求2所述的高钛铁合金的制备方法，其特征在于，在升温时，控制反应炉炉料提供的单位热量为2700－2900kJ/kg原料。4.根据权利要求1－3任一项所述的高钛铁合金的制备方法，其特征在于，所述反应炉的升温速率为8－12℃/min。5.权利要求1－4任一项所述的制备方法制备得到的高钛铁合金。6.根据权利要求5所述的高钛铁合金，其特征在于，所述高钛铁合金的化学成分为：Ti66.5－67.4wt％、O1.72－1.8wt％、Al3.56－3.7wt％、Si0.74－0.8wt％、P0.022－0.03wt％、S0.023－0.031wt％，余量为Fe。2CN107557600A说明书1/5页一种高钛铁合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及铁合金冶炼技术领域，具体涉及一种高钛铁合金及其制备方法。背景技术[0002]高钛铁是指钛含量为65％～75％钛铁合金，它在制造高档钢、特种合金、储氢合金材料及电焊条涂料中得到广泛的应用。根据国际高钛铁市场的形势，高含量钛的钛铁需求量越来越大。[0003]目前，高钛铁的制备方法主要三种方法。[0004]第一种是重熔法，是目前制备优质高钛铁的主要方法，它是以废钛材或海绵钛为原料加铁重熔，该法一般采用感应炉重熔，也有用自耗电极电弧炉冶炼或用钢水兑海绵钛生产高钛铁。在我国由于原料来源限制，且生产成本高，严重制约了高钛铁的应用，该方法难以得到推广应用。[0005]第二种方法是金属热还原法，目前主要采用铝作还原剂，金红石为主要钛原料，在常压或真空下进行还原得到高钛铁，该法具有原料来源广、生产成本低等优点。但是，国内采用该方法生产的高钛铁量满足不了需求，大多依赖于进口。而且，国产天然金红石量少，因此在国内以金红石为原料制备高钛铁方法也很难得到推广应用。[0006]第三种方法是熔盐电解法，熔盐电解制备钛铁合金是将钛的氧化物与铁及其氧化物经混合烧结制电极，在熔盐中进行电解还原制备合金，具有流程短、节能、环保等优点，一直是制备金属钛研究的热点，但熔盐电解制备金属钛的工艺还没实现工业化，在实验研究过程中还存在一些无法解决和克服的问题。[0007]现有制备钛铁合金的工艺中也均面临着原料成本高、制备工艺复杂、杂质含量易超标、对设备要求高等问题。[0008]攀西地区拥有十分丰富的钛矿资源，目前主要采用铝热还原法生产低品位及中品位钛铁，以钛矿为原料制备高钛铁的工艺还有待研究。发