專利名稱：一種無罐隧道窯還原釩鈦磁鐵礦的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種釩鈦磁鐵礦的還原方法，特別涉及一種用隧道窯還原釩鈦磁鐵礦的方法 背景技術(shù)攀枝花地區(qū)蘊(yùn)藏著極其豐富的釩鈦磁鐵礦資源，釩鈦磁鐵礦中釩的儲(chǔ)量(按V205計(jì))有 1570萬噸，占國內(nèi)儲(chǔ)量的60%以上，占世界儲(chǔ)量的11.6%，列世界第四位；鈦資源儲(chǔ)量(以 Ti02計(jì))為8. 7億噸，占國內(nèi)儲(chǔ)量的90. 54%，占世界儲(chǔ)量的35. 17%，列世界第一位。目前，對 釩鈦鐵精礦的利用主要是通過高爐煉鐵，獲得鐵水，經(jīng)過轉(zhuǎn)爐吹釩，實(shí)現(xiàn)釩鐵分離，而含鈦 高爐渣丟棄，鈦沒有得到有效的利用，造成了資源的浪費(fèi)。另外一種釩鈦鐵精礦的利用方法為釩鈦鐵精礦造球后經(jīng)過還原、電爐冶煉生鐵分別獲得 含釩鐵水和鈦渣，鐵水經(jīng)過搖包提釩，然后煉鋼，但這種方法的球團(tuán)還原設(shè)備存在以下缺點(diǎn) :回轉(zhuǎn)窯還原過程中容易結(jié)圈，氣氛和溫度難控制，規(guī)模不容易擴(kuò)大，還原時(shí)間較長(30h 以上)；豎爐還原過程中溫度很難達(dá)到還原溫度，還原時(shí)間也較長(30h以上)，氣氛難控 制；轉(zhuǎn)底爐還原過程中還原時(shí)間短，溫度容易控制，但進(jìn)出料不順暢，規(guī)模很難擴(kuò)大。因此 ，現(xiàn)有技術(shù)中釩鈦鐵精礦的還原設(shè)備存在還原時(shí)間長、進(jìn)出料不順暢等缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用無罐隧道窯還原釩鈦磁鐵礦生產(chǎn)金屬化球團(tuán)的方法，以克服 上述釩鈦鐵精礦還原設(shè)備的缺陷，本發(fā)明方法具有操作簡單、還原時(shí)間短等特點(diǎn)。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)釩鈦磁鐵礦破碎后加入碳質(zhì)還原劑、粘結(jié)劑，制成球團(tuán) 并于無罐隧道窯中還原。進(jìn)一步的，所述的釩鈦磁鐵礦為釩鈦鐵精礦和鈦精礦，釩鈦磁鐵礦制球前需破碎到 -200目占75%以上。碳質(zhì)還原劑為煙煤、焦炭或無煙煤中的一種，碳質(zhì)還原劑用量為釩鈦磁鐵礦重量的8 30%;粘結(jié)劑為木質(zhì)素磺酸鈣或硅酸鈉，粘結(jié)劑加入量為釩鈦磁鐵礦重量的2 6%。 球團(tuán)直徑為20 40mm，還原前需在250。C干燥2 5h。無罐隧道窯中球團(tuán)直接布在窯車上面，料層厚度30 100mm，還原時(shí)間3 12h，溫度控 制在1100 130(TC。 本發(fā)明的有益效果是1、 與有罐隧道窯、回轉(zhuǎn)窯、豎爐、轉(zhuǎn)底爐比較，無罐隧道窯具有操作簡單、設(shè)備運(yùn)行 穩(wěn)定、設(shè)備檢修方便、生產(chǎn)效率高、金屬化率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)避免了傳統(tǒng)有罐隧道窯裝罐不 便、回轉(zhuǎn)窯還原過程結(jié)圈、轉(zhuǎn)底爐布料和進(jìn)出料困難等缺陷；2、 無罐隧道窯布料和出料由于采用平鋪布料，易于傳熱，還原時(shí)間短，僅為3 12h， 即可獲得金屬化率90%以上的球團(tuán)；3、 本發(fā)明方法在生產(chǎn)過程中所需能耗90%由煤提供，僅需要少量的電力作為動(dòng)力，煤價(jià) 格比電低，降低生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不是以任何方 式來限制本發(fā)明。 實(shí)施例l5000g釩鈦鐵精礦(TFe 58. 44 59. 13%、 Ti02 10. 47 12. 83、 Ti02 0.61 0.65、 Cr203 0. 078 0. 084%、 Si02 2. 31 2. 58%、 A1203 2. 36 2. 64%、 CaO 1. 24 1. 40%、 MgO 2. 37 2.55%、 MnO 0. 18 0. 23%、 S 0. 03 0. 05%、 P 0. 0014 0. 0018%)破磨到—200目占75%，力口 入1000g的煙煤(粒度為-160目占85%) 、 200g的木質(zhì)素磺酸鈣混勻后在潤磨機(jī)潤磨0. 5h，用 球蛋成型機(jī)制成直徑為25mm的球團(tuán)，用鏈?zhǔn)礁稍餀C(jī)在25(TC干燥4h。球團(tuán)裝入無罐隧道窯，布料厚度為30mm，溫度控制在115(TC，還原時(shí)間8h。測得還原后 的球團(tuán)金屬化率為92%。實(shí)施例210000g釩鈦鐵精礦(TFe 57. 01 58. 82%、 Ti02 11.31 12.14、 V203 0.61 0.65、 Cr203 0. 