一种钛精矿预还原工艺的还原参数确定方法技术

本发明专利技术涉及钛精矿预还原领域，具体而言，涉及一种钛精矿预还原工艺的还原参数确定方法。一种钛精矿预还原工艺的还原参数确定方法，包括以下步骤：(a)根据目标金属转化率和所述钛精矿的成分含量计算成品还原钛中的FeO含量；(b)根据所述目标金属转化率计算排料温度和排气温度；(c)根据所述排料温度、所述排气温度和所述目标金属转化率计算加煤量；(e)根据所述加煤量计算补风量。所述的方法，可根据不同需求的金属转化率，灵活调整还原参数，成本低，还原率高。还原率高。

【技术实现步骤摘要】
一种钛精矿预还原工艺的还原参数确定方法


[0001]本专利技术涉及钛精矿预还原领域，具体而言，涉及一种钛精矿预还原工艺的还原参数确定方法。

技术介绍

[0002]为改善当前的钛渣冶炼工艺，稳定电炉操作，提高生产效率，降低电耗，寻求廉价而有效的技术来处理低品位钛物料以降低生产成本等，对钛渣冶炼方式进行了广泛的研究。在强化铁氧化物还原方面，最主要的是将钛精矿制团或造球后直接入炉冶炼，或者经预氧化/预还原再入电炉冶炼。
[0003]钛精矿预还原工艺中，一些还原参数的设置关系着整个工艺能否顺利进行并取得预期的预还原效果，如果还原参数不能够合理设置，既会影响整个预还原工艺的效果，还会造成成本高、耗煤量大等一系列问题。钛精矿预还原的工艺在实施过程中，会根据实际的需求调整目标金属转化率，如果想要获得目标金属转化率，相关的还原参数也需要随之调整，才能满足实际的生产需要。而现有技术中并未公开一套完整的还原参数的设计方法，造成实际实施过程中，设置还原参数的方法繁琐，还原参数设置不合理，影响预还原效果等问题。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个方面，涉及一种钛精矿预还原工艺的还原参数确定方法，包括以下步骤：
[0006](a)根据目标金属转化率和所述钛精矿的成分含量计算成品还原钛中的FeO含量；
[0007](b)根据所述目标金属转化率计算排料温度和排气温度；
[0008](c)根据所述排料温度、所述排气温度和所述目标金属转化率计算加煤量；
[0009](e)根据所述加煤量计算补风量。
[0010]所述的方法，可根据不同需求的金属转化率，灵活调整还原参数，成本低，还原率高。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0012]本专利技术提供的钛精矿预还原工艺的还原参数确定方法，可根据不同需求的金属转化率，灵活调整还原参数，例如排料温度、排气温度、加煤量和补风量，通过精确的计算精准调控还原参数，避免还原参数不适宜造成的资源浪费，降低预还原的成本，采用本方法确定的还原参数进行预还原的还原率高，金属转化率高，使预还原系统平稳运行。
具体实施方式
[0013]下面将结合具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，
仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0014]本专利技术的一个方面，还涉及一种钛精矿预还原工艺的还原参数确定方法，包括以下步骤：
[0015](a)根据目标金属转化率和所述钛精矿的成分含量计算成品还原钛中的FeO含量；
[0016](b)根据所述目标金属转化率计算排料温度和排气温度；
[0017](c)根据所述排料温度、所述排气温度和所述目标金属转化率计算加煤量；
[0018](e)根据所述加煤量计算补风量。
[0019]所述钛精矿预还原工艺的还原参数确定方法，可根据不同需求的金属转化率，灵活调整还原参数，例如排料温度、排气温度、加煤量和补风量，通过精确的计算精准调控还原参数，避免还原参数不适宜造成的资源浪费，降低预还原的成本，采用本方法确定的还原参数进行预还原的还原率高，金属转化率高，使预还原系统平稳运行。
[0020]优选地，所述目标金属转化率为20％～95％(例如20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或95％)。本专利技术的方法并不仅适用于以上目标金属转化率，本专利技术的方法可针对任一金属转化率进行还原参数的确定。
[0021]优选地，所述成品还原钛中的FeO含量的计算公式如下：
[0022][0023]其中，m
a
为所述成品还原钛中FeO的质量；m
矿
为所述成品还原钛的质量；k为所述成品还原钛的矿比。
[0024]优选地，所述成品还原钛中FeO的质量的计算公式如下：
[0025]m
a
＝m
b
×
(100
‑
η)％
÷
56
×
72；
[0026]其中，m
a
为所述成品还原钛中FeO的质量；m
b
为所述钛精矿中TFe的质量(TFe即铁氧化物的质量减去氧元素的质量，全文中均为此含义)；η为所述目标金属转化率。
