[發(fā)明專(zhuān)利]一種鈷鈦富集礦的低溫還原冶煉新技術(shù)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711161076.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109811106A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 王鵬
• 主分類(lèi)號(hào): C21B13/14
• 分類(lèi)號(hào): C21B13/14;C22B23/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種鈷鈦富集礦的低溫還原冶煉新技術(shù)，步驟如下：(1)鈷鈦鐵精礦選取；(2)還原，采用普通煤為還原劑，(3)快速還原，通過(guò)高溫還原生產(chǎn)出鈷鈦還原鐵；(4)轉(zhuǎn)爐提鈷，只向鐵水中吹入氧氣，使其中的鈷氧化，生成鈷渣和鐵水。本發(fā)明可增強(qiáng)還原氣體與氧化鐵的相互作用，保證在團(tuán)塊內(nèi)碳與鐵礦粉在合理配比下的充分反應(yīng)，使生成FeO的機(jī)會(huì)大大減小；還原速度快，可解決還原溫度高、時(shí)間長(zhǎng)和低溫還原階段的膨脹、粉化問(wèn)題；金屬化率可達(dá)80?85％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鈷鈦富集礦的低溫還原冶煉新技術(shù)。

背景技術(shù)

對(duì)鈷鈦富集礦目前世界上已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的工藝流程根據(jù)回收的元素不同，分為兩種工藝路線。

一種是只回收鈷鈦富集礦中鈷的工藝。南非、澳大利亞等國(guó)家對(duì)含鈷較高的鈷鈦富集礦(精礦中V₂O₅＞1％)，采用只回收其中的鈷的工藝。例如：南非使用的鈷鈦富集礦原礦成分(％)53-57TFe，1.4-1.9V₂O₅，12-15SiO₂，1.0-1.8SiO₂，2.5-3.5Al₂O₃。采用回轉(zhuǎn)窯將精礦氧鈉化焙燒、水浸、沉淀得到五氧化二鈷，而其他元素不回收。

另一種是只回收鈷和鐵兩種元素的工藝。南非、新西蘭等國(guó)家采用回轉(zhuǎn)窯-電爐流程，回收鈷鈦富集礦中的鈷和鐵兩種元素，不回收鈦的工藝：先將鈷鈦富集礦在回轉(zhuǎn)窯中預(yù)還原，然后將得到的預(yù)還原產(chǎn)品熱裝進(jìn)入電爐繼續(xù)還原，得到含鈷鐵水，南非用震動(dòng)罐，新西蘭用鐵水包吹取得到鈷渣，作為提取五氧化二鈷的原料，吹鈷后得到的半鋼用轉(zhuǎn)爐冶煉成鋼水。電爐得到的電爐渣含SiO232％左右，丟棄或作為鋪路材料。俄羅斯、中國(guó)(攀鋼、承鋼)等國(guó)家采用高爐-轉(zhuǎn)爐工藝回收鈷和鐵兩種元素，鈦等其它元素不回收的工藝。

為了回收鈷鈦富集礦中的鈦，提高資源綜合利用水平，國(guó)內(nèi)外做過(guò)大量的試驗(yàn)研究工作。我國(guó)在上世紀(jì)60-80年代，曾組織全國(guó)的科技力量進(jìn)行攻關(guān)，提出了如下幾種工藝流程進(jìn)行了不同規(guī)模的試驗(yàn)研究。

(1)鈷鈦富集礦造球-回轉(zhuǎn)窯預(yù)還原-電爐深度還原工藝，得到含鈷鐵水和鈦渣，含鈷鐵水吹鈷得到鈷渣，作為提取五氧化二鈷的原料，半鋼煉鋼，鈦渣作為制取鈦白的原料。該流程在10Kt/a回轉(zhuǎn)窯-電爐裝置上進(jìn)行了試驗(yàn)。

(2)鈷鈦富集礦精礦造球-回轉(zhuǎn)窯預(yù)還原-電爐熔化分離，得到鐵水煉鋼，鈷和鈦富集在熔分渣中，作為提鈷和提鈦的原料。

(3)鈷鈦富集礦精礦造球-豎爐氣體還原-電爐熔化分離，得到鐵水煉鋼，鈷和鈦富集在熔分渣中，作為提鈷和提鈦的原料。該流程在5m3豎爐裝置進(jìn)行了試驗(yàn)。

(4)鈷鈦富集礦+鈉鹽造球，回轉(zhuǎn)窯氧化焙燒-水侵，提取五氧化二鈷，水浸后球團(tuán)-回轉(zhuǎn)窯還原-電爐熔化分離得到鐵水和鈦渣，鈦渣作為提鈦原料。此外，根據(jù)不同的還原設(shè)備不提出了流化床、隧道窯等各種還原裝置的工藝流程。

上述各種工藝流程在不同程度上進(jìn)行不同規(guī)模的試驗(yàn)，但是至今沒(méi)有產(chǎn)業(yè)化，主要是技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均不能與高爐相比，因此被擱置。