一種釩鈦硅鐵合金的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。其技術(shù)方案是：先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣2~8%wt的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻；然后進(jìn)行熔融熱還原，制得釩鈦硅鐵合金。其中：向含鈦高爐渣中加入的碳、金屬鋁和鎂不同時為零。所述的含鈦高爐渣為以釩鈦磁鐵礦為主要原料經(jīng)高爐冶煉產(chǎn)生的冷態(tài)或熱態(tài)含鈦高爐渣；含鈦高爐渣的TiO2含量為12~30wt%。本發(fā)明通過熔融熱還原法將V2O5和含鈦高爐渣中TiO2、SiO2等有價金屬化合物還原為釩鈦硅鐵合金，鈦的收得率為85～90％，殘渣中的TiO2降至2wt％。本發(fā)明具有有價金屬收得率高、產(chǎn)品附加值高、節(jié)能減排和利于環(huán)境保護(hù)的特點。
【專利說明】一種釩鈦娃鐵合金的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于釩鈦硅鐵合金【技術(shù)領(lǐng)域】。尤其涉及一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]釩鈦硅鐵多元復(fù)合合金作為微合金化處理劑，對發(fā)展高強(qiáng)度低合金鋼、合金鋼、特別是控軋控冷微合金化鋼，提高碳素鋼質(zhì)量具有重要意義。國外已開發(fā)了一系列的釩鈦復(fù)合合金產(chǎn)品，我國目前還未商品化開發(fā)系列釩鈦復(fù)合合金產(chǎn)品。趙錫群等以預(yù)還原攀鋼霧化釩渣及氧化釩為原料(趙錫群，武文斌，張暉.釩鈦硅鐵復(fù)合合金的開發(fā)與應(yīng)用.鐵合金，2003，N0.2，1-6)，以硅鐵為還原劑進(jìn)行了釩鈦硅鐵合金的開發(fā)研究。
[0003]我國攀西地區(qū)有豐富的釩鈦磁鐵礦，其中的鈦占中國鈦資源的90wt%以上，在現(xiàn)行高爐煉鐵工藝中大約有50wt%的鈦進(jìn)入了攀鋼特有的高鈦型高爐渣中，其TiO2含量為20~26wt%,目前已積存6000多萬噸,而且還以每年新增300余萬噸的速度遞增。一方面，爐渣中的大量鈦資源無法得到利用，另一方面，大量的爐渣積存在地表造成較為嚴(yán)重的環(huán)境污染，給長江上游金沙江流域的環(huán)境保護(hù)造成了極大的壓力。
[0004]自上世紀(jì)60年代以來，國內(nèi)外科技工作者對含鈦高爐渣的綜合利用做了大量的研究工作，盡管取得了一些成果，但有兩個關(guān)鍵的問題，仍然沒有解決:
一是提鈦工藝成本過高、工藝本身對環(huán)境的污染及影響問題沒能很好解決；
二是提鈦后，殘渣的利用以及對環(huán)境的重新污染問題未能解決。
[0005]十一五期間，武漢科技大學(xué)與攀鋼集團(tuán)公司等單位合作，開展了含鈦高爐渣資源化綜合利用研究。 申請人:2005年發(fā)明了 “利用含鈦爐渣制備鈦及鈦合金的方法(ZL200510019664.3 ) ”專利技術(shù)。采用該技術(shù)，利用含鈦爐渣制備鈦合金，可以使含鈦爐渣中鈦的回收率達(dá)到90wt%以上，殘渣中的TiO2降至2wt%左右，能有效降低生產(chǎn)成本，而提鈦后殘渣則可用于制備鋁酸鹽水泥等高附加值產(chǎn)品，基本解決了提鈦工藝成本高、環(huán)境污染嚴(yán)重兩大問題，使含鈦高爐渣由固體廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)榭筛吒郊又道玫膶氋F資源。然而，含鈦高爐渣的高附加值開發(fā)利用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，仍然有極大的開發(fā)利用空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在拓展含鈦高爐渣資源化高附加值利用空間，提供一種收得率高、附加值高、節(jié)能減排和利于環(huán)境保護(hù)的釩鈦硅鐵合金的制備方法。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐洛2~8%wt的五氧化二I凡、O~20wt%的碳、O~30wt%的金屬招、O~10wt%的鐵、O~10wt%的娃和(T30wt%的鎂，混合均勻；然后進(jìn)行熔融熱還原，制得釩鈦硅鐵合金。
[0008]上述技術(shù)方案中:向含鈦高爐渣中加入的碳、金屬鋁和鎂不同時為零。 [0009]所述的含鈦高爐渣為以釩鈦磁鐵礦為主要原料經(jīng)高爐冶煉產(chǎn)生的冷態(tài)或熱態(tài)含鈦高爐渣；含鈦高爐 渣的TiO2含量為12~30wt%。
[0010]所述五氧化二釩為含釩頁巖中提取的初級五氧化二釩產(chǎn)品或為工業(yè)五氧化二釩，五氧化二釩中的V2O5 > 95wt%o
[0011 ] 所述的熔融熱還原在等離子爐、或在直流電弧爐、或在交流電弧爐、或在電阻爐中進(jìn)行。
[0012]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果:
本發(fā)明以含鈦高爐渣為主要原料，輔以V2O5開發(fā)制備釩鈦硅鐵合金，通過熔融熱還原法將V2O5及含鈦高爐渣中鈦、硅等有價金屬化合物還原為釩鈦硅鐵合金，使含鈦高爐渣中鈦的收得率達(dá)85~90%，殘渣中的TiO2含量降至2wt%左右，在得到高附加值釩鈦硅鐵合金的同時，殘渣也得到高附加值的利用。對于進(jìn)一步拓展含鈦高爐渣資源化的高附加值利用空間、促進(jìn)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)具有十分重要的意義。
[0013]因此，本發(fā)明具有有價金屬收得率高、產(chǎn)品附加值高、節(jié)能減排和利于環(huán)境保護(hù)的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明制備的一種釩含量為5wt%的釩鈦硅鐵合金掃描電子像；
圖2為本發(fā)明的一種釩含量為10wt%的釩鈦硅鐵合金掃描電子像；
圖3為本發(fā)明的一種鑰;含量為15wt%的鑰;鈦娃鐵合金掃描電子像；
圖4為本發(fā)明的另一種釩含量為15wt%的釩鈦硅鐵合金的XRD物相分析。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明左進(jìn)一步的描述，并非對其保護(hù)范圍的限制。
[0016]本【具體實施方式】中:所述的含鈦高爐渣為以釩鈦磁鐵礦為主要原料經(jīng)高爐冶煉產(chǎn)生的冷態(tài)或熱態(tài)含鈦高爐渣；所述五氧化二釩為含釩頁巖中提取的初級五氧化二釩產(chǎn)品或為工業(yè)五氧化二釩，五氧化二釩中的V2O5 > 95wt% ;向含鈦高爐渣中加入的碳、金屬鋁和鎂不同時為零。具體實施例中不再贅述。
[0017]以下實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受下述實施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)與原理下所作出的改變、修飾、替代、組合和簡化，均應(yīng)為等效的
實施例1
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS30.46wt%, SiO2 為 26.19wt%, Al2O3 為 13.47wt%, MgO 為 8.41wt%, Fe2O3 為 3.40 wt%, TiO2 為16.70wt%, MnO 為 0.74 wt%。
