CN101905327B - 从含钛高炉渣中分离出富钛料与夹带铁的方法及所用设备 - Google Patents

Abstract

一种从含钛高炉渣中分离出富钛料与夹带铁的方法及所用设备，它可以解决现有高钛型与低钛型炉渣中钛的回收问题，包括采用以下步骤对化学组成中钛氧化物含量为8-30％的含钛高炉渣处理，即第一步骤钛组分选择性富集、第二步骤钙钛矿相选择性长大和第三步骤钙钛矿相选择性分离。该工艺流程设计合理，所用设备操作方便，调节温度和喷吹氧化性气体控制准确，既充分利用热能，又显著提高传质效率，进一步改善熔渣流动性，促进渣中钛组分选择性地富集、长大于钙钛矿相中，熔渣脱罐容易，有利于实现熔渣中的钛、夹带铁与热能的同步回收，不仅适用于处理低钛型高炉渣，而且更有利于处理高钛型高炉渣，有效地拓宽了处理含钛高炉渣的适用范围。

Description

从含钛高炉渣中分离出富钛料与夹带铁的方法及所用设备

技术领域

本发明涉及一种改进的回收含钛高炉渣中的钛与夹带铁的方法，特别是一种既适用于处理低钛型高炉渣，又更有利于处理高钛型高炉渣，即从钛氧化物含量为8-30％的含钛高炉渣中分离出富钛料与夹带铁的方法及所用设备。该方法是充分利用熔渣自身的物理潜热与熔渣氧化时释放的化学能来调节熔渣温度，进一步改善熔渣流动性，促进熔渣中分散于各含钛相中的钛组分选择性地富集、长大于目标相-钙钛矿相中，使弥撒渣中的夹带金属铁微滴聚集-沉积，从而实现渣中的钛、夹带铁与热能的同步回收。

背景技术

众所周知，四川攀西矿与河北大庙矿为我国钒钛磁铁矿蕴藏丰富的两大矿区(攀西矿中含铁30-45％，6-15％TiO₂，大庙矿中含铁33-36％，8-9％TiO₂)，钒钛磁铁矿属于含共生或伴生有价组分的复合矿，矿物组成复杂，嵌布粒度细，采用单一选矿方法分离矿中铁与钛的效果不佳。目前采用选矿方法可以选出铁精矿，攀钢铁精矿品位约53％TFe、13％TiO₂；承钢铁精矿品位约61％TFe、7.6％TiO₂。显然，前者铁低钛高而后者铁高钛低。在高炉中使用铁精矿冶炼可以实现渣-铁分离，得到含钒生铁，但是，铁精矿中的钛绝大部分进入渣相，形成含钛高炉渣。攀钢冶炼铁精矿形成高钛型高炉渣，渣中含16～25％TiO₂；承钢高炉冶炼铁精矿形成低钛型高炉渣，渣中含10～16％TiO₂。但是，无论高钛型亦或低钛型高炉渣中的钛均以十分细小与分散的含钛矿物相形式赋存于渣中。

含钛高炉渣与普通高炉渣不同，含钛高炉渣是宝贵的钛资源，为回收利用钛，国内科技工作者进行了大量的研究工作，提出多种从含钛高炉渣中回收钛的技术方案。按各方法的技术特点可分为湿法、火法与选矿三类，下面予以分别评述：

1、湿法冶金方法

用湿法冶金方法处理含钛高炉渣的中国专利和相关文献的报导有：申请号为200510021390.1的“用含钛高炉渣生产富钛料工艺方法”、申请号为200710034843.3的“一种含钛冶金炉渣综合利用的方法”、申请号为200510021747.6的“用含钛高炉渣制取颜料级钛白粉及粗钛白的方法”、申请号为01820485.6的“从含有二氧化钛的物料如炼钢炉渣中回收二氧化钛的方法”、申请号为94108086.2的“用稀盐酸处理高炉渣的方法”、申请号为89105865.6的“用盐酸分解高炉渣制取化工产品的方法”等专利；另外，还有《钢铁钒钛》(1991，12(3)：30-35)报导的“攀钢高炉渣提取二氧化钛及三氧化二抗的研究”、《矿产综合利用》(1997(6)：21-26.)、《过程工程学报》(2008年06期)报导的“攀枝花钢铁公司高炉渣综合利用的一条途径”、《四川理工学院学报(自然科学版)》(2007年06期)报导的“从攀钢高炉渣中提取分离Tio2制各高钛渣研究”、《过程工程学报》(2008年06期)报导的“自然冷却含钛高炉渣中钛的提取与分离”等文献。

