高钛低硅的钛硅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*CN102517472A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102517472A(43)申请公布日2012.06.27(21)申请号201210003045.5C22B4/06(2006.01)(22)申请日2012.01.06C22B9/10(2006.01)C22B5/04(2006.01)(71)申请人攀枝花钢城集团有限公司地址617023四川省攀枝花市东区木棉路72号(72)发明人敖进清吴斌李坚余韵何奇张建磊杨志远(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所51124代理人梁鑫(51)Int.Cl.C22C14/00(2006.01)C22C30/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22C1/06(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书88页页(54)发明名称高钛低硅的钛硅铁合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高钛低硅的钛硅铁合金及其制备方法，属于钒钛资源综合利用以及铁合金冶炼技术领域。该钛硅铁合金具有含钛量高于40wt％的特点，按重量配比含40～70％的Ti、8～40％的Si、3～15％的Fe以及不可避免的杂质。该钛硅铁合金的制备方法是向高钛型高炉渣中加入外加剂进行熔融热还原反应制得高钛低硅的钛硅铁合金；高钛型高炉渣与外加剂的重量配比为：高炉渣∶外加剂＝1∶0.4～0.8；所述外加剂按重量比包括40～80％的还原剂；所述还原剂主要成分为金属铝。本发明的钛硅铁合金能够替代钛铁作为钛合金剂，能够推动钛硅铁合金的推广应用，本发明方法有利于改善环境，提高资源利用率。CN102574ACN102517472A权利要求书1/1页1.高钛低硅的钛硅铁合金，其特征在于：按重量配比含40～70％的Ti、8～40％的Si、3～15％的Fe以及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的高钛低硅的钛硅铁合金，其特征在于：按重量配比含50～58％的Ti、31～40％的Si、3～11％的Fe以及不可避免的杂质。3.根据权利要求1或2所述的高钛低硅的钛硅铁合金，其特征在于：杂质的重量不超过钛硅铁合金总重量的10％。4.根据权利要求3所述的高钛低硅的钛硅铁合金，其特征在于：钛硅铁合金的密度为4.2～4.4g/cm3。5.高钛低硅的钛硅铁合金的制备方法，其特征在于：向高钛型高炉渣中加入外加剂进行熔融热还原反应制得高钛低硅的钛硅铁合金；其中，高钛型高炉渣与外加剂的重量配比为：高钛型高炉渣∶外加剂＝1∶0.4～0.8；所述外加剂组成按重量配比为：还原剂40～80％、高钛物料0～30％、冷态高钛型高炉渣0～30％、渣铁0～20％、调渣剂0～5％；外加剂中，高钛物料、冷态高钛型高炉渣和渣铁的含量不同时为零；所述还原剂组成按重量配比为：金属铝75～100％、硅0～20％、碳0～5％；所述调渣剂是指氧化钙含量按重量百分比大于40％的含钙物料。6.根据权利要求5所述的高钛低硅的钛硅铁合金的制备方法，其特征在于：所述高钛型高炉渣是指熔融态高钛型高炉渣。7.根据权利要求5所述的高钛低硅的钛硅铁合金的制备方法，其特征在于：所述外加剂组成按重量配比为：金属铝60～70％、高钛物料10～15％、冷态高钛型高炉渣10～15％、渣铁5～10％、调渣剂3～5％。8.根据权利要求5所述的高钛低硅的钛硅铁合金的制备方法，其特征在于：所述高钛物料是指钛黄粉、高钛渣或金属钛废料中的至少一种。9.根据权利要求5所述的高钛低硅的钛硅铁合金的制备方法，其特征在于：将高钛型高炉渣置于电炉内加热到1500℃以上，再加入外加剂进行熔融热还原反应。10.根据权利要求9所述的高钛低硅的钛硅铁合金的制备方法，其特征在于：熔融热还原反应包括粗炼过程和精炼过程，粗炼过程通过向高钛型高炉渣中加入外加剂产生的反应热维持反应体系温度在1550～1700℃之间，外加剂加入完毕且完全熔清后进入精炼过程。11.根据权利要求10所述的高钛低硅的钛硅铁合金的制备方法，其特征在于：精炼过程中对反应体系加热并控制反应体系温度在1650～1800℃之间，当反应残渣中TiO2含量按重量百分比＜2％时，精炼结束；精炼结束后将反应体系保温，促进渣金分离，之后冷却得到高钛低硅的钛硅铁合金。2CN102517472A说明书1/8页高钛低硅的钛硅铁合金及其制备方法技术领域[0001]本发明属于铁合金冶炼技术领域，具体涉及一种高钛低硅的钛硅铁合金及其制备方法。背景技术[0002]钒钛磁铁矿经高炉冶炼，原矿中的约50％的TiO2进入了高炉渣中，形成高钛型高炉渣，主要化学成分为TiO215～26％；CaO24～35％；SiO222～25％；Al2O313～14％；MgO8～10％；Fe2O31～3％；MnO＜1％。渣中钛分散在钙钛矿、富钛透辉石、攀钛透辉石、尖晶石