CN101709381A

CN101709381A - 一种生产高钛铁的方法

Info

Publication number: CN101709381A
Application number: CN200910259856A
Authority: CN
Inventors: 段广学
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2010-05-19

Abstract

一种生产高钛铁的方法，用以生产含钛量45％～65％的钛铁，原料为：高钛渣含TiO₂≥90％，粒度为20-60目；钛精矿含TiO₂≥50％，粒度为20-60目；铝粉的纯度≥97％，粒度为10-50目；铁鳞含铁量≥60％，粒度为10-50目；石灰含CaO≥90％，粒度为30-60目；氯酸钾含KClO₃≥98％，粒度为50-80目。将高钛渣、钛精矿、铝粉、铁鳞、石灰破碎称重后，入反射窑预热，焙烧温度600～700℃，再进入混料机内，加入氯酸钾混料5分钟，待物料温度为300℃时，加到冶炼炉内，控制物料单位热效应为2900-3400KJ/Kg物料，上部点火操作，冶炼2分钟，20分钟后放渣，2小时后取出物料冷却，经渣铁分离和处理即得产品。生产的钛铁可作为冶炼优质钢的添加剂来改善钢材的性能，采用高钛渣和钛精矿作为钛源，成本较低，能耗低、生产效率高。

Description

一种生产高钛铁的方法

技术领域

本发明是一种生产高钛铁的方法，是以高钛渣和钛精矿、铝粉、铁鳞、石灰和氯酸钾为原料，生产含钛量45％～65％的钛铁的方法。

背景技术

钛在金属制造业的应用极其广泛，铸造工业也使用它作为添加剂来改善金属的性能，尤其体现在冶炼优质钢材方面。钛铁合金熔点和钢接近，比重和钢差不多，且不易氧化，其生产工艺比该纯金属和非金属的生产工艺简单，生产成本比纯的单体金属和非金属低的多，因此价格低，特别适合于炼钢和生产各种高科技材料中使用。目前我国的钛铁工业中按含钛量分为低中高品位，其含钛量分别为25～35％、35～45％、65～75％以及更高钛含量的产品，国内钛含量在45％～65％的钛铁生产基本属于空白，价格昂贵且产品资源非常少，而这一阶段钛含量的钛铁作为冶炼钢的添加剂又非常理想，因此具有重大的现实意义。

现有技术中一般采用铝热法或者重熔法生产钛铁，铝热法生产出的钛铁钛含量较低，一般仅能达到含钛量30％左右。而重熔法需要耗费很多的能源，且为了取得高的含钛量常采用金红石等天然高钛矿物或者金属钛粉、金属钛屑作为原料，生产成本过高，经济效益低下，而且钛的回收率不高。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种高钛铁的生产方法，用以生产含钛量45％～65％的钛铁，且采用较常见的钛源，以解决现有钛铁生产方法的不足之处。

本发明所采用的技术方案是，以高钛渣和钛精矿、铝粉、铁鳞、石灰和氯酸钾为原料，生产含钛量45％～65％的钛铁，其创新点在于：所使用的高钛渣含TiO₂≥90％，且其粒度为20-60目；钛精矿含TiO₂≥50％，且其粒度为20-60目；铝粉的纯度≥97％，且其粒度为10-50目；铁鳞含铁量≥60％，且其粒度为10-50目；石灰含CaO≥90％，且其粒度为30-60目；所加入的氯酸钾含KClO₃≥98％，且其粒度为50-80目；

工艺流程为：先将高钛渣、钛精矿、铝粉、铁鳞、石灰按上述粒度要求破碎，破碎后按照配比称重，进入反射窑进行预热加温，焙烧的温度为600～700摄氏度，然后将加热料取出放进混料机内，加入按照配比称重好的氯酸钾，进行混料5分钟，待混合料温度为300摄氏度时，加入到冶炼炉内，控制冶炼炉内物料单位热效应为2900-3400KJ/Kg物料，采用上部点火操作，在混合物料的上部放上由镁屑或铝镁合金组成的点火剂，点燃点火剂，依靠冶炼炉内混合物料的化学反应热和物料的显热进行冶炼，冶炼时间为2分钟，待20分钟后放渣，2小时后将物料取出，用水冷却，约40分钟后渣铁分离，最后清整物料，取样检验，称重包装即得产品。

作为本发明的一种优选方案，所述原料及其配比为：高钛渣含TiO₂ 92％，1.067T；钛精矿含TiO₂ 52％，0.4T；铝粉的纯度97％，0.636T；铁鳞含铁量62％，0.18T；石灰含CaO 90％，0.2T；所加入的氯酸钾含KClO₃9 8.5％，0.17T。

作为本发明的另一种优选方案，所述原料及其配比为：高钛渣含TiO₂ 92％，1.318T；钛精矿含TiO₂ 52％，0.39T；铝粉的纯度97％，0.764T；铁鳞含铁量62％，0.16T；石灰含CaO 90％，0.21T；所加入的氯酸钾含KClO₃ 98.5％，0.175T。

