一种提高钛渣冷却效率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高钛渣冷却效率的方法，属于钛渣冶炼技术领域。该方法采用旋转的多孔转桶对熔融钛渣进行粒化，通过氮气对粒化钛渣进行急冷，冷却后的粒化钛渣经筛分、破碎，得到成品钛渣。该方法不仅可解决传统钛渣冷却方法耗水量大的问题，而且可省去渣盆或渣罐准备、吊渣和渣块破碎等流程，极大地简化了钛渣出炉冷却处理工序，缩短其冷却时间，提高冷却效率3～4倍，降低钛渣的冷却成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钛渣冶炼
，涉及一种钛渣冷却处理方法，具体涉及一种提高钛渣冷却效率的方法。
技术介绍
目前国内外电炉生产的钛渣冷却主流工艺是：熔融钛渣出炉后进入渣盆或渣罐(渣盆装渣量约5～15吨、渣罐装渣量约20～40吨，根据电炉出渣量可选择渣盆4～10个或渣罐2～4个)，待静置10～20min后向渣盆或渣罐中喷水冷却，直至钛渣表面冷却至200℃以下，其冷却时间约4.5～6h，渣罐中钛渣冷却时间较渣盆更长。钛渣冷却后形成致密的大渣块，渣块从渣盆或渣罐中脱落后，经液压锤将渣块一分为四，此时渣块内部温度约400～600℃，进一步喷水冷却钛渣至室温。锤破后钛渣再经鄂式破碎得到小渣块钛渣，小渣块钛渣再经锤式破碎机或球磨机得到细粒钛渣，细粒钛渣经计量包装后得到成品钛渣。现有钛渣冷却处理工艺存在冷却效率低、冷却时间长、水耗量大、工艺流程长，要求渣冷场地尽量大、后续破碎成本高且破碎新产品粒径差异大等缺点，限制了钛渣产能提升、阻碍了钛渣冶炼技术优化和生产成本的降低。本专利技术的目的是提供一种高效率的钛渣冷却处理方法，该方法不仅可解决钛渣冷却耗水量大的问题，而且可省去渣盆或渣罐准备、吊渣和渣块破碎等流程，极大地简化了钛渣出炉冷却处理工序，缩短其冷却时间，提高冷却效率3～4倍，极大的降低钛渣冷却成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高效率的钛渣冷却处理方法，该方法包括以下步骤：a、熔融钛渣的粒化：出炉后的熔融钛渣进入转桶粒化器的多孔转桶中，随着多孔转桶的高速转动，熔融钛渣从孔中被甩出，然后在氮气氛围中粒化成颗粒，得到粒化钛渣；b、粒化钛渣的快速冷却：将上述粒化钛渣送入四周通往氮气的料仓，将其冷却至100～150℃；所述氮气的流量为1000～1500L/min；c、冷却粒化钛渣后处理：对步骤b冷却后的粒化钛渣进行筛分、破碎，得到成品钛渣。其中，上述提高钛渣冷却效率的方法步骤a中，所述多孔转桶的转速为400～900r/min，孔直径为15～40mm。其中，上述提高钛渣冷却效率的方法步骤a中，所述氮气的流量为80～150L/min。其中，上述提高钛渣冷却效率的方法步骤a中，所得粒化钛渣的温度为1000～1200℃。其中，上述提高钛渣冷却效率的方法步骤b中，所述氮气的流动方向为从料仓下部向上和与钛渣流动方向垂直相结合。其中，上述提高钛渣冷却效率的方法，步骤a和b中与钛渣热交换后的氮气经冷却后可循环用于步骤a和b。其中，上述提高钛渣冷却效率的方法步骤c中，所述筛分是指过20目和140目双层筛。其中，上述提高钛渣冷却效率的方法中，所述多孔转桶直径为1～1.5m、转桶高度2～3m；所述转桶粒化器的直径为8～12m，围栏高3～4m。本专利技术的有益效果是：本专利技术方法属于干法钛渣冷却处理方法，整个过程无需耗水，并省去传统工序中渣盆或渣罐准备、吊渣和渣块破碎等工序，极大地简化了钛渣出炉后的处理流程，节省了钛渣冷却处理时间，提高冷却效率3～4倍，降低了钛渣冷却成本，为熔融钛渣的冷却处理提供了一种效率高、操作简单、经济实惠的新方法。具体实施方式本专利技术提供了一种高效率的钛渣冷却处理方法，该技术方案通过旋转多孔转桶对熔融钛渣进行粒化，通过氮气对粒化钛渣进行急冷，冷却后的粒化钛渣经筛分破碎得到不同粒径的钛渣，不同粒径钛渣分别用于不同用途。该方法具体包括以下步骤：a、熔融钛渣的粒化：熔融钛渣出炉后进入转桶粒化器的多孔转桶中，熔融钛渣在多孔转桶200～600r/min转速下旋转带动，从孔中甩出，然后在流量80～150L/min氮气保护气氛中粒化成颗粒，得到温度为1000～1200℃的粒化钛渣；b、粒化钛渣的快速冷却：将上述粒化钛渣送入四周通往氮气的料仓，氮气流量为1000～1500L/min，控制粒化钛渣快速降温至100～150℃；c、冷却粒化钛渣后处理：待步骤b冷却完成后，对冷却后的粒化钛渣筛分、破碎，得到成品钛渣。其中，上述提高钛渣冷却效率的方法步骤a中，采用高速旋转的转桶得到的粒化钛渣，颗粒尺寸变小，颗粒比表面积增加，粒化的同时进行充氮，在氮气气氛下可加速钛渣冷却，避免粒化渣再次烧结成块，可有效促进钛渣粒化；粒化过程通往氮气有效的避免和降低了渣中二氧化钛转变为金红石的概率，保证后续工艺对钛渣质量的要求。其中，上述提高钛渣冷却效率的方法步骤a中，为了得到粒径大小合适均匀且质量较优
