[发明专利]一种碳热还原冶炼钛铁合金的方法

权利要求书

1.一种碳热还原冶炼钛铁合金的方法，其特征是：具体步骤如下：

1)所用原料

为普通钛精矿，或者钛精矿配加还原剂及其它辅料经过固态选择性还原后产出的还原钛精矿，或者其它富钛料；其中，上述几种原料中主要成分的百分比含量为：TiO₂：30～95wt％，FeO：5～60wt％，SiO₂：0.1～30wt％，CaO：0.1～30wt％；

2)第一次配碳

按照FeO全部还原为[Fe]所需碳量的1.0～2.0倍配加碳质还原剂；

3)造渣剂

造渣剂使用生石灰，按照碱度( CaO-1.47F₂) /SiO₂＝1.0～2.0配加生石灰；

4)第二次配碳

按照TiO₂全部还原为[Ti]所需碳量的1.0～2.5倍配加碳质还原剂，并将碳质还原剂按比例分为3～5批次，该比例为：0.2～0.5:0.2～0.5:0.1～0.3:0.0～0.3:0.0～0.2；

5)沉淀剂

沉淀剂采用废钢或者铁屑，配加沉淀剂的量为TiO₂质量的0.1～3.0倍，并将称量好的沉淀剂按比例分为3～5批，该比例为0.2～0.5：0.2～0.5：0.1～0.3：0.0～0.3：0.0～0.2；

6)初还原

按照步骤2)的比例称取原料为钛精矿或者粒度<20mm的还原钛精矿或者其它富钛料与碳质还原剂，以及步骤3)中的造渣剂生石灰混合均匀，加入碳质或镁质炉衬的电炉内熔化、升温，进行初还原，分离渣、铁，得到铁液和熔融富钛渣，温度1450～1600℃，时间10～60min；

7)分批深还原

a.将步骤6)熔池温度提升至1600℃～2000℃；

b.向炉内加入步骤4)的第二次配碳中的第一批碳质还原剂，保温1～20min后向炉内加入第一批沉淀剂，保温5～30min后向炉内加入第二批碳质还原剂，保温1～20min后向炉内加入第二批沉淀剂，按照此操作直至加完第五批碳质还原剂和沉淀剂；

c.碳质还原剂选用半焦、煤粉或者焦粉；加完所有的料后，保温5～30min；

d.出炉后得到钛合金，出炉温度控制在1750℃～2000℃。