一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿-电炉熔分深还原的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114672602A(43)申请公布日2022.06.28(21)申请号202210396702.0(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)发明人王忠英王前张春雷王启丞(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.C21B11/02(2006.01)C21B11/10(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿-电炉熔分深还原的方法(57)摘要一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿‑电炉熔分深还原的方法，本发明属于钒钛矿综合利用领域，具体涉及一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿‑电炉熔分深还原的方法。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，气基竖炉至少使用一种焦炉煤气为气源，气基竖炉炉顶净化煤气与焦炉的煤气上升管内的热煤气换热后，再混入焦炉煤气生成的高温还原气中，形成气基竖炉的入炉还原气；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。本发明能降低电炉冶炼电耗，减少电炉新添加物料对钛渣品位影响，实现不同种类热能的高效合理利用。CN114672602ACN114672602A权利要求书1/1页1.一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿‑电炉熔分深还原的方法，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，其特征在于气基竖炉至少使用一种焦炉煤气为气源，气基竖炉炉顶净化煤气与焦炉的煤气上升管内的热煤气换热后，再混入焦炉煤气生成的高温还原气中，形成气基竖炉的入炉还原气；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；所述的熔态层包括液态铁层、渣层、渣铁过渡层。2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿‑电炉熔分深还原的方法，其特征在于一部分气基竖炉炉顶热煤气经冷却、脱水、除尘、再经脱出CO2后，成为气基竖炉炉顶净化煤气；另一部分未脱CO2的气基竖炉炉顶煤气等热值置换焦炉煤气，替代焦炉煤气作为其它用途，被置换出的焦炉煤气和新补充的焦炉煤气形成的焦炉煤气经预热，进入非催化部分氧化炉内燃烧加热，生成高温还原气。3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿‑电炉熔分深还原的方法，其特征在于气基竖炉炉顶净化煤气与焦炉煤气上升管内的热煤气换热前，先与焦炉烟道热烟气换热。4.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿‑电炉熔分深还原的方法，其特征在于在电炉内，还原气从渣铁过渡层吹入。5.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿‑电炉熔分深还原的方法，其特征在于钒钛直接还原铁为高碳直接还原铁。6.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿‑电炉熔分深还原的方法，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。7.根据权利要求1或4所述的一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿‑电炉熔分深还原的方法，其特征在于电炉内吹入的还原气为H2和/或CO和/或CH4。8.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿‑电炉熔分深还原的方法，其特征在于焦炉煤气在进入非催化部分氧化炉前，先依次与气基竖炉炉顶热煤气换热器、气基竖炉冷却段排出的热循环气换热器换热。9.根据权利要求7所述的一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿‑电炉熔分深还原的方法，其特征在于电炉使用的还原气为CO气。10.根据权利要求9所述的一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿‑电炉熔分深还原的方法，其特征在于电炉喷吹还原气的喷枪均匀分布在电炉炉体四周。2CN114672602A说明书1/6页一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿‑电炉熔分深还原的方法技术领域[0001]本发明属于钒钛矿综合利用领域，具体涉及一种焦炉煤气气基竖炉冶炼钒钛矿‑电炉熔分深还原的方法。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，最具发展前景，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、兰炭或煤中，在电炉内进行熔分和深度还原冶炼。[0003]现有气基竖炉技术中，包括MIDREX和HYL两种基本方法，其它的PREDE工艺、HYL‑ZERO工艺、ENERGI