[发明专利]一种钛精矿的造粒方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种钛精矿的造粒方法。

背景技术

电炉冶炼酸溶性钛渣一般采用钛精矿作为原料，而钛精矿的浮选工艺致使其亲水性能极差、粒度偏细，生产经验表明入电炉冶炼前钛精矿原料预处理效果不佳，目前只能采用粉料入炉。

在实际冶炼生产中，一方面由于钛精矿过细的粒度分布，长期存在直接入电炉冶炼导致细粉料随炉气进入烟道，造成烟道及炉气处理系统堵塞影响生产顺行，收尘系统负荷重、物料收得率下降等问题；另一方面细粉料在运送转运过程中极易扬尘，易导致生产环境恶化和环保问题。

为了解决上述问题，国内科研人员开展了钛精矿成型实验研究。任朝成等在2000年前后，开展了微细粒级钛精矿的成型实验研究，成型工艺主要包括配料、混匀、润磨、造球和干燥等5个步骤；研究结果表明，可以获得抗压强度最大达到1700N/个的球团，但存在三方面问题：一是不能直接采用现场生产的湿矿(水分过高，不能满足造球要求，需预干燥处理)，二是过程中需加入润磨手段，单位成型成本增加；三是采用的复合粘接剂配加比例过高达到了6％，其中的杂质将降低球团品质。

申请号为201410119162.7的中国专利提出了圆盘造球的成型技术方案，较好的解决了钛精矿的成型问题，但成型前需对钛精矿细磨处理，并采用聚丙烯酰胺和氧化钙混合而成的复合型成型添加剂，氧化钙将会对钛渣品位以及后续利用造成一定的影响。

此外，也有采用压球工艺对钛精矿成型方面的研究报道，即采用沥青、膨润土、常规液态有机粘接剂、常规固粉有机粘接剂等作为粘接剂复合原料，成球率最高可以达到90％，球团干燥后抗压强度最好条件下可以达到1500N/个，折算钛渣品位降低约0.45％。但是存在如下问题：压球工艺获得的钛精矿球团尺寸较大，对后续电炉冶炼控制提出了更高的要求；且压球工艺综合单位成型成本较高，初步测算球团压球成本达到了120元/t以上。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种钛精矿的造粒方法，本申请提供的造粒方法解决了钛精矿转运和电炉冶炼工艺中的扬尘问题。

有鉴于此，本申请提供了一种钛精矿的造粒方法，包括以下步骤：

将钛精矿与强化剂混合，得到初始混合料；所述强化剂包括聚乙烯醇、沥青与植物胶黏剂；

将所述初始混合料在振荡式成型装置中进行造粒，得到钛精矿成型湿颗粒；

将所述钛精矿成型湿颗粒进行干燥，得到钛精矿成型干颗粒。

优选的，所述聚乙烯醇、沥青和植物胶黏剂的质量比为(10～65)：(5～10)：(25～85)。

优选的，所述植物胶黏剂选自阿拉伯胶、预糊化淀粉和纤维素醚类衍生物中的一种或多种，所述沥青为中高温沥青粉。

优选的，振荡式成型装置由振荡式发生器、支架与成型盘组成，所述支架设置于所述振荡式发生器与所述成型盘之间；所述成型盘的下料端高度高于出料口，倾斜角度为0.5°～3°。

优选的，所述振荡式成型装置的成型盘振动幅度为±1.5cm～±8.0cm，频率为5～15次/s。

优选的，所述振荡式成型装置的振动方向垂直于出料口方向。

优选的，所述钛精矿的干基质量与所述强化剂的质量比为100：(1～2)。

优选的，所述初始混合料的水分含量为11wt％～14wt％。

优选的，所述干燥的温度为65～300℃，时间为5～50min。

本申请提供了一种钛精矿的造粒方法，具体为：将钛精矿与强化剂混合，得到初始混合料；所述强化剂包括聚乙烯醇、沥青与植物胶黏剂；将所述初始混合料在振荡式成型装置中进行造粒，得到钛精矿成型湿颗粒；将所述钛精矿成型湿颗粒进行干燥，得到钛精矿成型干颗粒。本申请在造粒的过程中利用强化剂的物理粘接技术控制钛精矿颗粒的成型粒径和强度，解决了钛精矿转运和电炉冶炼工艺的扬尘问题；具体的，强化剂中的聚乙烯醇和和沥青的作用均为物料造粒成型后在干燥过程中强化成型物强度，其中聚乙烯醇可辅助造粒成型；植物胶黏剂遇水后粘性迅速增加，物理粘接力大不会受到钛精矿疏水特性的影响，可实现钛精矿物料在振荡装置中的快速成型，从而保证了钛精矿造粒成型效果，即3～8mm的粒径比例大于90％，落下强度大于5次/m。进一步的，在钛精矿的造粒方法中，本申请优化了振荡式成型装置的倾斜角、振动幅度和频率，进一步控制成型湿颗粒的粒径，提高了钛精矿颗粒的成型效果。

附图说明

图1为本发明提供的钛精矿造粒的振荡式成型装置的结构示意图。

具体实施方式