专利名称：含钛量高的钛合金制造方法
技术领域：
本发明涉及冶金中钛铁合金技术领域，尤其为一种用金红石、钛精矿为主要原料来制取FeTi40的制造方法。
目前，钛通常以钛铁形式用于炼钢、铸造，脱气剂和电焊条涂料。采用铝热法生产钛铁。FeTi30按国标GB3282-87规定，Ti含量为25-35%，AL含量＜9.5%，Si含量＜4.0%。在铝热法生产FeTi30过程中，原料全部采用TiO2含量在49-52%的钛精矿，用此原料若生产FeTi40，合金中的钛含量达不到大于35%要求，若采用TiO2含量≥58%的钛精矿可生产出FeTi40，但我国TiO2含量＞58%的钛精矿储量有限且产量低(见参考文献之一)满足不了要求;有厂家采用添加金属钛来生产FeTi40，这样作，比用钛的氧化物来生产FeTi40成本要高，生产厂家不宜采用(见参考文献之二)。
本发明的目的在于避免上述已有技术中的不足之处，而提供一种与常规生产FeTi40的不同的制造方法。
本发明是这样实现的根据国外铁合金的生产、使用情况以及我国特种合金钢对铁合金品种、质量日趋升高的要求，结合我厂(河南省巩县金红石厂)多年来生产金红石和30钛铁产品的条件，我们采取了以金红石和钛精矿为主要原料，改进工艺参数和工艺流程，内部研究试制成功了生产FeTi40的一种新的制造方法。此法所生产的FeTi40产品的化学成份见附表1。
下面对本发明(FeTi40的一种制造方法)详细说明现有技术中生产FeTi30时，使用的是TiO2含量为49-52%的钛精矿作为主要原料，这种原料要达到产品中钛的含量，则需要增加TiO2含量，钛精矿和金红石TiO2含量必需大于58%，否则，产品含Ti量低于35%，或Ti的回收率在55%左右。另外，Ti品位增高，铁渣不易分离，而本发明生产FeTi40产品便解决了这些问题。
其具体制造方法1、主要原料中，金红石(一级品TiO2≥87%，S≤0.04%，P≤0.04%，C≤0.06%)占5-35%，钛精矿(TiO2含量在49-52%)占65-95%;或TiO2≥58%的钛精矿(100%);或天然金红石(TiO2含量≥58%)(100%)，其它材料、工艺不变情况下，亦可生产出FeTi40产品来。
2、铝粒含量为97%，粒度0-0.1mm≤10%，0.1-1.5mm≥80%，1.5-2.5mm≤10%。
3、配料主料中Fe/TiO2为0.39-0.50精料中，Fe占总铁量的15-20%萤石粉用量占石灰用量的5-25%4、主料中采用强发热剂氯酸钾(KClO3)为1-6Kg/100Kg钛原料，目的是强化反应，提高反应速度。炉底加铝-氧化铁发热剂。
精炼料中用铁量占总铁量的15-20%，是为了让生成大量铁金属颗粒，压迫渣中Ti或其它金属颗粒加速沉降。提高温度，氧化铁含量高，使渣子粘度变稀，利于铁渣分离。
5、采用助溶剂萤石粉，降底渣子粘度，以利于形成的Ti金属颗粒沉降、铁渣分离。
6、工艺流程铁磷加入氯酸钾混匀，再与萤石粉混匀，焙烧好的钛精矿(温度为550℃-750℃)存放在保温筒内，按顺序加入金红石、硅铁、石灰、铝粒，搅拌机搅拌1分钟，再加入铁磷、氯酸钾、萤石粉混合料搅拌1分钟，混合后的料温应控制在200-250℃。
7、温度控制钛铁矿焙烧温度550-750℃主料混合后温度200-250℃精炼料温度200-250℃冶炼炉壳温度≥110℃冶炼炉底镁砂温度≥150℃本发明实施例人造金红石本厂产品一级品，TiO2≥87%铁磷洛阳钢厂，Fe＞66%钛精矿海南省万宁选矿厂，TiO2含量为49-52%石灰本县夹津口石灰厂，CaO≥85%氯酸钾本县氯酸钾厂，含量＞95%硅铁本县硅铁厂，75＃硅铁铝粒本厂，Al＞97%萤石粉长沙市大托矿石粉厂，CaF2＞85%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能达到GB3282-87标准要求的FeTi40的一种制造方法，其特征在于1、主要原料中，金红石占5-35%，钛精矿(TiO2含量在49-52%)占65-95%，或TiO2含量≥58%的钛精矿(100%)或金红石为原料(100%)。