的钛渣，上述技术方案中要严格控制转桶的转速和氮气流量。专利技术人经过大量的实验发现只有当多孔转桶转速为400～900r/min，氮气流量为80～150L/min时才能保证粒化处理后的钛渣粒径90％以上能通过20目筛，且渣中金红石型二氧化钛含量少，达到后续工艺使用要求；若转桶粒化器转速过低、氮气流量小，钛渣不仅不能充分降温、得到的渣粒较大，还需进一步破碎才能使用，而且渣中低价钛氧化物可能被氧化为金红石型二氧化钛，降低钛渣质量。其中，上述提高钛渣冷却效率的方法步骤a中，所述多孔转桶的孔直径为15～40mm，孔与孔的间距为8～12mm，开孔率越大越好，以使熔融钛渣在转桶高速旋转下，受离心力作用从孔中甩出，经氮气冷却后粒化为颗粒。其中，上述提高钛渣冷却效率的方法步骤b中，所述氮气的流量为1000～1500L/min，氮气的流动方向为从料仓下部向上和与钛渣流动方向垂直相结合。粒化钛渣从料仓上部下落，为提高降温效率，氮气至料仓下部向上运行，同时在料仓四周的氮气流动方向与渣流方向垂直，两者结合保证了氮气流量最大，能最有效的利用氮气对钛渣进行降温，降温速率快且工艺布置简单。此处的氮气流动方向不局限于与渣流方向相反或刚好90度，当渣流方向与氮气多种流动方向在小于180度范围内结合使用均可实现本专利技术技术方案。其中，上述提高钛渣冷却效率的方法步骤a和b中，所述氮气的温度为10～42℃。进一步的，本专利技术技术方案适用于多孔转桶直径为1～1.5m、转桶高度2～3m，转桶粒化器的直径为8～12m，围栏高3～4m的设备使用。其中，上述提高钛渣冷却效率的方法，步骤a和b中与钛渣热交换后的氮气经冷却后可循环用于步骤a和b。其中，上述提高钛渣冷却效率的方法步骤c中，所述筛分是将冷却后的粒化钛渣过20目和140目双层筛。其中，上述提高钛渣冷却效率的方法步骤c中，筛分后得到的20～140目且渣中钙镁含量满足氯化工艺的颗粒用于四氯化钛生产，140目筛下颗粒用于硫酸法钛白生产，20目筛上颗粒经球磨后再进行筛分。本专利技术技术方案中，冷却介质不需要水，且后续也不需要干燥，可节约大量水资源；粒化后的钛渣直接进入筛分，仅有10％的大颗粒还需球磨处理，得到的不同粒径钛渣都能得到有效使用。该技术思路省去了渣盆或渣罐准备、吊渣和渣块破碎等流程，极大地简化了钛渣出炉冷却处理工序，缩短了钛渣冷却时间，提高了钛渣冷却效率，极大的降低了钛渣冷却成本，实现了不同粒径钛渣的经济合理利用。下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1提高钛渣冷却效率的方法，具体包括以下步骤：a、熔融钛渣的粒化：熔融钛渣出炉后进入转桶粒化器的多孔转桶中(孔直径15mm)，熔融钛渣在多孔转桶400r/min转速下旋转带动，从孔中甩出，然后在流量100L/min氮气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高钛渣冷却效率的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：a、熔融钛渣的粒化：出炉后的熔融钛渣进入转桶粒化器的多孔转桶中，随着多孔转桶的高速转动，熔融钛渣从孔中被甩出，然后在氮气氛围中粒化成颗粒，得到粒化钛渣；b、粒化钛渣的快速冷却：将上述粒化钛渣送入氮气流量为1000～1500L/min的料仓，将其冷却至100～150℃；c、冷却粒化钛渣后处理：对步骤b冷却后的粒化钛渣进行筛分、破碎，得到成品钛渣。

【技术特征摘要】
1.一种提高钛渣冷却效率的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：a、熔融钛渣的粒化：出炉后的熔融钛渣进入转桶粒化器的多孔转桶中，随着多孔转桶的高速转动，熔融钛渣从孔中被甩出，然后在氮气氛围中粒化成颗粒，得到粒化钛渣；b、粒化钛渣的快速冷却：将上述粒化钛渣送入氮气流量为1000～1500L/min的料仓，将其冷却至100～150℃；c、冷却粒化钛渣后处理：对步骤b冷却后的粒化钛渣进行筛分、破碎，得到成品钛渣。2.根据权利要求1所述的提高钛渣冷却效率的方法，其特征在于，步骤a中，所述多孔转桶的转速为400～900r/min，孔直径为15～40mm。3.根据权利要求1所述的提高钛渣冷却效率的方法，其特征在于，步骤a中，所述氮气的流量为80～15...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋兵，韩可喜，肖军，李凯茂，刘娟，缪辉俊，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51