一種微波加熱生產(chǎn)電焊條用還原鈦鐵礦的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鈦鐵礦冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微波加熱生產(chǎn)電焊條用還原鈦鐵礦的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]還原鈦鐵礦是生產(chǎn)電焊條的主要輔助材料之一，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝是采用隧道窯、饅頭窯或者回轉(zhuǎn)窯為主要設(shè)備，將鈦鐵礦、還原劑、脫硫劑置于窯內(nèi)進行加熱還原，再經(jīng)過粉碎、篩選得到。傳統(tǒng)工藝存在以下缺點:一、反應(yīng)溫度高，均勻性難以控制；二、生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)效率低；三、對鈦鐵礦選料有局限性；四、能耗高、污染重。在專利申請CN1036228A中公開一種還原鈦鐵礦粉的制取方法，先對鈦鐵礦采用790?890度氧化，然后加入還原劑進行高溫還原，還原溫度1140±25度保持4小時，接著1240±25度保持36分鐘，此方法缺點是只適用于FeCVFe2O3多5的鈦鐵礦，存在原料選取的局限性，還原溫度高。專利申請CN100500872C公開了一種鈦鐵礦制取電焊條用還原鈦鐵礦的方法，先加入粘結(jié)劑進行球團制備，然后進行氧化焙燒，接著加熱還原，還原溫度1050?1150度，還原時間180?280分鐘，該方法的雖然對選礦沒有要求，但是還原溫度高，時間長，造成能耗高，生產(chǎn)效率低。為了克服上述缺點，本發(fā)明采用微波加熱還原。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了克服傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中反應(yīng)溫度高，生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)效率低，對鈦鐵礦選料有局限性，能耗高的缺點，提供一種以微波加熱方式生產(chǎn)電焊條用還原鈦鐵礦的工藝。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案包括以下步驟:
[0005](I)鈦鐵礦的預(yù)處理:鈦鐵礦原礦加入破碎機破碎成小顆粒，然后加入高速球磨機進一步粉碎，得到20?50 μ m粒徑的粉狀鈦鐵礦；經(jīng)過進一步粉碎的鈦鐵礦具有更小的粒徑尺寸，在后續(xù)工藝中具有更大的比表面積，能充分的反應(yīng)；
[0006](2)預(yù)氧化脫硫過程:將經(jīng)過步驟(I)粉碎過的粉狀鈦鐵礦送入氧化爐，加入原料礦粉重量比的0.5?2%石灰、I?5%硼砂，鼓入空氣煅燒，煅燒溫度750?800度，煅燒時間10?50分鐘，煅燒結(jié)束取決與礦粉的含硫量小于3%，經(jīng)過預(yù)氧化脫硫后的鈦鐵礦粉，F(xiàn)eO轉(zhuǎn)換成Fe2O3或者Fe 304，硫含量小于0.3% ;
[0007](3)微波加熱還原鈦鐵礦:經(jīng)過步驟(2)預(yù)氧化脫硫的礦粉加入回轉(zhuǎn)窯，加入還原煤粉10?20%，微波加熱煅燒，微波功率1500?1800MHz，窯內(nèi)溫度400?580度，微波加熱時間I?3小時，鈦鐵礦粉中的FeTi03、Fe2O3或者Fe 304都屬于微波吸收體，在微波輻射下能快速升溫加熱；
[0008](4)冷卻篩選:還原結(jié)束后，向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)通入惰性氣體，出口進行噴水降溫，降溫至室溫后送入磁選機篩選，得到還原鈦鐵礦，T12大于60%，S小于0.1%，F(xiàn)eO小于5%。
[0009]進一步，所述欽鐵礦原礦為T12含量大于等于45 %的任意欽鐵礦。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:1、先將鈦鐵礦進行二次粉碎后，礦粉粒徑達到20?50 μ m，有效降低還原所用溫度，提高還原效率；2、預(yù)氧化脫硫步驟能有效除去硫，將FeO氧化為Fe2O3或者Fe 304，有效降低成品中FeO的含量；3、利用微波輻射加熱，有效降低了還原溫度，縮短還原時間，提高還原效率；4、對鈦鐵礦原礦選料沒有限制。
【具體實施方式】
[0011]以下通過實施例對本發(fā)明進行具體說明。
[0012]實施例一:
[0013](I)鈦鐵礦的預(yù)處理:選取鈦鐵礦原礦的主要化學(xué)組分T12 47 %, FeO 30%,Fe2O3 4%，鈦鐵礦原礦加入破碎機破碎成小顆粒，然后加入高速球磨機進一步粉碎，得到20?50 μ m粒徑的粉狀鈦鐵礦；經(jīng)過進一步粉碎的鈦鐵礦具有更小的粒徑尺寸，在后續(xù)工藝中具有更大的比表面積，能充分的反應(yīng)；
