一种制备氯化钛渣的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103421925A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103421925103421925A(43)申请公布日2013.12.04(21)申请号201310373657.8(22)申请日2013.08.26(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人郭长庆花晓燕赵伟陈学文(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人楼高潮(51)Int.Cl.C21B13/14(2006.01)C22B34/12(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种制备氯化钛渣的方法(57)摘要本发明涉及氯化钛渣，特指一种制备氯化钛渣的方法，属于冶金领域。本发明以海滨砂矿粉为原料、精煤粉为还原剂和石灰粉为脱硫剂，在完成钛精矿研磨、称量、煤粉和石灰粉混合、原料和还原剂装罐、入隧道窑预还原、将预还原坯块从还原罐中取出冷却、破碎、入电弧炉熔化、加石油焦深还原、出渣、出铁、渣坨冷却、破碎、除铁、研磨等一系列工艺环节后获得成品氯化钛渣。经检测：钛渣中TiO2含量≥85wt%，FeO≤5wt%，Fe≤2wt%，MgO≤0.25wt%，CaO≤0.5wt%，MnO≤0.5wt%，Al2O3≤0.5wt%，Cr2O3≤0.1wt%，S≤0.015wt%，P≤0.03wt%，Si≤0.25wt%，U+Th≤1ppm，是生产TiCl4的优质原料。CN103421925ACN1034295ACN103421925A权利要求书1/1页1.一种制备氯化钛渣的方法，所述钛渣中TiO2含量≥85wt%，FeO≤5wt%，Fe≤2wt%，MgO≤0.25wt%，CaO≤0.5wt%，MnO≤0.5wt%，Al2O3≤0.5wt%，Cr2O3≤0.1wt%，S≤0.015wt%，P≤0.03wt%，Si≤0.25wt%，U+Th≤1ppm，其特征在于所述方法包括如下步骤：（1）将还原剂精煤粉和脱硫剂石灰粉按照85-95:5-15的比例配料、混合得到混合煤粉；(2)将海滨砂矿粉和混合煤粉按重量比65-75:25-35的比例分别装入SiC质还原罐中，整个罐装满前需在罐的顶部预留出10-15mm的空间用于装填精煤粉以避免原料和还原产物在高温下氧化，最后，罐加盖密封；（3）将还原罐分层堆放在窑车上，控制隧道窑还原段的温度为1250ºC-1300ºC，还原时间4-6小时，还原结束后窑车进入冷却段冷却至≤200ºC后，用机械手将预还原坯块从罐内取出；（4）用颚式破碎机将预还原坯块打碎，之后，送入电弧炉中进行熔炼处理，小坯块加满后，通电熔化，熔化期间当炉底形成熔池后向电弧炉中加入预还原坯块量1-1.5wt%的石油焦粒对渣中的氧化铁进行深还原，（5）取样化验，当渣中FeO含量小于6wt%和铁水温度达到1650ºC-1680ºC时，向炉门一侧倾斜出渣，之后，摇正炉体从炉底部出铁口出铁；（6）钛渣坨在罐内冷却至室温后经过取出、破碎、除铁、球磨机研磨、筛分、和包装一系列处理后即可成为成品氯化钛渣；铁水可直接浇注铸件或铸成铁锭。2.如权利要求1所述的一种制备氯化钛渣的方法，其特征在于：所述的精煤粉中：S≤0.3%wt、灰份≤15%wt、挥发份≤10%wt、固定碳含量≥75wt%，精煤粉粒度-200目大于70%。3.如权利要求1所述的一种制备氯化钛渣的方法，其特征在于：所述的石灰粉中：氧化钙含量CaO≥65wt%、S≤0.01%wt、P≤0.01%wt，石灰粉粒度-200目大于50%。4.如权利要求1所述的一种制备氯化钛渣的方法，其特征在于：所述的海滨砂矿粉中：TiO2≥50wt%、TFe30-40wt%、MgO+CaO≤1.5%wt、Al2O3≤0.8%wt、MnO≤0.6%wt、P2O5≤0.02%wt、S≤0.02%wt、U+Th≤0.5ppm，海滨砂矿经研磨后其粒度-200目大于80%。5.如权利要求1所述的一种制备氯化钛渣的方法，其特征在于：所述的将海滨砂矿粉和混合煤粉按重量比65-75:25-35的比例分别装入SiC质还原罐中指：为了防止两种粉料在罐中严重混合，装料前在罐中需放置一个用铁皮卷成的圆筒将两者分开；其中，混合煤粉装填在罐的外侧，海滨砂矿粉装填在罐的中心部位，粉料装好后将卷筒抽出。6.如权利要求1所述的一种制备氯化钛渣的方法，其特征在于：所述的石油焦粒中：S≤0.3%wt、灰份≤10wt%、挥发份≤2wt%、固定碳含量≥90wt%、粒度≤10mm。7.如权利要求1所述的一种制备氯化钛渣的方法，其特征在于：所述的熔分钛精矿预还原坯块使用的电弧炉是配备了水冷箱能够进行炉壁挂渣操作、具有水冷炉盖的偏向底出钢电