电焊条用还原钛铁矿粉的制取方法技术

电焊条用还原钛铁矿粉的制取方法，属钛精矿用固体碳还原剂方法还原制取金属技术领域，本发明专利技术方法采用ＴｉＯ↓［２］（二氧化钛）≥４７％、Ｐ（磷）≤０．０３％的钛精矿，不必进行氧化焙烧，而是直接与由焦炭粉和石灰石粉混合而成的还原剂分层相间隔的装入耐火材料罐体中，在１２００℃±１００℃下经２０～３０小时还原而成。克服了现有技术工艺复杂，选原料受局限和产品品质难以提高的缺陷。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属钛精矿用固体碳还原剂方法还原制取金属
目前，国外没有制取电焊条用还原钛铁矿的技术。经检索国内有公开号为CN1036228A专利公开了一种还原钛铁矿粉的制取方法及其用途。该专利规定先对钛精矿采用790-890℃温度进行氧化，然后再掺入粒度为0～15mm的还原剂对钛铁粉进行高温还原，在还原过程中，第一阶段用1140±25℃高温保持4小时，第二阶段1240±25℃保持36分钟。用此方法还原钛精矿存在下列缺陷1、工艺过程复杂、步骤多；2、固休碳还原剂采用烟煤不可行、会产生结渣；3、仅适用于FeO/Fe2O3≥5的钛精矿，存在原料选取的局限性；4、由于产品中FeO≤9％，还原的产品只能达到FTH920，属二级品，难以上档次。本专利技术正是为了克服现有技术及CN1036228A专利技术所存在的上述不足之处而提供一种不受原料局限、工艺过程简单、还原剂不会结渣、产品成本低、而且能达国标GB5688-85一级品标准以上质量产品的还原钛铁矿粉的制取方法。本专利技术是采用如下工艺方案来实现的采用的钛铁矿中TiO2(二氧化钛)≥47％，P(磷)≤0.03％，不必进行氧化焙烧，直接用由焦炭粉和石灰石粉混合而成的还原剂与钛精矿分层相间隔装入耐火材料罐中在1200±100℃的高温下保温20～30小时还原而成。组成还原剂的焦炭粉中的固定碳含量≥70％，石灰石粉中的CaCO3含量≥90％，且均20目过筛，焦炭粉∶石灰石粉＝8∶1(体积)，机械混合。钛精矿与还原剂在耐火材料罐中的层间置放方式既可以是立装方式(如附图说明图1)，也可以是平放方式(如图2)，耐火材料罐内壁及端口均铺有一层还原剂，当采用立装方式时铁精矿厚度≤30mm，相间隔的还原剂厚度≥10mm，当采用平装方式时，钛精矿厚度≤20mm，相间隔的还原剂厚度≥7mm。下面结合说明书附图及实施例进一步阐述本专利技术的内容图1为本专利技术方法立装方式示意图；图2为本专利技术方法平装方式示意图；图3为本专利技术实施例时温示意图；图4为窑体示意图；图5为窑模剖面图。附图中的标号为1-铁精矿、2-还原剂、3-耐火材料罐、4-升温段、5-保温段、6-降温段、7-窑车。本专利技术对FeO/Fe2O3的比值无要求，只要原料其中TiO2≥47％，P≤0.03％即可，无须先进行氧化焙烧，仅一次还原便可出合格的高质量产品。具体实施例为选取平装方式如图2。所有钛精矿的成份TiO2 48.2％、FeO 34％、Fe2O313.4％、P 0.007％铺上一层，厚度为18mm，在耐火材料罐3的底层，耐火材料罐的整个内侧都先填充有一层厚度为15mm的还原剂2，还原剂由固定碳含量为72％的焦炭粉与含CaCO3量90％的石灰石粉两种物料经20目过筛后。按焦炭粉∶石灰石粉＝8∶1(体积)的比例机械混合而成。耐火树料罐3内的钛精矿1与还原剂2体积比大约为1∶1，而且为提高钛精矿的回收率，可在钛精矿与还原剂之间用普通纸隔开。在耐火材料罐的端口还要覆盖一层还原剂，以尽量使罐内物隔绝空气。然后采用1100℃以上的高温对罐体进行加热20～30小时，加热温度一般不宜超过1300℃。否则罐体易变形破裂，加热用的炉窑选用隧道窑，窑长60m以上，例如66m，隧道高×宽为12m×1.2m分成三段，升温段4长18m，为预热段、保温段5长36m，为高温段、降温段6长12m，为冷却段。窑车长2m。用窑车7载耐火树料罐3，每隔1.5小时推一车，钛精矿与还原剂在高温段一次被加热还原，其化学反应式为6.04TiO2+4.75FeO+0.845Fe2O3+6.645CO→1100～1300℃ 20～30小时→6.04TiO2+0.64FeO+5.8Fe+6.645CO2降温段6是冷却段，当温度降至约990℃以下时便可出炉，然后对罐体强制风冷使其迅速冷却，防止因密封不完善引起罐内CO浓度降到60％以下，而导致已还原的金属铁被重新氧化。当罐内物体冷却到50℃以下时，方可取出罐内已结成块状的还原钛铁矿，再将其用破碎机粉碎。经40目过筛，磁选除去非磁性物质，即获得了还原钛铁矿粉产品。本专利技术与现有技术相比较，具有不受原料局限，工艺过程简单，产品成本低，质量高的显著优点。权利要求1.。采用钛铁矿粉与固体碳还原剂层间装入耐火材料罐中，在高温下还原而获取，其特征是采用的钛精矿1中TiO2(二氧化钛)≥47％，P(磷)≤0.03％，不必进行氧化焙烧，而是直接与由焦炭粉和石灰石粉混合而成的还原剂2分层相间隔的装入耐火材料罐体3中，在1200℃+100℃高温下经20～30小时还原而成。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是组成还原剂的焦炭粉中的固定碳含量≥70％、石灰石粉中CaCO3含量90％，均20目过筛，焦炭粉∶石灰石粉＝8∶1(体积比)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是钛精矿1与还原剂2在耐火材料罐3中的层间隔置放方式既可以立装方式，也可以是平放方式，耐火材料罐内壁及端口均铺一层还原剂。4.根据权利要求3所述的方法，其特征是采用立装方式时钛精矿的厚度≤30mm、相间的还原剂的厚度≥10mm；采用平装方式时钛精矿的厚度≤20mm、相间的还原剂的厚度≥7mm。全文摘要，属钛精矿用固体碳还原剂方法还原制取金属
，本专利技术方法采用TiO文档编号B22F9/20GK1135946SQ95104658公开日1996年11月20日 申请日期1995年5月15日 优先权日1995年5月15日专利技术者黄时鸿, 曾光丽, 严子直, 马兴兵, 林启, 蒋淑全 申请人:昆明西山焊条材料厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
电焊条用还原钛铁矿粉的制取方法。采用钛铁矿粉与固体碳还原剂层间装入耐火材料罐中，在高温下还原而获取，其特征是：采用的钛精矿１中ＴｉＯ２（二氧化钛）≥４７％，Ｐ（磷）≤０．０３％，不必进行氧化焙烧，而是直接与由焦炭粉和石灰石粉混合而成的还原剂２分层相间隔的装入耐火材料罐体３中，在１２００℃＋１００℃高温下经２０～３０小时还原而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄时鸿，曾光丽，严子直，马兴兵，林启，蒋淑全，
申请(专利权)人：昆明西山焊条材料厂，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]