[發(fā)明專(zhuān)利]含鐵焦炭還原含氧化鈦渣并使TiC富集長(zhǎng)大的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711038909.6 | 申請(qǐng)日： | 2017-10-31 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN107841619B | 公開(kāi)（公告）日： | 2019-06-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉亞?wèn)|;鄭少波;吳興敏;章烈成 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 上海大學(xué);溫州寶田熱能科技有限公司 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | C22B1/02 | 分類(lèi)號(hào)： | C22B1/02;C22B7/04;C22B34/12 |
| 代理公司： | 上海上大專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 31205 | 代理人： | 顧勇華 |
| 地址： | 200444*** | 國(guó)省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 焦炭 還原 氧化 tic 富集 長(zhǎng)大 方法 | ||
1.一種含鐵焦炭還原含氧化鈦渣并使TiC富集長(zhǎng)大的方法，其特征在于，包括如下步驟：
a.通過(guò)將比重大于焦煤的鐵粉按照一定配比混于焦煤中，并進(jìn)行燒制，制得密度與含鈦渣液密度接近的鐵焦材料，并控制所制備的鐵焦材料的密度是含鈦渣液密度的95.0～105.0％；然后，將鈦渣作為鈦源材料，并將鐵焦材料作為碳源還原劑材料，用于對(duì)鈦渣進(jìn)行高溫碳化的過(guò)程，使鐵焦材料與鈦渣形成均勻混合的渣液反應(yīng)體系，生成的TiC晶粒；
b.在對(duì)鈦渣進(jìn)行高溫碳化的過(guò)程中，當(dāng)鐵焦中的焦炭被渣液中的鈦渣碳化消耗完畢后，生成的TiC晶粒能在剩余鐵粒周?chē)患L(zhǎng)大，形成Fe-TiC結(jié)合體產(chǎn)物；
c.在所述步驟b中，通過(guò)向渣液反應(yīng)體系中配加一定量的CaF2，調(diào)整含鈦渣的渣液反應(yīng)體系的流動(dòng)性，并對(duì)Fe-TiC結(jié)合體顆粒尺寸的進(jìn)行調(diào)控，得到具有一定粒徑尺寸的Fe-TiC結(jié)合體產(chǎn)物，通過(guò)選礦分離方法，最終粒狀Fe-TiC團(tuán)聚體材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述含鐵焦炭還原含氧化鈦渣并使TiC富集長(zhǎng)大的方法，其特征在于：在所述步驟c中，所配加的CaF2的重量不大于待處理鈦渣重量的5％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述含鐵焦炭還原含氧化鈦渣并使TiC富集長(zhǎng)大的方法，其特征在于：在所述步驟c中，所配加的CaF2的重量為待處理鈦渣重量的2～5％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述含鐵焦炭還原含氧化鈦渣并使TiC富集長(zhǎng)大的方法，其特征在于：在所述步驟c中，向渣液反應(yīng)體系中加入CaF2，對(duì)Fe-TiC結(jié)合體顆粒尺寸的進(jìn)行調(diào)控，所配加的CaF2的顆粒材料粒徑不大于74μm，得到粒徑為120～240μm的Fe-TiC結(jié)合體產(chǎn)物；并控制Fe-TiC結(jié)合體產(chǎn)物中的TiC晶粒平均徑向長(zhǎng)度為10～20μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述含鐵焦炭還原含氧化鈦渣并使TiC富集長(zhǎng)大的方法，其特征在于：在所述步驟a中，鐵粉與焦煤的質(zhì)量配比為(0.80～1.22)：1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述含鐵焦炭還原含氧化鈦渣并使TiC富集長(zhǎng)大的方法，其特征在于：在所述步驟a中，焦炭的密度≤1.38g/cm3，鐵粉的密度≤7.85g/cm3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述含鐵焦炭還原含氧化鈦渣并使TiC富集長(zhǎng)大的方法，其特征在于：在所述步驟a中，將鐵焦材料進(jìn)行破碎研磨后，篩選粒徑在0.3～0.6mm的鐵焦顆粒材料，作為碳源還原劑材料備用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述含鐵焦炭還原含氧化鈦渣并使TiC富集長(zhǎng)大的方法，其特征在于：在所述步驟a中，按照鐵粉與焦煤的質(zhì)量配比，將鐵粉和焦煤均磨細(xì)至不大于74μm的粒徑的粉體后，按照不低于10MPa的壓力，將鐵粉和焦煤粉體均勻混合并壓塊，然后將壓塊置于坩堝中，并將坩堝置于管式爐恒溫帶處并進(jìn)行密封爐管；按如下溫度制度進(jìn)行燒制：按照不低于5℃/min的升溫速度升至不高于1055℃后，進(jìn)行保溫至少2h，然后按照不低于5℃/min的降至室溫，制備鐵焦材料，在鐵焦材料的燒制過(guò)程的全程通氬氣保護(hù)，通入氬氣流量不低于1L/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述含鐵焦炭還原含氧化鈦渣并使TiC富集長(zhǎng)大的方法，其特征在于：在所述步驟b中，將鐵焦材料作為碳源還原劑材料，用于對(duì)待處理的鈦渣進(jìn)行高溫碳化的過(guò)程時(shí)，鐵焦材料和鈦渣混合的質(zhì)量比例為(4.93～6.08):10。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述含鐵焦炭還原含氧化鈦渣并使TiC富集長(zhǎng)大的方法，其特征在于：在所述步驟b中，將鐵焦材料作為碳源還原劑材料，用于對(duì)待處理的鈦渣進(jìn)行高溫碳化的過(guò)程時(shí)，按如下溫度制度進(jìn)行高溫處理：在按照不低于5℃/min的升溫速度升至不高于1500℃后，對(duì)渣液反應(yīng)體系進(jìn)行保溫至少4h，然后不低于5℃/min的降溫速度降至室溫，制備Fe-TiC結(jié)合體產(chǎn)物；進(jìn)行高溫碳化的過(guò)程的全程通氬氣保護(hù)，通入氬氣流量不低于1L/min。
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