【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金，具体涉及一种回收炉渣中铁、钒、钛的方法。
技术介绍
1、攀西地区钒钛磁铁矿资源储量丰富，其钛储量占全国钛资源储量的90％以上。但该矿为典型的铁、钒、钛多金属共伴生矿产资源，在开发利用铁的同时，一半的钛资源会伴随铁精矿经高炉或非高炉炼铁后富集到炉渣中(其tio2含量高达15～45wt％)。该含钛炉渣的堆存不仅会带来环保问题，还会造成资源的极大浪费(目前，攀西钛资源利用率仅为28％)。
2、通过高温下碳热还原可将此类含钛炉渣中的tio2转化为tic，再进一步低温氯化制备成四氯化钛产品，从而实现该种炉渣中钛资源的回收利用，这也是目前唯一实现产业化应用的提钛技术路线。
3、由于炼铁过程中渣铁不能完全分离，该种含钛炉渣常常夹杂1～8wt％的铁，在进一步的碳热还原和低温氯化提钛工艺中，该部分fe会与氯气反应生成氯化铁，氯化铁进入四氯化钛不但会影响产品品质，还会造成氯化系统堵塞，影响工艺的稳定运行，因此有必要在氯化前将该种炉渣中的铁含量控制在较低水平。
4、另一方面，由于攀西钒钛磁铁矿为共伴生矿产资源，该种炉渣中还含有一定量的钒，经高温碳热还原和低温氯化后得到的粗四氯化钛含钒量较高，必须通过精制工艺将钒除去，否则会对后续海绵钛和氯化钛白生产造成影响。四氯化钛精制除钒后，钒被富集在精制尾渣中。该种含钒尾渣中钒含量约10～20wt％、钛含量约12～25wt％，其堆存不但会造成环境污染，同时还造成钒、钛资源的浪费。
技术实现思路
1、本专利技术的
2、根据本专利技术的一个方面，提出一种回收炉渣中铁、钒、钛的方法，包括如下依次进行的步骤：
3、s1，将热态含钛炉渣与含钒尾渣和铁原料加入电炉中，并在1300～1500℃加热预定时间；其中所述含钛炉渣为钒钛磁铁矿经高炉或非高炉炼铁后得到的副产品，所述含钒尾渣为四氯化钛精制除钒后剩余的尾渣，所述铁原料为氧化亚铁、氧化铁和/或铁；
4、s2，向电炉中加入碳质还原剂，在1500～1750℃进行还原碳化；
5、s3，出渣并进行后处理，得到碳化钛渣和钒铁产品。
6、根据本专利技术的一个实施例，按质量百分比计，所述含钛炉渣包含：9～25％的ti、1～10％的fe、3～12％的mg、2～20％的ca、7～14％的si、6～8％的al以及0.1～1％的tv。
7、根据本专利技术的一个实施例，按质量百分比计，所述含钒尾渣包含：10～20％的tv、12～25％的ti、2～5％的cl、4～7％的si、1～6％的fe、2～4％的al、5～10％的ca以及1～3％的mg。
8、根据本专利技术的一个实施例，步骤s1中，预定时间为20～50min。
9、根据本专利技术的一个实施例，步骤s1中，以含钛炉渣的加入量为100重量份计，含钒尾渣、铁原料的加入量分别为5～40重量份、1～5重量份。
10、根据本专利技术的一个实施例，以步骤s1中含钛炉渣的加入量为100重量份计，步骤s2中碳质还原剂的加入量为10～30重量份。
11、根据本专利技术的一个实施例，步骤s2中，进行还原碳化的时间为1～6h。
12、根据本专利技术的一个实施例，步骤s2中，碳质还原剂为无烟煤、焦炭、石油焦以及石墨中的至少一种，并且其中固定碳含量不小于75％；和/或碳质还原剂的粒度不大于3mm。
13、根据本专利技术的一个实施例，步骤s3中，进行后处理包括：依次进行冷却、破碎、磁选。
14、根据本专利技术的一个实施例，步骤s3中，破碎至粒度小于80目，优选为100～240目之间；和/或进行磁选时，控制磁场强度为500～3000gs，优选为500～1500gs。
15、在本专利技术的技术方案中，先将含钛炉渣与含钒尾渣和铁原料在1300～1500℃加热预定时间，然后加入碳质还原剂并在1500～1750℃进行还原碳化，一方面可以将含钛炉渣和含钒尾渣中的钛转化为可低温氯化的碳化钛，提取炉渣中的钛资源；另一方面，含钛炉渣和含钒尾渣中的铁、钒结合生成钒铁合金，富集长大后更容易从碳化钛渣中分离出来。本专利技术既可以回收含钛炉渣和含钒尾渣中的钒、钛资源，又可以降低碳化钛炉渣中的铁含量，保证整个工艺的产品品质和稳定顺行。
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1.一种回收炉渣中铁、钒、钛的方法，其特征在于，包括如下依次进行的步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按质量百分比计，所述含钛炉渣包含：9～25％的Ti、1～10％的Fe、3～12％的Mg、2～20％的Ca、7～14％的Si、6～8％的Al以及0.1～1％的TV。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按质量百分比计，所述含钒尾渣包含：10～20％的TV、12～25％的Ti、2～5％的Cl、4～7％的Si、1～6％的Fe、2～4％的Al、5～10％的Ca以及1～3％的Mg。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述预定时间为20～50min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，以含钛炉渣的加入量为100重量份计，含钒尾渣、铁原料的加入量分别为5～40重量份、1～5重量份。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以步骤S1中含钛炉渣的加入量为100重量份计，步骤S2中碳质还原剂的加入量为10～30重量份。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述碳质还原剂为无烟煤、焦炭、石油焦以及石墨中的至少一种，并且其中固定碳含量不小于75％；和/或所述碳质还原剂的粒度不大于3mm。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述进行后处理包括：依次进行冷却、破碎、磁选。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤S3中，破碎至粒度小于80目，优选为100～240目之间；和/或进行磁选时，控制磁场强度为500～3000Gs，优选为500～1500Gs。
...【技术特征摘要】
1.一种回收炉渣中铁、钒、钛的方法，其特征在于，包括如下依次进行的步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按质量百分比计，所述含钛炉渣包含：9～25％的ti、1～10％的fe、3～12％的mg、2～20％的ca、7～14％的si、6～8％的al以及0.1～1％的tv。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按质量百分比计，所述含钒尾渣包含：10～20％的tv、12～25％的ti、2～5％的cl、4～7％的si、1～6％的fe、2～4％的al、5～10％的ca以及1～3％的mg。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中，所述预定时间为20～50min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中，以含钛炉渣的加入量为100重量份计，含钒尾渣、铁原料的加入量分别为5～40重量份、1～...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵青娥，刘亚东，王胜豪，周斌，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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