054 0. 067%、 Si02 2. 12 2. 45%、 A1203 2. 02 2. 49%、 CaO 1. 14 1. 58%、 MgO 2. 67 2.89%、 MnO 0. 12 0. 20%、 S 0. 02 0. 04%、 P 0. 0013 0. 0016%)破磨到—200目占75%，力口 入2500g的煙煤(粒度為-160目占85%)和45g的木質(zhì)素磺酸鈣，混勻后用潤磨機(jī)潤磨l. Oh， 用球蛋成型機(jī)制成直徑為30mm球團(tuán)，用鏈?zhǔn)礁稍餀C(jī)在25(TC干燥4h。球團(tuán)裝入無罐隧道窯還原，布料厚度為40mm，溫度控制在120(TC，時(shí)間10h。測得還原 后的球團(tuán)金屬化率為94%。實(shí)施例320000g釩鈦鐵精礦(TFe 56. 54 58. 01%、 Ti02 11. 39 12. 94%、 Ti02 0. 58 0. 62%、 Cr203 0. 081 0. 094%、 Si02 2.71 2.99%、 A1203 2. 64 2. 97%、 CaO 1. 54 1. 77%、 MgO
2.64 2.98%、 Mn0 0. 17 0. 20%、 S 0. 04 0. 06%、 P 0. 0011 0. 0014%)破磨到-200目占 75%，加入5000g的煙煤(粒度為-160目占85%)和100g的木質(zhì)素磺酸鈣混勻，用潤磨機(jī)進(jìn)行 潤磨1.0h，用球蛋成型機(jī)制成直徑為35mm球團(tuán)，用鏈?zhǔn)礁稍餀C(jī)在25(TC干燥3h。球團(tuán)裝入無罐隧道窯，布料厚度為80mm，溫度控制在125(TC，還原時(shí)間12h。測得還原 后的球團(tuán)金屬化率為93%。實(shí)施例450000g釩鈦鐵精礦(TFe 56. 54 58. 01%、 Ti02 11. 39 12. 94%、 Ti02 0. 58 0. 62%、 Cr203 0. 081 0. 094%、 Si02 2.71 2.99%、 A1203 2. 64 2. 97%、 CaO 1. 54 1. 77%、 MgO 2.64 2.98%、 MnO 0. 17 0. 20%、 S 0. 04 0. 06%、 P 0. 0011 0. 0014%)破磨到-200目占 75%，加入5000g的煙煤(粒度為-160目占85%)和200g的木質(zhì)素磺酸鈣混勻，用潤磨機(jī)進(jìn)行 潤磨1.0h，用球蛋成型機(jī)制成直徑為30mm球團(tuán)，用鏈?zhǔn)礁稍餀C(jī)在25(TC干燥3h。球團(tuán)裝入無罐隧道窯，布料厚度為40mm，溫度控制在125(TC，還原時(shí)間3h。測得還原后 的球團(tuán)金屬化率為90%。
權(quán)利要求
1.一種無罐隧道窯還原釩鈦磁鐵礦的方法，其特征在于釩鈦磁鐵礦破碎后加入碳質(zhì)還原劑和粘結(jié)劑，制成球團(tuán)并于無罐隧道窯中還原。
2.如權(quán)利要求l所述的無罐隧道窯還原釩鈦磁鐵礦的方法，其特征在 于釩鈦磁鐵礦為釩鈦鐵精礦和鈦精礦，釩鈦磁鐵礦制球前需破碎到-200目占75%以上。
3.如權(quán)利要求l所述的無罐隧道窯還原釩鈦磁鐵礦的方法，其特征在 于粘結(jié)劑為木質(zhì)素磺酸鈣，加入量為釩鈦磁鐵礦重量的2 6%。
4.如權(quán)利要求l所述的無罐隧道窯還原釩鈦磁鐵礦的方法，其特征在 于球團(tuán)直徑為20 40mm，還原前需在250。C干燥2 5h。
5.如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的無罐隧道窯還原釩鈦磁鐵礦的方法 ，其特征在于無罐隧道窯料層厚度為30 100mm，還原時(shí)間為3 12h，溫度控制在1100 1300。C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用無罐隧道窯還原釩鈦磁鐵礦生產(chǎn)金屬化球團(tuán)的方法。具體為釩鈦磁鐵礦破碎后加入碳質(zhì)還原劑、粘結(jié)劑潤磨，制成球團(tuán)后于無罐隧道窯中還原。還原后可得到金屬化率在90％以上的球團(tuán)。本發(fā)明方法克服了回轉(zhuǎn)窯還原結(jié)圈、轉(zhuǎn)底爐進(jìn)出料困難、傳統(tǒng)隧道窯還原裝罐不便和傳熱困難等缺陷，具有金屬化率高、操作簡單、設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、設(shè)備維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，為還原釩鈦磁鐵礦生產(chǎn)金屬化球團(tuán)開辟了一條可行的新途徑。
文檔編號C22B5/00GK101157984SQ20071020256
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者何德武, 汪云華, 范興祥 申請人:攀枝花銳龍冶化材料開發(fā)有限公司