[发明专利]低铝硅钛铁合金的制造方法

说明书

本发明涉及冶金中的钛铁合金技术领域，尤其为一种用金红石、钛精矿为主要原料来制取低铝硅钛铁合金的生产方法。

目前，国内主要用FeTi30作为不锈钢的钛元素添加剂，该钛铁采用铝热法生产。按照国标GB3282-87规定，该钛铁中Ti含量为25-35%，Al＜8.5%，Si含量＜5.0%。在不锈钢的生产中，FeTi30加的少，则Ti成份达不到指标要求，而达到成份要求的不锈钢中，Al的含量却增高。不锈钢中，含铝量高，则表面易氧化，光洁度差，形成鸡爪形裂纹，致使不锈钢板质量档次降低。如果降低FeTi30中的Al含量，则金属钛的回收率低。

本发明的目的在于避免上述已有技术中的不足之处，而提供一种低铝硅钛铁合金的制造方法。按此法所生产的低铝硅钛铁合金中，Ti的含量为30-40%，Al≤4.0%。而这种硅钛铁合金中，Si≤10.0%，（硅钛合金Si15-20%）从而保证不锈钢生产中Cr的回收率。

本发明是这样实现的：

根据国外硅钛铁合金的生产和使用情况及我国特种合金钢对钛铁合金品种质量的特殊要求，结合我厂（河 南省巩县金红石厂）多年来生产金红石和钛铁合金的条件，我们采取了以金红石、钛精矿为主要原料，改进工艺参数和制定新工艺流程，研究和试制成功了“低铝硅钛铁合金的制造方法”，其产品的化学成份见附表1。

本发明的制造方法详述如下：

现有技术中，生产FeTi30时，使用的是TiO₂含量为49-52%的钛精矿作为主要原料，用这种钛精矿生产FeTi30合金产品中Ti和Al含量同步相应升高，而钛精矿本身所含铁量入合金达到合金成份所需的铁量，则精炼料无法加氧化铁发热剂，这样使渣中应该能回收的Ti少回收10%以上。用本发明的制造方法生产低铝硅钛铁合金则解决了这个问题。

其具体制造方法为：

1、主要原料：金红石（TiO₂≥87%S≤0.04%P≤0.04%C≤0.06%）占5-35%;钛精矿（TiO₂含量为49-52%）占65-95%;或含TiO₂≥58%的钛精矿（100%）;或天然金红石（TiO₂含量≥58%）（100%）。这样作的目的是提高原料中TiO₂的含量。

铝粒：铝含量为90-98%，

硅铁：75^＃硅铁。

2、配料：

合金中    Si/Ti为0.17-0.32

主料中 Fe/TiO₂为0.48-0.60

设计    Ti含量为30-40%

强发热剂氯酸钾（KClO₃），用量为每100kg含钛原料中，加入1-5kg的氯酸钾，目的是提高反应保证热、加快反应速度。

3、工艺流程：

将铝粒、硅铁先进行混合搅拌;再将铁磷、氯酸钾进行搅拌，再加石灰搅拌。焙烧好的钛精矿（温度550-750℃）存放在保温筒内。首先加金红石，然后加铝粒与硅铁的混合物，均匀地先后铺在钛精矿上面，混合搅拌1分钟，再加铁磷、氯酸钾、石灰的混合物，搅拌1分钟，混合后的温度应控制在200-250℃。冶炼炉底加铝-氧化铁发热剂，进行冶炼。冶炼时间为6-9分钟。

4、温度控制：

钛精矿焙烧温度    550-750℃

主料混合后温度    200-250℃

精炼料温度    200-250℃

冶炼炉炉壳温度    ≥110℃

冶炼炉炉底镁砂温度    ≥150℃

本发明实施例：

所用原料及来源：

人造金红石 本厂产品 TiO₂≥87%

铁磷    洛阳钢厂    Fe＞66%

钛精矿 海南省万宁选矿厂 TiO₂49-52%

石灰    巩县夹津口石灰厂    CaO≥85%

氯酸钾    巩县氯酸钾厂    含量＞95%

硅铁    巩县硅铁厂    75＃

铝粒    本厂生产    Al    90-98%

所用原料的化学成份见附表2。

所用原料的配料单见附表3。

一种用作合金添加剂能提高不锈钢产品质量的低铝硅钛铁合金产品。它的成份中Ti含量30-40%，Si≤10%，Al≤4.0%，其它化学成份符合GB3282-87FeTi30-A的标准。它的制造方法为：