一种综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法技术

本发明专利技术提供了一种综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法，属于冶金技术领域，该方法主要通过将钛磁铁矿与铁碳置换剂、还原剂以及膨润土混合造球，后焙烧，得到抗压强度高的含碳金属化钒钛球团矿，碳和钒钛磁铁矿石粉料之间的接触紧密，具有优良的快速还原条件，有效避免了钒钛磁铁矿熔炼时易发生粉化的技术问题，得到铁、钒回收率均95％以上的优质含钒铁水。钒回收率均95％以上的优质含钒铁水。钒回收率均95％以上的优质含钒铁水。

【技术实现步骤摘要】
一种综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法


[0001]本申请涉及冶金
，尤其涉及一种综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法。

技术介绍

[0002]钒钛磁铁矿与普通矿物相比较更难还原，需要更高的还原温度或更长的还原时间，钒钛铁磁铁矿球团在低温(700℃)从Fe2O3向Fe3O4还原阶段膨胀严重，膨胀后强度急剧降低，因此很容易粉化，在还原炉(回转窒、竖炉)中粘结，使炉况恶化，进而使还原反应无法进行。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法，以解决钒钛磁铁矿熔炼时易发生粉化的的技术问题。
[0004]本申请实施例提供了一种综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法，所述熔炼方法包括：
[0005]将钒钛磁铁矿进行造球，后焙烧，得到金属化钒钛球团矿；
[0006]将所述金属化钒钛球团矿进行熔炼，得到含钒铁水和钛渣；
[0007]其中，以质量份数计，所述金属化钒钛球团矿包括以下组分：
[0008]钒钛磁铁矿1份；铁碳置换剂4～6份；还原剂5～15份；膨润土2～4份。
[0009]进一步地，所述铁碳置换剂包括石灰和萤石中的至少一种；所述还原剂包括碳、无烟煤和焦炭中的至少一种。
[0010]进一步地，所述金属化钒钛球团矿的抗压强度大于2000N。
[0011]进一步地，所述金属化钒钛球团矿的直径为15～20mm。
[0012]进一步地，将所述金属化钒钛球团矿进行熔炼，得到含钒铁水和钛渣具体包括：
[0013]将所述金属化钒钛球团矿进行第一熔炼，得到热态海绵铁；
[0014]将所述热态海绵铁进行第二熔炼，得到含钒铁水和钛渣；
[0015]其中，所述第一熔炼的工艺参数包括：温度1000～1400℃，时间为100～120min。
[0016]进一步地，所述第二熔炼的工艺参数包括：温度为1300
‑
1600℃，时间为100
‑
130分钟，熔炼环境中富氧率为2
‑
5％，，每吨海绵铁的煤粉喷吹量为100
‑
150kg。
[0017]进一步地，热态海绵铁进行第二熔炼前，热态海绵铁的环境温度为600～900℃。
[0018]进一步地，所述熔炼方法还包括：
[0019]将所述含钒铁水进行第一冶炼，得到钒渣和半钢；
[0020]将所述钒渣进行提钒工艺，得到V2O5。
[0021]进一步地，所述熔炼方法还包括：
[0022]将所述钛渣依次进行淬冷、磨料、酸解、水解、干燥和破碎后得到钛白粉。
[0023]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0024]本申请实施例提供的综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法，该方法通过将钛磁铁矿与铁碳置换剂、还原剂以及膨润土混合造球，后焙烧，得到抗压强度高的含碳金属化钒钛球团
矿，碳和钒钛磁铁矿石粉料之间的接触紧密，具有优良的快速还原条件，有效避免了钒钛磁铁矿熔炼时易发生粉化的技术问题，得到铁、钒回收率均95％以上的优质含钒铁水。
附图说明
[0025]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本申请实施例提供的一种综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法的总体技术构思流程示意图；
[0028]图2为本申请实施例1提供的一种综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法的具体操作流程示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。
