低鋁耗鈦鐵合金的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鈦鐵料的配方和制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種低鋁耗鈦鐵合金的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦鐵是指含鈦量為25% -45%的鐵合金，常用作脫氧劑、除氣劑和合金劑。傳統(tǒng)的鈦鐵的生產(chǎn)是采用爐外法，爐外法又稱鈦精礦金屬熱還原法，是利用金屬鋁粉與鈦精礦(含二氧化鈦和四氧化三鐵)進(jìn)行反應(yīng)，還原產(chǎn)出鈦鐵合金，具有配料、混料、冶煉和出產(chǎn)品的步驟，這種方法是傳統(tǒng)鈦鐵30(FeTi30)或鈦鐵40 (FeTi40)的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)工藝。
[0003]傳統(tǒng)的鈦鐵30 (FeTi30)的配方包括主料和精煉料兩部分，主料的質(zhì)量比例為:鈦精礦100，鋁粒390，硅鐵粉30，鐵磷18，石灰12，螢石粉1，精煉料的質(zhì)量比例為:鋁粒1.6，硅鐵粉0.7，鐵磷5，石灰1.2。所得的鈦鐵FeTi30的產(chǎn)量為70.3質(zhì)量份，其中含鈦31.25%,鋁7.5%，硅4.25%，鋁耗為512Kg/t。由于鈦精礦中含有35%左右的氧化鐵，在生產(chǎn)過程中，必須要用金屬鋁去還原，這樣會(huì)浪費(fèi)昂貴的鋁資源，現(xiàn)有的鈦鐵40 (FeTi40)的生產(chǎn)是用鈦精礦和金紅石搭配使用，現(xiàn)有的鈦鐵FeTi40的配方質(zhì)量比例為:鈦精礦55，金紅石45，鋁粒44，氯酸鉀5.2，石灰13，螢石粉I。所得的鈦鐵40的產(chǎn)量為57.5質(zhì)量份，其中含鈦48.8% ,鋁10.62%，硅1.11%，鋁耗為394Kg/t。搭配使用后的混合礦中仍然有15%左右的氧化鐵。因此，開發(fā)一種可有效節(jié)約鋁資源的鈦鐵合金配方組分及其制備方法是當(dāng)前要研宄的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的鈦鐵組分配方中鋁耗大，容易造成資源浪費(fèi)的問題，提供一種低鋁耗鈦鐵合金的制備方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種低鋁耗鈦鐵合金的制備方法，該制備方法具有如下步驟:
[0006](I)按重量份數(shù)計(jì)，準(zhǔn)備如下組分:金紅石95-108，鋁粒35_55，氯酸鉀13-26，石灰8-22，螢石粉 0.6-1.8，硅鋼 30-70 ；
[0007](2)將上述配方組分的金紅石，鋁粒，氯酸鉀，石灰，螢石粉根據(jù)配比計(jì)量后用混料機(jī)進(jìn)行均勻混合，然后在鑄鐵爐筒中用上部點(diǎn)火法進(jìn)行熔煉生產(chǎn)，同時(shí)將中頻爐融化的硅鋼鋼水沖入鑄鐵爐筒中進(jìn)行熔煉，熔煉時(shí)間為10分鐘/10批，熔煉結(jié)束后，將產(chǎn)物在常溫下進(jìn)行自然冷卻，即得到鈦鐵合金。
[0008]進(jìn)一步，所述的鈦鐵是FeTi30或FeTi40，按重量份數(shù)計(jì)，F(xiàn)eTi30配方包括如下組分:金紅石96-106，鋁粒40-50，氯酸鉀14-24，石灰9_19，螢石粉0.8-1.6，硅鋼54-66 ;按重量份數(shù)計(jì)，F(xiàn)eTi40配方包括如下組分:金紅石95-105，鋁粒40-50，氯酸鉀15-25，石灰10-20，螢石粉 0.7-1.7，硅鋼 32-42 ο
