一种制备钛铁合金的方法.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(10)申请公布号CNCN103484721103484721A(43)申请公布日2014.01.01(21)申请号201310413509.4C22C38/16(2006.01)(22)申请日2013.09.12C25C3/36(2006.01)(71)申请人攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司地址617000四川省攀枝花市东区桃源街90号(72)发明人朱福兴穆天柱穆宏波闫蓓蕾彭卫星(74)专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限公司11286代理人谭昌驰王兆赓(51)Int.Cl.C22C14/00(2006.01)C22C38/14(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种制备钛铁合金的方法(57)摘要本发明的制备钛铁合金的方法包括以下步骤：将钛精矿在电炉中冶炼钛渣；在钛渣冶炼结束后，向电炉中加入至少一种碱金属碳酸盐，通入空气或氧气并搅拌，以使钛渣中的钛氧化物转化为钛酸盐；以石墨为阳极并以电炉底部的铁水为阴极进行电解，生成金属钛，并且金属钛进入熔融的铁中形成液相钛铁合金；在惰性气体保护下排出所述铁水及所述液相钛铁合金并进行冷却，得到钛铁合金。本发明的钛铁合金采用上述制备钛铁合金的方法获得。本发明在钛渣冶炼后的熔体中加入一定量的至少一种碱金属碳酸盐并通氧使钛氧化物转化为钛酸盐，并以石墨为阳极、铁水为阴极实施电解制备出钛铁合金。本发明具有操作简单的特点，可有效降低钛铁合金的生产成本。CN103484721ACN1034872ACN103484721A权利要求书1/1页1.一种制备钛铁合金的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将钛精矿在电炉中冶炼钛渣；在钛渣冶炼结束后，向电炉中加入至少一种碱金属碳酸盐，通入空气或氧气并搅拌，以使钛渣中的钛氧化物转化为钛酸盐；以石墨为阳极并以电炉底部的铁水为阴极进行电解，生成金属钛并且所述金属钛进入熔融的铁中形成液相钛铁合金；在惰性气体保护下排出所述铁水及所述液相钛铁合金并进行冷却，得到钛铁合金。2.根据权利要求1所述的制备钛铁合金的方法，其特征在于，所述碱金属碳酸盐的加入量能够满足将钛渣中的钛氧化物全部转化为钛酸盐。3.根据权利要求1所述的制备钛铁合金的方法，其特征在于，所述碱金属碳酸盐为Na2CO3或K2CO3。4.根据权利要求1所述的制备钛铁合金的方法，其特征在于，所述空气或氧气的通入量为200～250Nm3/min，通入时间为2～10min。5.根据权利要求1所述的制备钛铁合金的方法，其特征在于，所述电炉底部的铁水的量等于或大于所生成的钛铁合金的量。6.根据权利要求1所述的制备钛铁合金的方法，其特征在于，电解时的电位大于钛的分解电位且小于所述至少一种碱金属碳酸盐所对应的碱金属中分解电位较小的碱金属的分解电位。7.根据权利要求1所述的制备钛铁合金的方法，其特征在于，采用酸洗将所述钛铁合金上多余的铁去除，得到最终的钛铁合金产品。8.根据权利要求1所述的制备钛铁合金的方法，其特征在于，制备过程中的温度控制在所述钛酸盐的熔点以上并且低于所述钛酸盐的沸点。9.根据权利要求1所述的制备钛铁合金的方法，其特征在于，所述惰性气体为氦气或氩气。10.一种钛铁合金，其特征在于，所述钛铁合金采用权利要求1至9中任一项所述的制备钛铁合金的方法获得，以重量百分比计，所述钛铁合金包括Ti35～75%、C＜0.15%、Si＜1.0%、P＜0.07%、S＜0.04%、Al＜1.0%、Mn＜1.0%、Cu＜0.2%以及余量的Fe。2CN103484721A说明书1/4页一种制备钛铁合金的方法技术领域[0001]本发明涉及钛冶炼技术领域，更具体地讲，涉及一种制备钛铁合金的方法。背景技术[0002]钛及钛合金具有比重轻、比强度高、耐腐蚀性能好等一系列优点，被广泛应用于航空、航天、舰船、军工、冶金、化工、机械、电力、海水淡化、交通运输、轻工、环境保护、医疗器械等领域。钛铁合金作为脱氧剂、除气器、合金添加剂及电焊条涂料等，在炼钢等工艺中的脱氧能力远远高于硅、锰，并可减少钢锭偏析，改善钢锭质量，提高收得率。同时，它可增大钢的强度、抗腐蚀性和稳定性，而被广泛用于不锈钢、工具钢等中，也可改善铸铁性能，用于铸造工业以提高铸铁的耐磨性、稳定性、加工性等。[0003]钛铁合金的制备主要有以下方法，一是以还原剂（铝、硅）还原钛氧化物和铁氧化物/铁的混合物，如：公开号为CN101225482A的中国专利申请中公开了钛铁合金感应电炉冶炼法、公开号为CN101078065A的中国专利申请中公开了一种以钛原料冶炼制取系列钛铁合金的方法、公开号为CN101451201A的中国专利申请公开了以钛原料冶炼制备系列钛铁合金的方法。二是受电脱氧工艺