專利名稱：用鈦鐵礦精礦制取富鈦料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種富鈦料的制取方法，特別是涉及一種用鈦鐵礦精礦制取富鈦料和高品位鐵粉精礦的方法。
鈦鐵礦是占世界鈦原料85％的一種重要礦產(chǎn)資源，其理論含TiO2為52.63％，由鈦鐵礦精礦制取金屬鈦和鈦白時(shí)，常常須將其預(yù)先富集成高品位的富鈦料。已經(jīng)研究和提出的方法主要有電爐熔煉法、選擇氯化法、弱還原-鹽酸浸出法、弱還原-硫酸浸出法、還原銹蝕法及還原磨選法等。其中還原磨選法是將鈦鐵礦精礦通過配入鈉鹽添加劑(常用的有Na2SO4、NaCl、Na2CO3)經(jīng)固態(tài)還原后磨選，使鈦富集在非磁性的尾礦中，同時(shí)獲得高品位鐵粉精礦。梁經(jīng)冬所著的《浮選理論與選冶實(shí)踐》P377-394(冶金工業(yè)出版社，1995.10)，公開了一種“制取酸溶性富鈦料和優(yōu)質(zhì)鐵粉的新工藝-還原磨選法”，其關(guān)鍵工序是直接還原和磨選分離鐵、鈦，直接還原是將鈦鐵礦精礦添加一定重量比的石油焦和硫酸鈉在隧道窯中進(jìn)行，隧道窯的燒成溫度為1280～1320℃，所得還原料經(jīng)磨選分離，產(chǎn)品富鈦料酸溶性好，適于作為硫酸法鈦白的原料，但存在著還原溫度高，還原氣氛差，鈦、鐵回收率不高(分別為86.1 8％和66.6％)，富鈦料品位低(TiO266.2％)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是提供一種用鈦鐵礦精礦經(jīng)還原磨選過程制取富鈦料的方法，該方法還原溫度低，可使用回轉(zhuǎn)窯直接還原工藝，生產(chǎn)效率高，能提高產(chǎn)品品位及回收率，實(shí)現(xiàn)還原磨選法制取富鈦料的工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案依次包括鈦鐵礦精礦球團(tuán)的制備，回轉(zhuǎn)窯直接還原和還原產(chǎn)品的磨碎磁選分離。
(一)鈦鐵礦精礦球團(tuán)的制備鈦鐵礦精礦經(jīng)再磨，細(xì)度-0.074mm80～85％，配入粘結(jié)劑及添加劑造球，粘結(jié)劑為腐植酸鈉，添加劑為Na2B4O7·10H2O。球團(tuán)固結(jié)可采用冷固結(jié)球團(tuán)法，也可采用預(yù)熱球團(tuán)法。冷固結(jié)球團(tuán)法的工藝參數(shù)為粘結(jié)劑腐植酸鈉添加量為1.0～2.0％(重量)，添加劑Na2B4O7·10H2O添加量3～5％(重量)，造球水份8.5～9.5％(重量)，生球干燥固結(jié)溫度150～250℃，干燥風(fēng)速0.6～0.9m/s。預(yù)熱球團(tuán)法的工藝參數(shù)為粘結(jié)劑腐植酸鈉添加量0.5～1.0％(重量)，添加劑Na2B4O7·10H2O添加量3～5％(重量)，造球水份8.0～9.0％(重量)，預(yù)熱溫度850～950℃，預(yù)熱風(fēng)速0.6～0.9m/s。
(二)回轉(zhuǎn)窯直接還原將制得的鈦鐵礦球團(tuán)置于回轉(zhuǎn)窯中直接還原，還原用煤為褐煤或次煙煤，還原溫度1100～1150℃，還原時(shí)間180～210分鐘，C/Fe比為0.8～1.0。
(三)還原產(chǎn)品磨碎磁選對(duì)還原后所得球團(tuán)進(jìn)行磨礦、磁選分離。磨礦細(xì)度-0.074mm90～95％，磁選場(chǎng)強(qiáng)500～1000高斯，所得非磁性物即為富鈦料，磁性物即為鐵粉精礦。鐵粉精礦經(jīng)再磨再選，可用于制取煉鋼用鐵粉，或經(jīng)氫還原，制取粉末冶金用鐵粉。
本發(fā)明采用冷固結(jié)球團(tuán)/預(yù)熱球團(tuán)-回轉(zhuǎn)窯直接還原工藝，有利于提高生產(chǎn)效率，降低成本，節(jié)約能耗；還原過程中添加Na2B4O7·10H2O，能強(qiáng)化鈦鐵礦球團(tuán)的還原，促進(jìn)鐵晶粒的長(zhǎng)大，實(shí)現(xiàn)鈦、鐵在還原產(chǎn)品磨碎磁選過程中的徹底分離，從而顯著提高鈦鐵回收率和富鈦料TiO2的品位。與常規(guī)添加Na2SO4、NaCl和Na2CO3的還原磨選法相比，還原溫度降低130～220℃，富鈦料酸解性能好，并且TiO2品位提高10％左右，F(xiàn)e、TiO2回收率分別提高20％、5％左右。
下面根據(jù)附圖及實(shí)施情況詳細(xì)說明本發(fā)明。


圖1為本發(fā)明原則流程圖。