上述报导中均介绍了各自技术的特点，但基本上都是以“硫(盐)酸法制钛白：酸解-水解”的技术路线为基础，大同小异。该方法技术上可行，钛白产品市场需求量大，经济效益明显，是一条回收渣中钛的可行途径，但是也存在着“酸法制钛白“的环境治理问题，即废酸与废水的排放量大，污染环境严重，难予经济治理，这是用湿法冶金方法处理含钛高炉渣至今尚无一例实现产业化回收渣中钛的主要原因。

2、火法冶金方法

整理火法冶金方法处理含钛高炉渣相关的中国专利与论文分别简述如下：

专利申请号为200910078765.6的“从钒钛磁铁砂矿中直接制取铁和钒钛铝合金的工业化生产方法”、该方法用钒钛磁铁砂矿制球团，干燥、还原熔分为渣铁两相、筛分提取块铁(93％TFe)，含钒钛渣用铝热还原法制得钛钒铝合金。该技术铁、钒和钛的回收率分别为90％、85％和85％。申请号为200910078764.1的“从铁精矿中直接制取铁和钒钛铝合金的工业化生产方法”，该方法用钒钛磁铁岩矿提取的铁精矿制球团，干燥处理、还原熔分为渣铁两相、筛分提取块铁(95％TFe)，对含钒钛渣用铝热还原法得到钛钒铝合金。该技术铁、钒和钛的回收率分别为90％、85％和85％。《钢铁钒钛》(2002，23(3)：14-17.)报导的“用攀枝花钛精矿制取高品位富钛料的途径”一文中也公开了用75％的硅铁还原含钛高炉渣，获得19％～23％Ti，42％～44％Si，20.2％Fe的硅钛铁合金；或者将高炉渣和Al₂O₃混合，采用熔融电解法一步电解制得1.26％～3.0％Ti，0.5％～1.8％Si，0.45％～1.36％Fe的硅钛铝合金。

上述文献涉及的技术内容相近，其差别仅是采用的原料不同，各方法均可得到含钛合金，能实现渣中钛的部分回收利用。但成本比较高，处理量有限，难以产业化，并且含钛合金的市场消费量很小，与含钛高炉渣原料的巨大数量不匹配。

专利申请号为200810180554.9的“一种含钛炉渣制备TiCl₄的方法”中，将含钛炉渣(TiO₂含量为30％-45％)与还原剂和粘结剂混与制球，在高温下直接还原后经低温沸腾氯化制备TiCl₄。；申请号为87107488.5的“含钛高炉渣制取四氯化钛的方法”，采用液态高炉渣(二氧化钛含量为15-35％)流入密闭式电炉进行碳化，使其中的钛富集于TiN或TiC，碳化率达90％以上.碳化渣在流化床中低温(400～550℃)氯化，生成TiCl₄，氯化率大于85％；申请号为200410087636-0的“还原氮化结合矿化剂处理含钛高炉渣使TiN富集长大的方法”，该方法包括混料、氮化处理与高温处理三个步骤：混料，将含钛高炉渣经破碎、球磨、过筛，制粒与煤粉和矿化剂(K₂CO₃)均匀混合，配煤量为25～35％，矿化剂加入量为1.5-3％；氮化处理，将混匀后的混合料装入石墨坩埚，机械压实后置于电炉并密封炉膛，通N2还原氮化处理；高温处理可使TiN和TiC长大至10～30微米；《矿产综合利用》(1997，18(6)：34.)记载的“采用攀钢高炉渣制取碳化钛的实验研究”中，将攀钢高炉渣在1600℃于电炉中还原碳化后用酸浸碳化渣，得到较高品位的TiC精矿，再氯化生成TiCl₄；《北京科技大学学报》(1996，18(3)：232-23.)报导的“等离子炉碳(氮)化处理高钛高炉渣”，采用等离子炉在氮气氛下1700℃对攀钢含钛高炉渣进行碳(氮)化处理，使渣中钛的碳(氮)化转化率达92％，并使高熔点碳(氮)化物的晶粒长大(大于20μm的Ti(C、N)晶粒约占40％)，用重选方法选别碳化渣得到Ti(C、N)达50％以上的精矿，钛的回收率90％以上。

