一种钒钛磁铁矿的处理装置及处理方法.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CN106906356A(43)申请公布日2017.06.30(21)申请号201710162173.7(22)申请日2017.03.17(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)发明人秦洁刘功国李占军齐建玲(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人赵青朵(51)Int.Cl.C22B1/243(2006.01)C21B13/00(2006.01)C22B34/12(2006.01)C22B34/22(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种钒钛磁铁矿的处理装置及处理方法(57)摘要本发明提供了一种钒钛磁铁矿的处理装置，包括：炉体、控温设备和进气设备；所述炉体由密封盖、保温隔热层，设置在保温隔热层外部的炉壁形成；所述密封盖和保温隔热层形成的封闭空间为炉腔；所述炉腔内设置有测温设备和加热设备，控温设备根据测温设备的输出温度对加热设备进行控制；所述炉腔中部设置有坩埚，所述坩埚底部带有多个气孔；所述进气设备将气体输送至坩埚底部气孔处；所述密封盖上设置有排气设备，炉腔内的气体通过排气设备排出。与现有技术相比，采用本发明提供的装置能够直接固态还原钒钛磁铁矿，而且本发明提供的钒钛磁铁矿的处理装置对钒钛磁铁矿的还原效果好、碳化率高，能够有效利用钒钛磁铁矿。CN106906356ACN106906356A权利要求书1/1页1.一种钒钛磁铁矿的处理装置，包括：炉体、控温设备和进气设备；所述炉体由密封盖、保温隔热层，设置在保温隔热层外部的炉壁形成；所述密封盖和保温隔热层形成的封闭空间为炉腔；所述炉腔内设置有测温设备和加热设备，控温设备根据测温设备的输出温度对加热设备进行控制；所述炉腔中部设置有坩埚，所述坩埚底部带有多个气孔；所述进气设备将气体输送至坩埚底部气孔处；所述密封盖上设置有排气设备，炉腔内的气体通过排气设备排出。2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述保温隔热层的材质为耐火材料。3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述炉壁为水冷炉壁，设置有冷却水进口和冷却水出口。4.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述测温设备为热电偶，所述热电偶固定在密封盖上，设置在坩埚上方。5.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述加热设备为硅钼棒加热元件或碳质加热元件。6.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述坩埚为石墨坩埚。7.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述进气设备包括气源、配气室和气体管道；气源向配气室输送气体；配气室调整气体的成分和流量后通过气体管道将气体输送至坩埚底部气孔处。8.一种钒钛磁铁矿的处理方法，采用权利要求1所述的处理装置进行处理，包括：将含碳球团装入坩埚内，开启控温设备和进气设备，使含碳球团在保护性气体中进行还原碳化；所述含碳球团由钒钛磁铁矿、还原剂和粘结剂制备得到。9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，所述还原剂为碳质还原性材料；所述粘结剂为膨润土。10.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，所述控温设备控制球团进行还原碳化的温度为1250～1400℃。2CN106906356A说明书1/7页一种钒钛磁铁矿的处理装置及处理方法技术领域[0001]本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种钒钛磁铁矿的处理装置及处理方法。背景技术[0002]钒钛磁铁矿是一种铁、钒、钛等多种有价元素共生的复合矿，其中，钒具有众多优异的物理性能和化学性能，有金属“维生素”之称，应用范围极为广泛，涵盖了航空航天、化学、电池、颜料、玻璃、光学、医药等众多领域。钛的化学性质稳定，具有耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度、低密度的物理化学性质，能与铁、铝、钒或钼等元素熔成合金，造出高强度的轻合金，在航天、军事、化工、汽车、农产食品、医学、厨房用具、运动用品等多个领域有着广泛的应用。我国攀西地区蕴藏着丰富的钒钛磁铁矿资源，保有储量约100亿吨，是我国目前最大的钒钛磁铁矿矿床，极具综合利用价值。[0003]钒钛磁铁矿原矿经选矿后可获得两种产品，一是钒钛磁铁精矿，铁含量高(TFe含量52％～53％)，钛含量相对较低(TiO2含量12％～13％)；一是钛精矿，铁含量较低(TFe含量35％～36％)，钛含量高(TiO2含量47％～48％)。[0004]针对钒钛磁铁精矿的处理，目前，高炉-转炉流程仍是主流方法，但随着社会的发展进步，此传统方法也面临着与日俱增的能源与环保压力，特别是对焦煤的依赖成为制约其发展的瓶颈。更为重要的是，高炉-转炉流程处理钒钛磁铁精矿只能回收其中的铁和钒，而钛元素进入到高炉渣中，由于钛品位较低(高炉渣中TiO2含