[发明专利]一种高钛钛铁的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及高钛钛铁的制造方法.

背景技术

钛铁是一种中间合金，主要用于炼钢、铸造及电焊条涂料行业。常用的有含钛量30％、40％、70％的几种钛铁。其中含钛70％的高钛钛铁，熔点低(1100℃，比其他钛铁低350℃左右)，在炼钢中使用，可以节约能源，钢水成分易于均匀，偏析少。

传统生产钛铁的方法是采用铝热法，该工艺是将焙烧好的钛磁铁精矿粉和铝粉、硅铁粉按照一定的比例充分混合，用镁点燃，靠自身的热源进行还原反应得到25～45％含钛量的低钛钛铁。此法生产的钛铁铝、硅含量较高，钛含量相对较低。

国内有采用真空感应炉在真空条件或真空充氩条件下，生产含钛20～75％的钛铁的报道。如CN95113728.X钛铁合金的制造方法公开了一种含钛为20～75％(重量)的钛铁合金的制造方法，以回收残钛或海绵钛为原料，经分析、破碎、除油、烘烤处理后，与按比例配比的低碳钢于真空感应炉的坩埚中熔炼，用电熔镁砂或其它较稳定的耐火材料制作真空感直炉的坩埚：真空感应炉熔炼时的真空度≤6650Pa。真空感应炉熔炼时可充入≤66500Pa的氮气。熔炼后浇入锭模、冷却、水冷、破碎。此法采用电熔镁砂捣制的炉衬，高温下还是会与钛产生微弱的反应，污染炉料，真空度不够高，钛铁的气体含量较高。目前未有自耗电极法尤其是真空自耗熔炼法。

发明内容

本发明目的是，提出一种高钛钛铁的制造方法，尤其是直接熔炼的制造方法，尤其是制备含钛40-80％钛铁的方法。

本发明的技术解决方案是：一种高钛钛铁的制造方法，以纯钛边角料、钛屑、纯铁为原料，根据含钛量40-80％重量比例，经剪切、破碎、清洗、压制自耗电极，采用真空自耗熔炼、冷却得到产品。自耗电极的参数是：截面积65-600平方厘米，电弧炉的熔炼电流4～10千安培(KA)，熔炼电压20-40伏；熔炼真空度1.0～30帕。尤其是熔炼真空度1.0～10帕。

本发明采用真空自耗电弧炉，尤其是在高真空的状态下，熔炼出高含量的高钛钛铁，要解决的技术问题包括如何保证电极材料的成分均匀性。原料的合理配置是关键。将纯铁皮和纯钛屑破碎后，按工艺比例进行充分的混合后，再配加纯钛片状边角料，与上述纯铁皮和纯钛屑包裹，组焊成自耗电极，保证电极的每个横截面的配比符合工艺的要求。

本发明的特点是：与现有的其他生产方式相比，具有熔炼污染少、夹杂少、钛回收率高的特点。经熔炼后多点取样，与理论配入成分比较，相差值≤1％，符合ISO 5454-1980(E)的要求。尤其是用于高钛钛铁的熔炼。

附图说明

图1是本发明工艺流程图

具体实施方式

实施例，根据图1的工艺流程图进行操作。

1.加工工艺

2.电极参数

电极重量                                137.5公斤

电极规格                                200*200*1800(毫米)

钛理论配入比例                          73.58       ％

3.有关熔炼的工艺参数

熔炼电流                                7～8        千安

熔炼电压                                28～30      伏

熔炼真空                                1.0～4.5    帕

冷却时间                                0.75～1     小时

4.根据生产实验的随机取样结果  (％)

          C       S        P        Si      Al      Ti       N

试样一    0.10    0.005    0.010    0.13    0.32    73.34    0.018

试样二    0.10    0.005    0.011    0.12    0.33    73.49    0.022

试样三    0.10    0.005    0.011    0.14    0.35    73.67    0.024其余为铁。

5.符合ISO5454-1980(E)要求。

破真空出炉、空冷或水冷、破碎来生产高钛钛铁。