[0030]在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
[0031]除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0032]钒钛磁铁矿与普通矿物相比较更难还原，需要更高的还原温度或更长的还原时间，钒钛铁磁铁矿球团在低温(700℃)从Fe2O3向Fe3O4还原阶段膨胀严重，膨胀后强度急剧降低，因此很容易粉化，在还原炉(回转窒、竖炉)中粘结，使炉况恶化，进而使还原反应无法进行。
[0033]目前，对于钒钛铁磁铁矿综合利用而言，现在还原工艺流程都存在一定的缺点和不足。回转窑工艺煤耗较高，生产率较低，温度高导致结圈、粘结，能耗高，生产周期长，污染严重，产品质量不稳定，单机生产能力难以扩大。转底炉工艺还原时间较短，配套设备技术还需完善，生产作业率较低，耐火材料要求比较高。
[0034]本专利技术实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
[0035]本申请实施例提供了一种综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法，如图1所示，所述熔炼方法包括：
[0036]将钒钛磁铁矿进行造球，后焙烧，得到金属化钒钛球团矿；
[0037]将所述金属化钒钛球团矿进行熔炼，得到含钒铁水和钛渣；
[0038]其中，以质量份数计，所述金属化钒钛球团矿包括以下组分：
[0039]钒钛磁铁矿1份；铁碳置换剂4～6份；还原剂5～15份；膨润土2～4份。
[0040]本申请实施例提供的综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法，该方法通过将钛磁铁矿与
铁碳置换剂、还原剂以及膨润土混合造球，后焙烧，得到抗压强度高的含碳金属化钒钛球团矿，碳和钒钛磁铁矿石粉料之间的接触紧密，具有优良的快速还原条件，有效避免了钒钛磁铁矿熔炼时易发生粉化的技术问题，得到铁、钒回收率均95％以上的优质含钒铁水。较佳地，焙烧工艺参数为：温度为(1000)～(1400)℃，时间为(100)～(120)分钟。
[0041]本申请中，铁碳置换剂的作用是促进铁碳置换反应的发生；膨润土的作用是作为粘接剂；还原剂的作用是实现钒钛磁铁矿的还原。
[0042]本申请中，金属化钒钛球团矿包括钒钛磁铁矿、铁碳置换剂、还原剂和膨润土，以质量分数计，各组分配比如下：铁碳置换剂按钒钛磁铁矿质量的4～6份配比；还原剂按钒钛磁铁矿质量的5～15份配比；膨润土按钒钛磁铁矿质量的2～4份配比。
[0043]本申请进行熔炼过程中，含碳钒钛磁铁矿球团的薄料层在高温敞焰中加热，可实现快速还原，炉料在炉内还原时间短，炉料在转底炉中不受压，且炉料与炉衬之间无相对运动，不会产生料团与炉子耐材粘结现象，从而进一步缩短还原时间，避免钒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法，其特征在于，所述熔炼方法包括：将钒钛磁铁矿进行造球，后焙烧，得到金属化钒钛球团矿；将所述金属化钒钛球团矿进行熔炼，得到含钒铁水和钛渣；其中，以质量份数计，所述金属化钒钛球团矿包括以下组分：钒钛磁铁矿1份；铁碳置换剂4～6份；还原剂5～15份；膨润土2～4份。2.根据权利要求1所述的综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法，其特征在于，所述铁碳置换剂包括石灰和萤石中的至少一种。3.根据权利要求1所述的综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法，其特征在于，所述还原剂包括碳、无烟煤和焦炭中的至少一种。4.根据权利要求1所述的综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法，其特征在于，所述金属化钒钛球团矿的抗压强度大于2000N。5.根据权利要求1所述的综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法，其特征在于，所述金属化钒钛球团矿的直径为15～20mm。6.根据权利要求1所述的综合利用钒钛磁铁矿的熔炼方法，其特征在于，将所述金属化钒钛球团矿进行熔炼，得到含钒铁水和钛渣具体包括：将所述金属化钒钛球团矿进行第一熔炼，得到热态海绵铁；将所述热态海绵铁进行第...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋宇，武国平，王庆周，
申请(专利权)人：北京首钢国际工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：