本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及釩鈦磁鐵礦綜合利用的方法。

背景技術(shù)：

釩鈦磁鐵礦作為一種復(fù)合鐵礦資源，具有極高的綜合利用價值，如何用好釩鈦磁鐵礦，發(fā)揮資源的最大優(yōu)勢，全面回收鐵釩鈦一直是冶金界科研工作者努力的目標(biāo)。

傳統(tǒng)高爐流程以及國外非高爐流程冶煉釩鈦磁鐵礦，只回收了鐵和釩，鈦進(jìn)入高爐渣，由于鈦品位太低暫無經(jīng)濟(jì)合理的回收價值，造成鈦資源的大量流失。

相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中，利用煤粉、焦粉等顆粒作為還原劑直接與釩鈦磁鐵礦顆?；旌现苽淝驁F(tuán)并進(jìn)行氧化、還原等處理，會因帶入灰分而影響高鈦爐渣二氧化鈦的富集，降低二氧化鈦品位。此外，現(xiàn)有技術(shù)釩鈦磁鐵礦直接還原-磁選工藝，細(xì)磨效率低、生產(chǎn)率低、產(chǎn)品中非磁性物中脈石含量高，增加了釩鈦回收的原材料成本和能量的消耗。

因此，現(xiàn)有釩鈦磁鐵礦的處理技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種釩鈦磁鐵礦綜合利用的方法，該方法可以實現(xiàn)釩鈦磁鐵礦中鐵釩鈦元素的全面回收，其中鐵和釩的回收率不低于94％，鈦的回收率不低于97％。

在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種釩鈦磁鐵礦綜合利用的方法，根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括：