2、铝粒含量＞97%，粒度0-0.1mm≤10%，0.1-1.5mm≥80%，1.5-2.5mm≤10%。
3、每100Kg钛原料需加入KClO3，1-6Kg。
4、硅铁使用75＃硅铁，萤石粉用量占石灰用量的5-25%，粒度为120目。
配料主料中，Fe/TiO2为0.39-0.50精炼料中，配铁占总铁量的15-20%工序控制铁磷、氯酸钾混合，搅拌均匀，铁磷、氯酸钾混合料和萤石粉进行搅拌均匀。
加料顺序为钛精矿、金红石、硅铁、石灰、铝粒，进行混料、搅拌1分钟加入铁磷、氯酸钾、萤石粉搅拌1分钟。
冶炼时，主料温度控制在200-250℃，精炼料温度控制在200-250℃，炉底加铝-氧化铁发热剂。
所制得产品的化学成份及性能见附表4、5所制得产品的理化性能指标见附件1(一式二份)。
附
图1为FeTi40产品制造方法的工艺流程图，流程图中的(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)为加料顺序号。
本发明的积极效果1、为国内用钛精矿生产钛含量大于35%的钛铁合金系列产品开辟了一条新途径，增添了一条新工艺。
2、用作添加剂能提高不锈钢，特种钢产品的质量，亦可用于电焊条的较好涂料。
3、FeTi40生产成本与FeTi30生产成本基本一样。
4、Ti的回收率大于68%。
附表3
参考文献1、有色金属技术经济研究<月刊>，1988.10“钛资源概况及对我国发展钛工业的意见”一文作者孙延贵准印证号京新出版字第88161号2、铁合金冶炼[苏]M.A.雷斯著周进华，于忠译北京冶金出版社出版书号15062.37421986年10月第二次印刷
权利要求
1.能达到BG3282-78标准要求的FeTl40产品的一种制造方法，其特征在于a、主要原料金红石占5-35%，钛精矿占65-95%，b、铝粒含量＞97%，粒度0-0.1mm≤10%，0.1-0.5mm≥80%，1.5-2.5mm≤10%，c、KClO3用量为1--6Kg/100Kg钛原料，d、硅铁使用75#硅铁萤石粉用量占石灰用量的5-25%，粒度为120目，e、配料主料中，Fe/TlO2为0.39-0.50精炼料中，配铁占总铁量的15-20%，f、工序控制铁磷、萤石粉混合，搅拌均匀，铁磷、萤石粉混合料和氯酸钾搅拌均匀，g、加料顺序钛精矿、金红石、硅铁、石灰、铝粒进行混料、搅拌1分钟加入铁磷、萤石粉、氯酸钾，搅拌1分钟，h、温度控制钛铁矿焙烧温度550-750℃冶炼时主料温度控制在200-250℃精炼料温度控制在200-250℃。
2.根据权利要求1所述的FeTi40产品的一种制造方法，其特征在于所说主要原料中金红石为本厂生产的一级品，TO2≥87%，S≤0.04%，P≤0.04%，C≤0.06%，而钛精矿的TiO2含量为49-52%。
全文摘要
本发明涉及冶金中钛铁合金技术领域。它是一种主要原料用65-95％的钛精矿(TiO
文档编号C22C35/00GK1044958SQ9010081
公开日1990年8月29日 申请日期1990年2月23日 优先权日1990年2月23日
发明者崔西川, 靳协成, 郭丙炎, 李三彤, 崔志钦, 杨玉成, 吴东良, 付海超, 牛铁良, 马继芬 申请人:河南省巩县金江石厂