[發明專利]釩鈦合金的制備方法

有效

• 申請號: 201410394519.2
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN104109769A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 陳昱鍵;黃啟會
• 申請（專利權）人: 攀枝花市千啟釩鈦科技有限公司
• 主分類號: C22C1/04
• 分類號: C22C1/04;C22C1/05;C22C27/02;C22C14/00
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 羅貴飛;梁鑫

技術領域

本發明屬于含釩氧化物與含鈦氧化物冶煉技術領域，具體涉及一種添加親氧劑和親硫劑制備釩鈦合金或釩合金、鈦合金的方法。

背景技術

目前，釩90％以上用于鋼鐵工業，鈦在鋼鐵工業上的應用則不足10％。微合金鋼生產用的微合金化元素最常見的有鈮、釩、鈦，鈮主要起細晶強化作用，釩主要起析出強化作用，鈦則介于這兩者之間。與鈮、釩相比，鈦具有顯著的成本優勢，但鈦在鋼鐵中表現出極強的親氧與親硫性，從而限制了鈦在鋼鐵中的廣泛應用。

世界范圍內鈦在鋼鐵中的應用主要是以鈦鐵的形式加入的，由于前述的原因，造成了鈦的收率低、微合金化效果有限。釩在鋼鐵中的應用十分成熟，最有效的加入形式為釩氮合金或者氮化釩鐵，但最大的問題是釩氮合金或者氮化釩鐵的價格昂貴，從而增加了鋼鐵制品的原料成本，影響了產品的競爭力，故現在釩在鋼鐵中的應用日益受到壓制。

由于鋼鐵工業發展水平參差不齊，有的企業鐵水中氧、硫含量高，加入鈦鐵時會生成氧化鈦、硫化鈦而消耗了鈦，加入釩氮合金時也會生成氧化釩，這些因素的影響，既會降低釩、鈦回收率，提高生產成本，還會嚴重影響鋼鐵制品的質量穩定性，反過來也會影響釩、鈦制品在鋼鐵中的應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種在鋼鐵冶煉中提高釩、鈦回收率，提高鋼鐵制品質量的釩鈦合金的制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：釩鈦合金的制備方法，包括如下步驟：

a、將原料鈦氧化物、－100目的釩氧化物、碳化劑、催化劑、親硫劑、親氧劑和粘結劑加水混合均勻；

原料重量配比為：鈦氧化物0～100份，釩氧化物0～100份，鈦氧化物和釩氧化物的總量為100份；碳化劑的配碳系數為0.70～0.80；催化劑0.3～0.7份；親硫劑0.3～0.7份；親氧劑0.5～1.5份；粘結劑1.5～2.5份；

b、將步驟a混合均勻的混合料壓制成料塊，然后干燥；

c、將步驟b干燥后的料塊在氮氣保護下進行煅燒；

d、煅燒后的料塊隨爐冷卻后出爐得到產品。

本領域技術人員可以理解的是：根據本發明具體的技術方案，本發明所述的釩鈦合金的制備方法，實質上是可以制備釩鈦合金、鈦合金或釩合金，為了使名稱更加簡潔，本發明的名稱統一采用“釩鈦合金的制備方法”。本發明步驟a中，加水的量能夠使物料潤濕并壓制成塊狀即可。

其中，上述方法步驟a中，原料重量配比為：鈦氧化物35～85份，釩氧化物15～65份，鈦氧化物和釩氧化物的總量為100份；碳化劑的配碳系數為0.70～0.80；催化劑0.4～0.6份；親硫劑0.4～0.6份；親氧劑0.5～1.0份；粘結劑1.5～2.5份；

其中，上述方法步驟b中，干燥所采用的溫度環境為200～500℃，干燥時間為20～40小時。

其中，上述方法步驟c中，煅燒的溫度為1450～1650℃，煅燒的時間為20～40小時。

其中，上述方法步驟d中，煅燒后的料塊隨爐冷卻至100℃以下，出爐得到含氮量為9～17％的釩鈦合金產品。

其中，上述方法所述親氧劑為主要含硅、鋁、鈣或鎂元素的物質。

進一步的，所述親氧劑為硅鈣合金、硅鋇合金、硅鐵合金、金屬硅、硅鋁合金、金屬鎂、金屬鈣、金屬鋁中的至少一種。

其中，上述方法所述親硫劑為主要含鈣、鎂或鋇元素的物質。

進一步的，所述親硫劑為硅鈣合金、硅鋇合金、金屬鎂、金屬鈣中的至少一種。

其中，上述方法所述釩氧化物為含釩量55.5～67.0％的釩氧化物或偏釩酸銨、多釩酸銨中的至少一種。

其中，上述方法所述鈦氧化物為鈦白粉、鈦黃粉、偏鈦酸中的至少一種。

其中，上述方法所述碳化劑為石墨和/或碳黑。

其中，上述方法所述催化劑為鐵粉。

其中，上述方法所述粘結劑為面粉、木薯粉、紙漿廢液、糖漿、聚乙烯醇中的至少一種。

其中，上述方法中步驟b中，將混合料壓制成料塊的壓強為10～20MPa。