[发明专利]生产钛铁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生产钛铁的方法，属于冶金领域。

背景技术

按照ISO5454-80规定，常用的钛铁为FeTi30和FeTi70，FeTi30的Ti含量(重量含量，下同)为25～35％(也是GB3282-87规定)，FeTi70的Ti含量为65～75％，其余为Fe和少量不可避免的杂质。国内一些钛铁生产企业还开发了FeTi50以及FeTi80，前者的Ti＝45～55％，后者的Ti＝75～85％，其余均为Fe和少量不可避免的杂质。钛铁的生产方法有以废金属钛为原料的真空熔炼法和以含氧化钛的钛精矿、金红石、钛渣等为基本原料的铝热还原法。我国目前主要是用铝热还原法以及对其进行改进的方法生产钛铁。

如文献1：《铁合金》，2001，No.3，15～21的文献“以金红石为原料研制65％～75％的高钛铁”所公开的方法为：将金红石、铁矿粉、铝粉、石灰和氯酸钾粉混匀后，预热至100～150℃后，放入炉内，用点火剂引发还原反应，冶炼出FeTi70。

又如文献2：公开号为CN1696321A，发明名称为“一种钢的冶炼用高钛铁的制取方法”的专利申请所公开的方法是：将烤至400～500℃的金红石、铁鳞、石灰混合后，再和铝镁合金、氯酸钾混合均匀，或者是将烤至400～500℃的高钛渣、铁鳞、石灰混合后，再和铝镁合金、氯酸钾混合均匀，当混合物的温度为160～200℃时，将混合物料加到特制的烘烤到145～210℃的熔炉炉体内，在混合物料上部用点火剂引发还原反应，冶炼出FeTi70。

又如文献3：公开号为CN101451201A，发明名称为“以钛原料冶炼制备系列钛铁合金的方法”所公开的方法是：将攀西地区钛原料及20～40％的含铁料加入旋转炉中，经20～25min快速加热至700～850℃后，再经连接仓送入混料器中充分混均，然后从配料仓依次加入钙质冶金辅料、钙钠系处理剂、金属铝、辅助还原剂及氯酸钾入混料器，混料器中的原料及辅助原料混合均匀后，经对接仓卸入已预热至150～300℃的冶炼炉及高位料仓内，按下部点火工艺冶炼，反应结束后加入精炼料和缓凝剂，冷却48～80h后出炉，得到钛铁。

又如文献4：公开号为CN101225483A，发明名称为“钛铁合金电炉冶炼法”所公开的方法是：第一步是将钛精矿、金红石、生石灰、铁矿粉、硅铁、金属铝粒和氯酸钾等物料按配比加入到能承受3000℃以上温度的耐高温冶炼炉内，加热至1800～2200℃，将炉内炉料完全熔化。第二步是将0.5～1.0mm的金属铝粉和氯酸钾加入到耐高温冶炼炉内完全熔化的炉料中，利用已熔化炉料的热量引发还原反应，冶炼出符合GB3282-87的FeTi30。

再如文献5：《铁合金》，1993，No.5，16～19，26的文献“电铝热法冶炼钛铁工艺试验”所公开的方法是：先将高钛渣(TiO₂＝71.00％或75.24％)和石灰的混合物组成的底料加入炉内，并下插电极通电使其熔化形成熔池，然后加入由钛铁精矿(TiO₂＝55.22％或55.22％)、铝粉、硅铁粉、铁矿粉、石灰粉和钢屑组成的主料，主料在熔池内自动反应后，电极上抬，停止送电。在主料反应结束时，加入由铝粉、铁矿粉、石灰粉、硅铁粉和钢屑混合而成的副料，副料反应时间短，一旦反应停止即下插电极精炼炉渣，炉渣精炼一定时间后停电、冷却后得到符合GB3282-87的FeTi30。