[0027]优选地，所述成品还原钛的矿比的计算公式如下：
[0028][0029]其中，k为所述成品还原钛的矿比；Δm为所述预还原工艺的质量损失。优选地，所述预还原工艺的质量损失的计算公式如下：
[0030]Δm＝m
c
+m
d
‑
mb
×
η
‑
m
a
；
[0031]其中，Δm为所述预还原工艺的质量损失；m
c
为所述钛精矿中FeO的质量；m
d
为所述钛精矿中Fe2O3的质量；m
b
为所述钛精矿中TFe的质量；η为所述目标金属转化率；m
a
为所述成品还原钛中FeO的质量。
[0032]优选地，根据所述目标金属转化率计算所述排料温度的公式如下：
[0033][0034]其中，Ts为所述排料温度；η为所述目标金属转化率。
[0035]优选地，根据所述目标金属转化率计算所述排气温度的公式如下：
[0036][0037]其中，Tg为所述排气温度；η为所述目标金属转化率。
[0038]优选地，所述加煤量的计算公式如下：
[0039][0040]其中，m
加煤量
为所述加煤量；m2为所述钛精矿预还原所需的煤量；ΔQ为所述钛精矿预还原工艺需补充的热量；煤热值取值为7450kcal/kg。
[0041]优选地，所述钛精矿预还原所需的煤量的计算公式如下：
[0042][0043]其中，m2为所述钛精矿预还原所需的煤量；m1为所述钛精矿预还原所需的固定碳的质量。
[0044]优选地，所述钛精矿预还原所需的固定碳的质量的计算公式如下：
[0045][0046]其中，m1为所述钛精矿预还原所需的固定碳的质量；m
a
为所述成品还原钛中FeO的质量；m
c
为所述钛精矿中FeO的质量；m
d
为所述钛精矿中Fe2O3的质量。
[0047]优选地，所述钛精矿预还原工艺需补充的热量的计算公式如下：
[0048]ΔQ＝q
‑
Q1；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛精矿预还原工艺的还原参数确定方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)根据目标金属转化率和所述钛精矿的成分含量计算成品还原钛中的FeO含量；(b)根据所述目标金属转化率计算排料温度和排气温度；(c)根据所述排料温度、所述排气温度和所述目标金属转化率计算加煤量；(e)根据所述加煤量计算补风量。2.根据权利要求1所述的钛精矿预还原工艺的还原参数确定方法，其特征在于，所述目标金属转化率为20％～95％。3.根据权利要求1所述的钛精矿预还原工艺的还原参数确定方法，其特征在于，所述成品还原钛中的FeO含量的计算公式如下：其中，m
a
为所述成品还原钛中FeO的质量；m
矿
为所述成品还原钛的质量；k为所述成品还原钛的矿比；优选地，所述成品还原钛中FeO的质量的计算公式如下：m
a
＝m
b
×
(100
‑
η)%
÷
56
×
72；其中，m
a
为所述成品还原钛中FeO的质量；m
b
为所述钛精矿中TFe的质量；η为所述目标金属转化率；优选地，所述成品还原钛的矿比的计算公式如下：其中，k为所述成品还原钛的矿比；Δm为所述预还原工艺的质量损失；优选地，所述预还原工艺的质量损失的计算公式如下：Δm＝m
c
+m
d
‑
m
b
×
η
‑
m
a
；其中，Δm为所述预还原工艺的质量损失；m
c
为所述钛精矿中FeO的质量；m
d
为所述钛精矿中Fe2O3的质量；m
b
为所述钛精矿中TFe的质量；η为所述目标金属转化率；m
a
为所述成品还原钛中FeO的质量。4.根据权利要求1所述的钛精矿预还原工艺的还原参数确定方法，其特征在于，根据所述目标金属转化率计算所述排料温度的公式如下：其中，Ts为所述排料温度；η为所述目标金属转化率。5.根据权利要求1所述的钛精矿预还原工艺的还原参数确定方法，其特征在于，根据所述目标金属转化率计算所述排气温度的公式如下：其中，Tg为所述排气温度；η为所述目标金属转化率。6.根据权利要求3所述的钛精矿预还原工艺的还原参数确定方法，其特征在于，所述加
煤量的计算公式如下：其中，m
加煤量
为所述加煤量；m2为所述钛精矿预还原所需的煤量；ΔQ为所述钛精矿预还原工艺需补充的热量；煤热值取值为7450kcal/kg；优选地，所述钛精矿预还原所需的煤量的计算公式如下：其中，m2为所述钛精矿预还原所需的煤量；m1为所述钛精矿预还原所需的固定碳的质量；优选地，所述钛精矿预还原所需的固定碳的质量的计算公式如下：其中，m1为所述钛精矿预还原所需的固定碳的质量；m
a
为所述成品还原钛中FeO的质量；m
c
为所述钛精矿中FeO的质量；m

【专利技术属性】
技术研发人员：石垚，李振京，冯袁旭，于成如，吴向伟，芦明喜，徐宏伟，张祥，
申请(专利权)人：河南佰利联新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：