采用本发明的生产高钛铁的方法，生产出的含钛量45％～65％的钛铁可以作为冶炼优质钢的优良添加剂来改善钢材的性能，使钢材更加耐融、耐热、耐磨；且采用高钛渣和钛精矿这样的较常见的钛矿石作为钛源，成本较低；本生产方法还具有能耗低、生产效率高等优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明生产高钛铁方法的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

由图1所示的本发明生产高钛铁方法的工艺流程图，首先需要对高钛渣、钛精矿、铝粉、铁鳞、石灰等原料进行破碎处理，以使原料的粒度符合工艺要求，过筛称重后进入反射窑进行预热加温，焙烧的温度为600～700摄氏度，然后将加热料取出放进混料机内，加入按照配比称重好的氯酸钾，进行混料5分钟，待混合料温度为300摄氏度时，加入到冶炼炉内，控制冶炼炉内物料单位热效应为2900-3400KJ/Kg物料，采用上部点火操作，在混合物料的上部放上由镁屑或铝镁合金组成的点火剂，点燃点火剂，依靠冶炼炉内混合物料的化学反应热和物料的显热进行冶炼，冶炼时间为2分钟，待20分钟后放渣，2小时后将物料取出，用水冷却，约40分钟后渣铁分离，最后清整物料，取样检验，称重包装即得产品。

采用本发明的第一种优选方案，所述原料及其配比为：高钛渣含TiO₂ 92％，1.067T；钛精矿含TiO₂ 52％，0.4T；铝粉的纯度97％，0.636T；铁鳞含铁量62％，0.18T；石灰含CaO 90％，0.2T；所加入的氯酸钾含KClO₃ 98.5％，0.17T；按照本发明的钛铁生产工艺流程生产出的钛铁，含钛量为50％左右，其化学成分为(见下表1)：

表1本发明第一种实施例的钛铁的化学成分(wt％)

采用本发明的第二种优选方案，所述原料及其配比为：高钛渣含TiO₂ 92％，1.318T；钛精矿含TiO₂ 52％，0.39T；铝粉的纯度97％，0.764T；铁鳞含铁量62％，0.16T；石灰含CaO 90％，0.21T；所加入的氯酸钾含KClO₃ 98.5％，0.175T；按照本发明的钛铁生产工艺流程生产出的钛铁，其中的含钛量可以达到60％，其化学成分为(见下表2)：

表2本发明第二种实施例的钛铁的化学成分(wt％)

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种生产高钛铁的方法，是以高钛渣和钛精矿、铝粉、铁鳞、石灰和氯酸钾为原料，生产含钛量为45％～65％的钛铁的方法，其特征在于：

(1)所述高钛渣含TiO₂≥90％，且其粒度为20-60目；钛精矿含TiO₂≥50％，且其粒度为20-60目；铝粉的纯度≥97％，且其粒度为10-50目；铁鳞含铁量≥60％，且其粒度为10-50目；石灰含CaO≥90％，且其粒度为30-60目；所加入的氯酸钾含KClO₃≥98％，且其粒度为50-80目；

(2)先将高钛渣、钛精矿、铝粉、铁鳞、石灰按上述粒度要求破碎，破碎后按照配比称重，进入反射窑进行预热加温，焙烧的温度为600～700摄氏度，然后将加热料取出放进混料机内，加入按照配比称重好的氯酸钾，进行混料5分钟，待混合料温度为300摄氏度时，加入到冶炼炉内，控制冶炼炉内物料单位热效应为2900-3400KJ/Kg物料，采用上部点火操作，在混合物料的上部放上由镁屑或铝镁合金组成的点火剂，点燃点火剂，依靠冶炼炉内混合物料的化学反应热和物料的显热进行冶炼，冶炼时间为2分钟，待20分钟后放渣，2小时后将物料取出，用水冷却，约40分钟后渣铁分离，最后清整物料，取样检验，称重包装即得产品。

2.按照权利要求1所述的生产高钛铁的方法，其特征在于：所述原料及其配比为：高钛渣含TiO₂ 92％，1.067T；钛精矿含TiO₂ 52％，0.4T；铝粉的纯度97％，0.636T；铁鳞含铁量62％，0.18T；石灰含CaO 90％，0.2T；所加入的氯酸钾含KClO₃ 98.5％，0.17T。

3.按照权利要求1所述的生产高钛铁的方法，其特征在于：所述原料及其配比为：高钛渣含TiO₂ 92％，1.318T；钛精矿含TiO₂ 52％，0.39T；铝粉的纯度97％，0.764T；铁鳞含铁量62％，0.16T；石灰含CaO 90％，0.21T；所加入的氯酸钾含KClO₃ 98.5％，0.175T。