【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钒钛磁铁矿综合利用，尤其涉及一种钒钛磁铁矿的冶炼方法。
技术介绍
1、钒钛磁铁矿是一种典型的多金属共伴生矿，钒、钛是重要的战略资源。普通钒钛磁铁矿中tfe含量为55％～58％，tio2为7％～13％，v2o5为0.6％左右。
2、目前，针对钒钛磁铁矿的综合利用，通常采用气基竖炉预还原、电炉深度熔分制备含钒铁水的方法，含钒铁水在提钒转炉内吹氧，v氧化为v2o5形成钒渣，然后，利用钒渣生产片钒，铁水用于炼钢。但是，上述方法中铁的利用价值较低，导致钒钛磁铁矿的铁利用价值低、钒回收利用率低和钛难以回收利用。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种钒钛磁铁矿的冶炼方法，解决现有技术中钒钛磁铁矿的铁利用价值低、钒回收利用率低和钛难以回收利用的问题。
2、本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的。
3、本专利技术提供了一种钒钛磁铁矿的冶炼方法，包括如下步骤：
4、步骤i：钒钛磁铁矿氧化球团与还原气体进行竖炉气基直接还原，得到金属化球团；
5、步骤ii：将金属化球团装入电炉，在不配加还原剂的条件下，进行一次熔分，生成低碳钢水和铁钒钛炉渣；
6、步骤iii：将铁钒钛炉渣与焦炭混合装入电炉，进行二次熔分还原，生成硅钒合金和富钛渣。
7、进一步地，步骤i中，在气固比为1.2～1.6m3/kg条件下，进行竖炉气基直接还原。
8、进一步地，步骤ii中，将金属化球团直接热装入电炉
9、进一步地，步骤ii中，金属化球团热装温度为700～900℃。
10、进一步地，步骤ii中，熔分温度为1550～1650℃。
11、进一步地，步骤ii中，熔分时间为30～90min。
12、进一步地，在一次熔分过程中，低碳铁水和铁钒钛炉渣依靠密度差进行分离。
13、进一步地，步骤iii中，焦炭的配加量为铁钒钛炉渣质量的15～25％。
14、进一步地，步骤iii中，二次熔分温度为1600～1800℃。
15、进一步地，步骤iii中，二次熔分时间为60～120min。
16、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一。
17、a)本专利技术提供的钒钛磁铁矿的冶炼方法，采用钒钛磁铁矿竖炉气基直接还原、一次熔分和二次熔分的方法，梯级回收钒钛磁铁矿中的铁、钒、钛资源，分别制备得到低碳钢水和硅钒合金，低碳钢水用于生产超纯净钢材，实现了钒钛磁铁矿中铁、钒、钛的高值化利用。
18、b)本专利技术提供的钒钛磁铁矿的冶炼方法，将金属化球团热装进入电炉，金属化球团热装不但能够降低电炉熔分电耗，还能够避免金属化球团在冷却过程中渗碳，有利于获得碳含量很低的钢水。
19、c)本专利技术提供的钒钛磁铁矿的冶炼方法，第一次熔分中，将钒钛磁铁矿中的氧化铁还原成铁，生成的铁中杂质含量低，能够用于制备其他的超纯净钢材，这是因为，一方面，由于sio2、mno和氧化钒无法被co还原，不能够进入铁，残留在炉渣中；另一方面，由于气基还原co很难与金属铁反应生成fe3c，使得金属化球团的渗碳量很少。
20、d)本专利技术提供的钒钛磁铁矿的冶炼方法，第二次熔分中，铁钒钛炉渣配加焦炭进行二次深度还原，二次深度还原根据选择性还原原理将炉渣中的氧化铁、氧化钒和部分二氧化硅还原进入合金，从而得到硅钒合金，硅钒合金既可以用于吹氧提钒，也可以代替钒铁合金。由于铁、钒和部分钛还原进入合金，剩余的炉渣为富钛渣，进一步提取tio2，可以用于生产钛白粉。
21、本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
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1.一种钒钛磁铁矿的冶炼方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤I中，在气固比为1.2～1.6m3/kg条件下，进行竖炉气基直接还原。
3.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤II中，将金属化球团直接热装入电炉。
4.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤II中，金属化球团热装温度为700～900℃。
5.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤II中，熔分温度为1550～1650℃。
6.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤II中，熔分时间为30～90min。
7.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的冶炼方法，其特征在于，在一次熔分过程中，所述低碳铁水和铁钒钛炉渣依靠密度差进行分离。
8.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤III中，焦炭的配加量为铁钒钛炉渣质量的15～25％。
9.根据权利要求1所述的钒钛
10.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤III中，二次熔分时间为60～120min。
...【技术特征摘要】
1.一种钒钛磁铁矿的冶炼方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤i中，在气固比为1.2～1.6m3/kg条件下，进行竖炉气基直接还原。
3.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤ii中，将金属化球团直接热装入电炉。
4.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤ii中，金属化球团热装温度为700～900℃。
5.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤ii中，熔分温度为1550～1650℃。
6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋俊，裴庆祝，张卫东，蔡念光，朱利，
申请(专利权)人：吉林金钢钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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