一種低氧低氮高鈦鐵的製取方法
2023-04-29 23:39:36
專利名稱：一種低氧低氮高鈦鐵的製取方法
技術領域：
本發明涉及一種煉鋼用的特種鐵合金，特別是涉及用於煉鋼作合金劑、脫氧劑、脫氣劑的低氧低氮高鈦鐵的製取方法。
背景技術：
高鈦鐵是一種用途廣泛的特種鐵合金，主要用作鋼的冶煉時的合金劑、脫氧劑、脫氣劑。目前冶煉高鈦鐵有兩種方法一種以廢鈦為主要原料，採用重熔法冶煉高鈦鐵，其產品的化學成分(重量％)為Ti 65～75％，Al≤5.0％，Si≤0.5％，C≤0.3％，P≤0.05％，S≤0.04％，Mn≤1％，氧含量接近2％。該法冶煉的高鈦鐵是以廢鈦為主要原料，由於廢鈦來源有限，價格昂貴，生產成本極高，難以滿足市場需求；另一種方法以金紅石為主要原料，採用金屬熱法冶煉高鈦鐵，其產品主要化學成分(重量％)為Ti 65～75％，Al≤5.0％，Si≤1.0％，C≤0.1％，P≤0.04％，S≤0.04％，Cu≤0.1％，Mn≤0.5％，O 6～12％。該法冶煉的高鈦鐵是以金紅石為主要原料，金紅石資源豐富，價格便宜，冶煉時不用電，生產成本僅為重熔法的1/2，產品銷售價格也為重熔法的1/2，但是由於該法冶煉的高鈦鐵氧含量高，滿足不了用戶需求。使金屬熱法冶煉的高鈦鐵使用受到限制，發展受到限制。
發明內容
本發明的目的是提供一種低氧低氮高鈦鐵的製取方法，使金屬熱法冶煉的高鈦鐵氧含量小於2.6％，氮含量小於0.10％，提高了高鈦鐵質量，滿足了用戶需求。
為了實現上述目的，本發明是將金紅石為主要原料，採用金屬熱法冶煉的高鈦鐵，破碎成塊，裝入到中頻感應爐裡用優質鎂砂打結的坩堝內，再把鋁鈣合金、純鐵、石灰、螢石裝入到坩堝內，在氬氣保護下，送電，加熱，熔化，待爐料全熔化後，向熔池內吹入氬氣進行精煉，精煉後就得到液態的低氧低氮高鈦鐵，將它倒入錠模裡，冷卻後，將鐵錠吊入到冷卻水槽中進行水冷卻，再將鐵錠進行精整，破碎成塊，取樣化驗分析、包裝本發明的一種低氧低氮高鈦鐵的製取方法，採用該法所製取的低氧低氮高鈦鐵產品氧含量僅為金屬熱法的1/4～1/6，其產品氮含量小於0.10％，提高了高鈦鐵質量，滿足了合金鋼合金化和脫氧的需求，稱為物美價廉優質高鈦鐵，市場前景廣闊，經濟效益好，也為屬熱法冶煉的高鈦鐵，打開了使用的瓶頸，獲得了生機。
具體實施例方式
，本發明使用的原料有以金紅石為主要原料，採用金屬熱法冶煉的高鈦鐵、鋁鈣合金、純鐵、石灰、螢石。
本發明使用的原料及其配比(重量％)金屬熱法冶煉的高鈦鐵(Ti 65～75％，O 6～12％，粒度＜60mm)75～88％鋁鈣合金(Al 30～70％，Ca 30～70％，粒度＜3mm)3～9％純鐵(Fe＞99％％，粒度＜80mm)4～11％石灰(Cao 85～96％，粒度＜2mm)3～8％螢石(CaF285～96％，粒度＜2mm)2～6％本發明的冶煉設備及工藝，採用的設備是中頻感應爐，使用的原料有以金紅石為主要原料，採用金屬熱法冶煉的高鈦鐵、鋁鈣合金、純鐵、石灰、螢石，按著低氧低氮高鈦鐵產品成分要求進行配料，配好的爐料，裝入到中頻感應爐裡用優質鎂砂打結的坩堝內，在氮氣保護下，送電、加熱、熔化，待爐料全熔化後，向熔池內吹入氬氣進行精煉，氬氣壓力為0.11～0.2Mpa，冶煉溫度控制在1200～1580℃。精煉8～35分鐘後，就得到液態低氧低氮高鈦鐵，將它倒入錠模裡，冷卻後，將鐵錠吊入水槽中進行水冷卻，再將鐵錠進行精整，破碎成塊，取樣化驗分析，包裝。