[0018]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣2.2wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在等離子爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為5wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0019]實施例2
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS30.46wt%, SiO2 為 26.19wt%, Al2O3 為 13.47wt%, MgO 為 8.41wt%, Fe2O3 為 3.40 wt%, TiO2 為16.70wt%, MnO 為 0.74 wt%。[0020]先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣2.2wt%的五氧化二釩、(T20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在交流電弧爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)f凡含量為5wt%左右的f凡鈦娃鐵合金。
[0021]實施例3
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS30.46wt%, SiO2 為 26.19wt%, Al2O3 為 13.47wt%, MgO 為 8.41wt%, Fe2O3 為 3.40 wt%, TiO2 為16.70wt%, MnO 為 0.74 wt%。
[0022]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣2.2wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在直流電弧爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為5wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0023]實施例4
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS30.46wt%, SiO2 為 26.19wt%, Al2O3 為 13.47wt%, MgO 為 8.41wt%, Fe2O3 為 3.40 wt%, TiO2 為16.70wt%, MnO 為 0.74 wt%。
[0024]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣2.2wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在電阻爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為5wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0025]實施例5
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS30.46wt%, SiO2 為 26.19wt%, Al2O3 為 13.47wt%, MgO 為 8.41wt%, Fe2O3 為 3.40 wt%, TiO2 為16.70wt%, MnO 為 0.74 wt%。
[0026]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣5.0wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在等離子爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為10wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0027]實施例6
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS30.46wt%, SiO2 為 26.19wt%, Al2O3 為 13.47wt%, MgO 為 8.41wt%, Fe2O3 為 3.40 wt%, TiO2 為16.70wt%, MnO 為 0.74 wt%。
[0028]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣5.0wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在交流電弧爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為10wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0029]實施例7
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS30.46wt%, SiO2 為 26.19wt%, Al2O3 為 13.47wt%, MgO 為 8.41wt%, Fe2O3 為 3.40 wt%, TiO2 為16.70wt%, MnO 為 0.74 wt%。
[0030]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣5.0wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在直流電弧爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為10wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0031]實施例8
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS30.46wt%, SiO2 為 26.19wt%, Al2O3 為 13.47wt%, MgO 為 8.41wt%, Fe2O3 為 3.40 wt%, TiO2 為16.70wt%, MnO 為 0.74 wt%。
[0032]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣5.0wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在電阻爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為10wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0033]實施例9
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS30.46wt%, SiO2 為 26.19wt%, Al2O3 為 13.47wt%, MgO 為 8.41wt%, Fe2O3 為 3.40 wt%, TiO2 為16.70wt%, MnO 為 0.74 wt%。
[0034]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣8.0wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在等離子爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為15wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0035]實施例10
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS30.46wt%, SiO2 為 26.19wt%, Al2O3 為 13.47wt%, MgO 為 8.41wt%, Fe2O3 為 3.40 wt%, TiO2 為16.70wt%, MnO 為 0.74 wt%。