上述文献均涉及将含钛高炉渣中的钛通过碳还原一氮化反应，使之转化为钛的碳(氮)化物后再氯化制取四氯化钛。这些方法虽然在技术上可行，并且四氯化钛产品的消费量很大，应用途径广泛，市场前景明朗；但是在该技术产业化之前必须解决“含钛高炉渣中近70～80％的非钛氧化物杂质在氯化后转变成非钛氯化物废物的排放问题”，因为非钛氯化物废物对环境的污染危害远大于非钛氧化物废物。这是该技术产业化的难点，但文献中均未涉及对非钛氯化物废物的治理问题。

另外，《钢铁钒钛》(1999，20(4)：35-38.)报导的“高钛型高炉渣的渣钛分离试验”中，采用在1200～1300℃范围，用NaOH处理攀钢高炉渣后，水浸取产物进行渣钛分离的方法，NaOH加入量为高炉渣的20％-25％，水浸残渣中TiO₂含量略低于10％。《钢铁钒钛》(2000，21(3)：54-58.)公开的“相分离法处理攀钢高炉渣新工艺基础研究”，采用在700～800℃用Na₂CO₃处理粒度＜0.071mm攀钢高炉渣，获得TiO₂含量分别为4.85％和18.03％的贫钛与富钛两相。《钢铁钒钛》(2005，26(2)：5-10.)公开的“从相图分析含钛高炉渣选择性分离富集技术”一文中提出的二步调渣法从含钛高炉渣提钛的技术思路：在850℃左右通过固液熔分将CaO、MgO、Al₂O₃等杂质首先去除；然后再次调整炉渣成分，将Na₂O-TiO₂-SiO₂三元复合化合物分解成Na₂O-TiO₂与Na₂O-SiO₂二元化合物，冷却后经水溶液去除杂质，并实现硅、钛分离，得到TiO₂品位为90％左右的高钛渣和超细SiO₂粉。《湖南有色金属》(2009年04期)报导的“含钛高炉渣制备富钛料的研究”，采用含钛高炉渣按50％的碱渣比加碱，1000℃焙烧后，用5％盐酸浸出的工艺制备TiO2品位达75.65％富钛料。

上述文献均涉及向含钛高炉渣中加入碱或碱金属氧化物使渣中钛与其余杂质分离后得到富集钛的原料。这些方法在技术上是可行的，但这些技术的碱耗量比较大，钛的富集效果亦不理想，杂质相中残余钛含量相对较高，同时高温下用碱处理高炉渣时产生较严重的碱挥发，造成空气污染，影响其产业化应用。

“攀钢含钛高炉渣的改性处理I：黑钛石的结晶规律”《1994年全国冶金物理化学学术会议论文集》(广州：1994，487-490.)中提出含钛高炉渣的高温结晶分离法，即利用钛渣中TiO₂含量高的矿物相具有较高结晶温度的特点，改变渣的组成并控制一定缓冷条件，使渣中黑钛石或钙钛矿优先结晶长大，然后将其分离出来。分离出来的高钛矿物可作为富钛资源。该文献介绍的结晶分离方法虽然具有可行性，但文中提供的实验规律重现性较差，难予评估实际应用效果。

专利申请号为200610020436.2的“从钒钛磁铁矿中分离提取铁、钒和钛的方法”，其包括以下步骤：1)将钒钛磁铁矿粉、还原剂和粘结剂造球或压块后烘干；2)装入还原炉内加热到1400-1500℃直接还原制得金属化球团，气相中一氧化碳分压与二氧化碳分压的比值不大于2.0；3)将金属化球团装入炉内，在1560～1700℃下进行熔化使渣铁分离，得到含钒铁水和含钛渣；4)对含钒铁水火法提钒，得到铁水和钒渣；5)处理钒渣得到V₂O₅；6)用硫酸法或氯化法处理含钛渣制取钛白。专利申请号为200510020117.7的“从钒钛磁铁矿中分离提取金属元素的方法”中，将钒钛磁铁矿粉、还原剂、添加剂、粘结剂混合后制球块，于80-90℃干燥后装入转底炉还原，得到金属化产品入热装入电炉熔化分离，得到铁水及钒钛渣熔分，由渣分离得到钒铬氧化物，提取钒、铬后剩余的钛渣作为生产钛白粉原料：这2篇专利只涉及钒钛磁铁矿中钛的回收利用，不能用于含钛高炉渣中钛的回收利用。