製取的低氧低氮高鈦鐵，其化學成分(重量％)為Ti 65～75％、O≤2.6％、N≤0.10％、Al≤5.0％、Si≤1.5％、C≤0.2％、P≤0.04％、S≤0.04％、Cu≤0.1％、Mu≤0.5％，餘量為鐵。
實施例根據低氧低氮高鈦鐵成分要求，將以金紅石為主要原料，採用金屬熱法冶煉的高鈦鐵、鋁鈣合金、純鐵、石灰、螢石進行配料，配料比(重量％)金屬熱法冶煉的高鈦鐵82.10％，鋁鈣合金4.9％，純鐵5.78％，石灰4.10％，螢石3.12％。將配好的爐料裝入到中頻感應裡用優質鎂砂打結的坩鍋內，在氬氣保護下，送電、加熱、熔化、待爐料全熔化後，向熔池內吹入氬氣進行精，氬氣壓力為0.12～0.15Mpa，冶煉溫度為1300～1580℃，精煉12分鐘，將得到的液態低氧低氮高鈦鐵倒入錠模裡，冷卻後，將鐵錠吊入冷卻水槽中進行水冷卻，再將鐵錠進行精整。破碎成塊，取樣化驗分析，包裝。
製取的低氧化氮高鈦鐵，經化驗分析，其化學成分(重量％)為Ti71.8％、O 0.95％、N 0.05％、Al 2.86％、Si 0.83％、C 0.072％、P 0.02％、S0.021％、Cu 0.013％、Mu 0.036％、餘量為鐵。
權利要求
1.一種煉鋼用低氧低氮高鈦鐵的製取方法，其特徵在於，所使用的原料及其重量百分配比為金屬熱法冶煉的高鈦鐵(Si 65％～75％，O 6～12％，粒度＜50mm)75～88％；鋁鈣合金(Al 30～70％，Ca 30～70％，粒度＜3mm)3～9％；純鐵(Fe＞99％，粒度＜80mm)4～11％；石灰(Cao 85～96％，粒度＜2mm)3～8％；螢石(CaF285～96％，粒度＜2mm)2～6％。其製取工藝過程，將上述原料按配比比例稱重後，裝入中頻感應爐裡用優質鎂砂打結的坩堝內，在氬氣保護下，通電，加熱，熔化，待爐料全熔化後，向熔池內吹入氬氣進行精煉，氬氣壓力為0.11～0.2MPa，冶煉溫度控制在1200～1580℃，精煉8～35分鐘，就得到液態的低氧低氮高鈦鐵，將它倒入錠模裡，冷卻後，將鐵錠吊到冷卻水槽中進行水冷卻，再將鐵錠進行精整，破碎成塊，取樣化驗分析、包裝
2.根據權利要求1所述一種低氧低氮高鈦鐵的製取方法，其特徵在於製取的低氧低氮高鈦鐵，其化學成分(重量％)為Ti 65～75％，O≤2.6％，N≤0.10％，Al≤5.0％，Si≤1.5％，C≤0.2％，P≤0.04％，S≤0.04％，Cu≤0.1％，Mn≤0.5％，餘量為鐵。
全文摘要
本發明公開了一種煉鋼用低氧低氮高鈦鐵的製取方法它是將以金紅石為主要原料，採用金屬熱法冶煉的高鈦鐵，鋁鈣合金、純鐵、石灰、螢石，按一定配比裝入到中頻感應爐裡用優質鎂砂打結的坩堝內，在氬氣保護下，通電、加熱、熔化、吹入氬氣進行精煉，就得到液態的低氧低氮高鈦鐵。冷卻後，取出鐵錠，破碎成塊。製取的低氧低氮高鈦鐵化學成分(重量％)為Ti 65～75％，O≤2.6％，N≤0.10％，Al≤5.0％，Si≤1.5％，C≤0.2％，P≤004，S≤0.04％，Cu≤0.1％，Mn≤0.5％，餘量為鐵。該產品氧含量僅為金屬熱法冶煉的高鈦鐵1/4～1/6，滿足了合金鋼合金化和脫氧的需求，市場前景廣闊，具有好的經濟效益。
文檔編號C21C7/00GK1831164SQ20061007283
公開日2006年9月13日 申請日期2006年4月11日 優先權日2006年4月11日
發明者李春德, 李毅 申請人:李春德, 李毅