[发明专利]一种细粒级富钛料造粒方法

说明书

本发明公开了一种细粒级富钛料造粒方法，涉及钛化工技术领域，其包括如下步骤：将细粒级富钛料加入电炉进行加热熔化，待物料完全熔化后出炉，接着对出炉后的物料喷水进行冷却结晶，之后再将冷却后的物料破碎、筛分，即可得合格的可氯化富钛料。本发明工艺简单，整个过程不会引入新的杂质，物料在破碎过程中粒度可控，不会发生大量粉化，破碎后90％以上的富钛料可以达到沸腾氯化法工艺的生产要求，造粒合格率高，此外不产生三废，绿色环保。

技术领域

本发明涉及钛化工技术领域，尤其是一种细粒级富钛料的造粒方法。

背景技术

沸腾氯化法工艺生产钛白粉，采用天然金红石、人造金红石、高钛渣等富钛料作原料；沸腾氯化法工艺不单对富钛料杂质含量要求严格，还对富钛料粒度有较高要求，要求粒度范围为0.1～0.25mm的富钛料所占比例在95％以上。

然而，对于天然金红石、人造金红石、高钛渣等富钛料而言，都存在部分由于粒度过细而得不到有效利用的情况。对天然金红石而言，随着资源的日趋枯竭，洗选难度增大，通过洗选获得的高品位且粒度合格的天然金红石资源越来越少，而细粒级的天然金红石利用难度大；人造金红石和高钛渣在生产过程中均会产生10％以上粒度不能满足氯化法钛白粉工艺需求的细粉料。细粒级的富钛料因不能直接应用于沸腾氯化法工艺，而常常只能用作其它用途，但此举又降低了富钛料本身的价值。因此，如何高价值的利用细粒级的天然金红石、人造金红石和高钛渣等富钛料成为一个问题；目前，通常的做法是利用造粒技术对细粒级富钛料进行重新造粒，以使造粒后的产品粒度符合沸腾氯化法工艺的要求。

传统的细粒级富钛料造粒技术是通过使用无机粘结剂来对细粒级的富钛料进行粘结造球，粘结剂中基本含有Ca、Mg、Na、K、SiO₂等元素或物质，当使用该类型粘结剂对富钛料进行造粒时，不可避免地给沸腾氯化系统带来了新的杂质。通用的粘结剂中，Ca、Mg杂质在沸腾氯化炉中将生成CaCl₂、MgCl₂等低熔点、高沸点物质，它们在沸腾氯化炉中呈液相，致使物料粘结成团，破坏炉内沸腾状态，严重影响了沸腾氯化的进行；此外，通过使用粘结剂粘结细粒级富钛料只能获得富钛料球或块，要满足沸腾氯化法钛白粉工艺的粒度要求，还需要进行破碎，然而通过粘结剂粘结的富钛料球或块在破碎过程中又会大量粉化，再次产生大量不符合沸腾氯化法工艺要求的细粉料。目前，现有技术中也存在下述多种不同的细粒级富钛料造粒技术。

专利公开号为CN105271390B的中国专利“细粒级人造金红石造粒结合剂及其使用方法”，该造粒结合剂组成成分为：重油60～70％、纤维素钠5～15％和糊精20～30％；其使用方法包括如下步骤：在细粒级人造金红石中加入重油混匀，再向混匀的细粒级人造金红石和重油中加入纤维素纳和糊精并混合均匀，得到混合物；通过喷雾造粒机或圆盘成球造粒机对混合物造粒，干燥，得到金红石颗粒；将金红石颗粒在还原性气氛中于550℃以上煅烧30～50min，得到粗粒人造金红石。此造粒方法存在的问题是得到的粗粒人造金红石的粒度(粒度范围为0.45～1.0mm)不能达到氯化法钛白粉生产工艺的粒度要求(粒度范围为0.1～0.25mm)，在实际使用中还需将其破碎，然而该制得的人造金红石小球或小颗粒是采用结合剂粘结而成的，在破碎时势必将再次产生大量不符合氯化法工艺粒度要求的细粉料，这些细粉料继续造球使用，又将增加能耗和辅料用量，增加成本。