豆志河，张廷安，张含博，张志琦，牛丽萍，姚永林，赫冀成

(东北大学 多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室，辽宁 沈阳，110004)

高钛铁(含钛量65%～75%，质量分数，下同)合金具有熔点低、钛含量高[1]等优点，是冶炼高温合金和优质不锈钢不可缺少的材料。炼钢时添加高钛铁具有添加量少，钢水中成分易均匀化，偏析少，含铝、硅和氮等杂质少等优点[2-4]，同时，钢的铸造组织变得致密，机械性能显著改善[5-7]。目前，高钛铁制备方法包括重熔法和铝热还原法。其中，重熔法是以废钛材加铁真空重熔，该法制备的高钛铁具有质量稳定和氧含量低等优点。该法已被广泛应用，尤其是在俄罗斯、西欧等发达国家。由于我国具有丰富的金红石资源，近年来一直在推广铝热法制备高钛铁新技术，但该法制备的高钛铁存在氧含量高(10%～12%)以及铝和硅成分含量不稳定等缺陷[7]，严重限制了该方法的推广应用。为提高铝热法高钛铁的质量，国内外研究人员对铝热法工艺进行大量深入的研究工作[8]。四川峨眉铁合金厂以天然金红石为原料，采用炉外铝热还原法生产出含钛73.77%的高钛铁，但产品中Al含量较高，Mn，P，S和C等含量不稳定；北京有色金属研究总院通过控制原料质量，采用炉外铝热还原法制备的高钛铁合金尽管其他成分达标，但氧含量仍过高；南非Mintek公司在隔绝空气条件下采用等离子加热方式制备出低氮高钛铁[8]，但氧含量仍无法有效去除。针对传统铝热法制备高钛铁氧含量高的原因和技术难点[9-13]，在系统分析铝热还原过程相关热力学基础上，本文作者提出采用铝热自蔓延法制备低氧高钛铁的新思路。……