钛铁矿直接还原制取富钛物料和粒铁的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102505061A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102505061A(43)申请公布日2012.06.20(21)申请号201210000284.5(22)申请日2012.01.04(71)申请人唐山奥特斯科技有限公司地址063020河北省唐山市高新技术开发区建设北路152号东方大厦C座511室(72)发明人汪翔宇王建春汪寿平(74)专利代理机构唐山顺诚专利事务所13106代理人于文顺(51)Int.Cl.C21B13/00(2006.01)C22B34/12(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书22页页(54)发明名称钛铁矿直接还原制取富钛物料和粒铁的方法(57)摘要本发明涉及一种钛铁矿直接还原制取富钛料和粒铁的方法，属于金属冶金技术领域。技术方案是：钛铁矿与还原剂、添加剂充分混合，混合后的含碳物料进入还原设备中进行加热还原，还原后的产物出炉后立即进行水淬，水淬冷却筛分出粒铁。水淬冷却筛选出粒铁后，再对物料进行磨矿磁选，选出含铁粉料；对筛选出的粒铁和磁选出的含铁粉料制成海绵铁压块，作为炼钢的优质原料；磁选后的富钛物料可为生产四氯化钛、钛白粉和海绵钛产品提供优质原料。本发明的积极效果是：最大限度地提高了富钛物料的品位和TiO2回收率（可达95%以上），粒铁可作为炼钢原料，资源综合利用效果显著。CN10256ACN102505061A权利要求书1/1页1.一种钛铁矿直接还原制取富钛料和粒铁的方法，其特征在于包含如下工艺过程：①钛铁矿与还原剂、添加剂充分混合，混合后的含碳物料进入还原设备中进行加热还原；②在还原反应中，添加剂能够使得非铁系氧化物熔融相聚合在一起，而金属铁也在被还原的同时快速聚集在一起形成粒铁，还原后的产物出炉后立即进行水淬，可防止产品金属物质被氧化；③水淬冷却筛选出粒铁；④水淬冷却筛选出粒铁后，再对物料进行磨矿磁选，选出含铁粉料；⑤对筛选出的粒铁和磁选出的含铁粉料制成海绵铁压块，作为炼钢的优质原料；⑥磁选后的富钛物料可为生产四氯化钛、钛白粉和海绵钛产品提供优质原料。2.根据权利要求1所述之钛铁矿直接还原制取富钛料和粒铁的方法，其特征在于：所说的添加剂由一种以上下述物质构成，所说的物质是：氧化钙、氧化镁、二氧化硅、三氧化二铝和硼砂；根据钛铁矿中不同成分比例，选择添加哪一种或多种物质，无论是添加其中一种或一种以上物质，添加的重量比例如下：钛铁矿1：氧化钙0.0016～0.02、氧化镁0.0012～0.021、二氧化硅0.0012～0.021、三氧化二铝0.009～0.015、硼砂0.0016～0.009。3.根据权利要求2述之钛铁矿直接还原制取富钛料和粒铁的方法，其特征在于添加剂的添加，是为了控制被还原物料的碱度范围在0.2--0.8之间。4.根据权利要求1或2所述之钛铁矿直接还原制取富钛料和粒铁的方法，其特征在于所说的还原剂为碳C；加入的重量比例为：钛铁矿物1:还原剂0.1--0.3。5.根据权利要求1或2所述之钛铁矿直接还原制取富钛料和粒铁的方法，其特征在于所说的还原设备包括：车底炉、回转窑、转底炉、隧道窑、辊道窑、抽屉窑、竖炉、多层炉。2CN102505061A说明书1/2页钛铁矿直接还原制取富钛物料和粒铁的方法技术领域[0001]本发明涉及一种钛铁矿直接还原制取富钛物料和粒铁的方法，属于金属冶金技术领域。背景技术[0002]由于钛在越来越多的领域得到广泛应用，导致人类对钛金属的需求快速增长。北美、欧洲尤其是亚洲对金属钛的需求增长最为迅速。现在国内外航空航天、舰船等行业都将其列为重要的战略物资储备，在未来的几年中，钛储备将呈增长趋势。我国拥有丰富的钛矿物资源，已经探明的储量为8.7亿吨，约占世界钛储量的48%，居世界首位。我国钛资源主要有两种类型：钛铁矿（岩矿+砂矿）和金红石，其中98.9%是钛铁矿。并且我国钛铁矿主要以钒钛磁铁矿形式存在，钛矿资源主要分布在四川攀西和河北承德地区。目前已用于工业应用或正在研究的富集钛铁矿的方法绝大多数是以还原法如两段还原熔炼法、弱还原酸浸法、还原锈蚀法为主要工艺，该工艺存在污染太大、副产物难于处理、消耗硫酸多等缺点。因此，研究钛铁矿的固态直接还原技术对于变革背景技术的还原磨选法即钛铁矿制取富钛料和粒铁的工艺并且实现钛铁矿的资源综合利用具有重要的意义。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种钛铁矿直接还原制取富钛物料和粒铁的方法，通过采取添加一定量添加剂的方法促进渣相部分熔化，为铁晶粒的长大创造条件，形成粒铁后的物料能够大大提高后续磨矿磁选工序的效率，更加重要的是提高了钛产品的品位和回收率（TiO2可达95%以上），对环境无污染，解决背景技术存在的上述问题。[0004]本发明目的是通过下面的技术方案实现