攀钢高钛型高炉渣综合利用探讨.pdf

第39卷增刊1稀有金属材料与工程Vol.39,Suppl.1
2010年6月RAREMETALMATERIALSANDENGINEERINGJune2010

攀钢高钛型高炉渣综合利用探讨

1,2222
霍红英，刘国钦，邹敏，马光强
(1.西华大学，四川成都610039)
(2.攀枝花学院，四川攀枝花617000)

摘要：简述了高钛型高炉渣当前阶段的各种利用技术，讨论了其存在的问题。详细介绍了稀盐酸浸取高钛型高炉渣
制备富钛料及其综合利用技术，认为该方法是解决高钛型高炉渣综合利用的有效途径之一。
关键词：高钛型高炉渣；综合利用；盐酸浸取
中图法分类号：TF09文献标识码：A文章编号：1002-185X(2010)S1-134-04

攀枝花是世界著名的钒钛之都，钒钛磁铁矿中1.1用作建筑材料[4-6]
8
TiO2的储量达13×10t，占国内已探明储量的90.54%，根据国家标准GB203-78规定，矿渣中的TiO2含
世界已探明储量的35.17%。攀枝花钒钛磁铁矿属复合量应小于10%，所以含钛高炉渣不能直接用于生产矿
矿，以含Fe、Ti、V元素为主，与Co、Ni、Cr、Sc、渣水泥。为解决这一问题，攀钢和重庆大学、建材院
Ga等多种元素共生。经高炉冶炼，其中大部分钛因铁、水泥研究所、重庆水泥厂等单位在长期的实验研究基
钛紧密共生进入铁精矿而流入高炉渣中，致使高炉渣础上，探索了掺用30%~40%的含钛高炉渣生产出钛矿

中含TiO221%~23%。攀钢每年产出高炉渣约为320渣硅酸盐水泥，其水泥性能、混凝土和钢筋混凝土的
万吨，今累积达6000万吨，除少量用做建筑材料外，规格均符合国家标准要求。
大部分堆积在渣场，不仅浪费了宝贵的钛资源，而且攀钢高钛型高炉渣分为熔融矿渣自然冷却或热泼
占用了大量土地，严重污染了环境。因此研究高炉渣的重矿渣和水淬急冷的高钛水淬渣两种。重矿渣经机

的综合利用问题具有重要的经济价值和社会效益。械加工变成矿渣碎石和矿渣砂。重矿渣化学成分稳定，

普通高炉渣一般作为建筑材料广泛用于水泥掺矿渣中的硅酸盐与铝酸盐受TiO2控制不能充分与碱
合料和混凝土中的骨料。但含钛高炉渣中钛的含量较性氧化物反应，因此与普通高炉渣不同，是稳定性矿
高，且渣中多为结晶性很强的含钛矿物，不能像普通渣。重矿渣的基本物理化学性能达到或接近JGJ53-79

高炉渣那样大量用于生产矿渣水泥，同时TiO2分布弥的技术指标，可代替天然石材作普通混凝土骨料、道
散于多种矿物中，很难用选矿方法分离，因此含钛高渣、路渣及厂房垫料层。高炉水淬钛矿渣化学成分与
炉渣的综合利用难度较大。国外高炉冶炼使用的钛铁重矿渣相同，矿物结构也为坚硬颗粒状的稳定矿物，

矿石，含钛量均较低，一般含TiO2量不超过3%~4%，各项物理指标相当于天然砂，但又比天然砂的强度好、

其高炉渣中所含的TiO2量，一般都低于10%，因此，棱角完整、容重轻。高钛水淬渣的物理化学性能满足
国外含钛高炉渣类似于普通高炉渣，在使用上没有多JGJ52-79的技术指标，符合天然砂标准的各项指标。
大的困难，不需要特殊的加工和处理，完全按普通的因此可用高钛水淬渣直接代替天然砂配制混凝土和砂
高炉渣加以利用。自20世纪60年代起，我国科技工浆。
作者对含钛高炉渣的综合利用问题做了大量的研究工重庆市硅酸盐研究所成功研制出含钛高炉渣微晶
作，也取得了一定成果，但在推广应用时，或经济效玻璃制品，采用直接浇注或离心成型法制成微晶玻璃
益差，或技术效果不明显，或处理量不大等原因，其板材、管材和异形铸件等产品。四川建材研究所利用
综合利用仍是一个有待解决的技术难题[1-3]。含钛高炉渣制备的微晶铸石，比普通铸石有更高的热
稳定性和抗冲击性，可代替铸铁、钢材和橡胶作某些
1高钛型高炉渣综合利用现状及存在的
设备的耐磨、腐蚀内衬。
问题
四川省轻工业研究所和攀钢研究院等单位分别利

收稿日期：2009-09-01
作者简介：霍红英，女，1984年生，硕士生，西华大学材料科学与工程学院，四川成都610039，E-mail:[e-mail]
增刊1霍红英等：攀钢高钛型高炉渣综合利用探讨·135·

用攀钢含钛水淬渣配合当地陶土制备了陶瓷砖、地砖温选择性氯化，得到TiCl4，钛的碳化率达95%，TiC
和釉面砖，其性能指标都达到了同类产品的指标要求。的氯化率可达95%。该工艺在设备和工艺条件上还有
用活化后的含钛高炉渣作水泥掺和料，水泥生产很多技术难点，且氯化残渣的用途问题也没有解决。
成本比较高。用作混凝土骨料、水泥砂浆、铺路石或攀钢高炉渣是世界上独一无二的，国外对这方面
建筑饰品的原材料，攀枝花地处偏远，运输成本高，的研究有限，国内很多专家学者围绕高炉渣的综合利
限制了其广泛的应用