[发明专利]高炉渣高温碳化冶炼方法

说明书

本发明涉及高炉渣提钛领域，特别涉及一种高炉渣高温碳化冶炼方法。本发明所要解决的技术问题是提供高炉渣高温碳化冶炼方法，包括以下步骤：用生铁块铺满炉底，加入高炉渣，通电冶炼至生铁块完全熔化，加入还原剂冶炼，再精炼出渣即可。本发明方法相比常规不留铁方法耗能低。

技术领域

本发明涉及高炉渣提钛领域，特别涉及一种高炉渣高温碳化冶炼方法。

背景技术

攀西地区的钒钛磁铁矿占中国钛资源总量的90％以上，其中50％左右的钛经高炉炼铁后进入高炉渣中，成为TiO₂含量为21～25％的高钛型高炉渣。目前来看，“高炉渣高温碳化—低温氯化”是高炉渣提钛领域最具产业化前景的路线，可有望规模化实现渣中钛资源的高附加值利用。高炉渣高温碳化是高炉渣提钛技术的一项重要工艺，但是目前来看，电炉中不留铁操作时，高炉渣高温碳化反应所需能量主要来源于熔渣电阻热，其热效率并不高，为提高电炉热利用率，缩短反应时间，最有效的途径就是炉内留铁，使电的利用形式由电阻热转变为电弧热。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种高炉渣高温碳化冶炼方法。本发明方法包括以下步骤：用生铁块铺满炉底，加入高炉渣，通电冶炼至生铁块完全熔化，加入还原剂冶炼，再精炼出渣即可。

优选的，上述高炉渣高温碳化冶炼方法中，所述铺满炉底的厚度为1～1.2m。

具体的，上述高炉渣高温碳化冶炼方法中，所述加入的高炉渣为液态高炉渣。

进一步的，上述高炉渣高温碳化冶炼方法中，所述高炉渣的温度为1200～1350℃。

具体的，上述高炉渣高温碳化冶炼方法中，通电冶炼至生铁块完全熔化阶段保证渣温度为1500±20℃。

具体的，上述高炉渣高温碳化冶炼方法中，所述通电冶炼至生铁块完全熔化阶段的冶炼条件为：变压器调整至恒电流段，二次电流为其对应值。冶炼时间为冶炼至生铁块完全熔化。进一步的，冶炼时间为30～45min。

具体的，上述高炉渣高温碳化冶炼方法中，所述还原剂为焦炭或煤粉。

进一步的，上述高炉渣高温碳化冶炼方法中，所述还原剂的加入量为高炉渣质量的22～25％。

具体的，上述高炉渣高温碳化冶炼方法中，所述还原剂加入前15～20min加入速度为15～30kg/min。

具体的，上述高炉渣高温碳化冶炼方法中，所述加入还原剂冶炼阶段的冶炼条件为：变压器调整至双恒档，二次电流为其对应值。所述加入还原剂冶炼时间为直到还原剂加完为止。进一步的，冶炼时间90～120min。

具体的，上述高炉渣高温碳化冶炼方法中，所述精炼出渣阶段，精炼时控制渣温度为1580±20℃。出渣时控制渣温度在1650℃以上。

具体的，上述高炉渣高温碳化冶炼方法中，所述精炼出渣阶段条件为：变压器调整至恒功率段，二次电流为其对应值。所述精炼出渣时间40～60min。

本发明方法在高炉渣高温碳化工艺中加入生铁块，送电模式由电阻热转变为电弧热，提高了电炉热利用率，进一步缩短了冶炼供电时间，减少了电能消耗。本发明方法每吨渣耗电量为850～900kWh，常规方法每吨耗电量为1000kWh。

具体实施方式

本发明提供一种高炉渣高温碳化冶炼方法，包括以下步骤：(1)铁水生成阶段；(2)加入还原剂冶炼阶段；(3)精炼出渣阶段。

本发明方法中，首先确保电炉炉底面平整，没有较大倾斜角度，否则可能因铁液面厚度不均匀而导致局部过热，增加炉底烧穿的风险。