低铝耗钛铁合金的制备方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及钛铁料的配方和制备技术领域，特别是一种低铝耗钛铁合金的制备方法。
【背景技术】
[0002]钛铁是指含钛量为25% -45%的铁合金，常用作脱氧剂、除气剂和合金剂。传统的钛铁的生产是采用炉外法，炉外法又称钛精矿金属热还原法，是利用金属铝粉与钛精矿(含二氧化钛和四氧化三铁)进行反应，还原产出钛铁合金，具有配料、混料、冶炼和出产品的步骤，这种方法是传统钛铁30(FeTi30)或钛铁40 (FeTi40)的标准生产工艺。
[0003]传统的钛铁30 (FeTi30)的配方包括主料和精炼料两部分，主料的质量比例为:钛精矿100，铝粒390，硅铁粉30，铁磷18，石灰12，萤石粉1，精炼料的质量比例为:铝粒1.6，硅铁粉0.7，铁磷5，石灰1.2。所得的钛铁FeTi30的产量为70.3质量份，其中含钛31.25%,铝7.5%，硅4.25%，铝耗为512Kg/t。由于钛精矿中含有35%左右的氧化铁，在生产过程中，必须要用金属铝去还原，这样会浪费昂贵的铝资源，现有的钛铁40 (FeTi40)的生产是用钛精矿和金红石搭配使用，现有的钛铁FeTi40的配方质量比例为:钛精矿55，金红石45，铝粒44，氯酸钾5.2，石灰13，萤石粉I。所得的钛铁40的产量为57.5质量份，其中含钛48.8% ,铝10.62%，硅1.11%，铝耗为394Kg/t。搭配使用后的混合矿中仍然有15%左右的氧化铁。因此，开发一种可有效节约铝资源的钛铁合金配方组分及其制备方法是当前要研宄的问题。

【发明内容】

[0004]本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术中存在的钛铁组分配方中铝耗大，容易造成资源浪费的问题，提供一种低铝耗钛铁合金的制备方法。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种低铝耗钛铁合金的制备方法，该制备方法具有如下步骤:
[0006](I)按重量份数计，准备如下组分:金红石95-108，铝粒35_55，氯酸钾13-26，石灰8-22，萤石粉 0.6-1.8，硅钢 30-70 ；
[0007](2)将上述配方组分的金红石，铝粒，氯酸钾，石灰，萤石粉根据配比计量后用混料机进行均匀混合，然后在铸铁炉筒中用上部点火法进行熔炼生产，同时将中频炉融化的硅钢钢水冲入铸铁炉筒中进行熔炼，熔炼时间为10分钟/10批，熔炼结束后，将产物在常温下进行自然冷却，即得到钛铁合金。
[0008]进一步，所述的钛铁是FeTi30或FeTi40，按重量份数计，FeTi30配方包括如下组分:金红石96-106，铝粒40-50，氯酸钾14-24，石灰9_19，萤石粉0.8-1.6，硅钢54-66 ;按重量份数计，FeTi40配方包括如下组分:金红石95-105，铝粒40-50，氯酸钾15-25，石灰10-20，萤石粉 0.7-1.7，硅钢 32-42 ο
[0009]进一步优选，所述的FeTi30配方包括如下组分:金红石100，铝粒45，氯酸钾19，石灰14，萤石粉1.2，硅钢60。
[0010]进一步优选，所述的FeTi40配方包括如下组分:金红石100，铝粒45，氯酸钾19，石灰14，萤石粉1.2，硅钢37。
[0011]进一步，所述的铝粒的目数为20-120目。
[0012]上述FeTi30和FeTi40的配方中，金红石包括以下组分:Ti0291.64%, S12L 58%,Fe 2.98%，余量为S、P和C ;铝粒包括:Al 99.37% ;石灰包括:Ca083.25% ;萤石粉包括以下组分:CaF287%。
[0013]有益效果:与现有技术相比，本发明的技术方案中的铝组分用于还原二氧化钛T12和维持正常反应所需发热，无需还原低价值的铁，因此，采用本发明的组分配方所制备得到的钛铁，可有效节省铝资源，节能环保，有效降低成本；本发明的制备方法中，采用将中频炉融化的硅钢钢水冲入铸铁炉筒中进行熔炼的技术方案，可使得产物的微观结构均匀致密，制备方法流程短、能耗低，适宜工业化推广应用。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不局限于本实施例。
[0015]实施例一
[0016]一种低铝耗钛铁合金FeTi30的制备方法，该制备方法具有如下步骤:
[0017](I)按重量份数计，准备如下组分:金红石lOOKg，铝粒45Kg，氯酸钾19Kg，石灰14Kg，萤石粉 1.2Kg，娃钢 60Kg ；
[0018](2)将上述配方组分的金红石，铝粒，氯酸钾，石灰，萤石粉用混料机进行均匀混合，然后在铸铁炉筒中用上部点火法进行加料熔炼生产，同时将中频炉融化的硅钢钢水冲入铸铁炉筒中进行熔炼，熔炼时间为10分钟/10批，熔炼结束后，将产物在常温下进行自然冷却，即得到钛铁合金成品。其中，一批是指10Kg金红石的配比组合，如:金红石100，铝粒45，氯酸钾19，石灰14，莹石粉1.2，硅钢60，这为一批，10批即乘10 ;铝粒的目数为20-120目。
[0019]按照上述技术方案所得的钛铁FeTi30产量为112Kg，其中，Ti 31.2%, A16.3%,Si 3.52%，铝耗(100%铝)为401Kg/t，与【背景技术】中的钛铁FeTi30相比较，采用本发明的技术方案后，钛铁FeTi30降低铝耗:512-401 = 111公斤，省0.111*15000 = 1665元/吨。
[0020]实施例二
[0021]一种低铝耗钛铁合金FeTi40的制备方法，该制备方法具有如下步骤:
[0022](I)准备如下组分:金红石lOOKg，销粒45Kg，氯酸钾19Kg，石灰14Kg，萤石粉
1.2Kg，硅钢 37Kg ；
[0023](2)将上述配方组分的金红石，铝粒，氯酸钾，石灰，萤石粉用混料机进行均匀混合，然后在铸铁炉筒中用上部点火法进行加料熔炼生产，同时将中频炉融化的硅钢钢水冲入铸铁炉筒中进行熔炼，熔炼时间为10分钟/10批，熔炼结束后，将产物在常温下进行自然冷却，即得到钛铁合金成品，所述的铝粒的目数为20-120目。
[0024]按照上述技术方案所得的钛铁FeTi40产量为84.5Kg，其中，Ti 41.5%,A17.2%,Si 1.32%，铝耗(100%铝)为332Kg/t，与【背景技术】中的钛铁FeTi40相比较，采用本发明的技术方案后，钛铁FeTi40降低铝耗:394-332 = 62公斤，省0.062*15000 = 930元/吨。
【主权项】
1.一种低铝耗钛铁合金的制备方法，其特征是:该制备方法具有如下步骤: (1)按重量份数计，准备如下组分:金红石95-108，铝粒35-55，氯酸钾13-26，石灰8-22，萤石粉 0.6-1.8，硅钢 30-70 ； (2)将上述金红石，铝粒，氯酸钾，石灰，萤石粉根据配比计量后用混料机进行均匀混合，然后在铸铁炉筒中用上部点火法进行熔炼生产，同时将中频炉融化的硅钢钢水冲入铸铁炉筒中进行熔炼，熔炼时间为10分钟/10批，熔炼结束后，将产物在常温下进行自然冷却，即得到钛铁合金。
2.如权利要求1所述的一种低铝耗钛铁合金的制备方法，其特征是:所述的钛铁是FeTi30，按重量份数计，FeTi30配方包括如下组分:金红石96-106，铝粒40-50，氯酸钾14_24，石灰 9_19，? 石粉 0.8_1.6，娃钢 54_66。
3.如权利要求1所述的一种低铝耗钛铁合金的制备方法，其特征是:所述的钛铁是FeTi40，按重量份数计，FeTi40配方包括如下组分:金红石95-105，铝粒40-50，氯酸钾15-25，石灰 10-20，萤石粉 0.7-1.7，硅钢 32-42。
4.如权利要求1或2所述的一种低铝耗钛铁合金的制备方法，其特征是:所述的FeTi30配方包括如下组分:金红石100，铝粒45，氯酸钾19，石灰14，萤石粉1.2，硅钢60。
5.如权利要求1或3所述的一种低铝耗钛铁合金的制备方法，其特征是:所述的FeTi40配方包括如下组分:金红石100，铝粒45，氯酸钾19，石灰14，萤石粉1.2，硅钢37。
6.如权利要求1所述的一种低铝耗钛铁合金的制备方法，其特征是:所述的铝粒的目数为20-120目。
【专利摘要】本发明涉及钛铁料的配方和制备技术领域，特别是一种低铝耗钛铁合金的制备方法，该制备方法是采用重量份数的金红石95-108，铝粒35-55，氯酸钾13-26，石灰8-22，萤石粉0.6-1.8；在铸铁炉筒中用上部点火法进行熔炼生产，同时将中频炉融化的30-70的硅钢的钢水冲入铸铁炉筒中进行熔炼的方案。本发明的技术方案中的铝组分用于还原二氧化钛和维持正常反应所需发热，无需还原低价值的铁，可有效节省铝资源，节能环保，有效降低成本；本发明的制备方法采用将中频炉融化的硅钢钢水冲入铸铁炉筒中进行熔炼的技术方案，可使得产物的微观结构均匀致密，制备方法流程短、能耗低，适宜工业化推广应用。