铝镁钙法生产高钛铁合金的制作方法
【专利摘要】本发明属于高钛铁合金冶炼领域，具体涉及铝镁钙法生产高钛铁合金。本发明要解决的技术问题是现有的两步法高钛铁合金冶炼方法成本高、生产效率低，钛铁中的残留氧量与残留铝量非常高的问题。本发明解决上述技术问题的方案是提供一种铝镁钙法生产高钛铁合金。上述铝镁钙法生产高钛铁合金包括以下步骤：将原料按质量配比为：钛渣1份、钛精矿0.25份、铝粉0.675～0.625份、镁粉0.0125～0.05份、钙粉0.025～0.04份、萤石0.1～0.4份、石灰0.113～0.163份和氯酸钾0.313份混匀后，采用上部点火法冶炼，获得高钛铁。本方法可减少高钛铁中氧的含量，极大地减少后部工序精炼处理过程的压力、成本，提高生产效率，并可将产品直接使用在对钛铁氧含量要求不十分严格的场所，从而直接取消钛铁的精炼过程。
【专利说明】f吕镇耗法生/^局钦铁合金
【技术领域】
[0001] 本发明属于高钛铁合金冶炼领域，具体涉及铝镁钙法生产高钛铁合金。 技术背景
[0002] 目前主要以铝热法生产高钛铁，也称炉外法。传统铝热法生产高钛铁原料配比为： 金红石55%、铝粉27%、铁粉5%、石灰6%、氯酸钾7%。具体生产方法为：在镁砂打结的 坩埚内，主要以金红石为原料，以铝粉为还原剂，进行点火反应方式完成相关的冶炼反应。 渣、钛铁合金随炉冷却，待冷却到室温后，再进行分离与破碎。该法是目前生产钛铁的主要 方法。其存在的主要问题是：当生产高钛铁时，钛铁合金中的残留氧量（>12%)与残留铝 量（>8%)都非常高，必须经后部工序真空精炼处理后方可直接使用，以致限制了它的使用 范围。
[0003] 另外，还有两步法冶炼商钦铁的方法。两步法生广商钦铁原料配比为：金红石100 份、铝粉37?50份、铁粉5?7份、石灰15?25份、氯酸钾20?25份。生产方法为：先 在炉内以金红石为原料，以铝粉为还原剂用铝热法制得高钛铁的初（粗）冶炼金属液，然后 将高钛铁的初（粗）冶炼金属液转入真空精炼炉内进行造渣精炼去除合金液中过多的氧、 铝等夹杂，从而制得合格的精炼后高钛铁合金金属液。最后，在真空下凝固获得产品。本法 的缺点是初（粗）冶炼金属液体中的氧、铝等的夹杂含量非常高，二氧化钛的利用率低，钛 的回收率低；以致真空精炼处理过程时间长，任务重、效率低、成本高。
[0004] 专利申请号为"201310507100. 9"中，虽然加入一定量的镁粉进行还原反应，对降 低钛铁合金中的氧夹杂物和氧含量有一定作用，但其效果有限。在铝镁法生产的高钛铁合 金中还有一定量的氧，无法满足中、高级使用的要求，必须经过真空精炼处理后才能满足使 用要求。
[0005] 其中，对高钛铁合金的成分要求见表1 :
[0006] 表1高钛铁合金的成分要求
[0007]
【权利要求】
1. 铝镁钙法生产高钛铁，包括以下步骤：将原料按质量配比钛渣1份、钛精矿0. 25份、 铝粉0. 675?0. 625份、镁粉0. 0125?0. 05份、钙粉0. 025?0. 04份、萤石0. 1?0. 4份、 石灰0. 113?0. 163份和氯酸钾0. 313份混匀后，采用上部点火法冶炼，获得高钛铁合金。
2. 根据权利要求1所述的铝镁钙法生产高钛铁合金，其特征在于：所述原料的质量配 比为：钛渣1份、钛精矿0. 25份、铝粉0. 675份、镁粉0. 0125份、钙粉0. 0375?0. 04份、萤 石0. 1?0. 4份、石灰0. 1375份和氯酸钾0. 313份。
3. 根据权利要求1或2所述的铝镁钙法生产高钛铁合金，其特征在于所使用的钛精矿 的粒度〈〇. 38mm，钛渣粒度〈1mm，铝粉、镁粉和氯酸钾的粒度均〈1mm，钙粉的粒度为0. 5? 1. 5mm，萤石的粒度〈1. 5mm，石灰的粒度为20?50mm。
4. 根据权利要求1所述的铝镁钙法生产高钛铁合金，其特征在于：操作步骤如下： a、 将原料钛渣、钛精矿、石灰和萤石加热至150?200°C保温处理2小时； b、 将经步骤a处理的物料与其它反应原料一起粉碎至粒度为1?1. 5_，混合均勻； c、 在混合均匀的物料上部装入引燃物质，点火引燃反应； d、 反应完毕，待反应产物冷却至室温后，将渣与高钛铁破碎分离，获得高钛铁合金。
5. 根据权利要求4所述的铝镁钙法生产高钛铁合金，其特征在于：步骤b所述的混合 均匀是指混匀度> 98. 5%。
6. 根据权利要求4所述的铝镁钙法生产高钛铁合金，其特征在于：步骤c中将混合均 匀的物料装入反应器中，反应器上部未装料部分的空间 > 反应器容积空间高度的1/4。
【文档编号】C22C14/00GK104152694SQ201410451889
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】丁满堂 申请人:攀枝花学院