[发明专利]含碳化钛炉渣除铁的方法

说明书

本发明属于冶金领域，特别涉及到一种含碳化钛炉渣除铁的方法。本发明要解决的是目前含碳化钛炉渣中铁含量过高会影响后续四氯化钛生产工序的技术问题。本发明方法为：使用立磨工艺粉碎含碳化钛矿渣，立磨粉碎过程中控制返料量为给料量的5％～45％，将所得返料进行磁选除铁，磁选除铁后的返料送入进料系统继续粉碎，粉碎得到的细粉经立磨机出料口送至收集系统，得到合格碳化钛炉渣。该方法具有工艺简单、成本低、除铁效率高等优点，该方法能够有效的分离含碳化钛矿渣中的碳化钛和铁,满足后续工序对含碳化钛矿渣粉料中铁含量的要求。

技术领域

本发明属于冶金领域，特别涉及到一种含碳化钛炉渣除铁的方法。

技术背景

攀西地区钒钛磁铁矿资源丰富，经传统高炉炼铁-转炉炼钢工艺，大部分钛进入了高炉渣中，高炉渣中TiO₂含量为20％～26％。针对攀钢高炉渣，国内许多研究机构曾开展了多种提钛技术路线的研究，比如制取硅钛复合合金、生产矿渣微晶玻璃等，但处理能力有限，不能从根本上解决含钛高炉渣的综合利用问题。目前，含钛的高炉渣“高温碳化-低温氯化制取TiCl₄”的工艺路线是最具产业化前景的技术路线，工艺分为高温碳化、低温沸腾氯化和氯化残渣的利用三个步骤，具有流程短、处理量大、钛资源综合利用率高等优点。

在高温碳化过程中，二氧化钛转变为碳化钛，其余物相基本保持不变，得到产物含碳化钛炉渣，主要由TiC、Fe、CaO、MgO、Al₂O₃和SiO₂等组成。由于含钛高炉渣粘度大，高炉渣出渣过程中常常夹杂3％～5％的铁，此部分铁经碳化工艺进入含碳化钛炉渣中，后经低温氯化工艺，渣中的Fe与氯气进一步反应生成氯化铁，严重影响四氯化钛的品质和氯化工艺的稳定运行，因此工艺要求含碳化钛矿渣中Fe含量小于3％。但是目前还没有比较低成本且效果好的去除或控制铁含量的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种含碳化钛矿渣除铁的方法，解决目前含碳化钛炉渣中铁含量过高会影响后续四氯化钛生产工序的技术问题。

本发明为解决这一技术问题，提供了一种含碳化钛炉渣除铁的方法，其特征在于：使用立磨工艺粉碎含碳化钛矿渣，立磨粉碎过程中控制返料量为给料量的5％～45％，将所得返料进行磁选除铁，磁选除铁后的返料送入进料系统继续粉碎，粉碎得到的细粉经立磨机出料口送至收集系统，得到合格碳化钛炉渣。

其中，上述方法中所述立磨工艺中立磨机磨辊压力为3～7MPa。

其中，上述方法中所述立磨工艺中立磨机的进出口压差为1.2kPa～2.1kPa。

其中，上述方法中所述磁选步骤中返料表面的磁场强度为400Gs～800Gs。

其中，上述方法中所述含碳化钛炉渣是含TiO₂炉渣与碳质还原剂进行高温碳化反应的产物。

其中，上述方法中所述碳质还原剂为无烟煤或焦粉。

与现有技术相比，本发明的优点如下：本发明针对含碳化钛矿渣粉料中Fe含量高影响后续工序的问题，通过控制合适的立磨工艺参数以及采用返料磁选除铁的技术和手段，在保证含碳化钛炉渣粉料中TiC损失小的同时，降低含碳化钛炉渣中Fe的含量。实验证明，使用本发明方法，碳化钛炉渣粉料中TiC损失小于2.5％，Fe含量降至3％以下，满足了后续低温氯化工序对渣中Fe含量的要求，具有工艺简单、成本低、除铁效率高等优点，具有很好的应用前景。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步的阐述，实施例仅用于说明本发明，而不是以任何方式来限制发明。

含钛的炉渣的“高温碳化-低温氯化制取TiCl₄”的工艺路线是最具产业化前景的技术路线，工艺分为高温碳化、低温沸腾氯化和氯化残渣的利用三个步骤。