[发明专利]一种钒钛磁铁矿冶炼渣活化方法

说明书

本发明公开了一种钒钛磁铁矿冶炼渣活化方法，属于冶炼渣活化技术领域，将钒钛磁铁矿冶炼渣粉碎，得到钒钛磁铁矿冶炼渣粉，在恒温条件下烘干，除去物料中全部吸附水分，与增效剂混合均匀后放到微波反应器中，进行微波处理；与助磨剂一起加入到行星式球磨机中，在惰性气体保护或者10％空气或者空气气氛中进行球磨，即可。本发明极大地激发了粉体表面的水化活性，比表面积大幅度提升，经微波处理后的粉体再在液体助磨剂作用下进一步球磨，其能有效地消减高比面积粉体表面的静电，防止粉体聚集，从而在较低的电耗下获得高活性、高分散性的钒钛磁铁矿冶炼渣微粉，实现了钒钛磁铁矿冶炼渣高质化处理。

技术领域

本发明涉及冶炼渣活化技术领域，特别是涉及一种钒钛磁铁矿冶炼渣活化方法。

背景技术

我国的钒钛磁铁矿冶炼历史已有四、五十年的时间，在漫长的岁月里，冶炼后产生的固体工业废渣，储量已达1亿吨左右，并且每年还以500万吨的速度增加，堆满了产地的大大小小的山沟，既浪费了宝贵的土地资源又污染了环境，亟待我们综合开发利用。

我国的科技工作者从来未停止过对钛矿渣综合利用的研究。因钛矿渣特殊的理化性质和矿物组织结构未取得较大突破。承钢曾经和多家研究、生产单位合作共同开发研究钛矿渣。2005年曾和锦西水泥厂联合把钛矿渣作为生产水泥用的活性混合材进行研究。因只采取物理机械粉磨的方法，没有采取化学方法激发钛矿渣反应活性或清除钛矿渣中有害组分，结果以失败告终。

我国攀钢科技工作者和武汉大学于2005年共同采用当今钛加工世界前沿领域先进的科学技术，应用具有自主知识产权的工艺方法对钛矿渣进行研究开发取得辉煌的成果。成功的解决了高钛矿渣如何综合利用的世界性的难题，并建成了年处理量为30×10⁴t/a试生产线，生产金属钛和硅钛合金，尾矿生产高价值的铝酸水泥，创销售收入高达20多亿元的优秀业绩。技术已达世界领先水平，为钛矿渣的综合利用创出一条具有中国特色的工艺方法。

该工艺方法(攀钢和武大的工艺方法)，流程长而复杂，高科技的技术含量高，投资大，能耗高，同时投资效益也很大。适合于钛矿渣中TiO₂品位较高的原矿(钛矿渣)。而对钛矿渣中TiO₂含量平均只有10％左右的钛矿渣经济效益可能下降一点，和钛矿渣年增长率相比处理量较小。

钛矿渣按照建材行业标准要求有反应活性，但达不到GB/T203-1994，GB/T18046-2008.国家标准的要求属于非活性混合材。

钛矿渣主要是由Fe、Ti、Si、Mg、Al、Ca、V、S的氧化物所组成。在宏观上，由硅氧原子组成正四面体结构，靠Si-O键组成空间聚合程度不同的网状结构。而上述金属离子分布在网状结构的空穴中。在微观上，按着相律形成不均匀的物相或微晶矿物，也就是说在微观上有序排列，在宏观上无序排列。各种氧化物在矿渣体系中，矿物组成结构差异性不大，它们客观存在形式是以各种酸盐形式存在，形成复合大分子的固溶体。没有单独存在的某种氧化物。如FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄等，如果有也是极少量的。而形成固溶体后无法用机械的方法分离，其中也包括磁选的方法。各种氧化物是以分子状态参加化学反应的，各种组元之间没有明显的界面，达不到选矿学要求的单体解离度，可选性几乎为零。