基于铝热还原-真空精炼法制备低氧优质高钛铁的新工艺,即将铝热还原得到的粗高钛铁进行真空精炼以达到脱氧去夹杂的目的。分析铝热还原法制备粗高钛铁的微观组织及化学成分,发现原料粗高钛铁中,夹杂物多以氧化物形态存在,微观组织结构复杂,这证明其还原反应不充分,渣-金分离困难。系统地研究了精炼渣的黏度,并研究了渣系组成对溶渣的黏度等性能的影响规律,建立了高温溶渣黏度的理论估算模型,结果表明估算值与试验值吻合得很好。计算了Al、Mg、Ca不同还原剂还原TiO2和FeOoTiO2以及添加CaO和KClO3时各反应在不同温度下的吉布斯自由能变,结果表明标态下和实际状态下各反应的吉布斯自由能变都很负,热还原过程具有充分的热力学条件。采用差热分析技术研究了Al-TiO2、Mg-TiO2和Al-钛铁矿反应体系的动力学。通过对精炼高钛铁产品微观结构与化学成分的分析,发现精炼能够有效地去除粗钛铁中的氧化铝等夹杂,起到辅助降低氧含量的目的。二次精炼所得的合金致密,残余铝含量由3.51%降低到2.17%,硅由2.16%降低到0.81%。氧则由12.20%降低到3.20%, 基本符合优质高钛铁的技术指标。
英文主题词Alumino-thermic reduction; high titanium ferroalloy; slag; viscosity; refining