[0036]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣8.0wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金`屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在交流電弧爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為15wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0037]實施例11
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS30.46wt%, SiO2 為 26.19wt%, Al2O3 為 13.47wt%, MgO 為 8.41wt%, Fe2O3 為 3.40 wt%, TiO2 為16.70wt%, MnO 為 0.74 wt%。
[0038]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣8.0wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在直流電弧爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為15wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0039]實施例12
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS30.46wt%, SiO2 為 26.19wt%, Al2O3 為 13.47wt%, MgO 為 8.41wt%, Fe2O3 為 3.40 wt%, TiO2 為16.70wt%, MnO 為 0.74 wt%。
[0040]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣8.0wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在電阻爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為15wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0041]實施例13一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS24.62wt%, SiO2 為 27.97wt%, Al2O3 為 13.40wt%, MgO 為 7.68wt%, Fe2O3 為 3.19wt%, TiO2 為20.59wt%,MnCKl wt%。
[0042]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣2.2wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在等離子爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為5wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0043]實施例14
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS24.62wt%, SiO2 為 27.97wt%, Al2O3 為 13.40wt%, MgO 為 7.68wt%, Fe2O3 為 3.19wt%, TiO2 為20.59wt%，Mn0〈l wt%。
[0044]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣2.2wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在交流電弧爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為5wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0045]實施例15
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS24.62wt%, SiO2 為 27.97wt%, Al2O3 為 13.40wt%, MgO 為 7.68wt%, Fe2O3 為 3.19wt%, TiO2 為20.59wt%，Mn0〈l wt%。
[0046]所述制備方 法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣2.2wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在直流電弧爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為5wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0047]實施例16
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS24.62wt%, SiO2 為 27.97wt%, Al2O3 為 13.40wt%, MgO 為 7.68wt%, Fe2O3 為 3.19wt%, TiO2 為20.59wt%，Mn0〈l wt%。
[0048]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣2.2wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在電阻爐中加熱和保溫并進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為5wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0049]實施例17
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS24.62wt%, SiO2 為 27.97wt%, Al2O3 為 13.40wt%, MgO 為 7.68wt%, Fe2O3 為 3.19wt%, TiO2 為20.59wt%，Mn0〈l wt%。
[0050]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣5wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在等離子爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為10wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0051]實施例18
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS24.62wt%, SiO2 為 27.97wt%, Al2O3 為 13.40wt%, MgO 為 7.68wt%, Fe2O3 為 3.19wt%, TiO2 為20.59wt%，Mn0〈l wt%。[0052]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣5wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在交流電弧爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為10wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0053]實施例19
