The invention relates to a method for preparing titanium-iron alloy by carbothermal reduction and self-propagating. The method includes: S1, adding ilmenite into coal powder or graphite to prepare pellets, then reducing the pellets into inert atmosphere of 1000-1200 C to obtain carbothermal reduction ilmenite pellets, crushing and grinding to obtain carbothermal reduction ilmenite powder reserve: S2, carbothermal reduction obtained by adding ilmenite to the pellets. Titanium-iron alloy can be obtained by mixing ilmenite powder with aluminium, sodium chlorate, titanium dioxide, calcium oxide and calcium fluoride evenly; S3, using upper ignition, after complete reaction, cooling and separating slag. The method of the invention avoids the separation problem of ferrotitanium, reduces the process link and production cost, effectively removes organic impurities and moisture in minerals, reduces the consumption of reducing agent aluminum and the amount of waste slag produced in the process of ferrotitanium smelting, and improves the titanium grade of ferrotitanium alloy.
【技术实现步骤摘要】
一种采用碳热还原-自蔓延制备钛铁合金的方法
本专利技术涉及一种采用碳热还原-自蔓延制备钛铁合金的方法,属于冶金
技术介绍
钛铁合金作为一种重要的金属材料,在工业方面具有重要的应用。在钢铁方面,钛铁合金可作为脱氧剂、除气剂和合金剂,减少钢锭偏析、提高钢的强度和耐磨性能。此外,在化工和能源方面,它还是一种重要的焊条涂料和储氢材料。目前,其主要生产工艺为重熔法和铝热法。钛铁矿作为一种含钛原料,其成分主要为氧化铁和二氧化钛,具有储量丰富,价格低廉等优点,是提取金属铁和二氧化钛的重要原料。但在钛铁分离过程中,电弧炉制备高钛渣会消耗大量能量,而硫酸法生产钛白会产生大量废液。如何在高效利用钛铁矿的同时,节约能源,并减少固体废弃物成为亟需解决的技术问题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题,本专利技术提供一种用碳热还原-自蔓延制备钛铁合金的方法,采用钛铁矿直接生产钛铁合金避免了钛铁分离问题,减少了工艺环节和降低了生产成本。而碳热还原不仅可以去除钛铁矿水分和有机质,而且还可以提高钛铁矿还原度,减少钛铁合金冶炼过程中所需还原剂铝的消耗量和产生的废渣量,提高钛铁合金钛品位。(二)技术方案为了达到上述目的,本专利技术采用的主要技术方案包括:一种用碳热还原-自蔓延制备钛铁合金的方法,其包括如下步骤:S1、将钛铁矿加入煤粉或石墨制备成球团,之后,将球团放入1000~1200℃的惰性气氛中还原获得碳热还原钛铁矿球团,破碎研磨后,获得碳热还原钛铁矿粉备用;S2、将步骤S1获得的碳热还原钛铁矿粉与金属铝、氯酸钠、二氧化钛、氧化钙和氟化钙混合均匀,装入镁砂内 ...
【技术保护点】
1.一种采用碳热还原‑自蔓延制备钛铁合金的方法,其特征在于,其包括如下步骤:S1、将钛铁矿加入煤粉或石墨制备成球团,之后,将球团放入1000~1200℃的惰性气氛中还原获得碳热还原钛铁矿球团,之后,破碎研磨,获得碳热还原钛铁矿粉备用;S2、将步骤S1获得的碳热还原钛铁矿粉与金属铝、氯酸钠、二氧化钛、氧化钙和氟化钙混合均匀,装入镁砂内衬坩埚;S3、采用上部点火,反应完全后,冷却,分离渣,获得钛铁合金。
【技术特征摘要】
1.一种采用碳热还原-自蔓延制备钛铁合金的方法,其特征在于,其包括如下步骤:S1、将钛铁矿加入煤粉或石墨制备成球团,之后,将球团放入1000~1200℃的惰性气氛中还原获得碳热还原钛铁矿球团,之后,破碎研磨,获得碳热还原钛铁矿粉备用;S2、将步骤S1获得的碳热还原钛铁矿粉与金属铝、氯酸钠、二氧化钛、氧化钙和氟化钙混合均匀,装入镁砂内衬坩埚;S3、采用上部点火,反应完全后,冷却,分离渣,获得钛铁合金。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述制备球团包括如下步骤:按所述钛铁矿中元素铁所结合的氧与煤粉或石墨中的固定碳按照摩尔比1:0.8~1.2进行配料,再添加按钛铁矿质量计的1~3%的膨润土,喷洒按所述钛铁矿质量计的7~9%的水进行混料造球,获得8~13mm的球团;将所述球团放入105℃烘箱烘干4h。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S1...
【专利技术属性】
技术研发人员:薛向欣,高子先,程功金,杨合,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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