用含钛炉渣制备碳化钛渣的方法.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CN110106364A(43)申请公布日2019.08.09(21)申请号201910542760.8(22)申请日2019.06.21(71)申请人攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司地址617000四川省攀枝花市东区桃源街90号(72)发明人赵青娥黄家旭王东生(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人刘扬(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B34/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称用含钛炉渣制备碳化钛渣的方法(57)摘要本发明涉及含钛炉渣冶炼方法领域，尤其是一种缩短反应时间、降低冶炼电耗的用含钛炉渣制备碳化钛渣的方法，包括如下步骤：a、将含钛炉渣加入到矿热炉或电弧炉内并升温，当温度到达设定值时，加入碳质还原剂，并利用碳质还原剂与炉内的含钛炉渣反应；b、将炉内烟气温度及CO浓度值作为反应控制的判定依据，依据炉内烟气温度及CO浓度值来调节输入功率和还原剂加料速度，从而维持CO浓度值，控制反应处于最佳平稳状态；c、还原剂加料结束，当CO浓度值逐步下降至设定浓度时，开始出渣，结束反应，得到碳化钛渣。利用本发明可缩短反应时间，降低冶炼电耗，提高含钛炉渣制备碳化钛渣的技术经济性，本发明尤其适用于含钛炉渣制备碳化钛渣的工艺之中。CN110106364ACN110106364A权利要求书1/1页1.用含钛炉渣制备碳化钛渣的方法，其特征在于，包括如下步骤：a、首先，将含钛炉渣加入到矿热炉或电弧炉内并升温，当温度到达设定值时，加入碳质还原剂，并利用碳质还原剂与炉内的含钛炉渣反应；b、其中，在反应过程中，将炉内烟气温度及CO浓度值作为反应控制的判定依据，并依据炉内烟气温度及CO浓度值来调节输入功率和还原剂加料速度，从而维持CO浓度值，并控制反应处于最佳平稳状态；c、还原剂加料结束，当CO浓度值逐步下降至设定浓度时，开始出渣，结束反应，得到碳化钛渣。2.如权利要求1所述的用含钛炉渣制备碳化钛渣的方法，其特征在于：所述含钛炉渣中TiO2含量为10％～30％。3.如权利要求1或2所述的用含钛炉渣制备碳化钛渣的方法，其特征在于：所述矿热炉或电弧炉安装有烟气净化系统，并在烟气净化系统的除尘烟道上设置有烟气温度和烟气成分在线检测装置。4.如权利要求3所述的用含钛炉渣制备碳化钛渣的方法，其特征在于：所述烟气温度和烟气成分值在线检测装置实时监测炉内产生的高温烟气温度及烟气中CO浓度值。5.如权利要求1所述的用含钛炉渣制备碳化钛渣的方法，其特征在于：所述烟气温度值为还原剂加入时机的判定依据。6.如权利要求1或5所述的用含钛炉渣制备碳化钛渣的方法，其特征在于：烟气温度在850℃～960℃范围时加入还原剂。7.如权利要求1所述的用含钛炉渣制备碳化钛渣的方法，其特征在于：所述烟气中CO浓度值作为反应进行程度的判定依据。8.如权利要求1或7所述的用含钛炉渣制备碳化钛渣的方法，其特征在于：步骤c中，当反应接近终点时，CO浓度开始下降，待CO浓度下降至10％以下时，视为反应达到终点，开始出渣。9.如权利要求1所述的用含钛炉渣制备碳化钛渣的方法，其特征在于：步骤a中，含钛炉渣首先加入矿热炉或电弧炉内进行加热，待炉内烟气温度达到850℃时，开始加入碳质还原剂。10.如权利要求1所述的用含钛炉渣制备碳化钛渣的方法，其特征在于：步骤b的反应过程中，CO浓度值稳定在50％～70％之间。2CN110106364A说明书1/3页用含钛炉渣制备碳化钛渣的方法技术领域[0001]本发明涉及含钛炉渣冶炼方法领域，尤其是一种用含钛炉渣制备碳化钛渣的方法。背景技术[0002]钛是一种重要的战略资源，钛产品在各个领域有着广泛的用途。钛白粉被用于涂料、纺织、造纸、油墨、化妆品等领域；金属钛被用于航空航天、能源、武器、汽车、医疗、建筑等行业。先进的钛工业是综合国力的重要标志，大力发展钛工业对巩固国防和国民经济建设有重要的战略意义。[0003]含钛炉渣中含有10％～30％的TiO2，若不加以利用，不但会污染环境，还会造成钛资源的严重浪费。将含钛炉渣转化为碳化钛渣是一条可行的提钛路线，通过高温下碳热还原将含钛炉渣中的TiO2转化为TiC，再进一步制备成四氯化钛、钛白粉或碳化钛产品，可实现含钛炉渣中钛资源的综合利用。[0004]在含钛炉渣制备碳化钛渣的过程中，维持快的反应速率和准确的终点判断是实现低成本、高效冶炼的关键。现有的冶炼方法往往会有反应不平稳或反应速率过慢，会延长反应时间，降低热效率，增加冶炼电耗等问题；而出炉时机判断不准确，会导致碳化钛含量忽高忽低，产品指标波动大，钛收率低等缺陷。发明内容[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种缩短反应时间、降