(1)將釩鈦磁鐵礦進(jìn)行預(yù)處理，以便得到釩鈦磁鐵礦顆粒；

(2)將所述釩鈦磁鐵礦顆粒與粘結(jié)劑、添加劑和水進(jìn)行混合成型處理，以便得到混合球團(tuán)；

(3)將所述混合球團(tuán)進(jìn)行氧化處理，以便得到氧化球團(tuán)；

(4)將所述氧化球團(tuán)供給至豎爐中進(jìn)行氣基還原處理，以便得到還原球團(tuán)；

(5)將所述還原球團(tuán)、水和含鈣添加劑混合進(jìn)行磨礦-磁選處理，以便得到含鐵磁性物和含釩鈦非磁性物。

根據(jù)本發(fā)明實施例的釩鈦磁鐵礦綜合利用的方法通過將含有釩鈦磁鐵礦的混合球團(tuán)進(jìn)行氧化處理，使得釩鈦磁鐵礦中難還原的鐵化合物轉(zhuǎn)化為較易還原氧化鐵，從而可以顯著降低后續(xù)還原溫度，并且所得氧化球團(tuán)可以獲得滿足豎爐直接還原質(zhì)量要求；然后將所得氧化球團(tuán)供給至豎爐中進(jìn)行氣基還原處理，還原氣從豎爐中部噴入豎爐內(nèi)，向上流動的還原氣與從上至下的氧化球團(tuán)接觸發(fā)生還原反應(yīng)，將球團(tuán)中大部分鐵氧化物還原成金屬鐵，而其中釩鈦仍以氧化物形式存在，然后將所得還原球團(tuán)與含鈣添加劑混合進(jìn)行磨礦磁選，其中的含鈣添加劑可加速磁選過程非磁性物的沉降速度，提高磁選效率，從而降低金屬鐵的再氧化速度，并且相對于高爐中的還原過程相比，本申請采用豎爐進(jìn)行氣基還原不會外帶脈石污染，從而使得所得非磁性物中釩鈦品位較高，進(jìn)而可以實現(xiàn)鐵釩鈦的全面回收，其中鐵和釩的回收率不低于94％，鈦的回收率不低于97％。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的釩鈦磁鐵礦綜合利用的方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(2)中，將所述釩鈦磁鐵礦顆粒與所述粘結(jié)劑、所述添加劑和所述水按照質(zhì)量比為100：(0.5～1)：(0.5～1)：(5～9)進(jìn)行所述混合成型處理。由此，有利于提高鐵、釩和鈦的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(2)中，所述混合球團(tuán)的粒徑為8～15mm。由此，可進(jìn)一步提高球團(tuán)金屬化率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(4)中，所述氣基還原處理過程還原氣中一氧化碳和氫氣的體積總量占80％-95％，且所述還原氣中所述氫氣與所述一氧化碳的體積比為(1.25-5)：1。由此，可顯著提高氣基還原氧化球團(tuán)的效率，從而進(jìn)一步提高鐵、釩和鈦的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(4)中，所述還原氣進(jìn)所述豎爐的壓力為0.15～0.5mpa。由此，可進(jìn)一步提高氣基還原氧化球團(tuán)的效率，從而進(jìn)一步提高鐵、釩和鈦的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(4)中，所述氣基還原處理的溫度為800～1000攝氏度，時間為4～8小時。由此，可進(jìn)一步提高氣基還原氧化球團(tuán)的效率，從而進(jìn)一步提高鐵、釩和鈦的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，步驟(5)是按照下列步驟進(jìn)行的：(5-1)將所述還原球團(tuán)、所述水和所述含鈣添加劑混合進(jìn)行一段磨礦處理，以便得到一段磨礦物；(5-2)將所述一段磨礦物進(jìn)行一段磁選處理，以便得到第一含鐵磁性物和第一含釩鈦非磁性物；(5-3)將所述第一含鐵磁性物進(jìn)行二段磨礦處理，以便得到二段磨礦物；(5-4)將所述二段磨礦物進(jìn)行二段磁選處理，以便得到所述含鐵磁性物和第二含釩鈦非磁性物。由此，可加速磁選過程非磁性物的沉降速度、降低金屬鐵的再氧化速度，實現(xiàn)鐵釩鈦的全面回收。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(5-1)中，所述含鈣添加劑為選自氧化鈣和氫氧化鈣中的至少之一。由此，可加速磁選過程非磁性物的沉降速度、降低金屬鐵的再氧化速度，實現(xiàn)鐵釩鈦的全面回收。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(5-1)中，基于每噸所述還原球團(tuán)，所述含鈣添加劑的用量為0.5～1.5kg。由此，可進(jìn)一步加速磁選過程非磁性物的沉降速度、降低金屬鐵的再氧化速度，實現(xiàn)鐵釩鈦的全面回收。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(5-1)中，所述一段磨礦物的質(zhì)量濃度為50wt％～65wt％。由此，可進(jìn)一步提高鐵、釩和鈦的回收率。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的釩鈦磁鐵礦綜合利用的方法流程示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的釩鈦磁鐵礦綜合利用的方法流程示意圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種釩鈦磁鐵礦綜合利用的方法，根據(jù)本發(fā)明的實施例，參考圖1，該方法包括：

s100：將釩鈦磁鐵礦進(jìn)行預(yù)處理

該步驟中，將釩鈦磁鐵礦進(jìn)行預(yù)處理，以便得到釩鈦磁鐵礦顆粒。具體的，預(yù)處理可以包括干燥和破碎步驟，并且所得的釩鈦磁鐵礦顆粒的粒徑可以為不大于200目的占比50wt％-80wt％。由此，經(jīng)預(yù)處理后，可顯著增加釩鈦磁鐵礦顆粒的比表面積，有利于提高鐵、釩、鈦的回收率。

s200：將釩鈦磁鐵礦顆粒與粘結(jié)劑、添加劑和水進(jìn)行混合成型處理

該步驟中，將釩鈦磁鐵礦顆粒與粘結(jié)劑、添加劑和水進(jìn)行混合成型處理，以便得到混合球團(tuán)。具體的，將釩鈦磁鐵礦顆粒與粘結(jié)劑、添加劑和水進(jìn)行混合、造球和過篩，其中，粘結(jié)劑可以為膨潤土，添加劑可以為堿金屬鹽和硼酸鹽中的至少之一。由此，可顯著提高釩鈦磁鐵礦顆粒與添加劑的接觸面積，從而進(jìn)一步提高鐵、釩和鈦的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，釩鈦磁鐵礦顆粒與粘結(jié)劑、添加劑和水的混合比例并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，釩鈦磁鐵礦顆粒與粘結(jié)劑、添加劑和水可按照質(zhì)量比100：(0.5～1)：(0.5～1)：(5～9)進(jìn)行混合成型處理。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)粘結(jié)劑和添加劑的含量過高時，混合物料中雜質(zhì)的含量增加，混合球團(tuán)中鐵和釩鈦的品位降低；而當(dāng)粘結(jié)劑和添加劑的含量過低時，成型后混合球團(tuán)的強(qiáng)度低，所得的混合球團(tuán)的還原性變差，影響生產(chǎn)的順行。而水的質(zhì)量比過低或過高均會造成混合物料的成型性能變差，導(dǎo)致混合球團(tuán)的破碎率高，而且水分過高時，還會增加水耗和混合球團(tuán)預(yù)熱的能源消耗，造成水資源浪費。由此，采用本發(fā)明提出的釩鈦磁鐵礦顆粒與粘結(jié)劑、添加劑和水的混合質(zhì)量比可顯著提高混合球團(tuán)的強(qiáng)度、還原性。

