[发明专利]一种电铝热制备高钛铁合金的方法

权利要求书

1.一种电铝热制备高钛铁合金的方法，其特征在于，所述方法是将含钛铁矿物与二氧化钛、造渣剂及作为还原剂的金属铝粒共混均匀，然后放入充有惰性气氛的电阻炉中，在电炉中被加热和保温以进行熔融还原反应直至反应完全，所述熔融还原反应的温度为1400℃~1800℃，反应完后分离渣，获得高钛铁合金；所述含钛铁矿物为低品位钒钛磁铁矿或钛铁矿。

2.根据权利要求1所述的一种电铝热制备高钛铁合金的方法，其特征在于，所述含钛铁矿物和二氧化钛预先置于烘箱中烘干备用，所述二氧化钛可替换为高钛渣或金红石；所述造渣剂为氧化钙或氧化钙与氟化钙的混合物，且造渣剂预先在1000-1200℃下焙烧0.5-2h后备用。

3.根据权利要求2所述的一种电铝热制备高钛铁合金的方法，其特征在于，所述含钛铁矿物为低品位钒钛磁铁矿，其组分及质量分数为：FeO：17.0~20.0%，CaO：2.0~6.0%，SiO₂：6.0~8.0%，MgO：0.5~0.9%，Al₂O₃：1.3~2.5%， TiO₂：20.0~24.0%，V₂O₅：1.6~1.8%，Cr₂O₃：0.02~0.3%，S≤0.05%，P≤0.01%，余量为不可避免的杂质；其中TFe为 42.0~46.0wt.%。

4.根据权利要求3所述的一种电铝热制备高钛铁合金的方法，其特征在于，所述低品位钒钛磁铁矿、二氧化钛、造渣剂、金属铝粒按照100: 200-750: 15-100：130-350的质量比共混，所述还原反应在惰性气氛保护下进行，加热温度至1400℃~1800℃。

5.根据权利要求4所述的一种电铝热制备高钛铁合金的方法，其特征在于，所述低品位钒钛磁铁矿、二氧化钛、造渣剂、金属铝粒按照质量100:350-690:40-80: 200-345的质量比共混。

6.根据权利要求4所述的一种电铝热制备高钛铁合金的方法，其特征在于，所述低品位钒钛磁铁矿、二氧化钛、氧化钙、金属铝粒按照100: 680：72：345的质量比共混，然后快速加热至1650℃并保温至反应完成。

7.根据权利要求2所述的一种电铝热制备高钛铁合金的方法，其特征在于，所述含钛铁矿物为钛铁矿，其组分及各组分的质量百分数为：Fe₂O₃：15.1~17.5%，FeO：25.8~27.8%，TiO₂：43.4~45.6%, CaO：0.8~0.9%，SiO₂：4.6~5.6%，MgO：0.9~1.1%，Al₂O₃：1.0~1.3%，余量为不可避免的杂质。

8.根据权利要求7所述的一种电铝热制备高钛铁合金的方法，其特征在于，所述钛铁矿与二氧化钛、造渣剂、金属铝粉按质量比为100: 205~520:15~80:135~280配料及共混，所述还原反应在惰性气氛保护下进行，加热温度至1400℃~1800℃。

9.根据权利要求7所述的一种电铝热制备高钛铁合金的方法，其特征在于，所述钛铁矿与二氧化钛、造渣剂、金属铝粉按质量比100:230~430:30~60: 155~235配料及共混。

10.根据权利要求8所述的一种电铝热制备高钛铁合金的方法，其特征在于，所述钛铁矿、二氧化钛、氧化钙、金属铝粉是按照100: 420: 51: 230混合均匀，然后快速加热至1650℃并保温至反应完成。

11.根据权利要求1-7任一项所述的一种电铝热制备高钛铁合金的方法，其特征在于，所述含钛铁矿物中粒度小于75μm的占比为70wt%以上;所述金属铝粒、二氧化钛、造渣剂中粒度小于75μm的占比为90wt%以上。

12.根据权利要求1-7任一项所述的一种电铝热制备高钛铁合金的方法，其特征在于，所述电炉是电阻炉、感应炉、电弧炉、等离子炉或电子束炉。