[发明专利]一步生产铝硅钛合金的方法

说明书

本发明属于合金冶炼技术领域，具体涉及一种一步生产铝硅钛合金的方法。针对现有生产铝硅钛合金的方法操作复杂、流程长的问题，本发明提供一种一步生产铝硅钛合金的方法，包括以下步骤：a、将高钛型高炉渣、还原剂粉碎后，与粉煤灰、粘结剂和水按比例混合均匀，压制成球团；所述还原剂为焦炭粉或石油焦；b、将步骤a所得球团干燥后，在1800～1950℃下反应2～3h，再在1600～1700℃下反应2～3h，转入精炼炉中，在1400～1700℃下，加入精炼剂精炼0.8～1.3h，过滤、铸锭，得到铝硅钛合金。本发明仅采用一步反应就得到铝硅钛合金；显著缩短了生产铝硅钛合金的时间，缩短了0.5～1.5h，生产流程更短，效率高，适宜推广使用。

技术领域

本发明属于合金冶炼技术领域，具体涉及一种一步生产铝硅钛合金的方法。

背景技术

钛是有色金属和某些合金钢、铸钢的组成元素，其具有细化合金组织的能力。向合金中加入0.1～0.6％的钛，不仅可以脱氧、净化，而且能改善合金在常温、高温时的机械强度。如在硅铝合金中含有钛时，其结晶组织细化，耐磨性、耐腐蚀性及耐高温强度都增强。因此，开发铝硅钛合金或向铝硅合金添加钛被视为热门技术，备受青睐。

高钛型高炉渣主要是钒钛磁铁矿经高炉炼铁后产生的废渣，其中有益元素钛的含量高达20～24％。粉煤灰是燃煤电厂产生的主要固体废弃物其含量约占燃煤总量的5～20％，其中包含15～40％的Al₂O₃，34～65％的SiO₂以及部分未燃尽的残炭。现有技术公开了一种由高钛型高炉渣和粉煤灰制备铝硅钛合金的方法。

专利CN103266232A公开了一种铝硅钛合金的生产方法，该方法将按重量计55～75份的粉煤灰、15～35份的碳质还原剂、5～7份的粘结剂和4～6份的水混合均匀后，压制成球团并烘干；将烘干后的球团加入矿热电弧炉中进行冶炼，炉内温度控制为1800～1950℃；待反应完全后，向矿热电弧炉内装入冷态高钛型高炉渣粉料进行冶炼，炉内温度控制为1600～1700℃；反应完全后，出炉并在精炼炉中进行精炼；过滤除渣，浇铸得到铝硅钛合金。

该方法能够采用高钛型高炉渣和粉煤灰制备得到铝硅钛合金，但该方法需要先将球团冶炼后，再加入高钛型高炉渣冶炼，反应分为两步，操作过程复杂，流程长。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：现有生产铝硅钛合金的方法操作复杂、流程长的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供一种一步生产铝硅钛合金的方法。该方法包括以下步骤：

a、将高钛型高炉渣、还原剂粉碎后，与粉煤灰、粘结剂和水按比例混合均匀，压制成球团；所述还原剂为焦炭粉或石油焦；

b、将步骤a所得球团干燥后，在1800～1950℃下反应2～3h，再在1600～1700℃下反应2～3h，转入精炼炉中，在1400～1700℃下，加入精炼剂精炼0.8～1.3h，过滤、铸锭，得到铝硅钛合金。

其中，上述一步生产铝硅钛合金的方法中，步骤a所述高钛型高炉渣为TiO₂含量20～24％的高炉渣。

其中，上述一步生产铝硅钛合金的方法中，步骤a所述高钛型高炉渣粉碎后粒度为0.075～0.425mm。

其中，上述一步生产铝硅钛合金的方法中，步骤a所述还原剂为固定碳含量≥80％的还原剂，粉碎后粒度为≤2mm。

其中，上述一步生产铝硅钛合金的方法中，步骤a所述粉煤灰为Al₂O₃含量15～40％，SiO₂含量34～65％的粉煤灰。

其中，上述一步生产铝硅钛合金的方法中，步骤a所述粘结剂为膨润土。