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS24.62wt%, SiO2 為 27.97wt%, Al2O3 為 13.40wt%, MgO 為 7.68wt%, Fe2O3 為 3.19wt%, TiO2 為20.59wt%，Mn0〈l wt%。
[0054]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣5wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在直流電弧爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為10wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0055]實施例20
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS24.62wt%, SiO2 為 27.97wt%, Al2O3 為 13.40wt%, MgO 為 7.68wt%, Fe2O3 為 3.19wt%, TiO2 為20.59wt%，Mn0〈l wt%。
[0056]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣5wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在電阻爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)`，制得目標(biāo)釩含量為10wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0057]實施例21
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS24.62wt%, SiO2 為 27.97wt%, Al2O3 為 13.40wt%, MgO 為 7.68wt%, Fe2O3 為 3.19wt%, TiO2 為20.59wt%，Mn0〈l wt%。
[0058]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣8wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在等離子爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為15被％左右的釩鈦硅鐵合金。
[0059]實施例22
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS24.62wt%, SiO2 為 27.97wt%, Al2O3 為 13.40wt%, MgO 為 7.68wt%, Fe2O3 為 3.19wt%, TiO2 為20.59wt%，Mn0〈l wt%。
[0060]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣8wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在交流電弧爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為15wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0061]實施例23
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS24.62wt%, SiO2 為 27.97wt%, Al2O3 為 13.40wt%, MgO 為 7.68wt%, Fe2O3 為 3.19wt%, TiO2 為20.59wt%，Mn0〈l wt%。
[0062]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣8wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在直流電弧爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為15wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0063]實施例24
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法。本實施例所采用的含鈦高爐渣的成分為=CaOS24.62wt%, SiO2 為 27.97wt%, Al2O3 為 13.40wt%, MgO 為 7.68wt%, Fe2O3 為 3.19wt%, TiO2 為20.59wt%，Mn0〈l wt%。
[0064]所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣8wt%的五氧化二釩、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬鋁、0~10wt%的鐵、0~10wt%的硅和0~30wt%的鎂，混合均勻。然后在電阻爐中進(jìn)行熔融熱還原反應(yīng)，制得目標(biāo)釩含量為15wt%左右的釩鈦硅鐵合金。
[0065]
本【具體實施方式】以含鈦高爐渣為主要原料，通過熔融熱還原法將五氧化二釩、含鈦高爐渣中鈦、硅等有價金屬化合物還原為釩鈦硅鐵合金。附圖廣附圖3為本【具體實施方式】采用不同方法所制備的釩含量依次為5wt%、10wt°/c^P 15wt%的釩鈦硅鐵合金的掃描電子像，從附圖4可以看出，采用本本【具體實施方式】以含鈦高爐渣及五氧化二釩為主要原料可以制得釩鈦硅鐵合金。
[0066]本【具體實施方式】可充分利用含鈦高爐洛中的鈦制備釩鈦硅鐵合金,爐洛中鈦的收得率高，可達(dá)85~90%，殘渣中的TiO2含量可降至2wt%左右。對于進(jìn)一步拓展含鈦高爐渣資源化高附加值利用空間，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)具有十分重要的
意義。`
【權(quán)利要求】
1.一種釩鈦硅鐵合金的制備方法，其特征在于所述制備方法是:先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐洛2~8%wt的五氧化二I凡、0~20wt%的碳、0~30wt%的金屬招、0~10wt%的鐵、(TlOwt%的硅和(T30wt%的鎂，混合均勻；然后進(jìn)行熔融熱還原，制得釩鈦硅鐵合金； 上述技術(shù)方案中:向含鈦高爐渣中加入的碳、金屬鋁和鎂不同時為零。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩鈦硅鐵合金的制備方法，其特征在于所述的含鈦高爐渣為以釩鈦磁鐵礦為主要原料經(jīng)高爐冶煉產(chǎn)生的冷態(tài)或熱態(tài)含鈦高爐渣；含鈦高爐渣的TiO2含量為12~30wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩鈦硅鐵合金的制備方法，其特征在于所述五氧化二釩為含釩頁巖中提取的初級五氧化二釩產(chǎn)品或為工業(yè)五氧化二釩，五氧化二釩中的V2O5 > 95wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩鈦硅鐵合金的制備方法，其特征在于所述的熔融熱還原在等離子爐、或在直流電弧爐、或在交流電弧爐、或在電阻爐中進(jìn)行。
【文檔編號】C22C1/02GK103866144SQ201410132790
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】柯昌明, 吳海杰, 韓兵強(qiáng), 張錦化 申請人:武漢科技大學(xué)