[發明專利]用碳熱還原法制備鈦硅鋁合金的方法

有效

• 申請號: 200810011862.9
• 申請日: 2008-06-16
• 公開（公告）號: CN101298642A
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 邢鵬飛;涂贛峰;莊艷歆;吳文遠;孫樹臣;高波;邊雪
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B21/02
• 分類號: C22B21/02;C22B5/10
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 梁焱

1.一種用碳熱還原法制備鈦硅鋁合金的方法，其特征在于包括以下步驟：(1)以含鈦渣、含鈦礦或者兩者的混合物為含鈦原料，焦炭和木炭為碳質還原劑，將含鈦原料和碳質還原劑混合，混合比例為含鈦原料∶焦炭∶木炭＝5～14∶2～3∶1；磨成粒度小于1mm的粉料；(2)將磨好的粉料加入粘結劑，粘結劑的加入量占物料總質量的10％；然后進行混合，在壓力大于17Mpa的條件下壓制成球徑為30～50mm的含鈦球團，然后烘干脫水，球團中的水分不超過1％；(3)將含鈦球團、硅石、焦炭、木炭按成品所需比例配制批料，將配好的批料置于到反應爐中進行還原反應，每隔2～4小時出爐，冶煉出鈦硅鋁合金；所述的含鈦渣是指鈦鐵渣、高爐鈦渣，其中鈦鐵渣的化學成分重量百分比為TiO₂?13～18％，SiO₂?0.1～1.0％，Al₂O₃?60～75％，CaO?8～11％，MgO?0.5～14％，TFe?0.5～2％，高爐鈦渣的化學成分重量百分比為TiO₂?21～25％，SiO₂?17～24％，Al₂O₃?13～15％，CaO?20～28％，MgO?7～9％，TFe?2～8％；所述的含鈦礦是指含鈦尾礦，含鈦尾礦為選鐵尾礦、綜合尾礦、選鈦尾礦，選鐵尾礦的化學成分重量百分比為TiO₂8～12％，SiO₂?34～38％，Al₂O₃?8～12％，CaO?10～14％，MgO?8～11％，TFe?11～15％，綜合尾礦化學成分的重量百分比為TiO₂?8～12％，SiO₂?33～36％，Al₂O₃?10～14％，CaO?8～11％，MgO?7～11％，TFe?12～16％，選鈦尾礦的化學成分重量百分比為TiO₂?1～5％，SiO₂?44～48％，Al₂O₃?10～13％，CaO?14～18％，MgO?8～11％，TFe?5～9％；所述的粘結劑為紙漿廢液。

2.根據權利要求1所述的用碳熱還原法生產鈦硅鋁合金的方法，其特征在于所述的反應爐及其操作：使用的反應爐是直流或交流礦熱電弧爐，冶煉過程為埋弧操作。

3.根據權利要求1所述的用碳熱還原法生產鈦硅鋁合金的方法，其特征在于所述的配制批料：含鈦球團、硅石、焦炭和木炭配制批料是采用虧碳配方，其各成分所含總碳量為完全化學反應理論需要碳量的0.8～1.0倍。

4.根據權利要求1所述的用碳熱還原法生產鈦硅鋁合金的方法，其特征在于所述的鈦硅鋁合金成品：用碳熱還原法在礦熱電弧爐中生產含鋁20～60％，含硅30～60％，含鈦5～40％的鈦硅鋁合金。

5.根據權利要求1所述的用碳熱還原法生產鈦硅鋁合金的方法，其特征在于所述的碳質還原劑：碳質還原劑為焦炭、木炭，焦炭中含固定碳81％以上；木炭中含固定碳77％以上。