用中频炉输入氢气冶炼高钛渣的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102286653A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102286653A(43)申请公布日2011.12.21(21)申请号201010202936.4(22)申请日2010.06.18(71)申请人赖成章地址611830四川省都江堰市香雪海路绣苑付1号(72)发明人赖成章(51)Int.Cl.C21C5/54(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称用中频炉输入氢气冶炼高钛渣的方法(57)摘要本发明主体是冶炼中频炉与全水煤气发生炉；是用高温氢气与一氧化碳在固态下还原出氧化矿物中的氧，成金属后第二步再次升温到1300℃-1350℃去熔化还原出来的金属，成液态金属流出铸绽后成新产品。再倒出未熔化固态的高品位高钛渣，冷却后包装成产品的冶炼方法。本发明的冶炼法是资源节约型、能源节约型、环保友好型的方法。CN1028653ACCNN110228665302286665A权利要求书1/1页1.一种中频炉输入氢气冶炼出高钛渣的方法其特征是：1以主体冶炼炉体中频炉(1)，炉胆是耐热钢做成的坩锅(2)。外层有石英沙作成的外套(3)，外套外是通水的扁铜线圈(4)，它与中频炉控制屏(5)连接，控制屏(5)又与电力变压器(6)的低压端用铜导电线(24)连接变压器(6)再与电网电源连接后，构成一个供电主体，耐热钢坩锅(2)上有炉盖(7)用来密闭坩锅的，盖上有一根出炉气管(8)，它与冷凝器(9)连接，冷凝器是用钢板(10)卷制而成，冷凝器上有喷水龙头(11)与水源连接，冷凝器中分成两半，在喷水龙头(11)下部是钻有多孔钢隔板(12)四片，焊在冷凝器中，使出炉气好与冷却水很好接触，得到冷却、除尘的效果。冷凝器下面是积尘器(13)与出水口(14)出炉气经除尘冷却后经冷凝器输入进气管(8)，它连接抽风机(15)再用输气管(14)连接储气柜(16)把出炉气装入并作处理，耐热钢坩锅底部有一个出铁口(17)它与炉底的石英沙的出铁口(18)相通，石英沙铁口可用耐火泥在平时是堵住的，在要出铁时打开，出完后又堵住。耐热钢坩锅(2)下部还有一个全水煤气输入口(19)它用来把全水煤气发生炉(20)所产生的全水煤气输入冶炼中频炉的耐热钢钳锅(2)内，与高温的氧化矿反应还原成金属。如(MgO+H2＝Mg+H2O)(MnO2+2H2＝Mn+2H2O)，2权利要求2：如权利要求1中所述的一种中频炉输入氢气冶炼出高钛渣的方法其特征在于是：本发明的全水煤气发生炉(20)的结构与冶炼矿石的中频炉(1)本发明的全水煤气发生炉(20)的结构与冶炼矿石的中频炉(1)相同，只是体积小得多，电功率是冶炼中频炉的1/2-1/3左右。它的耐热钢钳(2)内只装冶金焦煤，当通电后，炉体把电能由耐热钢坩锅(2)转变成热能，在高温度计(23)上显示，使钳锅内冶金焦煤升温到850℃-1100℃后，外有烧水蒸汽锅炉(22)所产生的水蒸汽经出气管(8)输进由坩锅底部的进水蒸气口(21)输入水蒸气，水蒸气被高温焦煤分解成全水煤气(H2O+C＝H2+CO)，再由坩锅顶部的出气管(8)输入冶炼中频炉底的全水煤气口(19)输入冶炼坩锅内，使坩锅内高温料球中的氧化矿产生还原反应(H2+MgO＝Mg+H2O)(都成蒸气被抽出炉外)(MnO2+2H＝Mn+H2O)、(3CO+Fe2O3＝2Fe+3CO2)、(3C+Fe2O3＝2Fe+3CO)，都在固态下反应，生成固态金属铁、锰。还原反应基本完全反应完后，把冶炼中频炉由控制屏调高电压，在高温度计(23)上显示，使钳锅(2)升温到1300℃-1350℃左右，这样炉内固态的生铁、锰被熔化成液态生铁锰合金，坩锅出铁口流出(17)被打开石英出铁口(18)后把液态的生铁锰合金铸绽后成产品，等液态流出完后，打开坩锅盖，再转动中频炉体，把产品高钛渣倒出，等冷却后包装成产品。就完成全冶炼过程。再次打开冶炼中频炉盖(7)加入料球后盖好炉盖(7)与再次加入冶金焦炉到水煤气发生炉(20)的钳锅(2)内，盖好炉盖(7)再进行下一炉冶炼，周而复始地进行。2CCNN110228665302286665A说明书1/4页用中频炉输入氢气冶炼高钛渣的方法技术领域：[0001]本发明是利用火法生产出高纯度二氧化钛(Ti02)的一种方法。并同属于用电能冶炼出高钛渣的方法。背景技术：[0002]现我国大多数冶炼高钛渣和钛渣的方法，都还是在用1996年从乌克兰引进的电弧炉用石墨电极产弧生成高温1800℃左右，一次性熔融冶炼出高钛渣、钛渣的方法。因电孤炉的电极难于密闭式冶炼，所以它的能耗高、质量差、污染严重、资源浪费大等等。发明内容：[0003]本发明是用中频炉内加上耐热钢作的坩锅，它能耐热到1450℃左右的高温。把钛、铁精矿和一定比例碳混合后，