[发明专利]一种生产铌铁的方法有效

申请号：	201610357758.X	申请日：	2016-05-26
公开（公告）号：	CN105907990B	公开（公告）日：	2018-03-23
发明（设计）人：	吴道洪;曹志成;薛逊	申请（专利权）人：	江苏省冶金设计院有限公司
主分类号：	C22B34/24	分类号：	C22B34/24;C22B5/10;C22B1/244;C21B13/10
代理公司：	北京高文律师事务所11359	代理人：	徐江华
地址：	210007 江***	国省代码：	江苏;32
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摘要：
搜索关键词：	一种生产方法
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及化学冶金技术领域，具体涉及一种高效生产铌铁的方法。

背景技术

铌是一种重要的战略资源，它在航空、石油化工、钢铁工业、船舶制造业等国民经济各个重要部门发挥着重要的作用。铌的提取工艺大体分为以下几类：(1)高炉-转炉-电炉-电炉提铌，这种工艺是将含铌矿石在适当酸碱度下，在高炉中加焦炭冶炼得到含铌铁水，含铌铁水送入转炉中在1360-1420℃下吹炼，得到富铌渣和含磷钢水，富铌渣送到转炉中加焦冶炼，进一步脱铁降磷，得到低磷低铁的富铌渣，再将此渣配入适当的焦炭，送入另一台电炉进一步还原熔炼，得到铌铁合金。该方法可以获得含Nb 13-15％的铌铁，进一步采用电炉熔分出符合工业标准的铌铁；(2)CO/CO₂混合气体选择性还原—磁选除铁—尾矿浸取提铌，可得到含Nb₂O₅约30％的浸渣，进一步冶炼提纯获得铌产品；(3)电弧炉两步法冶炼铌矿，该方法第一步将矿物中容易还原的元素铁、磷等还原进入合金相，铌难还原元素富集到渣中形成富铌渣，第二步将富铌渣进行深还原得铌铁合金。

目前现有技术一为中国专利公开号CN1172170A，用含Nb₂O₅ 1-8％低品位复杂铌精矿生产铌铁的方法，但该方法流程较长，所用设备包括两座电弧炉，需要两次还原才能得到铌铁合金；还原时间长，第一次预还原时间50-180分钟，第二次电炉深还原时间120-200分钟，工序复杂，能耗较高；同时还原剂使用焦炭，成本高，该方法铌的总回收率较低，为86.62％。

现有技术二为中国专利公开号CN101787450A，公开了一种从稀有金属矿石中富集钽铌、稀土元素、铁和磷的方法，但该方法焙烧时间长达8小时，能耗较高；焙烧后，破碎焙烧物至0.043--0.4mm，需破碎磨矿，才能实现渣铁分离。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种改变传统的铌精矿长流程冶炼方法，特别是一种高效生产铌铁的方法，实现铌精矿的高温快速还原，在转底炉内一步实现铁和渣的分离，所得高铌铁品质好，磷硫都比较低，是一种节能的冶炼方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种生产铌铁的方法，包括以下步骤：

(1)将铌铁矿、还原剂、反应催化剂混合，加入粘结剂，压球制成球团；

(2)将球团进行烘干、筛分；

(3)球团进入蓄热式煤基转底炉直接还原，形成铁粒和富铌渣的软熔球团；

(4)软熔球团经冷却筒冷却，排出渣铁混合物；

(5)渣铁混合物在干式磁选机中进行选别，有磁性的铁粒为精矿，无磁性的尾矿为富铌渣；

(6)将富铌渣送入电炉熔分，实现铌铁和渣分离。

优选地，所述蓄热式煤基转底炉的炉底为含碳质的耐火材料，按重量计，其中石墨为30％-50％，粘土为30％-40％，镁铝尖晶石为20％-40％，刚玉为3％-5％。