一种全钒钛球团矿还原方法.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CN112011662A(43)申请公布日2020.12.01(21)申请号202010896632.6(22)申请日2020.08.31(71)申请人重庆优钛实业有限公司地址408400重庆市南川区工业园区水江组团申请人新冶高科技集团有限公司(72)发明人庞建明胡广华张群张翊(74)专利代理机构重庆中流知识产权代理事务所(普通合伙)50214代理人陈立荣(51)Int.Cl.C21B13/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种全钒钛球团矿还原方法(57)摘要本发明提供了一种全钒钛球团矿还原方法，包括以下步骤：配制还原混合气体，将还原混合气体加热并控制其流量从竖炉的底部进入；对竖炉分段加热并分别达到预定温度，全钒钛球团矿从竖炉顶部进入并依次经历竖向设置的m个反应段，得到金属铁和含钛料，m为自然数且不小于2。本发明的方法对全钒钛球团矿进行分段还原，避免了全钒钛球团矿在还原过程中受热不均匀的问题，能够有效的提高金属还原率。CN112011662ACN112011662A权利要求书1/2页1.一种全钒钛球团矿还原方法，其特征在于，包括以下步骤：配制还原混合气体，将还原混合气体加热并控制其流量从竖炉的底部进入；对竖炉分段加热并分别达到预定温度，全钒钛球团矿从竖炉顶部进入并依次经历竖向设置的m个反应段，得到金属铁和含钛料，其中，控制第i反应段的还原温度为Ti以及控制全钒钛球团矿在第i反应段的还原时间为ti，控制第m反应段的还原温度为Tm以及控制全钒钛球团矿在第m反应段的还原时间为tm，其中，Ti＝λT·i/m·Tm，ti＝λt·tm，其中，λT表示温度浮动系数，在0.85～1.10之间选择，λt表示时间浮动系数，在0.12～0.35之间选择，Tm在950℃～1150℃之间选择，tm在90min～150min之间选择，i取小于m的所有自然数，m为自然数且不小于2。2.根据权利要求1所述的全钒钛球团矿还原方法，其特征在于，还原混合气体按体积比由45％～65％氢气、11％～31％一氧化碳以及14％～34％的保护气体组成。3.根据权利要求2所述的全钒钛球团矿还原方法，其特征在于，氢气的体积占比不小于55％且氢气与一氧化碳总的体积占比不小于76％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的全钒钛球团矿还原方法，其特征在于，还原混合气体进入竖炉内的流量为6000m3/吨金属铁和含钛料～8000m3/吨金属铁和含钛料。5.根据权利要求1至3中任一项所述的全钒钛球团矿还原方法，其特征在于，将还原混合气体加热包括将还原混合气体加热到900℃～1000℃。6.根据权利要求1至3中任一项所述的全钒钛球团矿还原方法，其特征在于，全钒钛球团矿的粒径为8mm～16mm。7.根据权利要求1至3中任一项所述的全钒钛球团矿还原方法，其特征在于，全钒钛球团矿的成分含量以重量百分比计包括：TFe：51-55％，FeO：0.20-0.33％、TiO2：10-15％、SiO2：3.5-5.5％、Al2O3：3.0-4.5％、S：0.0010-0.0030％、CaO：0.5-1.0％、MgO：1.9-3.2％、P：0.0060-0.0092％、V2O5：0.70-0.96％，其中，TFe为全钒钛球团矿中Fe2O3与FeO中铁元素的总量。8.根据权利要求1至3任一项所述的全钒钛球团矿还原方法，其特征在于，全钒钛球团矿从竖炉顶部进入并依次经历竖向设置的3个反应段，得到金属铁和含钛料，其中，控制第一反应段的还原温度为300℃～350℃，还原时间为20min～52min；控制第二反应段的还原温度为610℃～720℃，还原时间为20min～35min；控制第三反应段的还原温度为980℃～1120℃，还原时间为20min～40min。9.根据权利要求1至3任一项所述的全钒钛球团矿还原方法，其特征在于，全钒钛球团矿从竖炉顶部进入并依次经历竖向设置的4个反应段，得到金属铁和含钛，其中，控制第一反应段的还原温度为220℃～275℃，还原时间为20min～35min；控制第二反应段的还原温度为430℃～560℃，还原时间为20min～47min；控制第三反应段的还原温度为640℃～830℃，还原时间为20min～50min；控制第四反应段的还原温度为980℃～1120℃，还原时间为20min～45min。10.根据权利要求1至3任一项所述的全钒钛球团矿还原方法，其特征在于，全钒钛球团矿从竖炉顶部进入并依次经历竖向设置的5个反应段，得到金属铁和含钛，其中，控制第一反应段的还原温度为165℃～240℃，还原时间为12min～35min；控制第二反应段的还原温2CN112011662A权利要求书2/2页度为34