金屬熱還原法制備高鈦鐵及其熔渣物理化學(xué)性質(zhì)的研究.pdf

1、由于不銹鋼、汽車用鋼等對鈦鐵質(zhì)量的要求越來越高，高品位鈦鐵合金的市場需求越來越大，開發(fā)高鈦鐵生產(chǎn)工藝顯得愈加重要。
　　本文研究了冶煉高鈦鐵所需渣系的物理化學(xué)性質(zhì)，并采用金屬熱還原法初步制得所需合金。
　　通過初晶溫度的測定優(yōu)選A1(49.9％Al2O3-35.8％CaO-14.3CaF2)、B1(55.3％Al2O3-38.4％CaO-6.3％CaF2)、C1(57.4％Al2O3-34.2％CaO-8.4％CaF2)三組

2、母渣，三組母渣的初晶溫度均在1400～1500℃，母渣成分組成符合實(shí)驗(yàn)預(yù)期的設(shè)想。其中A1渣的初晶溫度最低為1425℃。
　　研究了三組母渣同時(shí)添加不同比例MgO(2％、4％、6％、8％)時(shí)的初晶溫度的變化規(guī)律。結(jié)果表明，渣中添加適量的MgO具有一定的助熔作用，在添加量為8％MgO時(shí)，三組渣系的最低初晶溫度分別為1366℃、1414℃、1388℃。
　　測量了上述渣系不同溫度下的電導(dǎo)率，結(jié)果表明，在相同溫度下，初晶溫度越低的

3、熔渣電導(dǎo)率越高;不同渣系在不同溫度下的電導(dǎo)率主要集中在0.1～0.6Ω-1·cm-1。
　　綜合分析對比各渣系的初晶溫度和電導(dǎo)率，認(rèn)為52.8％Al2O3-31.5％CaO-7.7％CaF2-8％MgO的熔渣性質(zhì)較佳。測定了推薦渣型的黏度溫度變化曲線，得到擬合方程:熔渣的黏度隨溫度的升高而逐漸減小;當(dāng)溫度高于1450℃時(shí)，渣樣的黏度變化趨于平緩，黏度值小于0.83Pa·s呈現(xiàn)出良好的流動(dòng)性。
　　進(jìn)行了金屬熱還原法制備高鈦鐵

4、的實(shí)驗(yàn)，考察了不同實(shí)驗(yàn)條件對鈦回收率的影響，并綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出了較佳的實(shí)驗(yàn)條件。即:以C型渣為配渣基準(zhǔn)，實(shí)際鋁加入量為理論用鋁量的95％，單位爐料反應(yīng)熱為2900kJ/kg，復(fù)合還原劑的用量為總鋁量的1/3。在此條件下，金屬鈦的含量約為62％～67％，回收率為45％～50％，合金產(chǎn)物中鋁含量偏高。
　　掃描電鏡分析知，鈦鐵組織中存在三至四種主要相，分別為含鐵鈦氧固溶體相、氧化鋁夾雜相、Al-Ti-O復(fù)雜相以及少量的游離金屬鈦相;F