一种铁、铝、钛联合法无渣生产工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102766714A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102766714A(43)申请公布日2012.11.07(21)申请号201210279677.4(22)申请日2012.07.27(71)申请人胡长春地址255000山东省淄博市周村区东民路22号2号楼5单元502号申请人胡晓雪(72)发明人胡长春胡晓雪(51)Int.Cl.C21B11/00(2006.01)F27D17/00(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书88页页附图附图11页(54)发明名称一种铁、铝、钛联合法无渣生产工艺(57)摘要一种铁、铝、钛联合法无渣生产工艺，步骤：a)按比例将钛铁矿、铝土矿、煤、碱、莹石矿、石灰制成混合生料；b)将混合生料加到回转窑中烘干、预还原，生成还原料；c)将还原料加入到熔分炉内熔融、渣铁分离；d)排出高铝钛熟料经水淬、研磨、酸浸取得到固体硅、钙、镁、铝、钛轻金属氧化物。优点是：碱与莹石矿起催化助熔作用，使得钛铁分离速度快且彻底；碱、氟在煤气作用下蒸发、回收再利用。既降低了生产成本，能够分离、提取钛铁矿中的氧化钛、铁、铝等，又不再产生赤泥而污染环境；且钛、铁、铝的收率均在99％以上。实现了钛铁矿与铝土矿联合生产的新工艺，能源阶梯利用。其运行成本很低，经济效益高，绿色环保。CN102764ACN102766714A权利要求书1/2页1.一种铁、铝、钛联合法无渣生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：a)按照一定比例将钛铁矿、铝土矿、煤、碱、莹石矿制成混合生料；b)将上述混合生料加入到回转窑中，经过烘干、预还原，生成呈半熔融状态的还原料；c)将上述还原料加入到熔分炉内，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝钛熟料，由高铝钛熟钛料出口排出，下层的热铁水由热铁水出口流出；d)高铝钛熟料出口排出的高铝钛熟料，经水淬、研磨、酸浸取，得到固体硅、钙、镁、铝、钛轻金属氧化物。2.根据权利要求1所述的铁、铝、钛联合法无渣生产工艺，其特征在于：所述步骤a)中，所述钛铁矿、铝土矿按照重量比0.5～1∶0.5～1混合；煤、碱、莹石矿的重量分别为钛铁矿与铝土矿混合物总重量的20～50％、5～10％、1～4％。3.根据权利要求1所述的铁、铝、钛联合法无渣生产工艺，其特征在于：所述步骤a)中，混合生料中还包括一定比例的石灰。4.根据权利要求3所述的钛铁矿铝土矿的无渣生产工艺，其特征在于：所述步骤a)中，所述钛铁矿、铝土矿按照重量比0.5～1∶0.5～1混合；煤、碱、莹石矿、石灰的重量分别为钛铁矿与铝土矿混合物总重量的20～50％、5～10％、1～4％、10～20％。5.根据权利要求2或4所述的铁、铝、钛联合法无渣生产工艺，其特征在于：所述步骤b)中，回转窑内温度为摄氏800～1460度；混合生料在回转窑内进行烘干、预还原的时间为2～10小时；所述步骤c)中，还原料由回转窑经密闭通道进入到熔分炉内加温、熔融；熔分炉内温度在摄氏1450～1700度，还原料在熔分炉内经过1～4小时，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝钛熟料，由高铝钛熟料出口排出，下层的热铁水由热铁水出口流出；所述步骤d)中，高铝熟料出口排出的高铝钛熟料，经水淬、研磨、酸浸取，得到固体硅、钙、镁、铝、钛轻金属氧化物。6.根据权利要求5所述的铁、铝、钛联合法无渣生产工艺，其特征在于：所述步骤b)中，回转窑内尾部到头部的温度，从摄氏800度渐升至1460度。7.根据权利要求6所述的铁、铝、钛联合法无渣生产工艺，其特征在于：所述步骤c)中，所述熔分炉头部安装至少一支燃气枪，燃气枪的枪口朝向所述熔分炉尾部，对还原料进行加温、熔融。8.根据权利要求7所述的铁、铝、钛联合法无渣生产工艺，其特征在于：所述步骤c)中，所述熔分炉头部安装三支燃气枪；在所述熔分炉尾部安装至少一支燃气枪，所有燃气枪的枪口均朝向熔分炉尾部的下料处，对还原料进行加温、熔融。9.根据权利要求8所述的铁、铝、钛联合法无渣生产工艺，其特征在于：还包括如下步骤：e)熔分炉内的高温气体经密闭通道进入回转窑，从回转窑尾部的烟气出口排放出的烟气，经余热锅炉后得到热蒸汽，由余热锅炉底部的重力除尘室得到碱以及钠盐(或钾盐)；。再经水幕除尘碱吸收塔，进一步吸收烟气中的二氧化硫、氟、砷等废气，使之溶于碱生成水溶性钠盐(或钾盐)，即生成包括亚硫酸钠(钾)、氟化钠(钾)、氟硅酸钠(钾)、砷酸钠(钾)和碳酸钠(钾)的混合液体。10.根据权利要求9所述的铁、铝、钛联合法无渣生产工艺，其特征在于：所述步骤c)中，熔分炉内温度在摄氏1500度，还原料在熔分炉内经过4小时，进行熔融、渣铁分离。2CN102766714A权利要求书2/2页11.根据权利要求2所述的铁、铝、钛联合法无渣生产工艺，其特征在于：所述步骤a)中，