3.选矿方法

用选矿方法处理含钛高炉渣的文献主要有，《矿业快报》(2007年01期；06期；)报导的“攀枝花高炉渣的综合利用研究状况”、《国外金属矿选矿》(2000(3)：15-17.)报导的“选冶联合回收冶金废渣中的有价元素”等，其只公开了对改性高炉渣进行选矿闭路实验的条件与结果：其试验条件：①粗选：捕收剂为羟肟酸，用量500g/t；抑制剂为羧甲基纤维素，用量为120g/t；②精选：YZ混合试剂用量10mL，预处理搅拌15min，抑制剂羧甲基纤维素80g/t，捕收剂羟肟酸150g/t，松醇油60g/t。改性高炉渣经三次粗选，合并的粗精矿经YZ混合试剂预处理，洗矿脱泥，再经三次精选、一次扫选的预处理闭路试验，精二和精三的尾矿与扫选的精矿再进行预处理。其试验结果：最终得到钛精矿品位为40.04％TiO2，回收率38.54％。这里应指出的是，上述论文中所使用的改性高炉渣试样均为本发明人提供的，该结果直接验证了用冶金-选矿结合方法处理含钛高炉渣技术的可行性

综上所述，从含钛高炉渣中回收钛的方法多种多样，各具特色，除少数仅提供一种技术思路外，大部分方法在技术上是可行的。尽管提出的方法各有所长，但多数方法还仅限于实验室研发阶段。其技术指标尚不理想，或分离效率较低，或处理量较小，或处理成本较高，或污染治理与环境保护的措施不明确。有的工艺流程较长，投资较大，经济效益不明显。另方面，文献中有关从含钛高炉渣中回收钛的技术几乎都是针对攀钢的高钛型高炉渣而言，对于承钢等低钛型高炉渣中钛的回收技术尚未见报道。

总体而言，这些方法与工业规模上实现从含钛高炉渣中回收利用钛的目标还有一定距离。至今已有6000多万吨含钛高炉渣被堆放在渣场，并且目前仍以每年500多万吨的规模增加。不能及时回收利用含钛高炉渣，既是资源浪费，又污染环境。因此，综合利用含钛高炉渣中的钛与夹带铁以及渣热能，势在必行，刻不容缓。

自上世纪九十年代初，本发明人就开始研发从含钛高炉渣中回收利用钛的技术。如在专利公告号为CN 1089374C的“从含钛渣中分离钛组分的方法”中，提出冶金改性与选矿分离结合的“选择性析出技术”。它是通过选择性富集、长大与分离三个工艺环节的运行达到从含钛渣中分离出富钛料的目标。尽管该技术具有处理渣量大、工艺流程短、无环境污染等特点，但还存在“优化的工艺条件范围尚未明确，设备结构也比较简单，并且只针对高钛型高炉渣中钛的回收利用”等不足之处。为了克服上述存在的问题，又在专利公告号为CN100402678C的“从含钛渣中分离生产富钛料的方法”中，对选择性析出技术进行了诸多改进：如渣罐改为双层结构以提高保温效果；使用CaO-CaF₂混合物添加剂，加入量为1～5％；确定了喷吹气体流量控制在每分钟10～50升，氧气分压控制在1～10²kPa，温度在1400-1450℃范围。特别是提出了分离渣中夹带金属铁的方法与条件，实现了渣中同步回收富钛料(含40-45％TiO₂)与含钒生铁两种产品。尽管如此，该技术仍然存在诸多弊端：如调节熔渣氧位的操作繁琐，氧化周期长；当出渣温度偏低时，熔渣粘度增大，传质效率降低，不利于钙钛矿相富集与长大，也不利于渣中夹带金属铁微滴的聚集与沉降，需要也必须提供快速补充热量、及时调节温度的保障措施；凝渣与罐壁粘连，不易倒罐的难点也有待解决；特别是该技术仍未涉及低钛型炉渣中钛的回收问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的从含钛高炉渣中分离出富钛料与夹带铁的方法及所用设备，它解决了现有低钛型炉渣中钛的回收问题，该工艺流程设计合理，所用设备操作方便，调节温度和喷吹氧化性气体控制准确，既充分利用热能，又显著提高传质效率，进一步改善熔渣流动性，促进渣中钛组分选择性地富集、长大于钙钛矿相中，熔渣脱罐容易，有利于实现熔渣中的钛、夹带铁与热能的同步回收，不仅适用于处理低钛型高炉渣，而且更有利于处理高钛型高炉渣，有效地拓宽了处理含钛高炉渣的适用范围。

