專利名稱：促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相增大的晶種和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相増大的晶種和方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)媼減豐富的I凡欽磁鐵礦資源，經(jīng)過選礦富集的鐵精礦用于聞爐冶煉，在聞爐中冶煉可以實(shí)現(xiàn)渣-鐵分離，大部分鈦存在于高爐渣中，品位為9 30wt%，且鈦在渣中主要分布于鈣鈦礦相中，鈣鈦礦礦物相粒度細(xì)小，很難用選礦的方法從中分離出來，也不能象普通高爐渣ー樣用于建筑材料。目前有很多從含鈦高爐渣中分離鈦的研究，但這些分離方法大多有處理量小且分離效率低、流程長(zhǎng)、投資大、效益低等缺點(diǎn)，最終未能實(shí)現(xiàn)エ業(yè)生產(chǎn)，含鈦高爐渣仍然被堆放在渣場(chǎng)，以攀鋼為例，每年排放200 300萬噸含鈦高爐渣，至今已累計(jì)排放超過6000萬噸。大量高爐渣的堆放既浪費(fèi)資源，又污染環(huán)境。 處理大宗物料最有效的方法是選礦分離。目前，含鈦高爐渣中鈣鈦礦礦物相粒度細(xì)小，給選礦分離帶來困難，因此，必須從源頭解決鈣鈦礦相細(xì)小的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相増大的晶種和方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相増大的晶種，包括氧化鈣、氟化鈣和氧化鋁，按質(zhì)量計(jì)氧化鈣氟化鈣氧化鋁=5 7 : 3 5 :I. 5 2. 5。進(jìn)ー步的，按質(zhì)量計(jì)氧化鈣氟化鈣氧化鋁=3 : 2 : I。其中，晶種粒度小于200目。促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相增大的方法，利用氧化性氣體或中性氣體作為載體、向1390 1410°C的熔融態(tài)含鈦高爐渣中加入上述的晶種，晶種的加入量為含鈦高爐渣質(zhì)量的0. 5 10%。其中，上述方法中晶種的加入量為含鈦高爐渣質(zhì)量的I 5%。其中，上述方法中所述含鈦高爐渣的化學(xué)組成中，按質(zhì)量計(jì)鈦氧化物含量為9 30%。其中，上述方法中，1390 1410°C的熔融態(tài)含鈦高爐渣是由大于1450°c的熔融態(tài)含鈦高爐渣按平均I. 5 2. 50C /min的速度降溫得到的。其中，上述方法中向含鈦高爐渣中加入晶種后，按平均I. 5 2. 5°C/min的速度降
溫至室溫。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明晶種可以促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相的増大，將本發(fā)明晶種加入到1390 1410°C的熔融態(tài)含鈦高爐渣中，并且控制加入量，能更有效的促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相的増大。本發(fā)明方法進(jìn)ー步限定晶種的加入量，降溫速度，能夠進(jìn)ー步的促進(jìn)鈣鈦礦相的増大，有利于含鈦高爐渣中鈦的富集以及分離。本發(fā)明方法可直接處理高爐中放出的含鈦高爐熔渣，熱能利用效率高，并且設(shè)備簡(jiǎn)単，易于操作。


圖I為未加入本發(fā)明晶種的含鈦高爐渣的100倍顯微形貌圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一得到的含鈦高爐渣的100倍顯微形貌圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)ー步說明。促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相增大的晶種，包括氧化鈣、氟化鈣和氧化鋁，按質(zhì)量計(jì)氧化鈣氟化鈣氧化鋁=5 7 3 5 I. 5 2. 5。優(yōu)選的，為了使晶種的性能更好，按質(zhì)量計(jì)氧化鈣氟化鈣氧化鋁=3 : 2 : I。優(yōu)選的，為了使晶種的性能更好，晶種粒度小于200目。促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相増大的方法，利用氧化性氣體或中性氣體作為載體、向1390 1410°C的熔融態(tài)含鈦高爐渣中加入上述的晶種，晶種的加入量為含鈦高爐渣質(zhì)量的0. 5 10%。優(yōu)選的，為了進(jìn)一步的促進(jìn)含鈦高爐渣中鈦礦相的増大，上述方法中晶種的加入量為含鈦高爐渣質(zhì)量的I 5%。其中，上述方法中所述含鈦高爐渣的化學(xué)組成中，按質(zhì)量計(jì)鈦氧化物含量為9 30%。優(yōu)選的，為了進(jìn)一歩的促進(jìn)含鈦高爐渣中鈦礦相的増大，上述方法中，1390 1410°C的熔融態(tài)含鈦高爐渣是由大于1450°C的熔融態(tài)含鈦高爐渣按平均I. 5 2. 5°C/min的速度降溫得到的。優(yōu)選的，為了進(jìn)一步的促進(jìn)含鈦高爐渣中鈦礦相的増大，上述方法中向含鈦高爐渣中加入晶種后，按平均I. 5 2. 50C /min的速度降溫至室溫。