金屬熱還原法制備高鈦鐵及其熔渣物理化學(xué)性質(zhì)的研究

由于不銹鋼、汽車用鋼等對鈦鐵質(zhì)量的要求越來越高,高品位鈦鐵合金的市場需求越來越大,開發(fā)高鈦鐵生產(chǎn)工藝顯得愈加重要。本文研究了冶煉高鈦鐵所需渣系的物理化學(xué)性質(zhì),并采用金屬熱還原法初步制得所需合金。通過初晶溫度的測定優(yōu)選Al(49.9%Al2O3-35.8%CaO-14.3CaF2)、B1(55.3%A12O3-38.4%CaO-6.3%CaF2)、C1(57.4%Al2O3-34.2%CaO-8.4%CaF2)三組母渣,三組母渣的初晶溫度均在1400~1500℃,母渣成分組成符合實(shí)驗(yàn)預(yù)期的設(shè)想。其中A1渣的初晶溫度最低為1425℃。研究了三組母渣同時(shí)添加不同比例MgO(2%、4%、6%、8%)時(shí)的初晶溫度的變化規(guī)律。結(jié)果表明,渣中添加適量的MgO具有一定的助熔作用,在添加量為8%MgO時(shí),三組渣系的最低初晶溫度分別為1366℃、1414℃、1388℃。測量了上述渣系不同溫度下的電導(dǎo)率,結(jié)果表明,在相同溫度下,初晶溫度越低的熔渣電導(dǎo)率越高;不同渣系在不同溫度下的電導(dǎo)率主要集中在0.1-0.6Ω-1·cm-1。綜合分析對比各渣系的初晶溫度和電導(dǎo)率,認(rèn)為52.8%Al2O3-31.5%CaO-7.7%CaF2-8%MgO的熔渣性質(zhì)較佳。測定了推薦渣型的黏度溫度變化曲線,得到擬合方程:熔渣的黏度隨溫度的升高而逐漸減小;當(dāng)溫度高于1450℃時(shí),渣樣的黏度變化趨于平緩,黏度值小于0.83Pa-s呈現(xiàn)出良好的流動(dòng)性。