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選，所述的FeTi30配方包括如下組分:金紅石100，鋁粒45，氯酸鉀19，石灰14，螢石粉1.2，硅鋼60。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選，所述的FeTi40配方包括如下組分:金紅石100，鋁粒45，氯酸鉀19，石灰14，螢石粉1.2，硅鋼37。
[0011]進(jìn)一步，所述的鋁粒的目數(shù)為20-120目。
[0012]上述FeTi30和FeTi40的配方中，金紅石包括以下組分:Ti0291.64%, S12L 58%,Fe 2.98%，余量為S、P和C ;鋁粒包括:Al 99.37% ;石灰包括:Ca083.25% ;螢石粉包括以下組分:CaF287%。
[0013]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案中的鋁組分用于還原二氧化鈦T12和維持正常反應(yīng)所需發(fā)熱，無需還原低價(jià)值的鐵，因此，采用本發(fā)明的組分配方所制備得到的鈦鐵，可有效節(jié)省鋁資源，節(jié)能環(huán)保，有效降低成本；本發(fā)明的制備方法中，采用將中頻爐融化的硅鋼鋼水沖入鑄鐵爐筒中進(jìn)行熔煉的技術(shù)方案，可使得產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu)均勻致密，制備方法流程短、能耗低，適宜工業(yè)化推廣應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明不局限于本實(shí)施例。
[0015]實(shí)施例一
[0016]一種低鋁耗鈦鐵合金FeTi30的制備方法，該制備方法具有如下步驟:
[0017](I)按重量份數(shù)計(jì)，準(zhǔn)備如下組分:金紅石lOOKg，鋁粒45Kg，氯酸鉀19Kg，石灰14Kg，螢石粉 1.2Kg，娃鋼 60Kg ；
[0018](2)將上述配方組分的金紅石，鋁粒，氯酸鉀，石灰，螢石粉用混料機(jī)進(jìn)行均勻混合，然后在鑄鐵爐筒中用上部點(diǎn)火法進(jìn)行加料熔煉生產(chǎn)，同時(shí)將中頻爐融化的硅鋼鋼水沖入鑄鐵爐筒中進(jìn)行熔煉，熔煉時(shí)間為10分鐘/10批，熔煉結(jié)束后，將產(chǎn)物在常溫下進(jìn)行自然冷卻，即得到鈦鐵合金成品。其中，一批是指10Kg金紅石的配比組合，如:金紅石100，鋁粒45，氯酸鉀19，石灰14，瑩石粉1.2，硅鋼60，這為一批，10批即乘10 ;鋁粒的目數(shù)為20-120目。
[0019]按照上述技術(shù)方案所得的鈦鐵FeTi30產(chǎn)量為112Kg，其中，Ti 31.2%, A16.3%,Si 3.52%，鋁耗(100%鋁)為401Kg/t，與【背景技術(shù)】中的鈦鐵FeTi30相比較，采用本發(fā)明的技術(shù)方案后，鈦鐵FeTi30降低鋁耗:512-401 = 111公斤，省0.111*15000 = 1665元/噸。
[0020]實(shí)施例二
[0021]一種低鋁耗鈦鐵合金FeTi40的制備方法，該制備方法具有如下步驟:
[0022](I)準(zhǔn)備如下組分:金紅石lOOKg，銷粒45Kg，氯酸鉀19Kg，石灰14Kg，螢石粉
1.2Kg，硅鋼 37Kg ；
[0023](2)將上述配方組分的金紅石，鋁粒，氯酸鉀，石灰，螢石粉用混料機(jī)進(jìn)行均勻混合，然后在鑄鐵爐筒中用上部點(diǎn)火法進(jìn)行加料熔煉生產(chǎn)，同時(shí)將中頻爐融化的硅鋼鋼水沖入鑄鐵爐筒中進(jìn)行熔煉，熔煉時(shí)間為10分鐘/10批，熔煉結(jié)束后，將產(chǎn)物在常溫下進(jìn)行自然冷卻，即得到鈦鐵合金成品，所述的鋁粒的目數(shù)為20-120目。
