[發明專利]一種富鈦料生產方法

有效

• 申請號: 201410016666.6
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN103710551A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 許剛;王學堂;陳建立;張立東;張照杰;于成如;董芳芳;盧偉偉;褚成文;趙江偉;王小海;郜學云
• 申請（專利權）人: 河南佰利聯化學股份有限公司
• 主分類號: C22B34/12
• 分類號: C22B34/12;C22B1/02;C22B5/10;B03C1/015;C01G23/047
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技術領域

本發明涉及一種富鈦料生產方法，屬于鈦白粉生產領域。

背景技術

富鈦料的制備方法很多，按生產工藝可分為火法工藝和濕法工藝?；鸱üに嚢姞t熔煉法、選擇氯化法、等離子熔煉法等，濕法工藝包括部分還原-鹽酸浸出法、部分還原-硫酸浸出法、全還原-銹蝕法等。電爐熔煉法簡單可靠，能同時得到富鈦料和生鐵塊兩種產品，但電耗大，僅限于電力充足的地區使用，熔煉過程主要是分離除鐵，除去非鐵雜質能力差。酸浸法由于“三廢”量大，副流程復雜，從而限制了它的應用。還原銹蝕法則只適用于處理高品位的礦砂。

中國專利文獻中有很多電爐熔煉法，例如，中國專利200810306298.3公開了利用鈦精礦生產富鈦料的方法、中國專利201210155641.5?公開了一種富鈦料的制備方法等，都是將鈦精礦與還原劑混合造球進行預還原，然后再進行電爐冶煉。這種造球的方式雖然有利于預還原，雖然得到的金屬化率較高，但其工藝復雜，需要使用多種添加劑，例如：粘合劑等，需要用到的設備多，例如：造球機、干燥機、火罐、隧道窯等。

中國專利201110094970.9公開了一種高雜質鈦鐵礦精礦制取富鈦料的方法，該方法對鈦精礦用回轉窯煅燒，然后磁選，然后礦熱爐還原，最后得到富鈦料。這種方法雖然省去了造球，但是其對鈦精礦沒有進行預還原，直接采用礦熱爐還原會導致還原階段反應不充分，金屬化率低、耗電量大等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是解決鈦精礦預還原階段需要造球壓塊的問題。

本發明的技術方案是：一種富鈦料生產方法，包括以下步驟：預氧化、預還原、多級磁選分離、密閉電爐熔煉、鈦渣?；?、成品加工分級，所述預氧化和預還原在同一回轉窯中進行。

進一步，將鈦精礦、粉煤、石粉按重量比1：0.01-0.1：0.003-0.01混合后由回轉窯窯尾加入煅燒，進行預氧化，在煅燒過程中從窯頭噴煤槍噴入煤粉，噴入煤粉與鈦精礦重量比為0.05-0.4：1，同時從窯頭及窯身補風，回轉窯煅燒溫度1000-1200℃，煅燒時間3-12h，煅燒后物料直接進入冷卻窯，噴水及空冷，冷卻至30-50℃，出料。顯著特征是預氧化和預還原在同一裝置內完成，金屬化效率高。

進一步，所述多級磁選分離：將預還原的物料磁選分離，磁場強度3000~10000GS，未反應完全的煤粉或焦炭回收利用，還原鈦鐵礦運至電爐原料區，磁選分離采用多磁極設備，多級磁選，除雜效果顯著，減少物料損失。

進一步，所述電爐熔煉：將還原鈦鐵礦和焦炭或煤粉按重量比1:0.01-0.1混合，加入至全密閉三電極交流電爐內，加料方式為連續加料或間歇加料，電爐熔煉功率為10MVA~30MVA，爐內溫度保持1500~1800℃。每次出渣、出鐵間隔時間為4-8h，顯著特征是采用還原鈦粉料加料，鈦渣品位高，TiO2≥90%。

進一步，所述圓形密閉電爐采用高功率石墨電極或超高功率石墨電極輸送功率，爐內氣體經高溫凈化系統，除塵冷卻，煤氣回收利用。

進一步，所述鈦渣?；簩⑦€原步驟的高溫爐渣直接經過爐渣?；到y?；?，粒徑≤10mm，然后干燥。

進一步，所述成品分級：將?；蟮拟佋涍^高壓輥磨機粉碎，經分級得到富鈦料成品。

進一步，所述爐渣粒化系統為鋼鐵冶煉爐渣粒化裝置，占地面積小，流程短，生產效率高。

進一步，所述電爐爐氣處理系統為高溫干法煙氣凈化系統，煤氣得到回收利用。

進一步，所述鈦渣粒化包括：將鈦渣依次經過干燥機干燥、皮帶機除鐵、高壓輥磨機粉碎、靜態選粉機和動態選粉機分離，得到合格產品，其中不合格產品繼續返回高壓輥磨機粉碎然后靜態選粉機和動態選粉機分離。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明首次采用鈦精礦—回轉窯預還原—密閉電爐冶煉的工藝，省去鈦精礦經粘合造球的工藝過程，設備簡單，易操作，流程短，還原溫度低，提高了鈦精礦的金屬化率，使電爐熔煉時能耗大大降低。

2、經多級磁選后，未反應的焦炭可回收利用，降低成本，雜質如SiO₂、CaSO₄等可磁選除去，得到較純凈的還原鈦鐵礦。

3、本發明采用大型的密閉交流電弧爐，電爐功率大，密閉操作，實現了電爐的大型化，降低了工人的勞動強度，降低了生產成本，減少了廢氣排放。

4、電爐爐況穩定，通過多種監測方式，可實現鈦渣品位的極小幅度波動，保證鈦渣的質量。

5、電爐系統采取了多種方式檢測和測量掛渣層厚度，可有效的防護電爐爐體耐火層，提高電爐的使用壽命。