一种低温还原分离含钛铁矿物制备高钛渣的方法技术

本发明专利技术提供了一种低温还原分离含钛铁矿物制备高钛渣的方法，其利用预氧化含钛铁矿物原料并添加碳质还原剂以及Na2SO4、FeS等熔融还原催化剂还原生产生铁和高钛渣产品，与传统电炉冶炼钛渣工艺相比，能够在较低的1200~1500℃的温度环境下还原20~40分钟得到产物，还原速度更快，能耗更低，降低了成本，达到了高效低耗低成本分离生铁和钛渣的目的，同时还提高了对铁元素的金属化回收率，也使得得到的高钛渣的品位更高，且还原过程的尾气主要成分为CO，能够加以回收再利用，进一步的节省还原加热能耗；由此，本发明专利技术为生产高钛渣提供了一种新工艺，解决了现有技术中制备高钛渣工艺复杂、生产效率低、成本高昂、能耗大等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金化工
，具体涉及一种低温还原分离含钛铁矿物制备高钛渣的方法。
技术介绍
钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。过去的几十年，世界各国致力于开发新的低成本钛冶炼工艺。储量丰富的钛铁矿是金属钛或钛白粉生产的主要原料，但其品位低，必须先经过富集处理为品位较高的富钛料。可见，富钛料的制备已成为钛工业生产过程的重要环节。目前在工业生产中，对钛铁矿的利用主要是采用电炉熔炼法，该方法首先将钛铁矿与煤或焦炭在电炉中熔炼，电炉加热至1700℃以上，冶炼8个小时左右使钛铁矿中的铁氧化物还原为金属铁，在炉中实现渣铁分离，从而获得生铁和高钛渣，由于还原温度高、时间长，因此综合能耗较高。并且，由于在炉中实现渣铁分离，为了保证所得渣料的流动性，必须保持渣中含有持8~12%的FeO，一方面使得所得高炉渣的品位偏低，另一方面也导致了铁元素的金属化率不足，影响了对铁元素的回收率。可见，传统的电炉冶炼工艺制备高钛渣的方法存在着工艺复杂、成本高、能耗大等诸多问题，因此亟需一种新的低成本、低能耗、高效率的高钛渣制备工艺。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足，本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温还原分离含钛铁矿物制备高钛渣的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将含钛铁矿物原料进行破碎处理，得到含钛铁矿物粉末备用；2）对含钛铁矿物粉末进行氧化处理，得到含钛铁矿物粉末氧化物；3）在含钛铁矿物粉末氧化物中添加碳质还原剂和熔融还原催化剂，并混合均匀后造球，得到混合料球团；4）将混合料球团放入还原炉中，并向还原炉内持续通入防氧化保护气体，在1200~1500℃的温度下进行还原，还原时间为20~40分钟，并在还原处理过程中回收尾气；5）还原完成后，对还原后所得的高钛渣粗品进行冷却处理，使得高钛渣粗品冷却至室温；6）将冷却后的高钛渣粗品经破碎后进行磁选分离，去除其中的金属铁，得到高钛渣产品...

【技术特征摘要】
1.一种低温还原分离含钛铁矿物制备高钛渣的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将含钛铁矿物原料进行破碎处理，得到含钛铁矿物粉末备用；2）对含钛铁矿物粉末进行氧化处理，得到含钛铁矿物粉末氧化物；3）在含钛铁矿物粉末氧化物中添加碳质还原剂和熔融还原催化剂，并混合均匀后造球，得到混合料球团；4）将混合料球团放入还原炉中，并向还原炉内持续通入防氧化保护气体，在1200~1500℃的温度下进行还原，还原时间为20~40分钟，并在还原处理过程中回收尾气；5）还原完成后，对还原后所得的高钛渣粗品进行冷却处理，使得高钛渣粗品冷却至室温；6）将冷却后的高钛渣粗品经破碎后进行磁选分离，去除其中的金属铁，得到高钛渣产品。2.根据权利要求1所述低温还原分离含钛铁矿物制备高钛渣的方法，其特征在于，所述含钛铁矿物原料为钛精矿、钛铁矿、钛铁精矿或钒钛磁铁矿，且其中TiO2的质量百分含量大于30%。3.根据权利要求1所述低温还原分离含钛铁矿物制备高钛渣的方法，其特征在于，所述步骤1）中，要求破碎所得钛铁矿物粉末中粒度在小于100目的颗粒占总重量的80%以上。4.根据权利要求1所述低温还原分离含钛铁矿物制备高钛渣的方法，其特征在于，所述步骤2）中，对含钛铁矿物粉末在温度为600~1100℃的氧化气氛环境中进行氧化处理，氧化时间为20~80分钟，且氧化气氛环境中氧气的体积百分含量占2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕学伟，吕炜，张颖异，白晨光，李生平，胡凯，范刚强，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50