專利名稱：一種高鈣鎂鈦精礦制取初級(jí)富鈦料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
冶金技術(shù)領(lǐng)域背景技術(shù)：
公知的鈦精礦制取初級(jí)富鈦料和鐵粉的生產(chǎn)方法主要有電爐熔煉法、等離子熔煉法、選擇氯化法和其它熱還原法、部分還原-鹽酸浸出法和部分還原-硫酸浸出法(總稱酸浸法)、還原銹蝕法和全還原-HCl浸出法及還原磨選法等。1980年北京有色金屬研究總院等單位以攀枝花鈦鐵礦為原料進(jìn)行了人造金紅石的試驗(yàn)，該方法利用鈦鐵礦中各組分在氯化過程中熱力學(xué)的差異，控制適當(dāng)配碳量，在900℃～1000℃條件下有選擇地將雜質(zhì)氯化，而鈦不被氯化，并根據(jù)氯化物的物理、化學(xué)特性使之分離，以達(dá)到富集TiO2的目的，該方法制得的人造金紅石品位為83％，而鈣、鎂含量較高，要進(jìn)一步降低雜質(zhì)含量，技術(shù)難度較大，經(jīng)濟(jì)上不合理，氯化時(shí)伴有大量的氯化鐵和其它副產(chǎn)物存在，同時(shí)難以解決氯化鈣和氯化鎂在底部富集凝結(jié)而使氯化無法進(jìn)行；梁經(jīng)冬所著的《浮選理論與選冶實(shí)踐》P377-394(冶金工業(yè)出版社，1995.10)，公開了一種“制取酸溶性富鈦料和優(yōu)質(zhì)鐵粉的新工藝——還原磨選法”。該方法直接還原時(shí)隧道窯的還原溫度為1280～1320℃，所得產(chǎn)品富鈦料酸溶性好，適于作為硫酸法鈦白的原料；1999年中南大學(xué)開發(fā)了鈦鐵礦高檔化的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出的富鈦料品位較高，并可進(jìn)一步升級(jí)脫除鈣、鎂等雜質(zhì)，從而達(dá)到人造金紅石的等級(jí)，該工藝關(guān)鍵在于能在還原過程中使鐵晶粒長大，通過磨選工藝使鈦鐵礦中的鐵成為高附加值的鐵粉，該路線要解決回轉(zhuǎn)窯頻繁結(jié)圈、大幅度提高磨選的收率、以及粒度是否滿足氯化鈦白的要求等問題(馬勇，人造金紅石生產(chǎn)路線的探討，鈦工業(yè)進(jìn)展，2003.3)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種高鈣鎂鈦精礦制取初級(jí)富鈦料的方法，將品位45.00～50.00％的鈦精礦磨細(xì)后加入水、粘結(jié)劑、焦碳、復(fù)合添加劑，制成復(fù)合球團(tuán)，再經(jīng)微波干燥、微波加熱還原、選礦分離制取初級(jí)富鈦料。
發(fā)明按以下步驟完成1、復(fù)合球團(tuán)的制備鈦精礦經(jīng)磨礦至粒度小于0.074mm的占60～80重量％，加入鈦精礦重量的8％～20％水、3～5％的粘結(jié)劑硅酸鈉、10～20％焦碳、1～5％添加劑硫酸鈉、1～3％添加劑鐵粉、3～5％添加劑氯化鉀，制成直徑為10～15mm復(fù)合球團(tuán)；2、復(fù)合球團(tuán)經(jīng)微波干燥，干燥溫度為200-300℃，干燥時(shí)間為3～15min，干燥至復(fù)合球團(tuán)水分含量低于5重量％；3、將微波干燥后的球團(tuán)置于微波爐中進(jìn)行還原，還原時(shí)工藝參數(shù)為外加焦碳占鈦精礦的重量40～80％，球團(tuán)還原溫度為1150～1200℃，還原時(shí)間為90～120min；4、將還原后球團(tuán)進(jìn)行濕式球磨至粒度為0.074mm占70～85重量％，先進(jìn)行磁選分離，得到磁性物鐵粉和非磁性物，非磁性物再進(jìn)行重選，重選后得到初級(jí)富鈦料及碳。初級(jí)富鈦料成分TiO260-70％，TFe 15-17.5％，SiO24-6％，Al2O31-1.5％，CaO+MgO 7-11％，產(chǎn)率為65％以上，碳返回造球工藝段。