本发明的目标是这样实现的：该从含钛高炉渣中分离出富钛料与夹带铁的方法，包括采用以下步骤对含钛高炉渣处理，即第一步骤钛组分选择性富集、第二步骤钙钛矿相选择性长大和第三步骤钙钛矿相选择性分离，其技术要点是：所述含钛高炉渣的化学组成中钛氧化物含量为8-30％，在所述第一步骤钛组分选择性富集中，采用内壁涂敷脱罐剂的双层绝热结构的保温渣罐盛接所述含钛高炉熔渣，使用将燃料与空气混合并且比例可调的调温枪向渣罐中通入燃料加热熔渣，调控熔渣温度在1350-1450℃范围；之后通过控制给料量和给料速度的加料器向所述熔渣中加入改性添加剂，改性添加剂的用量为熔渣总重量的1％～5％，并在0.5～3min内加完，在加入改性添加剂的同时或之后，用喷吹位置与方向可调的氧枪向熔渣中喷吹氧化性气体，使熔渣中低价钛等组分氧化，气体不断搅动熔渣，喷吹氧化性气体的流量控制在10～50升/min，氧化性气体中氧气的分压控制在1-10²kPa，使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相中；

在所述第二步骤钙钛矿相选择性长大中，将经步骤1使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分在1350-1450℃温度范围内选择性地富集于钙钛矿相后，熔渣缓慢降温，控制熔渣冷却速度在0.1-5℃/min，使钙钛矿相选择性长大-粗化；冷却至室温，与此同时，渣中夹带的金属铁微珠发生聚集与长大，铁微珠最终沉积在渣罐底部；

在所述第三步骤钙钛矿相选择性分离中，将第一、二步骤处理后的富集钛组分的选择性长大-粗化的钙钛矿相的凝渣，经破碎、磨细至粒度为+100目～-400目，采用选矿方法将凝渣中的钙钛矿相选择性地分离出来，得到含35～45％TiO₂的富钛料，与此同时，采用磁选方法分离凝渣中沉积在渣罐底部的、聚集与长大的金属铁微珠，使其中含有较高钒的金属铁微珠分选出来，作为含钒生铁使用。

所述改性添加剂主要成分为CaO、CaF₂、SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、MgO、ZrO₂、SiC、SiN、AlC、AlN、TiC、TiN、ZrC、ZrN、CaCO₃、Na₂CO₃和K₂CO₃中的一种化合物或几种化合物的混合物。

从含钛高炉渣中分离出富钛料与夹带铁用的设备包括盛接含钛高炉熔渣的保温渣罐和向熔渣中加入改性添加剂的加料器，其技术要点是：所述保温渣罐的罐体采用内壁涂敷脱罐剂的双层绝热结构，在所述罐体的上盖中心设置插入向熔渣喷出燃烧的燃料以调节熔渣温度的调温枪和调温结束后提出调温枪插入向熔渣喷出氧化性气体的氧枪的圆形罐口，在所述氧枪枪体上部设置喷出氧化性气体的同时加入所述改性添加剂的加料器。

所述调温枪采用外道通入空气，内道通入燃料的双通道结构，并通过控制流量的仪表分别调节所述双通道的燃料与空气加入数量。

所述加料器采用封闭罐结构，并一次性将改性添加剂装满料罐，当氧枪插入熔渣的同时，通过加料器控制阀门调节改性添加剂加入数量与加入速度。

所述氧枪采用由枪底座和枪体构成的文氏管结构，通过设置在枪体的管口的控制流量的仪表调节进入的富氧气体与惰性气体混合的比例，以控制枪底座喷出的氧化性气体中氧气的分压。

