一种铝热还原制备铌铁的方法.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CN106191639A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610758653.5(22)申请日2016.08.30(71)申请人成都工业学院地址610031四川省成都市花牌坊街2号(72)发明人鲜勇丁义超王静邱士安张凤春(74)专利代理机构四川力久律师事务所51221代理人王芸熊晓果(51)Int.Cl.C22C35/00(2006.01)C22C27/02(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22B34/24(2006.01)C22B4/06(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种铝热还原制备铌铁的方法(57)摘要本发明公开了一种倾翻炉铝热还原制备铌铁方法，包括以下步骤：（1）采用多期冶炼和梯度配铝相结合的方法进行冶炼；所述多期冶炼是指：将待冶炼的Nb2O5和铝分成多个批次加入倾翻炉中进行冶炼；每一批次的冶炼完成后，倾翻的方式除去55%-90%的贫渣；然后，重复加入下一批次的物料继续冶炼，倾翻除去贫渣；所述梯度配铝是指每个批次的配铝比例梯度递减；配铝总量为总反应物料比例当量的1.01-1.04倍，最好是1.02倍；（2）最后浇注到模具中，冷却后即可得到铌铁合金。本发明方法能够在减少单炉铝消耗量的同时，降低渣中铌含量，提高铌铁冶炼收率。CN106191639ACN106191639A权利要求书1/1页1.一种倾翻炉铝热还原制备铌铁方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）采用多期冶炼和梯度配铝相结合的方法进行冶炼；所述多期冶炼是指：将待冶炼的Nb2O5和铝分成多个批次加入倾翻炉中进行冶炼；每一批次的冶炼完成后，倾翻的方式除去55%-90%的贫渣；然后，重复操作直至加入全部的物料完成冶炼工作；所述梯度配铝是指每个批次的配铝比例梯度递减；配铝总量为总反应物料比例当量的1.01-1.04倍，最好是1.02倍；（2）将冶炼好的铌铁合金液浇注到模具中，冷却后即可得到铌铁合金。2.如权利要求1所述倾翻炉铝热还原制备铌铁方法，其特征在于，最后一期渣铁同出，在浇注到模具中之前，不进行倾翻除去贫渣的工艺。3.如权利要求1所述倾翻炉铝热还原制备铌铁方法，其特征在于，步骤（2）中，多期冶炼是指分成2-8批次进行冶炼。4.如权利要求1所述倾翻炉铝热还原制备铌铁方法，其特征在于，不同的冶炼期数时，加入的铝粒的量梯度递减。5.如权利要求1所述倾翻炉铝热还原制备铌铁方法，其特征在于，与多期冶炼配合的梯度配铝为：每一期的配铝量为理论值的1.3~0.35倍，呈梯度式递减。6.如权利要求1所述倾翻炉铝热还原制备铌铁方法，其特征在于，所述多期冶炼的期数为3期，不同冶炼期数时，每期Nb2O5的加料重量比例为4.5-6:2.8-3.6:1.8-2.8。7.如权利要求6所述倾翻炉铝热还原制备铌铁方法，其特征在于，对应于多期冶炼的期数为3期时，配铝倍数依次为1.3~1.2:1.0~0.9:0.75~0.35；上述配铝倍数和Nb2O5的加料重量比例加权计算后，总配铝比例为1.01-1.04倍。8.如权利要求1所述倾翻炉铝热还原制备铌铁方法，其特征在于，所述倾翻炉出渣倾翻角度≤20º，出铁倾翻角度≤45º。9.如权利要求1所述倾翻炉铝热还原制备铌铁方法，其特征在于，在多期冶炼中，冶炼完成标准为渣中的铌含量低于0.01%-3%。10.如权利要求9所述倾翻炉铝热还原制备铌铁方法，其特征在于，初期的冶炼完成标准计算的渣中铌含量低于后期冶炼完成标准。2CN106191639A说明书1/8页一种铝热还原制备铌铁的方法技术领域[0001]本发明涉及一种铌铁合金的冶炼方法，特别涉及一种铝热还原制备铌铁的方法，属于冶金领域，采用倾翻炉实现铝热还原制备铌铁。背景技术[0002]全球铌产量的90%左右用于钢铁工业，并且多以铌铁合金的形式加入到钢铁中。铌在钢中能细化钢的组织和晶粒，提高晶粒的粗化温度，从而降低过热敏感性，提高钢材制品的韧性、强度以及耐磨性。含铌钢因具有强度高，韧性、耐磨性、耐腐蚀性好的特点而被广泛使用。[0003]目前国内大多数铌铁厂家采用的是炉外铝热法冶炼工艺，将配制好的炉料在容器内引燃发生反应生成金属铌和氧化铝并放出热量，氧化铝与炉料中加入的造渣剂结合形成低熔点、低密度的炉渣，炉料中配入的铁粒熔化后与铌形成合金；配入的造渣剂可以降低熔渣熔点和提高熔体碱度，有利于合金沉降。因合金与炉渣密度差异较大，炉渣与铌铁合金在熔融状态下自动分层，经充分冷凝后渣铁分离而获得铌铁合金。[0004]为了更彻底地将铌还原到合金中，传统炉外法冶炼过程中，配铝量一般是理论计算值的1.08倍，渣中铌含量为2%~3%，铌收率为96%~97%。如果进一步提高配铝量，过量的铝将进入