[0014](2)預(yù)氧化脫硫過程:將經(jīng)過步驟(I)粉碎過的粉狀鈦鐵礦送入氧化爐，加入原料礦粉重量比的0.5%石灰、I %硼砂，鼓入空氣煅燒，煅燒溫度750?800度，煅燒時間30分鐘，礦粉的含硫量小于0.3%，停止煅燒；
[0015](3)微波加熱還原鈦鐵礦:經(jīng)過步驟(2)預(yù)氧化脫硫的礦粉加入回轉(zhuǎn)窯，加入還原煤粉10%，微波加熱煅燒，微波功率1500?1800MHz，窯內(nèi)溫度400?580度，微波加熱時間1.5小時，鈦鐵礦粉中的FeTi03、Fe2O3或者Fe 304都屬于微波吸收體，在微波輻射下能快速升溫加熱；
[0016](4)冷卻篩選:還原結(jié)束后，向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)通入惰性氣體，出口進行噴水降溫，降溫至室溫后送入磁選機篩選，得到還原鈦鐵礦，其中T12 61%, S 0.03%, FeO 4.6%。
[0017]實施例二:
[0018](I)鈦鐵礦的預(yù)處理:選取鈦鐵礦原礦的主要化學(xué)組分T12 46.7%, FeO 35%,Fe2O3 3.2%,鈦鐵礦原礦加入破碎機破碎成小顆粒，然后加入高速球磨機進一步粉碎，得到20?50 μ m粒徑的粉狀鈦鐵礦；經(jīng)過進一步粉碎的鈦鐵礦具有更小的粒徑尺寸，在后續(xù)工藝中具有更大的比表面積，能充分的反應(yīng)；
[0019](2)預(yù)氧化脫硫過程:將經(jīng)過步驟(I)粉碎過的粉狀鈦鐵礦送入氧化爐，加入原料礦粉重量比的I %石灰、3%硼砂，鼓入空氣煅燒，煅燒溫度750?800度，煅燒時間30分鐘，礦粉的含硫量小于0.3%，停止煅燒；
[0020](3)微波加熱還原鈦鐵礦:經(jīng)過步驟(2)預(yù)氧化脫硫的礦粉加入回轉(zhuǎn)窯，加入還原煤粉20%，微波加熱煅燒，微波功率1500?1800MHz，窯內(nèi)溫度400?580度，微波加熱時間I小時，鈦鐵礦粉中的FeTi03、Fe2O3或者Fe 304都屬于微波吸收體，在微波輻射下能快速升溫加熱；
[0021](4)冷卻篩選:還原結(jié)束后，向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)通入惰性氣體，出口進行噴水降溫，降溫至室溫后送入磁選機篩選，得到還原鈦鐵礦，其中T12 61.2%，S 0.03%, FeO 4.3%。
[0022]以上對本發(fā)明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種微波加熱生產(chǎn)電焊條用還原鈦鐵礦的工藝，其特征在于包括以下步驟: (1)鈦鐵礦的預(yù)處理:鈦鐵礦原礦加入破碎機破碎成小顆粒，然后加入高速球磨機進一步粉碎，得到20?50 μ m粒徑的粉狀鈦鐵礦； (2)預(yù)氧化脫硫過程:將經(jīng)過步驟(I)粉碎過的粉狀鈦鐵礦送入氧化爐，加入原料礦粉重量比的0.5?2%石灰、I?5%硼砂，鼓入空氣煅燒，煅燒溫度750?800度，煅燒時間10?50分鐘，至礦粉的含硫量小于3%，停止煅燒； (3)微波加熱還原鈦鐵礦:經(jīng)過步驟(2)預(yù)氧化脫硫的礦粉加入回轉(zhuǎn)窯，加入還原煤粉10?20%，微波加熱煅燒，微波功率1500?1800MHz，窯內(nèi)溫度400?580度，微波加熱時間I?3小時； (4)冷卻篩選:還原結(jié)束后，向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)通入惰性氣體，出口進行噴水降溫，降溫至室溫后送入磁選機篩選，得到還原鈦鐵礦，Ti02> 60%，S < 1%，F(xiàn)eO < 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波加熱生產(chǎn)電焊條用還原鈦鐵礦的工藝，其特征在于:所述欽鐵礦原礦為T12含量大于等于45%的任意欽鐵礦。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種以微波加熱方式生產(chǎn)電焊條用還原鈦鐵礦的工藝，經(jīng)過鈦鐵礦原礦二次粉碎得到20～50μm粒徑的粉狀鈦鐵礦；然后送入氧化爐，加入石灰、硼砂，鼓入空氣煅燒，煅燒溫度750～800度，煅燒時間10～50分鐘；然后加入回轉(zhuǎn)窯，加入還原煤粉，微波加熱煅燒，微波功率1500～1800MHz，窯內(nèi)溫度400～580度，微波加熱時間1～3小時；還原結(jié)束后，向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)通入惰性氣體，出口進行噴水降溫，降溫至室溫后送入磁選機篩選，得到還原鈦鐵礦。本發(fā)明的有益效果在于：二次粉碎后，礦粉粒徑達到20～50μm，然后再利用微波輻射加熱，有效降低還原所用溫度，提高還原效率，對鈦鐵礦原礦選料沒有限制。
【IPC分類】C21B13-00, C22B1-00
【公開號】CN104651601
【申請?zhí)枴緾N201510063218
【發(fā)明人】曹洪清, 任小弟, 張樹芳, 曹福利, 劉德春
【申請人】天津市宏遠鈦鐵有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月6日