CN102787190A - 一种抗氧化碳化钛料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种抗氧化碳化钛料及其制备方法，其组分及重量百分比含量为：TiC：90～98%，硅溶胶：0.5～7%，聚丙烯酸钠：0.1～3%；制备步骤：将硅溶胶与聚丙烯酸钠混合；按照上述硅溶胶与聚丙烯酸钠混合物加水稀释；将TiC与所制备的稀释溶液以任意比例混合后喷雾干燥并待用。本发明通过采用对碳化钛料的包覆处理，可以将碳化钛料的氧化率由原来的32.5%降低到2.5%，使碳化钛料的收得率提高，并减少资源的浪费，且操作方便，价格低廉，利于炉窑的维护和钢水合金化的效率，对于高炉后期护炉方式的改变非常重要，可以成本降低。

Description

一种抗氧化碳化钛料及其制备方法

技术领域

本发明涉及碳化钛料，具体属于经表面处理的碳化钛料，确切讲属于一种抗氧化的碳化钛料及其制备方法。

背景技术

碳化钛是一种重要的钢铁辅助材料，它可以用于钢的成份调整，也可以用于耐火材料的添加物，还可用于高炉护炉。在使用过程中，如果接触氧气或氧化介质，碳化钛存在高温氧化的问题，导致收得率低，造成碳化钛料的浪费，生产成本增加。因此，如何解决碳化钛料氧化的问题，提高收得率，使氧化问题降低或完全消除，增强碳化钛表面抗氧化的能力至关重要。目前使用碳化钛料较多的主要在钢种的成份调整；另外一个重要用途是高炉的护炉新方法中的喂碳化钛线技术，在高炉的风口喂碳化钛包芯线，这个过程由于有氧化介质存在，就容易产生氧化问题。实验表明碳化钛在1200℃的氧化率可以达到32.5%，碳化钛每公斤80~110元，价格昂贵，氧化后随渣排出，没有达到护炉的效果。传统的钒钛矿护炉方法每吨铁水加钛量5~7公斤，每座高炉护炉成本可以达到每年几千万元。采用优化处理的喂碳化钛线技术，可以大幅度降低成本，增强高炉的护炉效果。

经初步检索，中国专利CN88104734.1介绍了一种《固体涂覆碳化钛的方法》，此发明提供了一种含有稀土氯化物的涂覆剂，显著提高了涂覆速度，发明了一种涂覆剂自密封方法，即在涂覆剂上部放入5-10毫米厚的SiO2粉末，在高于850℃下，在涂覆剂上部形成一密封性良好的保护壳，获得的连续、致密的TiC层。日本专利JP19920069056研究了具有增强热导性和耐磨性的碳化钛包覆材料，将含有TiO₂和还原性材料加热到1800-2250℃，产生TiO气体可以和原料中的含碳物质反应，在表面生成碳化钛包裹物质。多数专利介绍的是碳化钛的合成方法，对涂覆技术少有研究。

发明内容

本发明的目的在于解决碳化钛料表面易产生氧化，导致使用收得率低，浪费资源的不足，提供一种通过对碳化钛料表面处理，从而降低碳化钛料表面氧化，提高碳化钛料收得率最少提高35%的抗氧化的碳化钛料及其制备方法。

实现上述目的的措施：

一种抗氧化碳化钛料，其组分及重量百分比含量为：TiC：90～98%，硅溶胶：0.5～7%，聚丙烯酸钠：0.1～3%。

制备一种抗氧化碳化钛料的方法，其步骤：

1）将硅溶胶在0.5～7%范围内与聚丙烯酸钠在0.1～3%内任意取值混合；

2）按照上述硅溶胶与聚丙烯酸钠混合物重量的15～35%加水进行稀释；

3）将TiC与所制备的稀释溶液以任意比例混合后喷雾干燥，干燥后的水分不超过总重量的0.1%，并待用。

本发明与现有技术相比，通过采用对碳化钛料的包覆处理，可以将碳化钛料的氧化率由原来的32.5%降低到2.5%，当用于制备高炉风口及其它部位喂碳化钛料包芯线时，能增强喂碳化钛料包芯线的效果，并提高碳化钛料的收得率，减少资源的浪费；本发明操作方便，价格低廉，利于炉窑的维护和钢水合金化的效率，对于高炉后期护炉方式的改变非常重要，传统钒钛护炉技术每座高炉年增加成本可达上千万元；而采用本方法护炉成本每次只需要几十万元，且不需要连续护炉，只是高炉哪个部位冷却水温度升高，就在附近喂处理后的碳化钛料线，成本至少可以降低50%。

