隧道窑还原法利用低品位金红石生产高品位钛渣的方法技术

一种隧道窑还原法利用低品位金红石生产高品位钛渣的方法，首先将金红石与无烟煤面均匀混合，混合后直接装入耐火罐中，之后进入隧道窑，在1100℃‑1200℃下恒温20小时‑30小时；将被还原并冷却后从耐火罐卸出物料，物料卸出后进行破碎，破碎后的物料通过电选机电选，电选机选用双辊高压电选机，得到高品位钛渣。优点是：工艺简单、能耗低、成本小、产量大可根据实际需要大批量生产。生产的高品位钛渣TiO2含量最高可达95％以上。

【技术实现步骤摘要】
隧道窑还原法利用低品位金红石生产高品位钛渣的方法
本专利技术属于高钛渣生产领域，涉及一种隧道窑还原法利用低品位金红石生产高品位钛渣的方法，特别涉及一种利用TiO2品位低于85％的金红石隧道窑法生产TiO2品位在92％-95％的高品位钛渣的方法。
技术介绍
钛是近十五年来才开始工业生产的金属，由于钛的比重小、强度大、耐腐蚀，特别是高温性能好，故在飞机、潜艇、坦克等制造和导弹的生产上得到广范的应用。钛的氧化物也有广范的用途，生产钛和钛白的最佳原料是高品位金红石(主要成分为二氧化钛)，但金红石产地少、埋藏量小，不足以供应迅速发展的钛工艺需要。目前我国大多利用钛铁矿生产金红石(TiO2品位80-90％)，采用电炉熔融法，这种方法耗能大、成本高，并且生产的金红石品位很难达到90％以上。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种工艺简单、低耗能、产量大、安全环保的隧道窑还原法利用低品位金红石生产高品位钛渣的方法。本专利技术的技术解决方案是：一种隧道窑还原法利用低品位金红石生产高品位钛渣的方法，其具体步骤如下1、混料、装罐、还原首先将金红石与无烟煤面按照质量比(90-95):(5-10)均匀混合，所述金红石中TiO2的品位为80％-87％，无烟煤面的粒度为-200目≥95％，固定碳含量≥85％，混合后直接装入耐火罐中，之后进入隧道窑，在1100℃-1200℃下恒温20小时-30小时；2、卸罐、破碎、电选将被还原并冷却后从耐火罐卸出物料，物料卸出后进行破碎至粒度为30目-200目≥95％，破碎后的物料通过电选机电选，电选机选用双辊高压电选机，电选参数为：电压为40kV-50kV，料仓温度为150℃-200℃，转辊转速为200转/分钟-250转/分钟，得到高品位钛渣。本专利技术的有益效果是：隧道窑还原法是利用固体碳还原将金红石外层的氧化膜(高价钛Ti2O5/T3O5)夺走其中的氧，将高价钛转化为低价钛(TiO2/Ti2O3)使金红石中的氧含量减少，TiO2的品位提高。电选时，利用物料导电性能的差异，在高压电晕电场与高压静电电场相结合的复合电场中，在电力和重力的作用下，实现对物料的分离；对导体加强了静电极的吸引力，对非导体加强了斥力，将还原后的物料进一步选别。通过隧道窑还原法将低品位金红石进行还原，还原后可将金红石品位(以TiO2计算)提高4-5个百分点，还原后将被还原的物料精选高压电选机电选，电选后可将钛渣中的杂质选出，进一步提高钛渣的品位。通过此方法生产的高品位钛渣TiO2含量可达90％以上最高可达95％以上。TiO2品位在90％以上的高品位钛渣可作为生产四氯化钛、钛白、海绵钛优质原料，有良好的市场前景。同时这种方法高品位钛渣工艺简单、能耗低、成本小、产量大可根据实际需要大批量生产。利用这种方法优势生产高品质、高产量的高钛渣产品与同行竞争、抢占市场，将成为高钛渣行业发展中最大的竞争趋势。具体实施方式实施例11、混料、装罐、还原首先将900kg金红石与100kg无烟煤面均匀混合，金红石指标如表1所示，无烟煤面的粒度为-200目≥95％(无烟煤面200目以下的质量含量占95％以上)，固定碳含量≥85wt％，混合后直接装入耐火罐中，之后进入隧道窑，在1180℃-1200℃下恒温20小时，得到的还原物料指标如表2所示；2、卸罐、破碎、电选将被还原并冷却后从耐火罐卸出物料，物料卸出后进行破碎至粒度为30目-200目≥95％(30目-200目的质量含量占95％以上)，破碎后的物料通过电选机电选，电选机选用双辊高压电选机，电选参数为：电压为40kV，料仓温度为200℃，转辊转速为250转/分钟，电选出精矿、中矿和尾矿，精矿为高品位钛渣，中矿返回步骤1与金红石配料混合继续进行还原，高品位钛渣指标如表3所示。