铌精矿矿粉的还原方法.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CN108411127A(43)申请公布日2018.08.17(21)申请号201810300882.1(22)申请日2018.04.04(71)申请人包头钢铁（集团）有限责任公司地址014010内蒙古自治区包头市昆区河西工业区(72)发明人贾中帅周鑫张斌王继平韩淑霞王志诚王志鹏梁文京(74)专利代理机构北京律远专利代理事务所(普通合伙)11574代理人全成哲(51)Int.Cl.C22B34/24(2006.01)C22B5/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称铌精矿矿粉的还原方法(57)摘要本发明提供了一种铌精矿矿粉的还原方法，包括：将铌精矿矿粉及还原剂进行干燥；在坩埚底部平铺预设厚度的还原剂，然后将坩埚内的空间分为内环、中环和外环三个部分，在内环和外环填充还原剂，在中环填充铌精矿矿粉；还原剂填充剩余的内环的空间、中环的空间和外环的空间至与坩埚开口面平齐，盖上坩埚盖；将坩埚放于微波炉内，启动微波加热；得到还原铌精矿。通过本发明的技术方案，以微波加热取代传统加热方式，利用铌精矿和碳良好的吸波特性，使铌精矿和半焦、煤粉或焦粉等碳质还原剂在微波场下依靠自身发热，提供选择性还原反应所需的热量，在保温良好的密闭反应罐内快速完成铌精矿中铁的选择性还原，能耗低、成本低、时间短、工作环境良好。CN108411127ACN108411127A权利要求书1/1页1.一种铌精矿矿粉的还原方法，其特征在于，包括：将所述铌精矿矿粉及还原剂进行干燥，干燥温度为100～200℃，干燥时间8～12h；在坩埚底部平铺预设厚度的所述还原剂，然后将所述坩埚内的空间分为内环、中环和外环三个部分，在所述内环和所述外环填充还原剂，在所述中环填充所述铌精矿矿粉，其中，所述铌精矿矿粉的料层厚度为所述坩埚内径的20～25％；所述还原剂填充剩余的所述内环的空间、所述中环的空间和所述外环的空间至与坩埚开口面平齐，盖上坩埚盖；将所述坩埚放于微波炉内，启动微波加热，加热温度为900～1000℃，保温2.5～4.0h；自然冷却后，得到还原铌精矿矿粉，其中，所述还原剂为碳质还原剂，所述碳质还原剂的粒度为0～2mm。2.根据权利要求1所述的铌精矿矿粉的还原方法，其特征在于，所述坩埚的材质为碳化硅或刚玉。3.根据权利要求1所述的铌精矿矿粉的还原方法，其特征在于，所述碳质还原剂为半焦、煤粉和焦粉中的一种或其组合。2CN108411127A说明书1/4页铌精矿矿粉的还原方法技术领域[0001]本发明涉及冶金技术领域，具体而言，涉及一种铌精矿矿粉的还原方法。背景技术[0002]目前，冶炼铌铁合金的工艺主要分为三步，即“铌精矿选择性还原-富铌渣冶炼-铌铁合金冶炼”，该工艺铌精矿矿粉选择性还原阶段的方法通常为以下两种：[0003]方法一：在富铌渣冶炼之前，在较低的温度预还原铌精矿中的金属铁，降低反应能耗。但是由于采用的是由外而内加热的传统加热方式，反应能耗依然较高，工作条件差，还存在较为严重的污染问题。[0004]方法二：将铌铁精矿粉、煤粉和粘结剂混合加热压块，在转底炉或高温炉窑内进行干燥、预热和选择性固态还原。该工艺操作复杂，压块过程需要加热，额外增加了能耗，而且工艺需要还原剂煤粉与铌铁精矿粉混合，会降低铌铁精矿中铌的品位。发明内容[0005]本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。[0006]为此，本发明的目的在于，提供了一种铌精矿矿粉的还原方法。[0007]有鉴于此，本发明第一方面的技术方案提供了一种铌精矿矿粉的还原方法，包括：将铌精矿矿粉及还原剂进行干燥，干燥温度为100～200℃，干燥时间8～12h；在坩埚底部平铺预设厚度的还原剂，然后将坩埚内的空间分为内环、中环和外环三个部分，在内环和外环填充还原剂，在中环填充铌精矿矿粉，其中，铌精矿矿粉的料层厚度为坩埚内径的20～25％；还原剂填充剩余的内环的空间、中环的空间和外环的空间至与坩埚开口面平齐，盖上坩埚盖；将坩埚放于微波炉内，启动微波加热，加热温度为900～1000℃，保温2.5～4.0h；自然冷却后，得到还原铌精矿矿粉，其中，还原剂为碳质还原剂，碳质还原剂的粒度为0～2mm。[0008]进一步地，坩埚的材质为碳化硅或刚玉。[0009]进一步地，碳质还原剂为半焦、煤粉和焦粉中的一种或其组合。[0010]本发明的有益效果如下：[0011]以微波加热取代传统加热方式，利用铌精矿和碳良好的吸波特性，使铌精矿和半焦、煤粉或焦粉等碳质还原剂在微波场下依靠自身发热，提供选择性还原反应所需的热量，在保温良好的密闭反应罐内快速完成铌精矿中铁的选择性还原，能耗低、成本低、时间短、工作环境良好。[0012]本发明的附加方面和优点将在下