[發(fā)明專(zhuān)利]鋁鎂鈣法生產(chǎn)高鈦鐵合金

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410451889.5
• 申請(qǐng)日: 2014-09-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104152694B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁滿堂
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 攀枝花學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C22B5/04
• 分類(lèi)號(hào): C22B5/04;C22C14/00
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙)51124
• 代理人: 梁鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高鈦鐵合金冶煉領(lǐng)域，具體涉及鋁鎂鈣法生產(chǎn)高鈦鐵合金。

技術(shù)背景

目前主要以鋁熱法生產(chǎn)高鈦鐵，也稱(chēng)爐外法。傳統(tǒng)鋁熱法生產(chǎn)高鈦鐵原料配比為：金紅石55％、鋁粉27％、鐵粉5％、石灰6％、氯酸鉀7％。具體生產(chǎn)方法為：在鎂砂打結(jié)的坩堝內(nèi)，主要以金紅石為原料，以鋁粉為還原劑，進(jìn)行點(diǎn)火反應(yīng)方式完成相關(guān)的冶煉反應(yīng)。渣、鈦鐵合金隨爐冷卻，待冷卻到室溫后，再進(jìn)行分離與破碎。該法是目前生產(chǎn)鈦鐵的主要方法。其存在的主要問(wèn)題是：當(dāng)生產(chǎn)高鈦鐵時(shí)，鈦鐵合金中的殘留氧量(>12％)與殘留鋁量(>8％)都非常高，必須經(jīng)后部工序真空精煉處理后方可直接使用，以致限制了它的使用范圍。

另外，還有兩步法冶煉高鈦鐵的方法。兩步法生產(chǎn)高鈦鐵原料配比為：金紅石100份、鋁粉37～50份、鐵粉5～7份、石灰15～25份、氯酸鉀20～25份。生產(chǎn)方法為：先在爐內(nèi)以金紅石為原料，以鋁粉為還原劑用鋁熱法制得高鈦鐵的初(粗)冶煉金屬液，然后將高鈦鐵的初(粗)冶煉金屬液轉(zhuǎn)入真空精煉爐內(nèi)進(jìn)行造渣精煉去除合金液中過(guò)多的氧、鋁等夾雜，從而制得合格的精煉后高鈦鐵合金金屬液。最后，在真空下凝固獲得產(chǎn)品。本法的缺點(diǎn)是初(粗)冶煉金屬液體中的氧、鋁等的夾雜含量非常高，二氧化鈦的利用率低，鈦的回收率低；以致真空精煉處理過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)，任務(wù)重、效率低、成本高。

專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮椤?01310507100.9”中，雖然加入一定量的鎂粉進(jìn)行還原反應(yīng)，對(duì)降低鈦鐵合金中的氧夾雜物和氧含量有一定作用，但其效果有限。在鋁鎂法生產(chǎn)的高鈦鐵合金中還有一定量的氧，無(wú)法滿足中、高級(jí)使用的要求，必須經(jīng)過(guò)真空精煉處理后才能滿足使用要求。

其中，對(duì)高鈦鐵合金的成分要求見(jiàn)表1：

表1??高鈦鐵合金的成分要求

牌號(hào)Ti/％Al/％Si/％P/％C/％S/％FeTi7065～75≯5.0≯1.0≯0.05≯0.3≯0.05

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的高鈦鐵合金冶煉方法成本高、效率低，鈦鐵合金產(chǎn)品中的殘留氧量與殘留鋁量都非常高。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的方案是提供一種鋁鎂鈣法生產(chǎn)高鈦鐵。

上述鋁鎂鈣法生產(chǎn)高鈦鐵合金包括以下步驟：將原料按質(zhì)量配比鈦渣1份、鈦精礦0.25份、鋁粉0.675～0.625份、鎂粉0.0125～0.05份、鈣粉0.025～0.04份、螢石0.1～0.4份、石灰0.113～0.163份和氯酸鉀0.313份混勻后，采用上部點(diǎn)火法冶煉，獲得高鈦鐵合金。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述原料的質(zhì)量配比為：鈦渣1份、鈦精礦0.25份、鋁粉0.675份、鎂粉0.0125份、鈣粉0.0375～0.04份、螢石0.1～0.4份、石灰0.1375份和氯酸鉀0.313份。