實(shí)施例一、將攀西太和礦產(chǎn)鈦鐵礦精礦(TiO248.10％，TFe34.50％)經(jīng)再磨，精礦細(xì)度-0.074mm80％，配入粘結(jié)劑腐植酸鈉1.8％(重量)，添加劑Na2B4O7·10H2O 5.0％(重量)后進(jìn)行造球，造球水份8.5％(重量)，生球干燥固結(jié)溫度200℃，干燥風(fēng)速0.8m/s；冷固球團(tuán)直接還原用褐煤或次煙煤，還原溫度1100℃，還原時(shí)間180分鐘，C/Fe比1.0，還原球團(tuán)金屬化率91.50％，磨礦細(xì)度-0.074mm92.6％，磁選場(chǎng)強(qiáng)1000高斯，磁性物即鐵粉精礦中鐵品位84.12％，鐵回收率89.08％，非磁性物即富鈦料中TiO2品位79.12％，回收率91.17％，富鈦料酸解率＞96％。
二、將攀西太和礦產(chǎn)鈦鐵礦精礦(TiO248.10％，TFe34.50％)經(jīng)再磨，精礦細(xì)度-0.074mm80％，配入粘結(jié)劑腐植酸鈉0.5％(重量)，添加劑Na2B4O7·10H2O4.0％(重量)后進(jìn)行造球，造球水份8.0％(重量)，生球預(yù)熱溫度900℃，預(yù)熱風(fēng)速0.8m/s；預(yù)熱球團(tuán)還原用褐煤或次煙煤，還原溫度1100℃，還原時(shí)間180分鐘，C/Fe比1.0，還原球團(tuán)金屬化率92.60％，磨礦細(xì)度-0.074mm93％，磁選場(chǎng)強(qiáng)1000高斯，磁性物鐵粉精礦中鐵品位83.10％，鐵回收率87.68％。非磁性物富鈦料中TiO2品位78.86％，回收率90.02％，富鈦料酸解率＞95％。
三、將攀西太和礦產(chǎn)鈦鐵礦精礦(TiO248.10％，TFe34.50％)經(jīng)再磨，精礦細(xì)度-0.074mm80％，配入粘結(jié)劑腐植酸鈉1.8％(重量)，添加劑Na2B4O7·10H2O3.0％(重量)后進(jìn)行造球，造球水份8.5％(重量)，生球干燥固結(jié)溫度200℃，干燥風(fēng)速0.8m/s；冷固球團(tuán)直接還原用褐煤或次煙煤，還原溫度1100℃，還原時(shí)間180分鐘，C/Fe比1.0，還原球團(tuán)金屬化率92.10％，磨礦細(xì)度-0.074mm94.12％，磁選場(chǎng)強(qiáng)500高斯，磁性物鐵粉精礦中鐵品位83.5％，鐵回收率88.11％，非磁性物富鈦料中TiO2品位77.92％，回收率90.96％，富鈦料酸解率＞95％。
權(quán)利要求
1.一種用鈦鐵礦精礦制取富鈦料的方法，其特征在于該方法依次包括以下步驟(一)鈦鐵礦精礦球團(tuán)的制備鈦鐵礦精礦經(jīng)再磨，細(xì)度-0.074mm80～85％，配入粘結(jié)劑腐植酸鈉及添加劑Na2B4O7·10H2O造球，球團(tuán)固結(jié)采用冷固結(jié)球團(tuán)法或預(yù)熱球團(tuán)法，冷固結(jié)球團(tuán)法的工藝參數(shù)為粘結(jié)劑腐植酸鈉添加量為1.0～2.0％(重量)，添加劑Na2B4O7·10H2O添加量3～5％(重量)，造球水份8.5～9.5％(重量)，生球干燥固結(jié)溫度150～250℃，干燥風(fēng)速0.6～0.9m/s；預(yù)熱球團(tuán)法的工藝參數(shù)為粘結(jié)劑腐植酸鈉添加量0.5～1.0％(重量)，添加劑Na2B4O7·10H2O添加量3～5％(重量)，造球水份8.0～9.0％(重量)，預(yù)熱溫度850～950℃，預(yù)熱風(fēng)速0.6～0.9m/s；(二)回轉(zhuǎn)窯直接還原還原用煤為褐煤或次煙煤，還原溫度1100～1150℃，還原時(shí)間180～210分鐘，C/Fe比為0.8～1.0；(三)還原產(chǎn)品磨碎磁選對(duì)還原后所得球團(tuán)進(jìn)行磨礦、磁選分離，磨礦細(xì)度-0.074mm90～95％，磁選場(chǎng)強(qiáng)500～1000高斯，所得非磁性物即為富鈦料，磁性物即為鐵粉精礦。
全文摘要
一種用鈦鐵礦制取富鈦料的方法,是將磨細(xì)后的鈦鐵礦配入一定重量百分比的粘結(jié)劑和添加劑造球,球團(tuán)經(jīng)冷固結(jié)球團(tuán)法或預(yù)熱球團(tuán)法固結(jié)后,置于回轉(zhuǎn)窯中于1100～1150℃溫度下直接還原,還原產(chǎn)品經(jīng)磨碎磁選分離,得到富鈦料和鐵粉精礦;該方法與常規(guī)方法相比,還原溫度降低130～220℃,富鈦料酸解性能好,并且TiO
文檔編號(hào)C22B5/10GK1283706SQ9911551
公開日2001年2月14日 申請(qǐng)日期1999年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月10日
發(fā)明者邱冠周, 姜濤, 郭宇峰, 朱德慶, 徐竟, 楊永斌, 黃柱成, 范曉慧, 白國(guó)華 申請(qǐng)人:中南工業(yè)大學(xué)