还设置利用产生1350-1450℃温度的熔渣在缓慢冷却至室温时释放出的大量热能与传热介质间通过气/液或液/液两相流接触进行热交换的换热器。

所述保温渣罐的罐体内壁涂敷一种使凝渣与罐内壁不粘连，又易于将凝渣坨由罐内倒出的由复合氧化物组成的脱罐剂。

本发明具有的优点及积极效果是：本发明采用集多种技术措施于一体的从含钛高炉渣中分离出富钛料与夹带铁的综合处理方法及设备，包括采用双通道结构的调温枪的调温技木、采用可调节氧气分压的氧枪喷吹技木、采用封闭罐结构的加料器，并通过控制阀门调节加入数量与加入速度的改性添加剂技木、采用罐体内壁涂敷由复合氧化物组成的使凝渣与罐内壁不粘联的脱罐技术、技术成熟的选矿分离技术以及利用产生1350-1450℃温度的熔渣在缓慢冷却至室温释放出的大量热能与传热介质间通过气/液或液/液两相流接触进行换热的节能技术等。

其中喷吹技木是使用可调式氧枪，向熔渣中喷吹氧化性气体，使熔渣中低价钛氧化为高价钛，促进钙钛矿生成反应平衡移动；这种氧枪采用水平转动与上下移动的结构，调节氧枪喷吹的位置与方向，并且通过分别调节富氧气体与惰性气体的比例达到控制混合后气体的流量和氧气的分压。

调温技木是采用调温枪向熔渣中喷入燃料，燃料燃烧放热补充热量；这种调温枪的双通道结构可将燃料与空气混合，并且比例可调节，运用它向熔渣中通入燃料并充分燃烧、放热，搅动，将热量传输到熔渣中使之迅速升温，实现控制熔渣温度在1350-1450℃范围。

添加剂技木是采用封闭罐结构的通过阀门调节向熔渣中加入改性添加剂的加入数量与加入速度的加料器，以调整熔渣的化学成分与物理化学性质，控制熔渣中含钛组分的走向和形貌，促进渣中钙钛矿相选择性富集与长大。

脱罐技术是使用脱罐剂保障凝渣可顺利由渣罐内倒出；所用脱罐剂是一种涂抹在渣罐内壁的功能材料，主要成分是一种复合氧化物，其作用是当温度改变时它的物化性质变化，从而使凝渣与罐内壁不粘连，又易于将凝渣坨由罐内倒出。

选矿分离是一种成熟的技术，它将改性凝渣经破碎、磨细至粒度为+100目～-400目，充分解离后，分别用重选、浮选、或重选结合浮选的联合并匹配辅助措施的方法，将凝渣中的钙钛矿相分离出来，得到富钛料。

节能技术是利用熔渣温度在1350-1450℃范围，具有热容量大、温度高，缓慢冷却至室温过程释放大量热能的特性。已知高炉渣的比热容为1.2kJ/kg·℃，如果按熔渣的平均温度为1300℃计，则每吨热渣冷却至室温的过程中可以释放约1.6GJ的显热，大约相当于50kg标准煤完全燃烧所产生的热量。采用选择性折出技术处理高炉渣，熔渣需要缓慢冷却至室温，这为充分回收余热提供有利条件。通过气/液或液/液两相流接触式换热器来实现传热介质与渣进行热交换，从而实现渣热能的回收利用。实验证实：缓冷过程回收余热时的热回收率可超过40％。

通过上述多种相关技术的集成与整合，使选择性析出技术的适用范围拓宽，处理含钛高炉渣的成分范围从15～25％TiO₂扩展到8～30％TiO₂，实现充分回收和更好地综合利用渣中钛、夹带铁与热渣能量。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步描述。

图1是本发明所用设备的一种结构示意图。

图2是本发明的一种保温渣罐结构示意图。

图3是本发明的一种氧枪结构示意图。

图4是本发明的一种加料器结构示意图

图5是本发明的一种调温枪结构示意图。

图中序号说明：1加料器、2氧枪、3调温枪、4保温渣罐、5外罐绝热保温材料、6内罐体、7外罐体、8气体喷出口、9罐口、10上盖、11上盖绝热保温材料、12进气口、13出气口、14枪底座、15枪体、16管口、17下料管、18调节阀门、19料仓、20料盖、21空气进口、22燃料进口、23出气口、24燃料管、25空气管。

