含钛高炉渣中钛元素的选择性富集长大分离方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110804682A(43)申请公布日2020.02.18(21)申请号201911120428.9(22)申请日2019.11.15(71)申请人攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司地址617000四川省攀枝花市东区桃源街90号(72)发明人刘亚东黄家旭赵青娥王东生(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人罗明理(51)Int.Cl.C21B3/06(2006.01)C22B34/12(2006.01)C22B7/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称含钛高炉渣中钛元素的选择性富集长大分离方法(57)摘要本发明公开的是冶金技术领域的一种含钛高炉渣中钛元素的选择性富集长大分离方法，包括以下步骤：将含铁焦炭与含钛高炉渣均匀混合并压块；将块状物料放入加热炉中进行高温处理；取出块状物料进行破碎研磨；对得到的粉末进行磁选，选出的含铁粉料即为富集TiC的精渣。本发明利用TiC晶粒容易在铁粒周围富集长大的特点，预先通过含铁焦炭使含钛高炉渣中95％左右的Ti元素选择性地以TiC的形式在铁粒周围富集长大，得到的Fe-TiC结合体平均粒径可达230μm左右，为进一步进行磁选分离创造了条件，选分后的精渣TiC含量可达25％～30％，Ti元素的回收率可达80％～90％，进而可以有效地增大TiC与氯气接触的机会，促进氯化反应的发生，同时减少反应中氯气的消耗，最终提高氯化效率。CN110804682ACN110804682A权利要求书1/1页1.含钛高炉渣中钛元素的选择性富集长大分离方法，其特征是，包括以下步骤：A、将含铁焦炭与含钛高炉渣按质量比1:2.5～3均匀混合；B、对混合物料进行压块；C、将块状物料放入加热炉中进行高温处理，先加热到1400～1600℃，然后保温，最后冷却至室温；D、取出块状物料，对块状物料进行破碎研磨；E、对得到的粉末进行磁选，选出的含铁粉料即为富集TiC的精渣。2.如权利要求1所述的含钛高炉渣中钛元素的选择性富集长大分离方法，其特征是：步骤A中的含铁焦炭的制备方法包括以下步骤：a、将焦煤与铁粉按质量比1:1～1.5均匀混合并研磨；b、对研磨后的粉料进行压块；c、将块状物料放入加热炉中进行高温处理，先加热到1000～1200℃，然后保温，再冷却至室温；d、取出块状物料进行破碎研磨，得到含铁焦炭粉料。3.如权利要求2所述的含钛高炉渣中钛元素的选择性富集长大分离方法，其特征是：在步骤a中，焦煤与铁粉的混合料颗粒需研磨至60～80μm。4.如权利要求2所述的含钛高炉渣中钛元素的选择性富集长大分离方法，其特征是：在步骤b中对粉料进行压块时，压力不小于10MPa。5.如权利要求2所述的含钛高炉渣中钛元素的选择性富集长大分离方法，其特征是：在步骤c中进行高温处理时，在加热炉中通氩气保护，升温速度和冷却速度均为5～10℃/min，升温后的保温时间不小于2h。6.如权利要求2所述的含钛高炉渣中钛元素的选择性富集长大分离方法，其特征是：步骤d中将块状物料破碎研磨成0.3～0.6mm的铁焦颗粒。7.如权利要求1所述的含钛高炉渣中钛元素的选择性富集长大分离方法，其特征是：在步骤A中，加入的含钛高炉渣的粒径控制在60～80μm。8.如权利要求1所述的含钛高炉渣中钛元素的选择性富集长大分离方法，其特征是：步骤C中对块状物料进行高温处理时，在加热炉中通氩气保护，升温速度和冷却速度均为5～10℃/min，升温后的保温时间不小于4h。9.如权利要求1所述的含钛高炉渣中钛元素的选择性富集长大分离方法，其特征是：步骤D中对块状物料进行研磨时，需研磨至粒径小于200～250μm。10.如权利要求1所述的含钛高炉渣中钛元素的选择性富集长大分离方法，其特征是：步骤E中磁场的磁场强度控制在150～300mT。2CN110804682A说明书1/4页含钛高炉渣中钛元素的选择性富集长大分离方法技术领域[0001]本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种含钛高炉渣中钛元素的选择性富集长大分离方法。背景技术[0002]为了提取含钛高炉渣中的钛，国内许多研究机构开展了相关研究，目前来看，含钛高炉渣“高温碳化一低温氯化制取TiCl4及建筑材料”的工艺是最具产业化前景的技术路线之一。而目前，在含钛高炉渣“高温碳化一低温氯化制取TiCl4及建筑材料”的工艺中，存在碳化过程中焦炭上浮现象严重，碳化渣成品中TiC的品位不高，TiC颗粒的粒径较小(只有几个到十几个微米)，导致了低温氯化工艺中氯化效率不高的结果。如果能预先提高碳化渣成品中TiC的含量，将大大提高反应效率。目前有研究表明，在高炉钛渣中加入适量Fe2O3对Ti(C,N)的生成总量影响不大，但先期还原得到的金