[发明专利]两步法冶炼钛渣的方法有效

专利信息
申请号: 202010606124.X 申请日: 2020-06-29
公开(公告)号: CN111705227B 公开(公告)日: 2022-03-22
发明(设计)人: 刘娟;黄家旭;李凯茂;肖军 申请(专利权)人: 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
主分类号: C22B34/12 分类号: C22B34/12;C22B5/10
代理公司: 成都虹桥专利事务所(普通合伙) 51124 代理人: 黄鑫
地址: 617000 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 步法 冶炼 方法
【说明书】:

发明涉及两步法冶炼钛渣的方法,属于冶金领域。本发明提供了两步法冶炼钛渣的方法,包括如下步骤:以钛精矿为冶炼原料,首先电炉冶炼得到TiO2品位为72%±1%的钛渣,然后出渣,出渣过程中向渣盆喷吹还原剂,将出炉钛渣还原成TiO2品位为74%±1%的钛渣产品。与现有钛渣冶炼工艺相比,本发明工艺操作简单,通过控制钛渣还原度,提高渣中FeO含量和降低低价钛氧化物含量,从而降低钛渣黏度,保证炉况顺行和出渣顺行。

技术领域

本发明涉及两步法冶炼钛渣的方法,属于冶金领域。

背景技术

钛精矿是冶炼钛渣的重要原料之一,该矿为多元素共伴生的钛铁岩矿,提取和冶炼难度都较大。钛渣冶炼过程中,钛渣的黏度对生产工艺有着重要影响,反映了钛渣的流变特性,若钛渣黏度大,会在冶炼过程中出现泡沫渣,导致电极高位运行,底部温度低,上部温度高,热效率低,且会对炉盖造成极大损伤,严重影响电炉的顺行。此外,若钛渣黏度较大,会导致金属铁不能较好的在渣中沉降,使得渣铁分离困难,出现出渣见铁的现象,降低渣中TiO2品位,严重时甚至会出现出渣困难的情况发生。由此可见,钛渣的黏度对钛渣的冶炼周期、冶炼过程的能耗、出渣顺行与否以及钛渣品位都有重要影响。而温度和钛渣成分是影响黏度的主要因素,炉渣成分一定时,提高过热度可降低黏度;当温度不变时,炉渣的黏度取决于炉渣成分。其中,FeO和渣中低价钛(Ti2O3)对黏度有重要影响,钛渣的黏度随FeO含量增加而降低,但过高的FeO又会影响钛渣的品位。而低价钛氧化物会增加体系熔点,从而增加钛渣的黏度。FeO和低价钛含量都受冶炼过程还原度控制,还原度越低,FeO含量越高,低价钛和TiO2含量越低。因此,要想在冶炼过程同时保证钛渣产品品质及降低黏度对炉况的影响是难以实现的。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的目的在于提供两步法冶炼钛渣的方法。

本发明提供了两步法冶炼钛渣的方法,包括如下步骤:以钛精矿为冶炼原料,首先电炉冶炼得到TiO2品位为72%±1%的钛渣,然后出渣,出渣过程中向渣盆喷吹还原剂,将出炉钛渣还原成TiO2品位为74%±1%的钛渣产品。

进一步地,所述电炉冶炼以冶金焦为还原剂。

优选地,钛精矿:冶金焦的质量比为100:(10~15)。

进一步优选地,钛精矿:冶金焦的质量比为100:(11~12)。

进一步地,所述的钛精矿主要含有如下重量百分比的化学成分:TiO2:45%~48%,TFe:30%~32%,FeO:32%~35%。

进一步地,送电量达到总加料量吨位值×(0.8~1.3)MWh时出渣。

优选地,送电量达到总加料量吨位值×(1.2~1.25)MWh时出渣。

进一步地,炉内样品的FeO含量达到11%~15%时出渣。

进一步地,所述出渣的渣流速为2~4t/min。

进一步地,向渣盆喷吹的还原剂选自煤粉、焦粉中至少一种。

优选地,向渣盆喷吹的还原剂为煤粉。

进一步地,所述的煤粉满足以下至少一项:所述煤粉的粒度为+300~-100目;所述煤粉的固定碳含量为80%~92%。满足以上条件的煤粉具备足够高的还原活性。

优选地,根据渣流速以及渣盆装渣量控制N2喷吹速度和喷煤量。根据本发明的一些实施例,出渣过程中喷煤量为50~200kg/min。优选地,出渣过程中喷煤量为180~190kg/min。

进一步地,所述喷吹所用的气体为氮气。

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