根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，混合球團(tuán)的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，混合球團(tuán)的粒徑可以為8～15mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，混合球團(tuán)的粒徑過大或過小都影響熱量的傳輸，降低生產(chǎn)率。具體的，混合球團(tuán)的粒徑過大則傳熱慢，熱量擴(kuò)散到混合球團(tuán)內(nèi)部的時間延長，混合球團(tuán)的氧化、還原速度變慢，生產(chǎn)率降低；而混合球團(tuán)的粒徑過小時，后續(xù)豎爐內(nèi)物料的透氣性變差，熱氣流擴(kuò)散速度降低，氧化球團(tuán)的還原速度低。由此，采用本申請?zhí)岢龅幕旌锨驁F(tuán)的粒徑范圍可顯著提高混合球團(tuán)的氧化、還原速率，提高生產(chǎn)效率。

s300：將混合球團(tuán)進(jìn)行氧化處理

該步驟中，將混合球團(tuán)進(jìn)行氧化處理，以便得到氧化球團(tuán)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將含有釩鈦磁鐵礦的混合球團(tuán)進(jìn)行氧化處理，使得釩鈦磁鐵礦中難還原的鐵化合物轉(zhuǎn)化為較易還原氧化鐵，而釩鈦仍以氧化物形式存在，進(jìn)而可以顯著降低后續(xù)鐵還原處理的時間，從而顯著降低處理成本，并且所得氧化球團(tuán)可以獲得滿足豎爐直接還原質(zhì)量要求。具體的，將上述所得的混合球團(tuán)依次進(jìn)行干燥、預(yù)熱、焙燒和冷卻處理，獲得滿足豎爐直接還原質(zhì)量的氧化球團(tuán)。

s400：將氧化球團(tuán)供給至豎爐中進(jìn)行氣基還原處理

該步驟中，將氧化球團(tuán)供給至豎爐中進(jìn)行氣基還原處理，以便得到還原球團(tuán)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將上述得到的氧化球團(tuán)供給至豎爐中進(jìn)行氣基還原處理，還原氣從豎爐中部噴入豎爐內(nèi)，向上流動的還原氣與從上至下的氧化球團(tuán)接觸發(fā)生還原反應(yīng)，將球團(tuán)中大部分鐵氧化物還原成金屬鐵，并且相對于高爐中的還原過程相比，本申請采用豎爐進(jìn)行氣基還原不會外帶脈石污染，從而使得后續(xù)所得非磁性物中釩鈦品位較高，進(jìn)而可以實現(xiàn)鐵釩鈦的全面回收。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，氣基還原處理過程還原氣的組成并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，氣基還原處理過程還原氣中一氧化碳和氫氣的體積總量可占80％-95％，還原氣中氫氣與一氧化碳的體積比可以為(1.25-5)：1。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，因氫氣還原鐵氧化物是吸熱反應(yīng)，當(dāng)氫氣與一氧化碳的體積比過高時，會導(dǎo)致爐內(nèi)溫度下降，氧化球團(tuán)還原困難，影響生產(chǎn)率和所得還原球團(tuán)的金屬化率；而因一氧化碳還原鐵氧化物是放熱反應(yīng)，當(dāng)氫氣與一氧化碳的體積比過低時，會引起爐內(nèi)局部溫度升高，造成爐內(nèi)物料粘結(jié)，影響生產(chǎn)順行。由此，采用本申請?zhí)岢龅臍錃馀c一氧化碳的體積比可顯著提高氧化球團(tuán)的還原效率，且有利于生產(chǎn)順行。

