[發(fā)明專(zhuān)利]處理釩鈦礦的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710191554.8
• 申請(qǐng)日: 2017-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106893856A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧君;薛遜;曹志成;李志遠(yuǎn);馮魯興;唐敬坤;韓志彪;吳道洪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇省冶金設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22B1/10
• 分類(lèi)號(hào): C22B1/10;C22B34/12;C22B34/22;B03C1/02
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 趙天月

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及處理釩鈦礦的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

礦石分選是釩鈦礦資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中的重要組成部分，其主要目的是將礦石中的有價(jià)礦物富集成適于高爐冶煉的精礦(人造富礦)，同時(shí)回收各種金屬產(chǎn)品。然而，傳統(tǒng)高爐流程以及國(guó)外非高爐流程冶煉釩鈦精礦，只回收了鐵和釩，鈦進(jìn)入高爐渣，由于鈦品位太低暫無(wú)經(jīng)濟(jì)合理的回收價(jià)值，造成鈦資源的大量流失。以攀鋼為例，每年開(kāi)采釩鈦磁鐵礦約1150萬(wàn)噸，其中含TiO₂約120萬(wàn)噸，開(kāi)采出的鈦資源中，約52％(近70萬(wàn)噸TiO₂)伴隨鐵礦進(jìn)入高爐中，生成結(jié)構(gòu)致密難以回收利用的鈣鈦礦(含23％TiO₂)型高爐渣固廢被拋棄。攀鋼高爐投產(chǎn)至今，年產(chǎn)鈣鈦型高爐渣300多萬(wàn)噸固廢(已堆積了上億噸)，造成鈦資源大量流失，冶煉加工的能耗、物耗、成本都很高，同時(shí)，難以滿(mǎn)足高效、低碳、綠色生產(chǎn)的要求。因此，如何提高釩鈦礦中有用成分的回收率，實(shí)現(xiàn)釩鈦礦資源經(jīng)濟(jì)效益最大化是目前亟待解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出了處理釩鈦礦的方法和系統(tǒng)，利用該方法和系統(tǒng)可以有效提高資源利用率，降低生產(chǎn)成本及能耗，尤其能夠顯著克服現(xiàn)有技術(shù)中精礦品位低，鈦資源浪費(fèi)大等技術(shù)困難，最終獲得高品質(zhì)精礦和鈦渣，實(shí)現(xiàn)釩鈦礦的綠色低碳化處理。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種處理釩鈦礦的方法，包括：將釩鈦礦進(jìn)行細(xì)磨處理，以便得到釩鈦礦粉；將釩鈦礦粉供給至氧化焙燒流化床內(nèi)進(jìn)行氧化焙燒處理，以便得到氧化焙燒產(chǎn)物；將煤粉和氧化焙燒產(chǎn)物混合后供給至磁化焙燒流化床內(nèi)進(jìn)行磁化焙燒處理，以便得到磁化焙燒產(chǎn)物；以及將磁化焙燒產(chǎn)物進(jìn)行磨礦-磁選處理，以便得到鈦渣和精礦。由此，采用該方法可以得到高品質(zhì)的精礦和鈦渣，并有效提高釩鈦礦的資源利用率，降低生產(chǎn)成本及能耗。

根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的處理釩鈦礦的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，釩鈦礦粉中的粒度小于75μm的礦粉不低于40重量％。由此，可以進(jìn)一步提高后續(xù)氧化焙燒處理的效率。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，氧化焙燒處理是在900-1100℃下進(jìn)行30-50min完成的。由此，可以將釩鈦礦粉中的鐵全部氧化為三價(jià)鐵，顯著提高氧化焙燒的效率。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，氧化焙燒產(chǎn)物中Fe₂O₃與煤粉中固定碳的摩爾比為3：(0.85-1.1)。由此可以進(jìn)一步提高磁化焙燒效率。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，磁化焙燒處理是在800-950℃下進(jìn)行30-60min完成的。由此，可以使磁化焙燒產(chǎn)物中的Fe₂O₃被有效地還原為具有磁性的Fe₃O₄，進(jìn)而提高Fe₃O₄的產(chǎn)率。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，磨礦-磁選處理進(jìn)一步包括：

一段磨礦-磁選處理：對(duì)磁化焙燒產(chǎn)物進(jìn)行一段磨礦處理并在800-1200Oe的磁場(chǎng)強(qiáng)度下進(jìn)行一段磁選處理，以便得到中礦和尾礦，經(jīng)過(guò)一段磨礦處理后的磁化焙燒產(chǎn)物中粒度小于75μm的顆粒不低于80重量％；

二段磨礦-磁選處理：對(duì)中礦進(jìn)行二段磨礦處理并在400-600Oe的磁場(chǎng)強(qiáng)度下進(jìn)行二段磁選處理，以便得到精礦和鈦渣，經(jīng)過(guò)二段磨礦處理后的精礦中粒徑小于45μm的顆粒不低于90重量％。由此，通過(guò)采用兩段磨礦-磁選處理可以進(jìn)一步提高精礦和鈦渣的品質(zhì)和釩鈦礦的資源利用率。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明還提出了一種用于實(shí)施上述處理釩鈦礦的方法的系統(tǒng)，包括：磨礦裝置、氧化焙燒流化床、磁化焙燒流化床和磨礦-磁選裝置。其中，磨礦裝置具有釩鈦礦入口和釩鈦礦粉出口；氧化焙燒流化床具有釩鈦礦粉入口和氧化焙燒產(chǎn)物出口，釩鈦礦粉入口與釩鈦礦粉出口相連；磁化焙燒流化床具有煤粉入口、氧化焙燒產(chǎn)物入口和磁化焙燒產(chǎn)物出口，氧化焙燒產(chǎn)物入口與氧化焙燒產(chǎn)物出口相連；磨礦-磁選裝置具有磁化焙燒產(chǎn)物入口、鈦渣出口和精礦出口，磁化焙燒產(chǎn)物入口與磁化焙燒產(chǎn)物出口相連。由此，通過(guò)采用該處理釩鈦礦的系統(tǒng)可以進(jìn)一步提高處理釩鈦礦的效率，獲得高品質(zhì)精礦和鈦渣，并有效提高釩鈦礦的資源利用率。

根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的處理釩鈦礦的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：