具体实施方式

下面对本发明予以详细描述：

实施例1

一种抗氧化钛铁料，其组分及重量百分比含量为：TiC：90%，硅溶胶： 7%，聚丙烯酸钠：3%。

制备方法，其步骤：

1）将硅溶胶7%与聚丙烯酸钠3%混合；

2）按照上述硅溶胶与聚丙烯酸钠混合物重量的34.5%加水进行稀释；

3）将90%的TiC与所制备的稀释溶液以任意比例混合后喷雾干燥，干燥后的水分不超过总重量的0.1%，并待用。

经检测，其TiC表面氧化率为2.5%，TiC的收得率提高了92.3%。

实施例2

一种抗氧化钛铁料，其组分及重量百分比含量为：TiC：98%，硅溶胶： 1.9%，聚丙烯酸钠：0.1%。

制备方法，其步骤：

1）将硅溶胶1.9%与聚丙烯酸钠0.1%混合；

2）按照上述硅溶胶与聚丙烯酸钠混合物重量的15.5%加水进行稀释；

3）将98%的TiC与所制备的稀释溶液以任意比例混合后喷雾干燥，干燥后的水分不超过总重量的0.1%，并待用。

经检测，其TiC表面氧化率为13.5%，TiC的收得率提高了58.46%。

实施例3

一种抗氧化钛铁料，其组分及重量百分比含量为：TiC：92.5%，硅溶胶： 5.5%，聚丙烯酸钠：2%。

制备方法，其步骤：

1）将硅溶胶5.5%与聚丙烯酸钠2%混合；

2）按照上述硅溶胶与聚丙烯酸钠混合物重量的32%加水进行稀释；

3）将92.5%的TiC与所制备的稀释溶液以任意比例混合后喷雾干燥，干燥后的水分不超过总重量的0.1%，并待用。

经检测，其TiC表面氧化率为5.8%，TiC的收得率提高了82.15%。

实施例4

一种抗氧化钛铁料，其组分及重量百分比含量为：TiC：94%，硅溶胶：4.5%，聚丙烯酸钠：1.5%。

制备方法，其步骤：

1）将硅溶胶4.5%与聚丙烯酸钠1.5%混合；

2）按照上述硅溶胶与聚丙烯酸钠混合物重量的28%加水进行稀释；

3）将94.5%的TiC与所制备的稀释溶液以任意比例混合后喷雾干燥，干燥后的水分不超过总重量的0.1%，并待用。

经检测，其TiC表面氧化率为3.95%，TiC的收得率提高了87.85%。

实施例5

一种抗氧化钛铁料，其组分及重量百分比含量为：TiC：97.5%，硅溶胶：0.5%，聚丙烯酸钠：2%。

制备方法，其步骤：

1）将硅溶胶0.5%与聚丙烯酸钠2%混合；

2）按照上述硅溶胶与聚丙烯酸钠混合物重量的20%加水进行稀释；

3）将97.5%的TiC与所制备的稀释溶液以任意比例混合后喷雾干燥，干燥后的水分不超过总重量的0.1%，并待用。

经检测，其TiC表面氧化率为20.5%，TiC的收得率提高了36.92%。

实施例6

一种抗氧化的钛铁料，其组分及重量百分比含量为：TiC：93.5%，硅溶胶：6%，聚丙烯酸钠：0.5%。

制备方法，其步骤：

1）将硅溶胶6%与聚丙烯酸钠0.5%混合；

2）按照上述硅溶胶与聚丙烯酸钠混合物重量的25%加水进行稀释；

3）将93.5%的TiC与所制备的稀释溶液以任意比例混合后喷雾干燥，干燥后的水分不超过总重量的0.1%，并待用。

经检测，其TiC表面氧化率为10.2%，TiC的收得率提高了68.61%。

Claims (2)

1.一种抗氧化碳化钛料，其组分及重量百分比含量为：TiC：90～98%，硅溶胶：0.5～7%，聚丙烯酸钠：0.1～3%。

2.制备权利要求1所述的一种抗氧化碳化钛料的方法，其步骤：

1）将硅溶胶在.5～7%范围内与聚丙烯酸钠在0.1～3%内任意取值混合；

2）按照上述硅溶胶与聚丙烯酸钠混合物重量的15～35%加水进行稀释；

3）将TiC与所制备的稀释溶液以任意比例混合后喷雾干燥，干燥后的水分不超过总重量的0.1%，并待用。