[發明專利]一種從高鉻釩鈦磁鐵礦中提取多種金屬元素的方法

有效

• 申請號: 200810302482.0
• 申請日: 2008-07-01
• 公開（公告）號: CN101294242A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 劉功國;薛遜;鄧君;李桂軍
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團研究院有限公司;攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B34/22;C22B34/32;C22B5/10
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所
• 代理人: 武森濤

技術領域

本發明屬于金屬冶煉領域，具體涉及一種從高鉻釩鈦磁鐵礦中提取多種金屬元素的方法 。

背景技術

高鉻釩鈦磁鐵礦是一種以鐵為主，鈦、釩、鉻等多金屬元素共生的復合礦，攀枝花紅格 南礦區的高鉻釩鈦磁鐵礦其儲量巨大，是我國目前最大的釩鈦磁鐵礦礦床之一。該高鉻釩鈦 磁鐵礦與攀西地區其它礦區的釩鈦磁鐵礦相比，鐵、釩、鈦含量相當，但鉻含量要高得多， 以精礦中Cr₂O₃計最高達1.8％。該礦床是一個極具經濟價值的多金屬綜合利用礦床。

目前已開發利用的攀枝花釩鈦磁鐵礦鉻含量很低，經高爐冶煉后進入鐵水的[Cr]沒有回 收價值，現行的高爐煉鐵——轉爐提釩工藝僅回收了鐵和釩，大量的鈦由于進入高爐渣且含 量低(渣中TiO₂含量22％左右)，目前尚無合理有效的經濟手段加以回收利用，造成了鈦資 源的浪費。鉻和釩冶煉過程中的行為十分相似，高鉻釩鈦磁鐵礦若采用高爐煉鐵——轉爐提 釩工藝雖可在回收釩的過程中同時回收鉻，但也不能回收鈦資源，將導致礦產資源綜合利用 率低下。

傳統的回轉窯、隧道窯、豎爐等還原爐聯合電爐工藝對釩鈦磁鐵礦綜合提取多金屬元素 有一定研究和生產實踐，但普遍存在的問題是直接還原溫度低，還原氣氛要求高，金屬化率 不高，生產能力小，不能提取鉻元素等弊病。

公開號為CN1804059(公開日：2006.07.19)專利申請，其專利內容是釩鈦磁鐵精礦經 配料造球后獲得冷固含碳球團，烘干、篩分后進入還原爐還原，還原得到的金屬化球團熱裝 電爐熔分，得到鐵水和含鈦、釩、鉻的電爐渣，該方法指出的電爐熔分溫度為1600～1800℃ 。該方法存在的問題是：(1)造球過程中，采用后續的造球機中通過造球外裹還原劑粉方 式，還原劑粉附著性差，不易控制到所需的碳含量要求水平；(2)電爐熔分溫度不小于 1600℃，對爐襯壽命影響較大；(3)對金屬化球團只進行簡單熔分，鈦、釩、鉻等金屬元 素絕大部分進入電爐渣，所得的電爐渣為多金屬氧化物混合渣，分離難度大。

公開號為CN1641045(公開日：2005.07.20)的專利介紹了一種釩鈦磁鐵礦采用轉底爐 直接還原后，將所得的金屬化球團裝入電爐熔分獲取鐵水和釩鈦渣的方法。該方法存在的問 題是：(1)球團干燥溫度為80～90℃，在該溫度范圍下，球團干燥時間長，熱量消耗大； (2)金屬化球團只在電爐內簡單熔分，釩元素絕大部分進入渣中，所得電爐渣為含鈦、釩 的混合渣，后續處理復雜；(3)該方法沒有回收提取鉻元素，造成了資源的浪費。

公開號為CN1696325(公開日：2005.11.16)的專利申請介紹了攀西紅格釩鈦磁鐵礦采 用配料燒結方式，將所得燒結礦直接裝入電爐冶煉，獲取含V、Cr、Ni、Co的合金生鐵。該 方法存在的問題是：(1)采取加輔料調渣手段，電爐冶煉所得爐渣中的TiO₂含量小于23％， 鈦資源不能回收利用；(2)合金生鐵中的Cr、Ni、Co成分不易控制。

公開號為CN01082068(公開日：2007.12.05)的專利申請還介紹了一種釩鈦磁鐵礦球團 采用回轉窯直接還原，還原后金屬化球團熱裝電爐熔分，得到鐵水及釩鈦渣，經過再熔分， 得到釩鉻氧化物和鈦渣的方法。該方法存在的問題是：(1)采用回轉窯直接還原工藝，金 屬化球團生產能力和金屬化率相互制約，難以實現工業化生產；(2)金屬化球團只在電爐 內熔分得到鐵水和釩鈦混合爐渣，該釩鈦混合爐渣還需再熔分，才能得到釩鉻氧化物和鈦渣 ，工序復雜且能耗高。

本領域目前急需一種更優秀的能綜合利用釩鈦磁鐵礦，并從中分別提取鐵、鈦、釩、鉻 等多種金屬元素的方法。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是提供一種能更好地綜合利用釩鈦磁鐵礦，從中更有效地分 別提取回收鐵、鈦、釩、鉻等多種金屬元素的方法。

本發明的技術方案如下：

一種從高鉻釩鈦磁鐵礦中提取多種金屬元素的方法，包括以下步驟：

a、高鉻釩鈦磁鐵精礦經配料后壓制成球團，然后干燥；

b、將干燥后球團后裝入轉底爐直接還原，還原時間為40～75min，還原溫度為1300～ 1430℃，獲得金屬化率90％以上、含殘碳0.5～4.5％的金屬化球團；