实施例21、混料、装罐、还原首先将920kg金红石与80kg无烟煤面均匀混合，金红石指标如表1所示，无烟煤面的粒度为-200目≥95％，固定碳含量≥85wt％，混合后直接装入耐火罐中，之后进入隧道窑，在1140℃-1160℃下恒温25小时，得到的还原物料指标如表2所示；2、卸罐、破碎、电选将被还原并冷却后从耐火罐卸出物料，物料卸出后进行破碎至粒度为30目-200目≥95％，破碎后的物料通过电选机电选，电选机选用双辊高压电选机，电选参数为：电压为45kV，料仓温度为180℃，转辊转速为220转/分钟，电选出精矿、中矿和尾矿，精矿为高品位钛渣，中矿返回步骤1与金红石配料混合继续进行还原，高品位钛渣指标如表3所示。实施例31、混料、装罐、还原首先将950kg金红石与50kg无烟煤面均匀混合，金红石指标如表1所示，无烟煤面的粒度为-200目≥95％，固定碳含量≥85wt％，混合后直接装入耐火罐中，之后进入隧道窑，在1100℃-1120℃下恒温30小时，得到的还原物料指标如表2所示；2、卸罐、破碎、电选将被还原并冷却后从耐火罐卸出物料，物料卸出后进行破碎至粒度为30目-200目≥95％，破碎后的物料通过电选机电选，电选机选用双辊高压电选机，电选参数为：电压为50kV，料仓温度为150℃，转辊转速为200转/分钟，电选出精矿、中矿和尾矿，精矿为高品位钛渣，中矿返回步骤1与金红石配料混合继续进行还原，高品位钛渣指标如表3所示。表1原矿金红石指标表2金红石还原后物料指标表3电选后高品位钛渣(精矿)指标表4电选后高品位中矿和尾矿指标通过隧道窑还原法将低品位金红石进行还原，还原后可将金红石品位(以TiO2计算)提高4-5个百分数，还原后将被还原的物料精选高压电选机电选，电选后可将钛渣中的杂质选出，进一步提高钛渣的品位。通过此方法生产的高品位钛渣TiO2含量可达90％以上最高可达95％以上。TiO2品位在90％以上的高品位钛渣可作为生产四氯化钛、钛白、海绵钛优质原料，有良好的市场前景以上仅为本专利技术的具体实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道窑还原法利用低品位金红石生产高品位钛渣的方法，其特征是：具体步骤如下：(1)、混料、装罐、还原首先将金红石与无烟煤面按照质量比(90‑95):(5‑10)均匀混合，所述金红石中TiO2的品位为80％‑87％，无烟煤面的粒度为‑200目≥95％，固定碳含量≥85％，混合后直接装入耐火罐中，之后进入隧道窑，在1100℃‑1200℃下恒温20小时‑30小时；(2)、卸罐、破碎、电选将被还原并冷却后从耐火罐卸出物料，物料卸出后进行破碎至粒度为30目‑200目≥95％，破碎后的物料通过电选机电选，电选机选用双辊高压电选机，电选参数为：电压为40kV‑50kV，料仓温度为150℃‑200℃，转辊转速为200转/分钟‑250转/分钟，得到高品位钛渣。

【技术特征摘要】
1.一种隧道窑还原法利用低品位金红石生产高品位钛渣的方法，其特征是：具体步骤如下：(1)、混料、装罐、还原首先将金红石与无烟煤面按照质量比(90-95):(5-10)均匀混合，所述金红石中TiO2的品位为80％-87％，无烟煤面的粒度为-200目≥95％，固定碳含量≥85％，混合后直接装入耐火罐中，之后进入隧道窑，在1100℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志国，冯志泉，李佳徽，杜文宇，孙志生，石广新，李宁，许彩珍，李岱松，
申请(专利权)人：朝阳金河粉末冶金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21