根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，還原氣進(jìn)豎爐的壓力并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，還原氣進(jìn)豎爐的壓力可以為0.15～0.5mpa。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若還原氣進(jìn)豎爐的壓力過低，還原反應(yīng)的動力學(xué)條件變差，還原反應(yīng)的速度降低，生產(chǎn)效率降低，而若還原氣進(jìn)豎爐的壓力過高，則對設(shè)備和閥門的要求升高，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。由此，采用本申請?zhí)岢龅倪€原氣進(jìn)豎爐的壓力有利于提高還原反應(yīng)的速率，同時對設(shè)備和閥門的要求較低，所需的生產(chǎn)成本較低。

根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，氣基還原處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，氣基還原處理的溫度可以為800～1000攝氏度，時間可以為4～8小時。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若氣基還原處理的溫度過低，則還原反應(yīng)難以進(jìn)行，而若氣基還原處理的溫度過高，則豎爐內(nèi)物料易粘結(jié)，導(dǎo)致生產(chǎn)難以順行，生產(chǎn)效率降低，生產(chǎn)成本增加。當(dāng)氣基還原處理的時間太短時，反應(yīng)不充分，金屬化率難以達(dá)到90％以上，而時間太長則豎爐內(nèi)物料易粘結(jié)，導(dǎo)致生產(chǎn)難以順行，生產(chǎn)效率降低，能耗升高。由此，采用本申請?zhí)岢龅臍饣€原處理的溫度和時間可保證物料生產(chǎn)順行，同時有較高的生產(chǎn)效率，所得的還原球團(tuán)的金屬化率也較高，達(dá)90％以上。

s500：將還原球團(tuán)、水和含鈣添加劑混合進(jìn)行磨礦-磁選處理

該步驟中，將還原球團(tuán)、水和含鈣添加劑混合進(jìn)行磨礦-磁選處理，以便得到含鐵磁性物和含釩鈦非磁性物。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將上述所得還原球團(tuán)與含鈣添加劑混合進(jìn)行磨礦磁選，其中的含鈣添加劑可加速磁選過程非磁性物的沉降速度，提高磁選效率，從而降低金屬鐵的再氧化速度，并且相對于高爐中的還原過程相比，本申請采用豎爐進(jìn)行氣基還原不會外帶脈石污染，從而使得所得非磁性物中釩鈦品位較高，進(jìn)而可以實現(xiàn)鐵釩鈦的全面回收。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，參考圖2，s500可以按照下列步驟進(jìn)行：

s51：將還原球團(tuán)、水和含鈣添加劑混合進(jìn)行一段磨礦處理

該步驟中，將還原球團(tuán)、水和含鈣添加劑混合進(jìn)行一段磨礦處理，以便得到一段磨礦物。具體的，先將還原球團(tuán)破碎至粒度不大于2mm占比80wt％以上，然后將破碎了的還原球團(tuán)、水和含鈣添加劑進(jìn)行混合，進(jìn)行一段磨礦處理，磨礦20-60min，得到一段磨礦物。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，含鈣添加劑的加入可加速磨礦-磁選過程非磁性物的沉降速度，提高磁選效率，同時可降低金屬鐵的再氧化速度，實現(xiàn)鐵釩鈦的全面回收。需要說明的是含鈣添加劑的類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，例如可以為氧化鈣和氫氧化鈣中的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，含鈣添加劑的加入量也不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，基于每噸還原球團(tuán)，含鈣添加劑的用量為0.5～1.5kg。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，含鈣添加劑的用量過高會造成物料浪費，而且降低磁選渣中二氧化鈦的含量，影響產(chǎn)品的質(zhì)量；而若含鈣添加劑的用量過低，則不能起到加速沉降的作用。由此，采用本申請?zhí)岢龅暮}添加劑的用量既可起到加速沉降的作用，又課避免造成物料浪費。

根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，一段磨礦物的濃度也不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，一段磨礦物的濃度可以為50wt％～65wt％。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若一段磨礦物的質(zhì)量濃度過高，則沉降速度慢，物料損耗高，而若一段磨礦物的質(zhì)量濃度過低，則水耗高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高。由此，采用本申請?zhí)岢龅囊欢文サV物的質(zhì)量濃度可有效提高沉降速度，同時降低成本和能耗。