本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)微波加熱屬體積加熱，具有內(nèi)部加熱、加熱速度快等特點(diǎn)，鈦精礦屬于強(qiáng)吸波體，升溫速度快，有利于提高生產(chǎn)效率；和公知的單一添加劑(Na2SO4、NaCl、Na2CO3)相比，還原溫度降低80℃～120℃，初級(jí)富鈦料鈣鎂等雜質(zhì)酸溶性好；初級(jí)富鈦料品位可以達(dá)到60％～70％。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一攀西某地區(qū)鈦精礦成分為TFe32.18％、TiO248.84％、CaO1.56％、MgO5.56％、SiO25.6％，磨礦至粒度小于0.074mm的占60重量％，加入鈦精礦重量的16％水、5％的粘結(jié)劑硅酸鈉、10％焦碳、2％添加劑硫酸鈉、3％添加劑鐵粉、3％添加劑氯化鉀，制成直徑為10～15mm復(fù)合球團(tuán)；球團(tuán)進(jìn)行微波干燥，微波干燥的功率750W，干燥溫度為200℃，干燥時(shí)間為12min，干燥至復(fù)合球團(tuán)水分含量低于5重量％；將微波干燥后的球團(tuán)置于微波爐中進(jìn)行還原，外加焦碳占鈦精礦重量的40％；球團(tuán)還原溫度為1150℃；還原時(shí)間為90min；還原后球團(tuán)進(jìn)行濕式球磨至礦粒度為0.074mm重量占70％，經(jīng)磁選分離得到鐵粉和非磁性物，非磁性物經(jīng)重選得到初級(jí)富鈦料和碳，碳返回造球工序段。磁選時(shí)非磁性物產(chǎn)率為65％。所得到初級(jí)富鈦料品位為67.84％。
實(shí)施例二攀西某地區(qū)鈦精礦成分為Tfe34.18％、TiO246.42％、CaO2.28％、MgO5.86％、SiO24.6％，進(jìn)行磨礦至粒度小于0.074mm的占80重量％，加入鈦精礦重量的20％水、3％的硅酸鈉、18％焦碳、4％硫酸鈉、1％鐵粉、5％氯化鉀，制成直徑為10～15mm復(fù)合球團(tuán)；球團(tuán)進(jìn)行微波干燥，微波干燥的功率1000W，干燥溫度為300℃，干燥時(shí)間為3min，將微波干燥后的球團(tuán)置于微波爐中進(jìn)行還原，外加焦碳占鈦精礦重量的60％，球團(tuán)還原溫度為1120℃，還原時(shí)間為120min，還原后球團(tuán)進(jìn)行濕式球磨，磨至粒度為0.074mm占85重量％，經(jīng)磁選分離得到鐵粉和非磁性物，非磁性物經(jīng)重選得到初級(jí)富鈦料和碳，碳返回造球工序段。磁選時(shí)非磁性物產(chǎn)率為62％，所得到初級(jí)富鈦料品位為69.12％。
權(quán)利要求
1.一種高鈣鎂鈦精礦制取初級(jí)富鈦料的方法，將鈦精礦磨細(xì)后加入水、粘結(jié)劑、焦碳、添加劑，制成復(fù)合球團(tuán)，再經(jīng)干燥、加熱還原、選礦分離制取初級(jí)富鈦料，其特征是發(fā)明按以下步驟完成1)、復(fù)合球團(tuán)的制備鈦精礦經(jīng)磨礦至粒度小于0.074mm的占60～80重量％，加入鈦精礦重量的8％～20％水、3～5％的粘結(jié)劑硅酸鈉、10～20％焦碳、1～5％添加劑硫酸鈉、1～3％添加劑鐵粉、3～5％添加劑氯化鉀，制成直徑為10～15mm復(fù)合球團(tuán)；2)、復(fù)合球團(tuán)經(jīng)微波干燥，干燥溫度為200-300℃，干燥時(shí)間為3～15min，干燥至復(fù)合球團(tuán