钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114959151A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210680835.0C22B5/10(2006.01)(22)申请日2022.06.16C22B34/22(2006.01)C22B34/12(2006.01)(71)申请人浙江工贸职业技术学院地址325000浙江省温州市瓯海区瓯海经济开发区东方南路38号温州市国家大学科技园孵化器1号楼(72)发明人张瑞唐恩王坤孔祥威王小芳胡一迪(74)专利代理机构温州联赢知识产权代理事务所(普通合伙)33361专利代理师傅光伟(51)Int.Cl.C21B13/00(2006.01)C21B13/02(2006.01)C22B1/242(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺(57)摘要本发明公开了一种钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺，包括以下步骤，步骤S1、混匀：将钒钛磁铁精矿粉、含铁粉尘和粘结剂混匀制备混匀料；步骤S2、压制成型：将混匀料送往压球机压制成生球，所造生球再进入烘干机中干燥，得到高碱度内配碳球团；步骤S3，还原：将干燥后的生球布入还原炉内进行高温还原；步骤S4，冷却分离：产品经成品冷却机冷却至常温，最后通过机械筛进行筛分后获得含钒铁粒和钛渣。本发明将钒钛磁铁矿与冶金固废含铁粉尘耦合使用制备高碱度内配碳球团，通过配料控制球团碱度在一定的范围，结合内配碳自还原技术，在高温下自还原后冷却至常温，通过简单的物理手段实现渣铁自然分离，即可制取含钒高品位铁粒和钛渣。CN114959151ACN114959151A权利要求书1/1页1.钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺，其特征在于：包括以下步骤，步骤S1、混匀：将钒钛磁铁精矿粉、含铁粉尘和粘结剂按一定比例加入混匀机制备成混匀料，混匀料中SiO2与CaO的摩尔比为1.8～2.2：1，碳铁摩尔比为1.0～1.3:1；步骤S2、压制成型：将混匀料送往压球机压制成生球，所造生球再进入烘干机中干燥，将生球的水分降至2％wt以下，得到高碱度内配碳球团；步骤S3，还原：将干燥后的生球布入还原炉内进行高温还原：还原炉内依次设置有预热段、还原段、冷却段和快冷段，其中预热段温度为0～1000℃；还原段温度为1000～1350℃，还原时间为8～12h；冷却段温度为1350～600℃；快冷段温度为600～400℃；步骤S4，冷却分离：产品经成品冷却机冷却至常温，最后通过机械筛进行筛分后获得含钒铁粒和钛渣。2.根据权利要求1所述的钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺，其特征在于：步骤S1中的钒钛磁铁精矿粉的成分为TFe≥55％，SiO2≤5％，细度为‑200目＞90％；含铁粉尘的成分为TFe＝40～50％，CaO≥10％，C≥20％，细度为‑200目≥90％；粘结剂为膨润土或有机粘结剂。3.根据权利要求1或2所述的钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺，其特征在于：步骤S1中钒钛磁铁精矿粉、含铁粉尘和粘结剂三者重量的混合比例为1:1:0.01～0.04。4.根据权利要求1所述的钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺，其特征在于：步骤S2中的压球机为对辊低压压球机，线压力≥1～1.5t/cm。5.根据权利要求1所述的钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺，其特征在于：步骤S2中压制的生球形状为密实椭圆形，椭圆尺寸为φ(18～25)x(18～35)mm；压制后的生球抗压强度≥50N。6.根据权利要求1所述的钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺，其特征在于：步骤S2中烘干参数为150～200℃下干燥4～6h，干燥后球团的抗压强度≥200N。7.根据权利要求1所述的钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺，其特征在于：步骤S2中的高碱度内配碳球团的碱度＝1.8～2.2，C≥10％。8.根据权利要求1所述的钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺，其特征在于：步骤S3中生球布入的堆比重≥0.75t/m3。9.根据权利要求1所述的钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺，其特征在于：步骤S3中的快冷段为水冷却壁，水冷却壁在产品移动方向上的长度≥3m。10.根据权利要求1所述的钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺，其特征在于：步骤S3中的还原炉为隔焰加热竖炉，竖炉内从上到下依次设置预热段、还原段、冷却段和快冷段，预热段的预热时间为3～4h，冷却段的冷却时间为3～5h，快冷段对产品的冷却速度≥150℃/h。2CN114959151A说明书1/4页钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺技术领域[0001]本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及钒钛矿与含铁粉尘耦合还原工艺。背景技术[0002]钒钛矿具有矿物结构复杂、部分铁氧化物与钛结合结构致密、较难还原、低温还原膨胀等一系列冶炼特点。由于资源的特殊性，目前已开发的钒铁磁铁精矿加工利用的各种方法大多存在