铝热还原制备高钛铁脱氧性能的研究

炉外铝热反应制备的高钛铁合金由于Al、O含量高，不能直接用于钢水精炼过程。本文研究了高铝高钛铁在钢液精炼过程中的热力学，以及高钛铁中铝和铁含量对钢液精炼过程的影响。结果表明：采用Ti和Al作为复合脱氧剂，在1873K当钢水中的aTi/aAl大于8时，脱氧产物为Ti2O3；但事实上，只有当液态钢中的aTi/aAl值高于10时，Ti2O3才会作为脱氧产物沉淀。采用高铝高钛铁作为脱氧剂，钢水中铝和钛的含量可以满足相关钢的成分要求。随着高钛铁含量的增加，精炼后的铸钢中夹杂物由硅酸盐转变为Ti-Al-Mn复合夹杂物；同时，在这些夹杂物周围形成径向针状铁素体，细化了钢的微观结构。实际系统中的aTi/aAl值为17.78（> 8），与理论结果一致。当钢液中的氧含量高时，控制钢水中aTi/aAl的值是至关重要的。     

多级还原制备钛粉的初级还原机制与配镁量作用规律

目前,Kroll法仍是金属钛生产的唯一工业化方法,新开发的电解法和金属热还原法均处于研究阶段。本文针对多级还原制备钛粉进行了初级还原阶段还原机制与配镁量作用规律的研究。通过分析及结果验证,提高配镁量可促进反应进行的动力学,有利于TiO₂还原程度的提升并抑制镁杂质残留,镁在初级还原过程中多以流体形式包裹在二氧化钛颗粒表面进行传质形成多相微球,钛氧化物则受高温作用发生烧结形成孔隙网络结构的产物形貌。在考虑镁的利用率及实际深度还原产物品质的基础上,实验确定化学计量比为最佳配料比。该配比的初级还原产物氧含量可达16.04wt%,比表面积和中位粒度分别为1.76m^₂/g和 34.39μm,制备的钛粉O、Mg含量分别为0.274wt%和0.010wt%。