高钛铁是冶炼优质不锈钢和合金钢不可或缺的材料,含钛量为65%-75%。随着现代工业对钢材质量要求的提高,人们对高钛铁质量的要求也越来越高。目前优质的高钛铁主要生产方法为重熔法,该方法以废钛材或海绵钛为原料,生产成本较高。金属热还原法制备高钛铁具有原料来源广泛,生产成本低,工艺简单等优点,但采用该方法制得的高钛铁存在氧含量高,夹杂物多等缺点,限制了高钛铁的应用范围。针对上述问题,本文提出金属热还原-二次精炼的方法,即将金属热还原得到的高钛铁进行精炼,以达到脱氧、去夹杂的目的。采用金属热还原法制备了铝含量为7%,氧含量低于12%的高钛铁。XRD、 SEM检测表明,由于反应结束后温度迅速降低,合金中存在大量A1203夹杂物,导致高钛铁中铝和氧含量过高,此外还有部分铝以合金相的形式存在于高钛铁中。研究了CaO-CaF2和12CaO·7Al2O3两种精炼渣对高钛铁精炼去夹杂的效果。结果表明两种精炼渣均可有效去除高钛铁中的夹杂物,经过精炼去夹杂处理后的高钛铁中铝含量可以降至4%,精炼后合金中的氧主要以钛氧化合物的形式存在。选用12CaO·7Al2O3精炼渣对高钛铁进行真空脱氧,经过脱氧处理后合金中的氧含量可以降至0.8%。研究了氯化精炼法(FeCl3)对合金中以金属态残存的铝元素的去除效果。SEM检测表明,精炼后合金中主要为纯钛相和钛铁合金相,合金中铝含量明显降低,且硅含量也有所降低。采用上述工艺,本研究最终获得的高钛铁中氧含量为0.8%,铝含量为1.9%。