一种含钛钢的冶炼方法及含钛添加剂技术

本发明专利技术涉及冶炼含钛钢的炼钢方法及含钛添加剂。该炼钢方法的主要特点是用由钛精矿粉和铝粉组成的含钛添加剂代替传统使用的钛铁合金，在出钢前加入炼钢炉中或直接加入钢包中。在高温作用下，含钛添加剂中的铝粉作为还原剂，还原钛精矿粉中的ＴｉＯ－［２］，生成金属钛，直接被钢水吸收，起合金化作用。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含钛钢的冶炼方法及钛合金添加剂。在现有技术中，在冶炼含钛钢时，均采用钛铁作为合金剂(《ANNUAL BOOK OF ASTM STANDARDS》，P156～157，1982;《铁钢 合金元素》下，P419～447)。这种钛铁是以钛精矿粉、铝粉、铁鳞(或高质量的赤铁矿粉)、硅铁粉、石灰粉等为原料，以燃料油、煤为燃料，采用铝热法，在冶炼炉上炼制而成。所需的原料品种多，消耗大，故成本高。钛铁在生产中，需经原材料焙烧、混料、保温、冶炼、冷却等工艺过程。特别是由于该工艺的化学反应热量不足。钛铁在冶炼前，需对原材料进行焙烧和预热。故钛铁的生产工艺流程长，所需设备复杂，成本高，投资大(《铁合金设计参考资料》冶金工业出版社)。本专利技术的目的在于提供一种新的含钛钢的冶炼方法及含钛添加剂。其主要技术方案是在冶炼含钛钢时，加入一种由钛精矿粉和铝粉组成的含钛添加剂，取代传统的钛铁合金;该添加剂在出钢前直接加入炼钢炉中或出钢后，直接加在钢包中。在高温作用下，含钛添加剂中的铝粉作为还原剂，还原钛精矿粉中的TiO2，生成金属钛，直接被钢水吸收。含钛添加剂的具体化学成分(重量%)为钛精矿粉65～85%，铝粉15～35%。通常钛精矿的化学成分(重量%)为TiO242～75%，(FeO+Fe2O3)15～48%，SiO21～5%，(CaO+MgO)5～8%，其它杂质＜3%。铝粉为工业用商品铝粉，含铝量达98%以上。含钛添加剂的产品形态有块状和袋装粉状两种。本专利技术所述的含钛添加剂的生产工艺如下 首先按上述化学成分范围进行计算、配料，并将其装入混料机中混合均匀，然后再压块成型，成为块状的含钛添加剂产品;该添加剂的另一种产品形态是粉状，即待配料混合均匀后，定量装入袋中，成为粉状含钛添加剂，就可以应用了。本专利技术中的含钛添加剂主要用作炼钢添加剂，冶炼含钛钢。钛的总回收率，与钛铁相当。与现有技术相比，本专利技术冶炼含钛钢的方法及含钛添加剂具有如下优点①原材料消耗少，冶炼含钛钢，用本专利技术取代一吨钛铁，可节约铝粉35.2公斤，硅铁(含硅75%)44.0公斤，石灰110.0公斤，燃油19.0公斤，镁砂70～80公斤，蒸汽480公斤。②生产工艺简单，无需原材料焙烧和冶炼过程，节约了大量能源。③生产装备简单，投资少;环境污染小。④炼钢成本大大降低。实施例采用本专利技术所述的冶炼含钛钢的方法及含钛添加剂，冶炼了3炉含钛钢。首先配制了三批含钛添加剂，其化学成分(重量%)及其物理性能分别列入表1和表2。表1 实施例三批含钛添加剂的化学成分(重量%) 表2 实施例三批含钛添加剂的物理性能 三批含钛添加剂所采用的相应的钛精矿粉的化学成分(重量%)如表3所示。表3 实施例采用的三批钛精矿粉的化学成分(重量%) 冶炼3炉含钛钢所加入的含钛添加剂的重量，加入方法、钛的回收率、钢中实际含钛量等如表4所示。表4 实施例3炉含钛钢的冶炼结果参数 上述3炉钢，钛的回收率为34.05～41.12%，达到常规加钛铁的回收率水平。冶炼后浇铸正常，钢锭合格率均为100%。采用常规工艺对钢锭进行开坯、轧制，未发现异常情况，钢材力学性能优良，金相组织正常，与不加钛的同类钢相比，抗拉强度σb平均提高12.17%。屈服强度σs平均提高6.56%。权利要求1.一种采用钛合金剂冶炼含钛钢的冶炼方法，其特征在于在出钢前或出钢后将由钛精矿粉和铝粉组成的含钛添加剂加入炼钢炉中或钢包中，在高温作用下，含钛添加剂中的铝粉作为还原剂，还原钛精矿粉中的TiO2，生产金属钛，直接被钢水吸收，起合金化作用。2.根据权利要求1所述的冶炼方法，其特征在于含钛添加剂的形态可为块状和袋装粉状两种。3.一种适用于权利要求1所述冶炼方法的含钛添加剂，其特征在于它的化学成分(重量%)为钛精矿粉65～85%，铝粉15～35%。全文摘要本专利技术涉及冶炼含钛钢的炼钢方法及含钛添加剂。该炼钢方法的主要特点是用由钛精矿粉和铝粉组成的含钛添加剂代替传统使用的钛铁合金，在出钢前加入炼钢炉中或直接加入钢包中。在高温作用下，含钛添加剂中的铝粉作为还原剂，还原钛精矿粉中的TiO文档编号C22C33/04GK1062558SQ9210002公开日1992年7月8日 申请日期1992年1月8日 优先权日1992年1月8日专利技术者莫叔迟, 王西林, 李荣训 申请人:冶金工业部钢铁研究总院, 承德钢铁厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用钛合金剂冶炼含钛钢的冶炼方法，其特征在于在出钢前或出钢后将由钛精矿粉和铝粉组成的含钛添加剂加入炼钢炉中或钢包中，在高温作用下，含钛添加剂中的铝粉作为还原剂，还原钛精矿粉中的ＴｉＯ２，生产金属钛，直接被钢水吸收，起合金化作用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：莫叔迟，王西林，李荣训，
申请(专利权)人：冶金工业部钢铁研究总院，承德钢铁厂，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]