[0024]按照上述技術(shù)方案所得的鈦鐵FeTi40產(chǎn)量為84.5Kg，其中，Ti 41.5%,A17.2%,Si 1.32%，鋁耗(100%鋁)為332Kg/t，與【背景技術(shù)】中的鈦鐵FeTi40相比較，采用本發(fā)明的技術(shù)方案后，鈦鐵FeTi40降低鋁耗:394-332 = 62公斤，省0.062*15000 = 930元/噸。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低鋁耗鈦鐵合金的制備方法，其特征是:該制備方法具有如下步驟: (1)按重量份數(shù)計(jì)，準(zhǔn)備如下組分:金紅石95-108，鋁粒35-55，氯酸鉀13-26，石灰8-22，螢石粉 0.6-1.8，硅鋼 30-70 ； (2)將上述金紅石，鋁粒，氯酸鉀，石灰，螢石粉根據(jù)配比計(jì)量后用混料機(jī)進(jìn)行均勻混合，然后在鑄鐵爐筒中用上部點(diǎn)火法進(jìn)行熔煉生產(chǎn)，同時(shí)將中頻爐融化的硅鋼鋼水沖入鑄鐵爐筒中進(jìn)行熔煉，熔煉時(shí)間為10分鐘/10批，熔煉結(jié)束后，將產(chǎn)物在常溫下進(jìn)行自然冷卻，即得到鈦鐵合金。
2.如權(quán)利要求1所述的一種低鋁耗鈦鐵合金的制備方法，其特征是:所述的鈦鐵是FeTi30，按重量份數(shù)計(jì)，F(xiàn)eTi30配方包括如下組分:金紅石96-106，鋁粒40-50，氯酸鉀14_24，石灰 9_19，? 石粉 0.8_1.6，娃鋼 54_66。
3.如權(quán)利要求1所述的一種低鋁耗鈦鐵合金的制備方法，其特征是:所述的鈦鐵是FeTi40，按重量份數(shù)計(jì)，F(xiàn)eTi40配方包括如下組分:金紅石95-105，鋁粒40-50，氯酸鉀15-25，石灰 10-20，螢石粉 0.7-1.7，硅鋼 32-42。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種低鋁耗鈦鐵合金的制備方法，其特征是:所述的FeTi30配方包括如下組分:金紅石100，鋁粒45，氯酸鉀19，石灰14，螢石粉1.2，硅鋼60。
5.如權(quán)利要求1或3所述的一種低鋁耗鈦鐵合金的制備方法，其特征是:所述的FeTi40配方包括如下組分:金紅石100，鋁粒45，氯酸鉀19，石灰14，螢石粉1.2，硅鋼37。
6.如權(quán)利要求1所述的一種低鋁耗鈦鐵合金的制備方法，其特征是:所述的鋁粒的目數(shù)為20-120目。
【專利摘要】本發(fā)明涉及鈦鐵料的配方和制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種低鋁耗鈦鐵合金的制備方法，該制備方法是采用重量份數(shù)的金紅石95-108，鋁粒35-55，氯酸鉀13-26，石灰8-22，螢石粉0.6-1.8；在鑄鐵爐筒中用上部點(diǎn)火法進(jìn)行熔煉生產(chǎn)，同時(shí)將中頻爐融化的30-70的硅鋼的鋼水沖入鑄鐵爐筒中進(jìn)行熔煉的方案。本發(fā)明的技術(shù)方案中的鋁組分用于還原二氧化鈦和維持正常反應(yīng)所需發(fā)熱，無需還原低價(jià)值的鐵，可有效節(jié)省鋁資源，節(jié)能環(huán)保，有效降低成本；本發(fā)明的制備方法采用將中頻爐融化的硅鋼鋼水沖入鑄鐵爐筒中進(jìn)行熔煉的技術(shù)方案，可使得產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu)均勻致密，制備方法流程短、能耗低，適宜工業(yè)化推廣應(yīng)用。