)水分含量低于5重量％；3)、將微波干燥后的球團(tuán)置于微波爐中加熱還原，外加焦碳占鈦精礦的40～80重量％，球團(tuán)還原溫度為1150～1200℃，還原時(shí)間為90～120min；4)、將還原后球團(tuán)進(jìn)行濕式球磨至粒度為0.074mm占70～85重量％，先進(jìn)行磁選分離，得到磁性物鐵粉和非磁性物，非磁性物再進(jìn)行重選，重選后得到初級(jí)富鈦料及碳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鈣鎂鈦精礦制取初級(jí)富鈦料的方法，其特征是鈦精礦成分為TFe 32.18％、TiO248.84％、CaO 1.56％、MgO 5.56％、SiO25.6％，磨礦至粒度小于0.074mm的占60重量％，加入鈦精礦重量的16％水、5％的硅酸鈉、10％焦碳、2％硫酸鈉、3％鐵粉、3％氯化鉀，制成直徑為10～15mm復(fù)合球團(tuán)，球團(tuán)微波干燥的功率750W，干燥溫度為200℃，干燥時(shí)間為12min，將微波干燥后的球團(tuán)置于微波爐中加熱還原，外加焦碳占鈦精礦的40重量％，球團(tuán)還原溫度為1150℃，還原時(shí)間為90min，還原后球團(tuán)進(jìn)行濕式球磨至粒度為0.074mm占70重量％，經(jīng)磁選分離得到鐵粉和非磁性物，非磁性物經(jīng)重選得到初級(jí)富鈦料和碳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鈣鎂鈦精礦制取初級(jí)富鈦料的方法，其特征是鈦精礦成分為TFe 34.18％、TiO246.42％、CaO 2.28％、MgO 5.86％、SiO24.6％，進(jìn)行磨礦至粒度小于0.074mm的占80重量％，加入鈦精礦重量的20％水、3％的硅酸鈉、18％焦碳、4％硫酸鈉、1％鐵粉、5％氯化鉀，制成直徑為10～15mm復(fù)合球團(tuán)，球團(tuán)微波干燥的功率1000W，干燥溫度為300℃，干燥時(shí)間為3min，將微波干燥后的球團(tuán)置于微波爐中進(jìn)行還原，外加焦碳占鈦精礦重量的60％，球團(tuán)還原溫度為1120℃，還原時(shí)間為120min，還原后球團(tuán)進(jìn)行濕式球磨至粒度為0.074mm占85重量％，經(jīng)磁選分離得到鐵粉和非磁性物，非磁性物經(jīng)重選得到初級(jí)富鈦料和碳。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高鈣鎂鈦精礦制取初級(jí)富鈦料的方法，將品位45.00～50.00％的鈦精礦磨細(xì)至粒度小于0.074mm的占60～80重量％，加入鈦精礦重量的8～20％水、3～5％的粘結(jié)劑硅酸鈉、10～20％焦碳、1～5％添加劑硫酸鈉、1～3％添加劑鐵粉、3～5％添加劑氯化鉀，制成直徑為10～15mm復(fù)合球團(tuán)，再經(jīng)微波干燥，微波加熱還原，選礦分離，制取品位達(dá)60％～70％的初級(jí)富鈦料。由于鈦精礦屬于強(qiáng)吸波體，微波加熱升溫速度快，有利于提高生產(chǎn)效率，采用復(fù)合添加劑，還原溫度降低80℃～120℃、初級(jí)富鈦料鈣鎂等雜質(zhì)酸溶性好，初級(jí)富鈦料品位高。
文檔編號(hào)C22B34/12GK1710121SQ20051001085
公開日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月16日
發(fā)明者彭金輝, 黃孟陽, 張世敏, 孫艷, 張利波, 汪云華, 范興祥 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)