專利名稱:用爐外法生產(chǎn)70#高鈦鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種金屬的冶煉方法,尤其涉及一種70#高鈦鐵的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
70#高鈦鐵由于其具有耐腐蝕、耐高溫、耐磨、比重輕等特性,是冶煉特種鋼、結(jié)構(gòu)鋼和特種合金的重要原材料,是航天、航空、兵器工業(yè)中不可替代的重要原材料,而且廣泛應(yīng)用于石油、化工、機(jī)械、艦船、海洋、電力、醫(yī)療器件等均民用工業(yè),顯示出其在社會發(fā)展中的重要地位。
目前國外的鈦鐵產(chǎn)品主要是30%、40%、70%的鈦鐵,其中30%、40%的鈦鐵合金一般采用爐外法生產(chǎn),70#高鈦鐵合金則采用電爐法或真空法用金屬廢鈦材冶煉生產(chǎn),電耗高,成本大,對環(huán)境污染嚴(yán)重。
我國的鈦鐵合金產(chǎn)品只有30%和40%鈦鐵的標(biāo)準(zhǔn),還沒有70%高鈦鐵標(biāo)準(zhǔn),一般30%和40%鈦鐵是采用鈦精礦和部分金紅石進(jìn)行爐外法冶煉生產(chǎn)。70#高鈦鐵都是從國外進(jìn)口,成本高,費(fèi)用大,嚴(yán)重制約我國的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用爐外法生產(chǎn)70#高鈦鐵的方法。
本發(fā)明所設(shè)計的技術(shù)方案包括原材料的準(zhǔn)備工序、冶煉工序和去渣冷卻工序。
1、原材料的準(zhǔn)備工序選擇所需原材料,包括有金紅石、金屬鋁粒、石灰、鐵礦、氯酸鉀,并將金紅石、石灰、鐵礦進(jìn)行焙燒,然后讓所有原材料保持高溫干燥。
2、冶煉工序先構(gòu)筑一個鎂砂平臺,以鎂砂平臺為爐底圍上爐殼形成冶煉爐,并對冶煉爐進(jìn)行烘燒,接著將原材料混合后放入冶煉爐中,在混合物料的上部放有鎂屑,然后以鎂屑作引火劑點火進(jìn)行冶煉。點火后冶煉反應(yīng)立刻進(jìn)行,并使?fàn)t溫快速上升而產(chǎn)生還原反應(yīng),以讓混合物料快速熔煉和達(dá)到渣鐵分離的目的。為了加強(qiáng)冶煉過程中的還原反應(yīng)過程,可以在混合物料中加入硅鐵。
3、去渣冷卻工序在快速冶煉完成后經(jīng)過放渣、冷卻、去爐殼、起鐵過程,然后將鐵錠放入水中冷卻即可得到70#高鈦鐵。
本發(fā)明所提供的70#高鈦鐵的生產(chǎn)方法工藝簡單,設(shè)備投資少,生產(chǎn)成本低,充分利用了自然礦產(chǎn)資源,所得鈦鐵產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)高,具有綜合利用價值和較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明所設(shè)計的采用爐外法生產(chǎn)70#高鈦鐵的方法包括原材料的準(zhǔn)備工序、冶煉工序和去渣冷卻工序1)、原材料的準(zhǔn)備上序是指選擇所需原材料,包括有金紅石、金屬鋁粒、石灰、鐵礦、氯酸鉀,將金紅石、石灰、鐵礦進(jìn)行粉碎,使金紅石的粒度在0.1~0.5mm之間、石灰的粒度小于1.0mm、鐵礦的粒度小于1.0mm,并對金紅石、石灰、鐵礦進(jìn)行焙燒5~6小時,焙燒溫度為600℃~800℃,然后讓所有原材料在120℃~180℃的溫度下保持高溫干燥。
