[發明專利]處理釩鈦磁鐵礦的系統和方法

在審

• 申請號: 201710184241.X
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106811594A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 唐敬坤;馮魯興;鄧君;韓志彪;吳道洪
• 申請（專利權）人: 江蘇省冶金設計院有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B34/22;B03C1/015
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 趙天月

技術領域

本發明涉及冶金能源化工領域，具體而言，本發明涉及處理釩鈦磁鐵礦的系統和方法。

背景技術

釩鈦磁鐵礦含有鐵、釩、鈦等多種有益元素，具有較高的開采利用價值。釩鈦磁鐵礦經選礦可加工成鈦磁鐵礦精礦(含釩)、鈦鐵礦精礦等。提高釩鈦磁鐵礦的入爐品位不僅能夠得到更優質的產品，同時還能降低能耗，節約能源，提高經濟效益。如何將低品位的釩鈦磁鐵礦資源通過處理而綜合利用起來，至關重要。但由于釩鈦磁鐵礦結構復雜，單純的磨礦磁選工藝很難將釩鈦磁鐵礦精礦品位提高到理想狀態。

因此，處理釩鈦磁鐵礦的手段仍有待改進。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出處理釩鈦磁鐵礦的系統和方法。采用該系統可以有效地利用煤熱解產生的熱解氣對釩鈦磁鐵礦進行提質，得到高品質的釩鈦磁鐵礦精礦，具有顯著的經濟效益。

在本發明的第一方面，本發明提出了一種處理釩鈦磁鐵礦的系統。根據本發明的實施例，該系統包括：混料裝置，所述混料裝置具有釩鈦磁鐵礦入口、熱解煤入口和混合物料出口；快速熱解爐，所述快速熱解爐具有混合物料入口和反應產物出口、熱解氣出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連；篩分裝置，所述篩分裝置具有反應產物入口、篩下物出口和篩上物出口，所述反應產物入口與所述反應產物出口相連；水洗裝置，所述水洗裝置具有篩下物入口、水洗后礦物出口和水洗后半焦出口，所述篩下物入口與所述篩下物出口相連；磨礦磁選裝置，所述磨礦磁選裝置具有水洗后礦物入口、釩鈦磁鐵礦精礦出口和尾渣出口，所述水洗后礦物入口與所述水洗后礦物出口相連。

由此，根據本發明實施例的處理釩鈦磁鐵礦的系統通過混料裝置將釩鈦磁鐵礦與熱解煤混合后，采用快速熱解爐對混合物料進行快速熱解、還原處理，使熱解煤熱解得到熱解氣，并利用熱解氣對釩鈦磁鐵礦進行氣基直接還原反應，進而通過篩分裝置對反應產物進行過篩處理，以便分離粒徑較大的半焦，然后將粒徑較小的還原礦物供給至水洗裝置，通過水洗進一步除去還原礦物中混有的半焦，最后通過磨礦磁選裝置對水洗后礦物進行磨礦磁選，得到提質后的釩鈦磁鐵礦精礦。該系統可以有效地利用熱解煤熱解產生的熱解氣對釩鈦磁鐵礦進行提質，得到高品質的釩鈦磁鐵礦精礦，具有顯著的經濟效益。

另外，根據本發明上述實施例的處理釩鈦磁鐵礦的系統還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述篩分裝置的篩孔直徑為0.1～0.3mm。由此，可以有效地除去還原產物中剩余的半焦，從而提高提質得到的釩鈦磁鐵礦精礦的品質。

在本發明的第二方面，本發明提出了一種采用前面實施例的處理釩鈦磁鐵礦的系統處理釩鈦磁鐵礦的方法。根據本發明的實施例，該方法包括：(1)將釩鈦磁鐵礦與熱解煤在混料裝置中進行混合，以便得到混合物料；(2)將所述混合物料供給至快速熱解爐進行快速熱解、還原處理，以便得到反應產物和熱解氣；(3)將所述反應產物在篩分裝置中進行過篩處理，以便得到篩上含碳物和篩下還原礦物；(4)利用水洗裝置對所述篩下還原礦物進行水洗，以便除去所述篩下還原礦物中混有的煤粉，得到水洗后礦物；以及(5)將所述水洗后礦物在磨礦磁選裝置中進行磨礦磁選，以便得到釩鈦磁鐵礦精礦和尾渣。

由此，根據本發明實施例的處理釩鈦磁鐵礦的方法通過混料裝置將釩鈦磁鐵礦與熱解煤在混料裝置中混合后，采用快速熱解爐對混合物料進行快速熱解、還原處理，使還原煤熱解得到熱解氣，并利用熱解氣對釩鈦磁鐵礦進行氣基直接還原反應，進而通過篩分裝置對反應產物進行過篩處理，以便分離粒徑較大的剩余半焦，然后將粒徑較小的還原礦物供給至水洗裝置，通過水洗進一步除去還原礦物中混有的半焦，最后通過磨礦磁選裝置對水洗后礦物進行磨礦磁選，得到提質后的釩鈦磁鐵礦精礦。采用該方法可以有效地利用還原煤熱解產生的熱解氣對釩鈦磁鐵礦進行提質，得到高品質的釩鈦磁鐵礦精礦，具有顯著的經濟效益。

另外，根據本發明上述實施例的處理釩鈦磁鐵礦的方法還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，步驟(1)中，所述釩鈦磁鐵礦與所述熱解煤的質量比為1:(2～6)。由此，可以顯著提高對提質得到的釩鈦磁鐵礦精礦的品質。

在本發明的一些實施例中，步驟(1)中，所述釩鈦磁鐵礦中粒徑小于150μm的粉末含量不低于95wt％。由此，可以顯著提高后續快速還原處理的效率。

在本發明的一些實施例中，步驟(1)中，所述還原煤為長焰煤。