[發明專利]一種低還原粉化釩鈦磁鐵礦球團的制備方法

有效

• 申請號: 201910859520.0
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110484721B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 郭宇峰;陳鳳;王帥;鄭富強;楊凌志;邱冠周;姜濤
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B1/242
• 分類號: C22B1/242;C22B1/02
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 何方

本發明公開了一種低還原粉化釩鈦磁鐵礦球團的制備方法，屬于礦物加工技術領域，包括以下步驟：S1.釩鈦磁鐵礦生球制備：將釩鈦磁鐵精礦、粘結劑、水按比例混勻造球，得到粒度合格的釩鈦磁鐵礦生球；S2.釩鈦磁鐵礦氧化球團制備：將合格生球送入鏈篦機中進行干燥、氧化焙燒，得到低還原粉化的釩鈦磁鐵礦氧化球團。本發明提出的方法鏈篦機焙燒溫度范圍高于傳統的鏈篦機預熱溫度，低于回轉窯焙燒段溫度，省去了回轉窯部分，節省了投資和能耗；生產的釩鈦磁鐵礦氧化球團還原粉化率低，可滿足后續氣基豎爐還原的原料要求，有利于采用預還原?電爐法工藝實現釩鈦磁鐵礦的綜合利用。

技術領域

本發明屬于釩鈦磁鐵礦綜合利用技術領域，具體涉及一種低還原粉化釩鈦磁鐵礦球團的制備方法。

背景技術

我國的釩鈦磁鐵礦資源，主要分布在四川攀-西地區、河北承德、陜西漢中等地區。其中攀-西地區探明的保有儲量約為93.933億噸，預測儲量約為117.75億噸，約占全國總各類鐵礦總儲量的1/5，占世界釩鈦磁鐵礦儲量的1/4，其鐵、釩、鈦儲量分別占全國的19.6％、62.2％和90.5％，鈦和釩的儲量分別居世界第一位和第三位。承德地區現已探明的儲量約為85億噸，是僅次于攀-西的全國第二大釩鈦磁鐵礦。

目前國內外對釩鈦磁鐵礦資源中鐵釩鈦的開發利用，采取的方法是先對礦石進行分選，獲得釩鈦磁鐵精礦和鈦鐵礦精礦兩種主要產品，然后再對釩鈦磁鐵精礦和鈦精礦產品進行加工利用。我國攀-西釩鈦磁鐵礦在選礦過程中約占原礦總量52％的鈦和89％的釩進入釩鈦磁鐵精礦產品。可見，釩鈦磁鐵精礦的綜合利用價值最高，應是釩鈦磁鐵礦資源綜合利用工作的重點。

針對釩鈦磁鐵精礦的處理方法中，非高爐法均可實現全釩鈦礦冶煉，鐵、釩、鈦回收率高，而高爐法則需要配加普通鐵礦，將爐渣TiO₂品位控制在25％以下才能順利冶煉，爐渣TiO₂品位低無法經濟回收利用，僅能回收鐵和釩。從鐵、釩、鈦回收角度看，非高爐法優于高爐法；從經濟效益角度看，生產規模大比較有利，高爐法和預還原-電爐法在生產規模上相比其他方法有較大優勢；從環保角度考慮，預還原-電爐法無燒結、煉焦等工序，環境污染小。從綜合利用和環境保護的角度來看，預還原-電爐法適合作為釩鈦磁鐵精礦綜合利用的主要方法。

預還原-電爐法具體過程為：先將釩鈦磁鐵精礦進行預還原，預還原產品在電爐內進行冶煉，可在電爐內完成鐵、釩、鈦的分離。從冶煉過程上看，預還原-電爐法冶煉時，加熱過程是由電能轉化提供，配入的焦炭只作還原劑，還原勢可控，這就降低了冶煉過程的控制難度，這是其可實現全釩鈦礦冶煉的主要原因，同時爐渣鈦品位高，為鈦的回收利用創造了有利條件。

預還原過程根據還原設備的不同，主要有回轉窯法和氣基豎爐法等。采用傳統工藝鏈篦機預熱-回轉窯焙燒生產的釩鈦磁鐵礦氧化球團的還原粉化率較高。對于回轉窯預還原過程，粉化率高的釩鈦磁鐵礦球團在還原過程產生大量粉末，會加重回轉窯結圈現象，影響正常生產，降低生產率。對于氣基豎爐預還原過程，由于氣基豎爐還原過程中，物料從上向下運動，而還原氣體從下往上運動，只有保證還原過程中良好的透氣性，才能保證氣基豎爐還原過程的順行。釩鈦磁鐵礦球團過高的還原粉化率易造成豎爐透氣性惡化，難以滿足氣基豎爐還原對原料的要求。因此如何制備出具有低還原粉化率的釩鈦磁鐵礦氧化球團就是實現預還原-電爐冶煉工藝綜合利用釩鈦磁鐵礦的關鍵問題之一。

發明內容

針對現有技術中釩鈦磁鐵礦氧化球團的還原粉化率較高，易造成豎爐透氣性惡化，難以滿足氣基豎爐還原對原料的要求的問題，本發明的目的在于提供一種低還原粉化釩鈦磁鐵礦球團的制備方法，以滿足氣基豎爐還原的要求，實現氣基豎爐還原釩鈦磁鐵礦的順利進行。

本發明提供以下技術方案：一種低還原粉化釩鈦磁鐵礦球團的制備方法，包括以下步驟：

S1.釩鈦磁鐵礦生球制備：將釩鈦磁鐵精礦、粘結劑、水按比例混勻造球，得到粒度合格的釩鈦磁鐵礦生球；