Способ получения высокопроцентного ферротитана

(51) 22 5/04 (2006.01) 22 14/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПРОЦЕНТНОГО ФЕРРОТИТАНА(57) Изобретение относится к черной металлургии,конкретно к способам алюминотермического получения ферротитана. Решаемой задачей предлагаемого изобретения является замена алюминиевого порошка на комплексный восстановитель, состоящий из первичного алюминия и ферросиликоалюминия(ФСА) в соотношении 1,80,2, соответственно. Достигаемым техническим результатом изобретения является применение более дешевого восстановителя, ФСА для получения стандартного по составу высокопроцентного ферротитана (ТУ 1400186482-053-2005).(72) Байсанов Сайлаубай Омарович Толымбеков Манат Жаксыбергенович Чекимбаев Аскар Фарзантович Алмагамбетов Марал Сарсенбаевич Нургали Нуржан Зулхарнайулы Жумагалиев Ерлан Уланович(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Химикометаллургический институт им. Ж. Абишева Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан 22519 Изобретение относится к черной металлургии,конкретно к способам электропечного алюминотермического получения ферротитана. В настоящее время в металлургической практике мира основное количество высокопроцентного ферротитана получают путем сплавления отходов технического титана и его сплавов в индукционных печах. На данный момент такие отходы уже практически исчерпаны. В России на Ключевском заводе ферросплавов на рафинировочных руднотермических печах производят такой металл из рутила с применением чистого алюминия. Известен способ (аналог) получения ферротитана из окислов титана (Трубин А.Н., Альтман П.С., Демидов Б.А., Карасев В.Н., Махонин А.С. Способ печной выплавки из окислов титана. Патент РФ 2000130080 от 20.01.2003). Способ включает загрузку и расплавление в печи шихты, состоящей из окислов титана, в частности из шлаков образующихся при огневой резке титана (таблица 1), восстановителя (таблица 2), железотермитного осадителя. В качестве восстановителя используют ферроалюминий с содержанием алюминия 55-60. При этом получают сплав с содержанием 50-60 в печи электрошлакового переплава. Для поддержания температуры в шихту добавляли отсевы после сепарации титановой стружки. Таблица 1 Химический состав шлака огневого реза Состав мас. Таблица 2 Химический состав ферроалюминия Состав мас. Недостатком известного способа является использование в шихте дефицитных и дорогостоящих компонентов, как шлаки огневого реза и ферроалюминий в качестве восстановителя. Известен способ(прототип) получения высокопроцентного ферротитана двухстадийным методом из ильменита (Чепель С.Н., Звездин А.А.,Полетаев Е.Б. Способ получения высокотитанового ферросплава из ильменита. Патент РФ 2005115109). Способ включает предварительное введение в электродуговую печь железного лома,расплавление его и удаление образовавшегося шлака, загрузку после слива на первой стадии шихты из ильменита, электродного боя, извести или известняка, восстанавление и плавление железа,слив шлака содержащего оксид титана,приготовление для второй стадии плавления основной шихты, состоящей из дробленого шлака содержащего оксид титана, полученного на первой стадии, и алюминия, и плавление основной шихты с образованием ферросплава. Приготовленную основную шихту используют в качестве наполнителя и формируют из нее расходуемый электрод в металлической оболочке, который плавят под слоем флюса до образования ферротитана,содержащего 68-78,7 мас. титана, 19,3-30,0 мас. железа и до 1,98 мас. примесей. Степень восстановления титана 75-80. Основным недостатком известного способа является сложность технологических операций и использование дорогостоящего восстановителя, что существенно повышает стоимость конечного продукта. Решаемой задачей предлагаемого изобретения является замена алюминиевого порошка на комплексный восстановитель, состоящий из первичного алюминия и ферросиликоалюминия(ФСА) в соотношении 1,80,2, соответственно. Достигаемым техническим результатом изобретения является применение более дешевого восстановителя, ФСА для получения стандартного по составу высокопроцентного ферротитана (ТУ 1400186482-053-2005). Использование в качестве восстановителя кремниеалюминиевого комплексного сплава позволяет снизить угар алюминия и повысить его полезное действие, вследствие того, что алюминий присутствует в составе ферросиликоалюминия в виде химических соединений с кремнием и железом. Кроме этого в ферросиликоалюминий содержится до 60 кремния, которое образует с титаном прочные силициды типа 53 и 2, за счет которого повышается извлечение титана в металл. Пример В лабораторных условиях шихту для получения высокопроцентного ферротитана составляли из БТШ, железной окалины, СаО (марка х.ч.) и в качестве восстановителя использовали первичный алюминий и ФСА. Средний химический состав использованных шихтовых материалов приведен ниже, в 22519 Богатый титановый шлак 2 78,52 Показатели выплавки высокопроцентного ферротитана при различных соотношениях восстановителей в шихте приведены в таблице Показатели Израсходовано материалов Богатый титановый шлак Ферросиликоалюминий(доля в восстановителе) Первичный алюминий Известь Железная окалина Химический состав сплава,Способ получения высокопроцентного ферротитана, включающий загрузку и расплавление компонентов шихты,восстановителя, 1 отличающееся тем, что в качестве восстановителя используют смесь первичного алюминия с ферросиликоалюминием в соотношении 1,80,2,соответственно.