一种连续冶炼碳化渣的方法.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CN107663588A(43)申请公布日2018.02.06(21)申请号201710930294.1(22)申请日2017.10.09(71)申请人攀钢集团研究院有限公司地址610000四川省成都市高新区西部园区创新组团攀钢集团研究院有限公司(72)发明人王东生杨仰军程晓哲黄家旭(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人张小丽梁鑫(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B34/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种连续冶炼碳化渣的方法(57)摘要本发明属于冶金领域，具体涉及一种连续冶炼碳化渣的方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种可连续冶炼碳化渣的方法，该方法分为升温和还原阶段，首先将含钛炉渣升温完全熔融，然后加入到冶炼炉中进行还原，还原结束后即得碳化渣。该工艺避免碳化电炉耐材极冷极热，保证了碳化电炉耐材的长寿化，并可实现大型碳化电炉的密闭、连续、高效冶炼。CN107663588ACN107663588A权利要求书1/1页1.连续冶炼碳化渣的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤A、将含钛炉渣加入升温炉中升温至1550～1650℃；步骤B、将碳质还原剂和步骤A熔渣加入碳化电炉中进行还原，还原结束后即得碳化渣；其中，升温炉和碳化电炉采用管道连通。2.根据权利要求1所述的连续冶炼碳化渣的方法，其特征在于：步骤A中，所述含钛炉渣为含有TiO210～90wt％的炉渣。3.根据权利要求1或2所述的连续冶炼碳化渣的方法，其特征在于：步骤A中，所述升温至1550～1650℃持续至熔渣中二氧化钛转化为碳化钛的转化率为5～65％，然后再加入至碳化电炉中。4.根据权利要求1所述的连续冶炼碳化渣的方法，其特征在于：步骤B中，所述碳质还原剂为焦丁、焦粉、瘦煤、无烟煤、烟煤或褐煤中的至少一种。5.根据权利要求1～4任一项所述的连续冶炼碳化渣的方法，其特征在于：步骤B中，所述还原温度为1600～1750℃，还原反应进行至熔渣中二氧化钛转化为碳化钛的转化率为80～95％。6.根据权利要求1～5任一项所述的连续冶炼碳化渣的方法，其特征在于：步骤A中，所述升温炉的个数为n个，n为≥1。7.根据权利要求1～6任一项所述的连续冶炼碳化渣的方法，其特征在于：所述升温采用燃烧碳质还原剂或天然气提供所需热量。8.根据权利要求1～7任一项所述的连续冶炼碳化渣的方法，其特征在于：所述步骤A熔渣通过外置加热套管的溜槽流入碳化电炉。2CN107663588A说明书1/3页一种连续冶炼碳化渣的方法技术领域[0001]本发明属于冶金领域，具体涉及一种连续冶炼碳化渣的方法。特别涉及到高炉渣综合利用过程中一种碳化渣的制备方法。背景技术[0002]攀西钛资源丰富，经传统高炉炼铁-转炉炼钢工艺，大部分钛进入了高炉渣中，高炉渣中TiO2含量为20％～26％，从攀钢建厂至今，已堆存高炉渣6500多万吨。针对攀钢高炉渣，国内许多研究机构曾开展了多种提钛技术路线的研究，比如制取硅钛复合合金、生产矿渣微晶玻璃等，但处理能力有限，不能从根本上解决含钛高炉渣的综合利用问题。目前，高钛型高炉渣“高温碳化-低温氯化制取TiCl4”的工艺路线是最具产业化前景的技术路线，工艺分为高温选择性碳化、低温选择性氯化和氯化残渣的利用三个主要步骤，具有流程短、处理量大、钛资源综合利用率高等优点。其中，高温选择性碳化工艺是将含钛炉渣中的二氧化钛80～95％转化为TiC，同时渣中其他组分如MgO、Al2O3、SiO2、CaO等则不与还原剂反应，以此得到一种特殊的含TiC的碳化渣。其中，低温选择性氯化工艺将碳化渣中有价组分TiC与Cl2优先反应，转化为TiCl4，经净化除杂后用于生产钛白粉或者金属钛，氯化过程在沸腾炉内进行，氯气利用率高，无熔盐氯化工业中大量废渣污染等缺点，工艺绿色环保。[0003]专利CN203498453U提供了一种热装高炉渣碳化电炉，具有水冷旋转炉盖、倾动炉体等结构，是一种专用炉型结构，具有可以热装炉渣、方便出渣等优点。但是倾动炉体等结构设计不利于设备的大型化，且电炉形式限制使得生产过程间歇进行。[0004]本发明提供了一种连续冶炼碳化渣的方法，该方法可以实现大型碳化电炉的密闭、连续、高效冶炼，避免碳化电炉耐材极冷即热情况，保证了碳化电炉耐材的长寿化。发明内容[0005]针对现有碳化渣不能连续、大量冶炼的缺陷，本发明提供了一种连续冶炼碳化渣的方法。该方法包括以下步骤：[0006]步骤A、将含钛炉渣加入升温炉中升温至1550～1650℃；[0007]步骤B、将碳质还原剂和步骤A熔渣加入碳化电炉中进行还原；其中，升温炉和碳化电炉采用管道连通。[0008