[發明專利]使用礦熱爐和熔爐制備生鐵、釩渣和鈦渣的方法

在審

• 申請號: 202110761161.2
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113430317A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 謝應凱
• 申請（專利權）人: 謝應凱
• 主分類號: C21B11/00
• 分類號: C21B11/00;C21B11/10;C22B34/12;C22B34/22
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 王勇

本發明的是提供一種使用礦熱爐和熔爐制備生鐵、釩渣和鈦渣的方法，其要點是：以釩鈦磁鐵礦石作原料,以碳作還原劑,投入礦熱爐中在1700℃中還原冶煉含釩生鐵和鈦渣；再將含釩生鐵液和鈦渣注入熔爐中保溫,提取鈦渣；再向含釩鐵水中吹氧，吹氧時熔爐溫度保持1400℃，得釩渣和生鐵。本發明的積極效果是：使用礦熱爐冶煉釩鈦磁鐵礦可同時制得生鐵、釩渣和鈦渣，且工藝簡單、生產工序短、可連續生產，冶煉成本低。

技術領域

本發明屬于冶金綜合利用制備技朮領域，具體涉及使用礦熱爐和熔爐制備生鐵、釩渣和鈦渣的方法。

背景技術

釩鈦磁鐵中含有鐵、釩、鈦等元素物質，從中可提取生鐵、釩渣和鈦渣，具有較高的綜合利用價值。

目前，主要制備方法是用高爐冶煉釩鈦磁鐵礦，得到生鐵和釩渣。爐渣中含二氧化鈦≤25%（質量%以下同），由于爐渣含氧化鈦品位低，不能回收利用造成資源的浪費。

另外也有電爐法熔煉釩鈦磁鐵礦直接生產含釩生鐵和鈦渣。再向含釩生鐵水吹氧提取生鐵和釩渣。所用的電爐為轉爐，由爐壁耐高溫（1600℃左右）能力差，渣鐵不易分離，爐襯侵蝕嚴重需要經常補爐等問題沒有投入大生產。

在現有技術中還有，使用轉爐冶煉釩鈦磁鐵礦，加入氧化鈣和氧化鎂作熔劑制備生鐵，釩渣和鈦渣。改善鐵水的流動性和渣鐵昜分離等問題。其工藝流程：釩鈦磁鐵礦等原材料按配比制粉→造球團→烘干→預還原（焙燒）→投入轉爐中熔煉成含釩生鐵→吹氧提取釩渣、鈦渣和生鐵。工藝繁雜, 生產工序長成本高，也沒有投入大生產, 另外目前為止還沒有用礦熱爐煉鐵，現在煉鐵都用高爐。

發明內容

本發明的是提供一種使用礦熱爐和熔爐制備生鐵、釩渣和鈦渣的方法。

本發明的目的是這樣實現的：以釩鈦磁鐵礦石作原料, 以碳作還原劑，按配比投入礦熱爐還原冶煉釩鈦磁鐵礦石,因礦熱爐墻是用耐高溫的鎂碳磚筑成, 耐高溫2000℃以上. 這樣冶煉時爐溫可達1600－1800℃，在這樣溫度下礦石中的釩和鐵被還原成金屬。礦石中的鈦和其他元素,因還原溫度沒達到而沒被還原，仍保持氧化物狀態成為含氧化物的爐渣。由于冶煉爐溫高, 鐵水流動性好, 不粘爐渣鐵易分離, 同時可連續加料,連續生產，提高產量，生產成本低。 將礦熱爐冶煉的含釩鐵水和含氧化鈦的爐渣注入熔爐中, 將鈦渣提出，再向熔爐中含釩鐵水中吹氧，使含釩鐵水中的釩氧化成渣浮于鐵水之上取出制得釩渣和生鐵. 同時進行脫磷. 硫. 硅處理,使鐵中含碳量降至0.5--1％成為半鋼. 吹氧時熔爐溫度保持1400℃左右（1350－1450℃）。如果爐溫高可加冷卻劑調溫, 若釩鈦磁鐵礦中含鈦低為滿足鈦渣中含鈦需要可加入鈦精礦使鈦渣中含氧化鈦品位達到35％以上可再利用,所述的碳質還原劑煤、焦碳、石油焦. 燃氣等均可，還原劑占原料量的10--40％。 所制得的釩渣中含氧化釩≥5％， 鈦渣中含氧化鈦≥35％。 氧化釩和氧化鈦的回收率達90％左右.釩渣可加工五氧化二釩, 成釩鐵合金及化工的原料. 鈦渣生產四氯化及海綿鈦的主要原料.為了降低鐵水中的磷和硫含量向鐵中吹入脫硫劑，使鐵中含硫和磷＜0.004％制成高鈍鐵。所述的熔爐只為保持爐溫1400℃左右，所以電爐. 燃氣和焦煤坩堝爐均可。總之本發明是用礦熱爐還原冶煉釩鈦磁鐵礦石, 再用熔爐提取生鐵、釩渣和鈦渣。

與現有技術相比，本發明的積極效果是：使用礦熱爐冶煉釩鈦磁鐵礦可同時制得生鐵、釩渣和鈦渣，且工藝簡單、生產工序短、可連續生產，冶煉成本低。

具體實施方式

下面通過具體實施例具體說明本發明。

實施例1：