一种钒钛磁铁矿煤基还原工艺.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CN111748687A(43)申请公布日2020.10.09(21)申请号202010653801.3C22B5/10(2006.01)(22)申请日2020.07.08C22B7/04(2006.01)C22B34/12(2006.01)(71)申请人酒泉钢铁（集团）有限责任公司C22B34/22(2006.01)地址735100甘肃省嘉峪关市市辖区雄关东路12号(72)发明人权芳民何成善丁凯白云(74)专利代理机构兰州智和专利代理事务所(普通合伙)62201代理人赵立权(51)Int.Cl.C22B1/243(2006.01)C22B1/02(2006.01)C21B13/10(2006.01)C21C5/52(2006.01)C21C5/54(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图1页(54)发明名称一种钒钛磁铁矿煤基还原工艺(57)摘要本发明公开了一种钒钛磁铁矿煤基还原工艺，采用的生产工艺为：将钒钛磁铁精矿、高挥发分煤、粘结剂、聚焦剂按100：38～40：1～3：1～2比例进行配料、混匀和造球，球团经干燥后在转底炉内加热升温过程中，通过煤充分热解产生的H2和以H2O做气化剂的碳气化反应产生H2对钒钛磁铁矿进行还原，控制炉膛温度1250～1300℃、焙烧时间50～55min，可使钒钛磁铁矿得到充分还原，还原物料通过干磨干选和电炉熔分后，可得到半钢、富钒钛尾矿、富钒钛渣。本发明具有钒钛磁铁矿还原充分、产品金属化率高、生产能耗低、单炉产能高、本质减排的优点；富钒钛尾矿和富钒钛渣通过酸浸后，可回收钒钛磁铁矿中的铁、钒、钛等有价元素。CN111748687ACN111748687A权利要求书1/1页1.一种钒钛磁铁矿煤基还原工艺，其特征在于,包括以下步骤：S1原料选用：原料采用铁品位48～55%、SiO2含量3～5%、粒度200目以下占80%以上的钒钛磁铁精矿；燃料及还原剂采用高挥发分煤；S2原料处理：将步骤S1中的钒钛磁铁精矿和高挥发分煤分别进行干燥，除去水分；然后将干燥后的高挥发分煤磨细至200目以下占80%以上；S3球团制备：按照重量份，选取钒钛磁铁精矿100份、高挥发分煤38～40份、粘结剂1～3份、聚焦剂1～2，进行配料、混匀，然后加水制备湿球团，得到粒度20～25mm的湿球团；再将制得的湿球团放置到干燥设备上进行干燥；S4球团焙烧：将步骤S3制得的球团铺设到转底炉的炉底上，控制铺设厚度60～70mm；然后开始焙烧，控制炉膛温度1250～1300℃、焙烧时间50～55min，使钒钛磁铁矿得到充分还原；S5卸料：球团到达转底炉出料区，通过出料装置排出，即获得高温金属化球团，其金属化率95～97%，碳含量为0.5～1%，冷态强度大于1500N；高温金属化球团排出后立即转入无氧冷却装置中，将金属化球团冷却到80℃以下；S6干磨干选：将步骤S5得到的金属化球团进行干磨和干选，可得到铁含量10～15%、TiO2含量45～47%、V2O5含量2.5～3.5%的富钒钛尾渣以及铁品位81～85%、金属化率95～97%的铁粉；S7铁粉处理：将步骤S6得到的铁粉加压制备成直径25～50mm，强度大于600N的的椭圆球；将所述椭圆球放入电炉中加热，控制炉温1600～1650℃、加热时间55～60min，可使椭圆球中铁与渣进行分离，得到铁含量98%以上、碳含量0.1～0.2%的半钢以及铁含量8～10%、TiO2含量45～50%、V2O5含量3～4%的富钒钛渣；S8富钒钛尾渣处理：将步骤S6得到的富钒钛尾渣以及步骤S7得到的富钒钛渣浸酸处理，可得到高品位V2O5粉和TiO2粉。2.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿煤基还原工艺，其特征在于，所述步骤S2中钒钛磁铁精矿使用精矿干燥机进行干燥，高挥发分煤使用煤干燥机进行干燥，并采用蓄热式换热器排出的300～400℃高温烟气作为干燥热源。3.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿煤基还原工艺，其特征在于，所述步骤S3中使用湿球干燥机对湿球进行干燥，采用从余热锅炉排出的300～400℃的烟气作为热源进行干燥。4.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿煤基还原工艺，其特征在于,所述高挥发分煤为挥发分45～50%、固定碳含量43～48%、粒度小于10mm的褐煤或泥煤。2CN111748687A说明书1/8页一种钒钛磁铁矿煤基还原工艺技术领域[0001]本发明属于冶金和矿物工程技术领域，具体涉及一种钒钛磁铁矿煤基还原工艺。背景技术[0002]钒钛磁铁矿是一种含钒、钛、铁和其它有价元素如钪、铬、钴、铜、镍等多种元素共生的复合矿。其中，钒具有优良的物理化学性能，广泛用于航空航天、机械制造、化学电池和桥梁等领域，因而被称为“现代工业的味精”。钛由于具有稳