一种钒钛矿气基竖炉还原-电炉熔分还原的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114774612A(43)申请公布日2022.07.22(21)申请号202210396685.0(22)申请日2022.04.15(71)申请人黑龙江建龙钢铁有限公司地址155100黑龙江省双鸭山市岭东区双选路64号(72)发明人王前王忠英张春雷王启丞(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109专利代理师李红媛(51)Int.Cl.C21B13/02(2006.01)C21B13/12(2006.01)C21B13/14(2006.01)C22B34/22(2006.01)C22B34/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种钒钛矿气基竖炉还原-电炉熔分还原的方法(57)摘要一种钒钛矿气基竖炉还原‑电炉熔分还原的方法，属于钒钛矿综合利用领域，具体涉及一种钒钛矿气基竖炉还原‑电炉熔分还原的方法。本发明将钒钛球团矿在气基竖炉内还原，获得钒钛直接还原铁；钒钛直接还原铁在电炉内熔分还原，获得含钒铁水和钛渣，其特征在于向电炉内的熔态层中吹入还原气，还原气与钒、铁氧化物反应，生成钒、铁金属液和钛渣，钒、铁金属液进入铁水中；所述的熔态层包括铁水层、渣铁过渡层和渣层。本发明能降低电炉冶炼电耗，能提高钛渣品位，高碳铁中碳分布均匀，钒和铁的氧化物的还原效果更好。CN114774612ACN114774612A权利要求书1/1页1.一种钒钛矿气基竖炉直接还原‑电炉熔分还原的方法，将钒钛球团矿在气基竖炉内还原，获得钒钛直接还原铁；钒钛直接还原铁在电炉内熔分还原，获得含钒铁水和钛渣，其特征在于向电炉内的熔态层中吹入还原气，还原气与钒、铁氧化物反应，生成钒、铁金属液和钛渣，钒、铁金属液进入铁水中；所述的熔态层包括铁水层、渣铁过渡层和渣层。2.根据权利要求1所述的一种钒钛矿气基竖炉直接还原‑电炉熔分还原的方法，其特征在于在电炉内，还原气从渣铁过渡层吹入。3.根据权利要求1所述的一种钒钛矿气基竖炉直接还原‑电炉熔分还原的方法，其特征在于钒钛直接还原铁为高碳直接还原铁。4.根据权利要求1所述的一种钒钛矿气基竖炉直接还原‑电炉熔分还原的方法，其特征在于电炉采用密闭、连续加料、定期出渣、定期出铁操作。5.根据权利要求1所述的一种钒钛矿气基竖炉直接还原‑电炉熔分还原的方法，其特征在于电炉内吹入的还原气为H2和/或CO和/或CH4。6.根据权利要求3所述的一种钒钛矿气基竖炉直接还原‑电炉熔分还原的方法，其特征在于高碳直接还原铁的含碳量大于2.5％。7.根据权利要求2所述的一种钒钛矿气基竖炉直接还原‑电炉熔分还原的方法，其特征在于多个还原气通路均匀分布在电炉的渣铁过渡层。8.根据权利要求1所述的一种钒钛矿气基竖炉直接还原‑电炉熔分还原的方法，其特征在于气基竖炉采用富CH4气为原料气，并采用非催化部分氧化制气技术。9.根据权利要求5所述的一种钒钛矿气基竖炉直接还原‑电炉熔分还原的方法，其特征在于电炉使用的还原气为CO气。10.根据权利要求7所述的一种钒钛矿气基竖炉直接还原‑电炉熔分还原的方法，其特征在于多个还原气通路中插入还原气喷枪。2CN114774612A说明书1/3页一种钒钛矿气基竖炉还原‑电炉熔分还原的方法技术领域[0001]本发明属于钒钛矿综合利用领域，具体涉及一种钒钛矿气基竖炉还原‑电炉熔分还原的方法。背景技术[0002]我国的钒钛磁铁矿资源储量巨大，总体开发利用以高炉工序为主，非高炉法产量较低。整体钛和钒的回收利用率不高，资源浪费比较严重。现有技术中，非高炉法优于高炉法，可实现全钒钛矿冶炼，铁、钒、钛回收率较高。非高炉冶炼法采用预还原(回转窑、转底炉、气基竖炉)‑电炉法，其中由于气基竖炉设备产量大、技术环保，最有发展前景，气基竖炉‑电炉法具体过程为：先将钒钛磁铁精矿进行还原，还原产品再配入焦炭、兰碳或煤在电炉内进行熔分和深度还原冶炼。[0003]现有技术中，气基竖炉还原‑电炉法主要有专利申请号CN201910859500.3、CN201210377607.2、CN201310216599.8、CN202010327329.4和CN201310372684.3，这些专利主要包括钒钛磁铁矿氧化球团制备、气基竖炉还原和电炉熔分部分。其中专利CN201910859500.3的电炉深还原是：将钒钛磁铁矿预还原球团装入电炉进行深还原，添加熔剂和配碳，熔分温度为1550℃～1650℃，分离得到含钒铁水和含钛炉渣。专利CN201310372684.3的金属化球团电炉熔分是：将金属化球团装入熔分电炉，熔分温度1600～1700℃，配碳量2～6％，炉渣碱度0.7～1.3，熔分时间50～70min，冶炼完毕通过出渣口排出熔分钛渣，通过出铁口排出含钒铁水；上述两个专利