[發明專利]碳化渣的粉磨方法及低溫氯化制備TiCl4的方法

有效

• 申請號: 201410073995.4
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN103816963A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 黃家旭;張繼東;李良;趙青娥
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: B02C17/10
• 分類號: B02C17/10;B02C17/20;C01G23/02
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 譚昌馳;李云霞

技術領域

本發明涉及粉體物料加工領域，更具體地講，涉及一種碳化渣的粉磨方法。

背景技術

攀西地區蘊藏著豐富的釩鈦磁鐵礦，其中含有鐵、釩、鈦等重要的戰略資源，但是由于礦石的成分和嵌布復雜，在高爐煉鐵時，鈦大都進入攀鋼特有的高鈦型高爐渣（TiO₂含量達為20～26%）中，為了回收含鈦高爐渣中的鈦資源，攀鋼已開發出“高爐渣高溫碳化-低溫選擇氯化制取TiCl₄”的工藝，其是在電爐中用碳質還原劑對高爐渣進行高溫還原碳化處理，將鈦還原為碳化鈦（TiC），碳化處理后的高爐渣稱為碳化渣，然后將碳化渣在700℃以下進行低溫選擇性氯化，將碳化渣中的鈦以TiCl₄的形式提取出來。在采用低溫沸騰氯化技術生產TiCl₄的過程中，對碳化渣粒度要求較為嚴苛，要求粒度范圍0.074～0.178mm。一般來講，球磨機的主要功能是將待磨物料盡可能地磨粉磨細。但對于碳化渣而言，一旦發生大量過磨即粒度＜0.074mm時，就會造成其在沸騰氯化時收率偏低，尾氣處理系統堵塞等一系列問題，因此，碳化渣的粉磨工藝對后續工藝順行非常重要。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的之一在于解決上述現有技術中存在的一個或多個問題。例如，本發明的目的之一在于提供一種碳化渣的粉磨工藝，以獲得能夠保證后續碳化渣低溫沸騰氯化生產四氯化鈦工藝順行的碳化渣粉料。

為了實現上述目的，本發明的一方面提供了一種碳化渣的粉磨方法。所述粉磨方法包括將碳化渣原料加入球磨機的第一倉中進行破碎，然后將破碎后的碳化渣送入球磨機的第二倉中進行研磨，以得到碳化渣粉料；其中，球磨機第一倉內的第一倉研磨體由直徑為120mm和80mm的鋼球組成，并且直徑為120mm的鋼球占60～75wt%，直徑為80mm的鋼球占25～40wt%；球磨機第二倉內的第二倉研磨體由直徑為100mm、80mm、60mm和40mm的鋼球組成，并且直徑為100mm的鋼球占10～15wt%，直徑為80mm的鋼球占25～45wt%，直徑為60mm的鋼球占25～40wt%，直徑為40mm鋼球占10～15wt%。

根據本發明碳化渣的粉磨方法的一個實施例，所述球磨機中的鋼球填充率為33～38%。

根據本發明碳化渣的粉磨方法的一個實施例，所述碳化渣原料的粒度不大于15mm。

根據本發明碳化渣的粉磨方法的一個實施例，所述球磨機的轉速為22～25r/min。

根據本發明碳化渣的粉磨方法的一個實施例，所述碳化渣原料在球磨機的第一倉中的處理時間為25～35min，所述破碎后的碳化渣在球磨機的第二倉中的研磨時間為20～30min。

根據本發明碳化渣的粉磨方法的一個實施例，所述鋼球由高鉻合金制成。

根據本發明碳化渣的粉磨方法的一個實施例，所述碳化渣粉料中粒度為0.074～0.178mm的粉體占80wt%以上。

本發明的另一方面提供了一種低溫氯化制備TiCl₄的方法。所述方法采用如上所述的碳化渣的粉磨方法制得的碳化渣粉料作為制備TiCl₄的原料，所述碳化渣粉料中粒度為0.074～0.178mm的粉體占80wt%以上。

與現有技術相比，本發明的有益效果包括：根據本發明的方法通過將球磨機鋼球級配調試合理后實現了碳化渣粒度均勻可控，能夠磨制得到粒度為0.074～0.178mm粉料占80wt%以上的碳化渣粉料，滿足了低溫沸騰氯化對碳化渣磨制粒度要求，確保后續碳化渣低溫沸騰氯化生產四氯化鈦工序地順行；由于采用了合理的鋼球級配大量節約了鋼球使用量，且降低了球磨機單位電耗，進而減少了生產成本。

具體實施方式

在下文中，將結合示例性實施例詳細地描述根據本發明的碳化渣的粉磨方法及低溫氯化制備TiCl₄的方法。需要說明的是，本發明的碳化渣是含鈦高爐渣經高溫（例如，1650～1700℃）碳化而成，經碳化處理后，含鈦高爐渣中的鈦絕大部分已被還原為TiC。