一种利用铜渣和废钛制备钛硅铁合金的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁合金制备技术领域，尤其涉及一种利用铜渣和废钛制备钛硅铁合金的方法。
【背景技术】
[0002]钢铁在冶炼过程需要加入一些炉料进行脱氧处理，用单一的元素脱氧效果好，但是脱氧损耗太大。因此通常合金的形式添加到钢液中去，钛硅铁合金是钢铁在冶炼过程中常用的脱氧处理剂。但是目前制备钛硅铁合金的工艺复杂，原料昂贵，生产成本高。铜渣是铜冶炼的副产品，每生产一吨铜约产生2.5吨的铜渣，铜渣的主要成分是铁和二氧化硅，直接丢弃不仅造成浪费，而且对环境造成严重影响。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种利用铜渣和废钛制备钛硅铁合金的方法，利用铜渣和废钛复合废气物为主要原料，价格低廉但反应活性较高的烟煤为还原剂，通过合理调整比例制备钛硅铁合金，不仅克服了单独一种固体废弃物成分的局限性，而且降低了生产成本，变废为宝，避免了环境污染。
[0004]为了实现上述目的本发明采用如下技术方案:
[0005]一种利用铜渣和废钛制备钛硅铁合金的方法，包括以下步骤:
[0006](I)配料:按照铜渣30-40wt%:废钛30-50wt%:烟煤15_30wt%的重量配比称取原料；
[0007](2)制球:将铜渣、废钛、烟煤分别球磨到小于3_，然后混合，并加入其原料总重量的15-20被％的纸浆废液作为结合剂，混合制球，然后烘干到水份小于2% ；
[0008](3)制备钛硅铁合金:将干燥后的球料送入矿热炉，在1800-2500°C温度下冶炼，每隔2小时，放出钛硅铁合金，吹氧10-15分钟，静置除渣后铸锭得到钛硅铁合金。
[0009]步骤(2)中所述的纸浆废液采用造纸厂产生的纸浆废液，含有效物质木质磺酸盐含量 55-75%。
[0010]步骤(3)中所述的将干燥后的球料送入矿热炉，在2000°C温度下冶炼。
[0011]本发明制备的钛硅铁合金的主要成分重量百分比为:钛含量28-30%、硅含量25-33%、不可避免的杂质< 2%、铁余量。
[0012]与已有技术相比，本发明的有益效果如下:
[0013]本发明的利用铜渣和废钛制备钛硅铁合金的方法，利用铜渣和废钛复合废气物为主要原料，价格低廉但反应活性较高的烟煤为还原剂，通过合理调整比例制备钛硅铁合金，铜渣是铜冶炼的副产品，主要成分是铁和二氧化硅，铁替代铁肩可直接生产钛硅铁合金，可以降低生产成本，而二氧化硅能够被还原成金属硅，是钛硅铁合金的主要成分，因此不仅克服了单独一种固体废弃物成分的局限性，而且降低了生产成本，变废为宝，避免了环境污染，制备的钛娃铁合金的主要成分重量百分比为:钛含量28-30%、娃含量25-33%、不可避免的杂质< 2%、铁余量。
【具体实施方式】
[0014]以下结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不仅限于这些实施例，在未脱离本发明宗旨的前提下，所作的任何改进均落在本发明的保护范围之内。
[0015]实施例1:
[0016]一种利用铜渣和废钛制备钛硅铁合金的方法，包括以下步骤:
[0017](I)配料:按照铜渣30wt%:废钛50wt%:烟煤20wt%的重量配比称取原料；
[0018](2)制球:将铜渣、废钛、烟煤分别球磨到小于3_，然后混合，并加入其原料总重量的15被％的纸浆废液作为结合剂，混合制球，然后烘干到水份小于2% ;所述的纸浆废液采用造纸厂产生的纸浆废液，含有效物质木质磺酸盐含量55-75%。
[0019](3)制备钛硅铁合金:将干燥后的球料送入矿热炉，在1800°C温度下冶炼，每隔2小时，放出钛硅铁合金，吹氧15分钟，静置除渣后铸锭得到钛硅铁合金。
[0020]本发明制备的钛硅铁合金的主要成分重量百分比为:钛含量28%、硅含量30%、不可避免的杂质I%、铁含量41 %。
[0021]实施例2:
[0022]一种利用铜渣和废钛制备钛硅铁合金的方法，包括以下步骤:
[0023](I)配料:按照铜渣38wt%:废钛45wt%:烟煤17wt%的重量配比称取原料；
[0024](2)制球:将铜渣、废钛、烟煤分别球磨到小于3_，然后混合，并加入其原料总重量的ISwt%的纸浆废液作为结合剂，混合制球，然后烘干到水份小于2% ;所述的纸浆废液采用造纸厂产生的纸浆废液，含有效物质木质磺酸盐含量55-75%。
[0025](3)制备钛硅铁合金:将干燥后的球料送入矿热炉，在2000°C温度下冶炼，每隔2小时，放出钛硅铁合金，吹氧12分钟，静置除渣后铸锭得到钛硅铁合金。
[0026]本发明制备的钛娃铁合金的主要成分重量百分比为:钛含量30%、娃含量30%、不可避免的杂质2%、铁含量38%。
【主权项】
1.一种利用铜渣和废钛制备钛硅铁合金的方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)配料:按照铜渣30-40wt%:废钛30-50wt%:烟煤15_30wt%的重量配比称取原料； (2)制球:将铜渣、废钛、烟煤分别球磨到小于3mm，然后混合，并加入其原料总重量的15-20被％的纸浆废液作为结合剂，混合制球，然后烘干到水份小于2% ; (3)制备钛硅铁合金:将干燥后的球料送入矿热炉，在1800-2500°C温度下冶炼，每隔2小时，放出钛硅铁合金，吹氧10-15分钟，静置除渣后铸锭得到钛硅铁合金。
2.根据权利要求1所述的铜渣和废钛制备钛硅铁合金的方法，其特征在于:步骤(2)中所述的纸浆废液采用造纸厂产生的纸浆废液，含有效物质木质磺酸盐含量55-75%。
3.根据权利要求1所述的铜渣和废钛制备钛硅铁合金的方法，其特征在于:步骤(3)中所述的将干燥后的球料送入矿热炉，在2000°C温度下冶炼。
【专利摘要】本发明公开了一种利用铜渣和废钛制备钛硅铁合金的方法，包括步骤：(1)配料：按照铜渣30-40wt％：废钛30-50wt％：烟煤15-30wt％的重量比称取原料；(2)制球：将铜渣、废钛、烟煤分别球磨到小于3mm，混合，并加入其原料总重量的15-20wt％的纸浆废液作为结合剂，混合制球，烘干；(3)制备钛硅铁合金：将干燥后的球料送入矿热炉，在1800-2500℃温度下冶炼，每隔2小时，放出钛硅铁合金，吹氧10-15分钟，静置除渣后铸锭得到钛硅铁合金。本发明的利用铜渣和废钛制备钛硅铁合金的方法，利用铜渣和废钛复合废气物为主要原料，价格低廉但反应活性较高的烟煤为还原剂，通过合理调整比例制备钛硅铁合金，不仅克服了单独一种固体废弃物成分的局限性，而且降低了生产成本，变废为宝，避免了环境污染。
【IPC分类】C22C30-00, C22B4-06, C21C7-06, C22B1-242
【公开号】CN104651611
【申请号】CN201510062991
【发明人】梅百荣
【申请人】铜陵百荣新型材料铸件有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月6日