[发明专利]一种高温富集分离含钛高炉渣中钛资源的装置及方法

权利要求书

1.一种高温富集分离含钛高炉渣中钛资源的装置，包括结晶设备和分离设备，其特征在于：

结晶设备：该结晶设备为恒温结晶设备，包括电极（1）、加热炉盖（2）和炉体；

所述加热炉盖（2）和炉体可拆卸密封连接，电极（1）设置在加热炉盖（2）上，用于对炉体内的初始炉渣（3）进行加热；

分离设备：该分离设备为高温分离设备，包括渣罐（4）、保温炉盖（6）、渣包炉壳体（7）、发热体（8）、过滤网（9）、尾渣罐（10）和真空泵（12）；

所述渣罐（4）用于将结晶设备处理后的钛高炉渣加入到渣包炉壳体（7）内；

所述渣包炉壳体（7）的顶端与保温炉盖（6）可拆卸密封连接，渣包炉壳体（7）的底端与尾渣罐（10）的顶端可拆卸密封连接，并且渣包炉壳体（7）与尾渣罐（10）之间设有过滤网（9）；

所述发热体（8）设置在渣包炉壳体（7）外周，用于对渣包炉壳体（7）进行加热；

所述真空泵（12）通过管道与尾渣罐（10）侧壁的上部连接。

2.如权利要求1所述的高温富集分离含钛高炉渣中钛资源的装置，其特征在于：还包括空气压缩机，所述保温炉盖（6）上具有压缩气体入口；

所述空气压缩机气体出口通过气体管道与压缩气体入口连通。

3.如权利要求1所述的高温富集分离含钛高炉渣中钛资源的装置，其特征在于：所述渣包炉壳体（7）的内径自上而下减小。

4.如权利要求1-3任一项所述的高温富集分离含钛高炉渣中钛资源的装置，其特征在于：所述过滤网（9）为多孔陶瓷过滤网。

5.如权利要求4所述的高温富集分离含钛高炉渣中钛资源的装置，其特征在于：所述过滤网（9）的孔径为100μm-1㎜。

6.一种高温富集分离含钛高炉渣中钛资源的方法，其特征在于：采用权利要求5所述的高温富集分离含钛高炉渣中钛资源的装置，步骤包括：

S1：将含20%-32%TiO₂的含钛高炉渣注入炉体内进行结晶：

向炉体内含20%-32%TiO₂的含钛高炉渣中加入CaO或生石灰；

使用电极（1）对炉体内的含钛高炉渣加热至1450℃以上熔化并保温20 min，然后以小于3℃/min的冷却速率冷却至1400℃-1350℃，再保温 20-100 min；

在所述冷却过程中，向所述含钛高炉渣中添加占含钛高炉渣质量0.1%~0.25%的CaTiO₃晶体；

S2：将经过S1处理后的含钛高炉渣进行高温分离；

先启动真空泵（12），将尾渣罐（10）内抽真空，然后通过渣罐（4）将经过S1处理后的含钛高炉渣倒入渣包炉壳体（7）内进行高温过滤分离，同时启动空气压缩机，向渣包炉壳体（7）内通入压缩空气，高温过滤分离时温度为1300℃-1400℃。

7.如权利要求6所述的高温富集分离含钛高炉渣中钛资源的方法，其特征在于：所述S1中加入CaO或生石灰，调整含钛高炉渣的碱度为1.2-1.4。

8.如权利要求6或7所述的高温富集分离含钛高炉渣中钛资源的方法，其特征在于：所述S1中添加占含钛高炉渣质量3%~5%的CaF或占含钛高炉渣质量1%~3%的MnO。

9.如权利要求8所述的高温富集分离含钛高炉渣中钛资源的方法，其特征在于：所述S4中分离时间为10-100min。