[發(fā)明專利]一種高溫富集分離含鈦高爐渣中鈦資源的裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810892704.2
• 申請(qǐng)日: 2018-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN108950226A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黨杰;范剛強(qiáng);張潤(rùn);呂學(xué)偉;張生富;扈玫瓏;白晨光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B7/04
• 分類號(hào): C22B7/04;C22B23/02
• 代理公司: 重慶晟軒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50238
• 代理人: 王海鳳

1.一種高溫富集分離含鈦高爐渣中鈦資源的裝置，包括結(jié)晶設(shè)備和分離設(shè)備，其特征在于：

結(jié)晶設(shè)備：該結(jié)晶設(shè)備為恒溫結(jié)晶設(shè)備，包括電極（1）、加熱爐蓋（2）和爐體；

所述加熱爐蓋（2）和爐體可拆卸密封連接，電極（1）設(shè)置在加熱爐蓋（2）上，用于對(duì)爐體內(nèi)的初始爐渣（3）進(jìn)行加熱；

分離設(shè)備：該分離設(shè)備為高溫分離設(shè)備，包括渣罐（4）、保溫爐蓋（6）、渣包爐殼體（7）、發(fā)熱體（8）、過濾網(wǎng)（9）、尾渣罐（10）和真空泵（12）；

所述渣罐（4）用于將結(jié)晶設(shè)備處理后的鈦高爐渣加入到渣包爐殼體（7）內(nèi)；

所述渣包爐殼體（7）的頂端與保溫爐蓋（6）可拆卸密封連接，渣包爐殼體（7）的底端與尾渣罐（10）的頂端可拆卸密封連接，并且渣包爐殼體（7）與尾渣罐（10）之間設(shè)有過濾網(wǎng)（9）；

所述發(fā)熱體（8）設(shè)置在渣包爐殼體（7）外周，用于對(duì)渣包爐殼體（7）進(jìn)行加熱；

所述真空泵（12）通過管道與尾渣罐（10）側(cè)壁的上部連接。

2.如權(quán)利要求1所述的高溫富集分離含鈦高爐渣中鈦資源的裝置，其特征在于：還包括空氣壓縮機(jī)，所述保溫爐蓋（6）上具有壓縮氣體入口；

所述空氣壓縮機(jī)氣體出口通過氣體管道與壓縮氣體入口連通。

3.如權(quán)利要求1所述的高溫富集分離含鈦高爐渣中鈦資源的裝置，其特征在于：所述渣包爐殼體（7）的內(nèi)徑自上而下減小。

4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的高溫富集分離含鈦高爐渣中鈦資源的裝置，其特征在于：所述過濾網(wǎng)（9）為多孔陶瓷過濾網(wǎng)。

5.如權(quán)利要求4所述的高溫富集分離含鈦高爐渣中鈦資源的裝置，其特征在于：所述過濾網(wǎng)（9）的孔徑為100μm-1㎜。

6.一種高溫富集分離含鈦高爐渣中鈦資源的方法，其特征在于：采用權(quán)利要求5所述的高溫富集分離含鈦高爐渣中鈦資源的裝置，步驟包括：

S1：將含20%-32%TiO₂的含鈦高爐渣注入爐體內(nèi)進(jìn)行結(jié)晶：

向爐體內(nèi)含20%-32%TiO₂的含鈦高爐渣中加入CaO或生石灰；

使用電極（1）對(duì)爐體內(nèi)的含鈦高爐渣加熱至1450℃以上熔化并保溫20 min，然后以小于3℃/min的冷卻速率冷卻至1400℃-1350℃，再保溫 20-100 min；

在所述冷卻過程中，向所述含鈦高爐渣中添加占含鈦高爐渣質(zhì)量0.1%~0.25%的CaTiO₃晶體；

S2：將經(jīng)過S1處理后的含鈦高爐渣進(jìn)行高溫分離；

先啟動(dòng)真空泵（12），將尾渣罐（10）內(nèi)抽真空，然后通過渣罐（4）將經(jīng)過S1處理后的含鈦高爐渣倒入渣包爐殼體（7）內(nèi)進(jìn)行高溫過濾分離，同時(shí)啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)，向渣包爐殼體（7）內(nèi)通入壓縮空氣，高溫過濾分離時(shí)溫度為1300℃-1400℃。

7.如權(quán)利要求6所述的高溫富集分離含鈦高爐渣中鈦資源的方法，其特征在于：所述S1中加入CaO或生石灰，調(diào)整含鈦高爐渣的堿度為1.2-1.4。

8.如權(quán)利要求6或7所述的高溫富集分離含鈦高爐渣中鈦資源的方法，其特征在于：所述S1中添加占含鈦高爐渣質(zhì)量3%~5%的CaF或占含鈦高爐渣質(zhì)量1%~3%的MnO。

9.如權(quán)利要求8所述的高溫富集分離含鈦高爐渣中鈦資源的方法，其特征在于：所述S4中分離時(shí)間為10-100min。