s52：將一段磨礦物進(jìn)行一段磁選處理

該步驟中，將一段磨礦物進(jìn)行一段磁選處理，以便得到第一含鐵磁性物和第一含釩鈦非磁性物。具體的，上述所得的一段磨礦物在磁場強(qiáng)度為500-800特斯拉的條件下進(jìn)行一段磁選，得到第一含鐵磁性物和第一含釩鈦非磁性物。由此，可將一段磨礦物中的大部分含釩鈦非磁性物選出，有利于提高鐵、釩和鈦的回收率。

s53：將第一含鐵磁性物進(jìn)行二段磨礦處理

該步驟中，將第一含鐵磁性物進(jìn)行二段磨礦處理，以便得到二段磨礦物。具體的，將第一含鐵磁性物進(jìn)行二段磨礦，磨礦時間為15-40min。由此，有利于將第一含鐵磁性物中的磁性物和非磁性物分開，從而進(jìn)一步提高鐵、釩和鈦的回收率。

s54：將二段磨礦物進(jìn)行二段磁選處理

該步驟中，將二段磨礦物進(jìn)行二段磁選處理，以便得到所述含鐵磁性物和第二含釩鈦非磁性物。具體的，在磁場強(qiáng)度為400-700特斯拉的條件下對二段磨礦物進(jìn)行二段磁選，得到含鐵磁性物和第二含釩鈦非磁性物。

具體的，先將還原球團(tuán)破碎至粒度不大于2mm占比80wt％以上，然后將破碎了的還原球團(tuán)、水和含鈣添加劑進(jìn)行混合，進(jìn)行一段磨礦處理，磨礦20-60min，接著在磁場強(qiáng)度為500-800特斯拉的條件下進(jìn)行一段磁選，得到第一含鐵磁性物和第一含釩鈦非磁性物，接著將第一含鐵磁性物進(jìn)行二段磨礦，磨礦15-40min后在磁場強(qiáng)度為400-700特斯拉的條件下進(jìn)行二段磁選，得到含鐵磁性物和第二含釩鈦非磁性物，其中含釩鈦非磁性物包括一段磁選出來的第一含釩鈦非磁性物和二段磁選出來的第二含釩鈦非磁性物。

根據(jù)本發(fā)明實施例的釩鈦磁鐵礦綜合利用的方法通過將含有釩鈦磁鐵礦的混合球團(tuán)進(jìn)行氧化處理，使得釩鈦磁鐵礦中難還原的鐵化合物轉(zhuǎn)化為較易還原氧化鐵，從而可以顯著降低后續(xù)還原溫度，并且所得氧化球團(tuán)可以獲得滿足豎爐直接還原質(zhì)量要求；然后將所得氧化球團(tuán)供給至豎爐中進(jìn)行氣基還原處理，還原氣從豎爐中部噴入豎爐內(nèi)，向上流動的還原氣與從上至下的氧化球團(tuán)接觸發(fā)生還原反應(yīng)，將球團(tuán)中大部分鐵氧化物還原成金屬鐵，而其中釩鈦仍以氧化物形式存在，然后將所得還原球團(tuán)與含鈣添加劑混合進(jìn)行磨礦磁選，其中的含鈣添加劑可加速磁選過程非磁性物的沉降速度，提高磁選效率，從而降低金屬鐵的再氧化速度，并且相對于高爐中的還原過程相比，本申請采用豎爐進(jìn)行氣基還原不會外帶脈石污染，從而使得所得非磁性物中釩鈦品位較高，進(jìn)而可以實現(xiàn)鐵釩鈦的全面回收，其中鐵和釩的回收率不低于94％，鈦的回收率不低于97％。

下面參考具體實施例，對本發(fā)明進(jìn)行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發(fā)明。

