[发明专利]铌粗精矿生产高品位铌精矿的方法

权利要求书

1.一种铌粗精矿生产高品位铌精矿的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将铌粗精矿、造渣剂、还原剂按100:(0-50):(2-25)的质量比进行混合配料；所述造渣剂不为0；

（2）将步骤（1）所得的配料投入到熔炼炉内熔炼，熔炼产出含铁合金、炉渣和烟气；控制熔炼温度≥1350℃，熔炼时间≥10min；通过控制步骤（1）中的配料组成及炉内氧势，并监控步骤（2）中熔炼产出物的组分、铁的回收率来调整炉内氧势及CaO/SiO₂质量比至合适的范围；所述含铁合金中Fe的回收率控制在10%～55%，所述炉渣的CaO/SiO₂质量比控制在0.3～0.7；

（3）将步骤（2）产出炉渣排入到渣包中，冷却结晶；

（4）将步骤（3）获得的炉渣破碎后细磨，获得渣粉；

（5）将步骤（4）获得的渣粉采用选矿工艺处理，获得高品位铌精矿。

2.根据权利要求1所述的铌粗精矿生产高品位铌精矿的方法，其特征在于，所述铌粗精矿中Nb2O5含量1～10％，TiO2含量0.5～12％，REO含量1～8%，总Fe含量5～60%，CaO含量≤30%，MgO含量≤20%，SiO₂含量≤50%，Al₂O₃含量≤10%；所述铌粗精矿中含铌矿物包括铌铁矿、铌铁金红石、易解石、铌钙矿中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的铌粗精矿生产高品位铌精矿的方法，其特征在于，所述还原剂包括固体还原剂和/或气体还原剂；所述固体还原剂包括半焦、焦炭、石油焦、木炭、煤中的一种或几种；所述气体还原剂包括天然气、水煤气、一氧化碳、氢气中的一种或几种；所述固体还原剂中C的含量≥75%。

4.根据权利要求1所述的铌粗精矿生产高品位铌精矿的方法，其特征在于，所述造渣剂包括石英石、河沙、白云石、石灰石、硅石中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的铌粗精矿生产高品位铌精矿的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的配料经造球制粒和/或烧结制块处理后，再投入到所述熔炼炉内熔炼；所述熔炼炉包括竖炉、鼓风炉、平炉、电炉、转炉、侧吹炉、底吹炉、顶吹炉、反射炉中的一种或几种；所述熔炼炉熔炼时供应空气、纯氧或者富氧空气。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的铌粗精矿生产高品位铌精矿的方法，其特征在于，所述熔炼产出的含铁合金中Fe的回收率控制在15～45%。

7.根据权利要求6所述的铌粗精矿生产高品位铌精矿的方法，其特征在于，通过控制步骤（1）中造渣剂在配料中的组成，并监控步骤（2）中熔炼产出的炉渣的CaO/SiO₂质量比以调整炉渣体系使其发生铌向烧绿石型铌矿相的集中转化。

8.根据权利要求7所述的铌粗精矿生产高品位铌精矿的方法，其特征在于，所述炉渣的CaO/SiO₂质量比控制在0.35～0.55。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的铌粗精矿生产高品位铌精矿的方法，其特征在于，所述步骤（2）中的熔炼温度控制在1400℃～1550℃，熔炼时间≥30min；所述步骤（3）中炉渣的冷却速度≤30℃/min。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的铌粗精矿生产高品位铌精矿的方法，其特征在于，所述高品位铌精矿为烧绿石型铌精矿，且其中Nb₂O₅+REO+TiO₂总含量≥30%。

11. 根据权利要求10所述的铌粗精矿生产高品位铌精矿的方法，其特征在于，所述烧绿石型铌精矿中主要矿相烧绿石的化学式为A_2-mB₂O_6-wY_1-n，m=0~1.7，w=0~0.7，n=0~1，其中A位置元素包括Na、Ca、Mn、Ba、REE、Sb、U、Th 、Sr、Fe²⁺中的至少一种，B位置主要构成元素包括Nb、Ti、Ta、Al、Fe、Zr、Sn、W中的至少一种，Y位置主要有空穴、O、F、OH^-、H₂O中的至少一种。