2)、冶煉工序是指先構(gòu)筑一個鎂砂平臺,以鎂砂平臺為爐底圍上爐殼形成冶煉爐,然后對冶煉爐進(jìn)行烘燒4~6小時,接著將原材料按比例混合攪拌均勻后放入冶煉爐中,在混合物料中金紅石、金屬鋁粒、石灰、鐵礦、氯酸鉀的比例分別為0.8~1.2∶0.4~0.6∶0.1~0.2∶0.05~0.15∶0.1~0.3,在混合物料的上部放有鎂屑,然后以鎂屑作引火劑點火進(jìn)行冶煉。點火后冶煉反應(yīng)立刻進(jìn)行,并使?fàn)t溫快速上升而產(chǎn)生還原反應(yīng),以讓混合物料快速熔煉和達(dá)到渣鐵分離的目的。為了加強(qiáng)冶煉過程中的還原反應(yīng)過程,可以在混合物料中加入微量硅鐵。
3)、去渣冷卻工序是指在快速冶煉完成后將上部的爐渣排放,自然冷卻,10~15個小時后除去爐殼,起鐵,然后將鐵錠放入水中冷卻即可得到70#高鈦鐵。將所生產(chǎn)得到的70#高鈦鐵進(jìn)行取樣檢驗,檢驗結(jié)果為Ti65~75%,Al≤5%,Si≤1.5%,Mn≤1.0%,C≤0.30,P≤0.05,S≤0.04。
權(quán)利要求
1.一種采用爐外法生產(chǎn)70#高鈦鐵的方法,包括原材料的準(zhǔn)備工序、冶煉工序和去渣冷卻工序,其特征在于1)、所述原材料的準(zhǔn)備工序是指選擇所需原材料,包括有金紅石、金屬鋁粒、石灰、鐵礦、氯酸鉀,將金紅石、石灰、鐵礦進(jìn)行粉碎,并對金紅石、石灰、鐵礦進(jìn)行焙燒5~6小時,焙燒溫度為600℃~800℃,然后讓所有原材料在120℃~180℃的溫度下保持高溫干燥;2)、所述冶煉工序是指先構(gòu)筑一個鎂砂平臺,以鎂砂平臺為爐底圍上爐殼形成冶煉爐,然后對冶煉爐進(jìn)行烘燒4~6小時,接著將原材料按比例混合攪拌均勻后放入冶煉爐中,在混合物料中金紅石、金屬鋁粒、石灰、鐵礦、氯酸鉀的比例分別為0.8~1.2∶0.4~0.6∶0.1~0.2∶0.05~0.15∶0.1~0.3,在混合物料的上部放有鎂屑,然后以鎂屑作引火劑點火進(jìn)行冶煉;3)、所述去渣冷卻工序是指在快速冶煉完成后將上部的爐渣排放,自然冷卻,10~15個小時后除去爐殼,起鐵,然后將鐵錠放入水中冷卻即可得到70#高鈦鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的采用爐外法生產(chǎn)70#高鈦鐵的方法,其特征在于所述金紅石的粒度在0.1~0.5mm之間、石灰的粒度小于1.0mm、鐵礦的粒度小于1.0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的采用爐外法生產(chǎn)70#高鈦鐵的方法,其特征在于在混合物料中加入微量硅鐵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用爐外法生產(chǎn)70#高鈦鐵的方法,它是將金紅石、金屬鋁粒、石灰、鐵礦、氯酸鉀進(jìn)行先期處理后混合攪拌均勻,把混合物料放入以鎂砂平臺為爐底的冶煉爐中,以鎂屑作引火劑點火進(jìn)行冶煉,在經(jīng)過放渣、冷卻、去爐殼、起鐵過程,然后將鐵錠放入水中冷卻即可得到70#高鈦鐵。本發(fā)明所提供的70#高鈦鐵的生產(chǎn)方法工藝簡單,設(shè)備投資少,生產(chǎn)成本低,充分利用了自然礦產(chǎn)資源,所得鈦鐵產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)高,具有綜合利用價值和較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號C22B1/16GK1827810SQ20061007425
公開日2006年9月6日 申請日期2006年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者鄒曉紅, 袁國德, 孫遠(yuǎn)君, 程殿祥 申請人:海南海峨萬州實業(yè)公司