實施例1

釩鈦磁鐵礦經(jīng)干燥和破碎，得到粒徑不大于200目、占比50wt％-80wt％的釩鈦磁鐵礦顆粒，將上述釩鈦磁鐵礦顆粒與粘結(jié)劑(膨潤土)、添加劑(碳酸氫鈉)和水按照質(zhì)量比100：0.8：1：6.5進(jìn)行混合、造球和過篩，得到粒徑為8-15mm的混合球團(tuán)，并將上述混合球團(tuán)依次進(jìn)行干燥、預(yù)熱、焙燒和冷卻處理，獲得滿足豎爐直接還原質(zhì)量的氧化球團(tuán)，然后將氧化球團(tuán)從豎爐爐頂料倉加入，還原氣從豎爐中部噴入豎爐內(nèi)，向上流動的還原氣與從上至下的氧化球團(tuán)發(fā)生還原反應(yīng)，氧化球團(tuán)中的大部分高價鐵化合物還原成低價鐵化合物，其中還原氣中一氧化碳和氫氣的體積總量占比90％，且氫氣與一氧化碳的體積比為4.5：1，還原氣進(jìn)豎爐的壓力為0.15mpa，還原處理的溫度為900攝氏度，時間為5小時，還原后球團(tuán)下降到豎爐冷卻段，將800攝氏度左右的還原球團(tuán)冷卻到100攝氏度左右后出爐；接著將還原球團(tuán)破碎至粒度不大于2mm占比80wt％以上，然后將破碎了的還原球團(tuán)、水和含鈣添加劑(氧化鈣)進(jìn)行混合，送入濕式磨機(jī)進(jìn)行一段磨礦處理，磨礦30min，得到磨礦濃度為65wt％的一段磨礦物，其中，含鈣添加劑(氧化鈣)的加入量為1％，接著在磁場強(qiáng)度為500特斯拉的條件下進(jìn)行一段磁選，得到第一含鐵磁性物和第一含釩鈦非磁性物，接著將第一含鐵磁性物進(jìn)行二段磨礦，磨礦15min后在磁場強(qiáng)度為650特斯拉的條件下進(jìn)行二段磁選，得到含鐵磁性物和第二含釩鈦非磁性物，其中含釩鈦非磁性物包括一段磁選出來的第一含釩鈦非磁性物和二段磁選出來的第二含釩鈦非磁性物。所得的含鐵磁選物中，tfe占比92wt％，mfe占比86wt％，鐵的回收率達(dá)95％，在含釩鈦非磁性物中，釩的回收率達(dá)95％，鈦的回收率達(dá)98％。

實施例2

釩鈦磁鐵礦經(jīng)干燥和破碎，得到粒徑不大于200目、占比50wt％-80wt％的釩鈦磁鐵礦顆粒，將上述釩鈦磁鐵礦顆粒與粘結(jié)劑(膨潤土)、添加劑(碳酸鉀)和水按照質(zhì)量比100：0.5：1.2：8進(jìn)行混合、造球和過篩，得到粒徑為8-15mm的混合球團(tuán)，并將上述混合球團(tuán)依次進(jìn)行干燥、預(yù)熱、焙燒和冷卻處理，獲得滿足豎爐直接還原質(zhì)量的氧化球團(tuán)，然后將氧化球團(tuán)從豎爐爐頂料倉加入，還原氣從豎爐中部噴入豎爐內(nèi)，向上流動的還原氣與從上至下的氧化球團(tuán)發(fā)生還原反應(yīng)，氧化球團(tuán)中的大部分高價鐵化合物還原成低價鐵化合物，其中還原氣中一氧化碳和氫氣的體積總量占比90％，且氫氣與一氧化碳的體積比為4.5：1，還原氣進(jìn)豎爐的壓力為0.15mpa，還原處理的溫度為900攝氏度，時間為5小時，還原后球團(tuán)下降到豎爐冷卻段，將800攝氏度左右的還原球團(tuán)冷卻到100攝氏度左右后出爐；接著將還原球團(tuán)破碎至粒度不大于2mm占比80％以上，然后將破碎了的還原球團(tuán)、水和含鈣添加劑(氧化鈣和氫氧化鈣)進(jìn)行混合，送入濕式磨機(jī)進(jìn)行一段磨礦處理，磨礦20min，得到磨礦濃度為65wt％的一段磨礦物，其中，含鈣添加劑(氧化鈣)的加入量為0.8％，接著在磁場強(qiáng)度為800特斯拉的條件下進(jìn)行一段磁選，得到第一含鐵磁性物和第一含釩鈦非磁性物，接著將第一含鐵磁性物進(jìn)行二段磨礦，磨礦40min后在磁場強(qiáng)度為480特斯拉的條件下進(jìn)行二段磁選，得到含鐵磁性物和第二含釩鈦非磁性物，其中含釩鈦非磁性物包括一段磁選出來的第一含釩鈦非磁性物和二段磁選出來的第二含釩鈦非磁性物。所得的含鐵磁選物中，tfe占比92wt％，mfe占比86wt％，鐵的回收率達(dá)96％，在含釩鈦非磁性物中，釩的回收率達(dá)94％，鈦的回收率達(dá)97％。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。