下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步的說明，但并不因此將本發(fā)明的保護(hù)范圍限制在實(shí)施例當(dāng)中。實(shí)施例中晶種的制備是用石灰、螢石和氧化鋁混合細(xì)磨至小于200目制得，控制晶種中氧化鈣、氟化鈣和氧化鋁的配比為按質(zhì)量計(jì)氧化鈣氟化鈣氧化鋁=3:2:1，晶種中還包括從石灰和螢石帶入的不可避免的雜質(zhì)。實(shí)施例一稱取500g含鈦高爐渣，盛裝在渣罐中，加熱熔化，使溫度升到1470°C，保溫一段時(shí)間后，控制冷卻速度平均為2V /min左右降溫，當(dāng)熔渣溫度在1400°C左右，用中性氣體向熔渣中噴吹混合好的晶種5g，控制冷卻速度平均為2V /min左右，隨爐冷卻到室溫，可促進(jìn)鈣鈦礦相的増大。實(shí)施例ニ稱取500g含鈦高爐渣，盛裝在渣罐中，加熱熔化，使溫度升到1460°C，保溫一段時(shí)間后，控制冷卻速度平均為2V /min左右降溫，當(dāng)熔渣溫度到1390°C吋，恒定溫度，在熔融狀態(tài)下通過氧槍向熔渣中噴吹晶種7g，控制冷卻速度平均為2V /min左右，隨爐冷卻到室、溫，可促進(jìn)鈣鈦礦相的増大。實(shí)施例三稱取500g含鈦高爐渣，盛裝在渣罐中，加熱熔化，使溫度升到1470°C，保溫一段時(shí)間后，控制冷卻速度平均為2V /min左右降溫，當(dāng)熔渣溫度1410°C吋，恒定溫度，在熔融狀態(tài)下通過氧槍噴吹晶種25g，控制冷卻速度平均為2°C /min左右，隨爐冷卻到室溫，可促進(jìn)鈣鈦礦相的増大。實(shí)施例一、ニ和三都能促進(jìn)含鈦高爐渣中鈦礦相的増大，圖I為未加入本發(fā)明晶 種的含鈦高爐渣的顯微形貌圖，圖2為本發(fā)明實(shí)施例一得到的含鈦高爐渣的顯微形貌圖，從圖2可以明顯看出，利用本發(fā)明晶種和方法可以促進(jìn)含鈦高爐渣中鈦礦相的増大，從而有利于含鈦高爐渣中鈦的富集以及分離，并且設(shè)備簡(jiǎn)單，易于操作。本發(fā)明方法也可直接處理高爐中放出的含鈦高爐熔渣。
權(quán)利要求
1.促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相增大的晶種，其特征在于包括氧化鈣、氟化鈣和氧化鋁，按質(zhì)量計(jì)氧化鈣氟化鈣氧化鋁=5 7 3 5 I. 5 2. 5。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相增大的晶種，其特征在于按質(zhì)量計(jì)氧化鈣氟化鈣氧化鋁=3:2:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相增大的晶種，其特征在于晶種粒度小于200目。
4.促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相增大的方法，其特征在于利用氧化性氣體或中性氣體作為載體、向1390 1410°C的熔融態(tài)含鈦高爐渣中加入權(quán)利要求1、2或3所述的晶種，晶種的加入量為含鈦高爐渣質(zhì)量的0. 5 10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相增大的方法，其特征在于晶種的加入量為含鈦高爐渣質(zhì)量的I 5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相增大的方法，其特征在于所述含鈦高爐渣的化學(xué)組成中，按質(zhì)量計(jì)鈦氧化物含量為9 30%。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相增大的方法，其特征在于1390 1410°C的熔融態(tài)含鈦高爐渣是由大于1450°C的熔融態(tài)含鈦高爐渣按平均I.5 2. 50C /min的速度降溫得到的。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相增大的方法，其特征在于向含鈦高爐渣中加入晶種后，按平均I. 5 2. 5°C /min的速度降溫至室溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相增大的晶種和方法，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相增大的晶種，包括氧化鈣、氟化鈣和氧化鋁，按質(zhì)量計(jì)氧化鈣︰氟化鈣︰氧化鋁＝5～7︰3～5︰1.5～2.5。促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相增大的方法，利用氧化性氣體或中性氣體作為載體、向1390～1410℃的熔融態(tài)含鈦高爐渣中加入上述的晶種，晶種的加入量為含鈦高爐渣質(zhì)量的0.5～10％。本發(fā)明晶種可以促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相的增大，將本發(fā)明晶種加入到1390～1410℃的熔融態(tài)含鈦高爐渣中，并且控制加入量，能更有效的促進(jìn)含鈦高爐渣中鈣鈦礦相的增大。
文檔編號(hào)C21B3/06GK102758030SQ20121027521
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者張力, 張武, 張菊花, 翁慶強(qiáng), 蒲年文, 黃斌 申請(qǐng)人:東北大學(xué), 四川省川威集團(tuán)有限公司