具体实施方式

根据图1-5和实施方式详细说明本发明的具体结构和工作过程。该从含钛高炉渣中分离出富钛料与夹带铁的方法，包括采用以下步骤对含钛高炉渣处理，即第一步骤钛组分选择性富集、第二步骤钙钛矿相选择性长大和第三步骤钙钛矿相选择性分离。其中含钛高炉渣的化学组成中钛氧化物含量为8-30％，因此，该方法既适用于处理低钛型高炉渣，又有利于处理高钛型高炉渣。

在第一步骤钛组分选择性富集中，采用内壁涂敷脱罐剂的双层绝热结构的保温渣罐4盛接上述含钛高炉熔渣，使用将燃料与空气混合并且比例可调的调温枪3向渣罐中通入燃料加热熔渣，调控熔渣温度在1350-1450℃范围。之后通过控制给料量和给料速度的加料器1向熔渣中加入改性添加剂，改性添加剂的用量为熔渣总重量的1％～5％，并在0.5～3min内加完，在加入改性添加剂的同时或之后，用喷吹位置与方向可调的氧枪2向熔渣中喷吹氧化性气体，使熔渣中低价钛等组分氧化，气体不断搅动熔渣，喷吹氧化性气体的流量控制在10～50升/min，氧化性气体中氧气的分压控制在1-10²kPa，使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相中。

在第二步骤钙钛矿相选择性长大中，将经步骤一使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分在1350-1450℃温度范围内选择性地富集于钙钛矿相后，熔渣缓慢降温，控制熔渣冷却速度在0.1-5℃/min，使钙钛矿相选择性长大-粗化；冷却至室温，与此同时，渣中夹带的金属铁微珠发生聚集与长大，铁微珠最终沉积在渣罐底部。

在第三步骤钙钛矿相选择性分离中，将第一、二步骤处理后的富集钛组分的选择性长大-粗化的含钙钛矿相的凝渣，经破碎、磨细至粒度为+100目～-400目，采用选矿方法将凝渣中的钙钛矿相选择性地分离出来，得到含35～45％TiO₂的富钛料，与此同时，采用磁选方法将沉积在渣罐底部的夹带聚集与长大的金属铁微珠的凝渣进行分选，使其中的含有较高钒的金属铁微珠分选出来，作为含钒生铁使用。

上述改性添加剂主要成分为CaO、CaF₂、SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、MgO、ZrO₂、SiC、SiN、AlC、AlN、TiC、TiN、ZrC、ZrN、CaCO₃、Na₂CO₃和K₂CO₃中的一种化合物或几种化合物的混合物。

从含钛高炉渣中分离出富钛料与夹带铁用的设备主要包括盛接含钛高炉熔渣的保温渣罐4和向熔渣中加入改性添加剂的加料器1、氧枪2、调温枪3等部件。其中保温渣罐4的主要功能是保持选择长大步骤要求缓慢降温的条件，为此设计罐结构主要由外罐绝热保温材料5、内罐体6、外罐体7、气体喷出口8、罐口9、上盖10、上盖绝热保温材料11等部件组成，其在内罐体6的内壁涂敷脱罐剂确保凝渣顺利从罐内倒出。罐采用双层绝热结构目的是尽量降低罐体散热速度，若使用优质外罐绝热保温材料5以及加厚保温层，不用双层结构也能达到降低罐体散热速度的目的。罐体的上盖10中心设置圆形罐口9，上盖10的内侧设置上盖绝热保温材料11，用以减缓罐内热量经上盖逸出。在罐口9可以插入向熔渣喷出燃烧的燃料以调节熔渣温度的调温枪3和调温结束后从罐口9提出调温枪3，插入向熔渣喷出氧化性气体的氧枪2。氧枪2包括进气口12、出气口13、枪底座14、枪体15、管口16等部件，与氧枪上部连接的机械动力控制系统可调控氧枪的喷吹位置与方向，确保向熔渣中顺畅输送氧化性气体。在氧枪枪体15上部设置喷出氧化性气体的同时将改性添加剂加入熔渣的加料器1。调温枪3主要由空气进口21、燃料进口22、出气口23、燃料管24和空气管25等部件构成。其采用外道通入空气，内道通入燃料的双通道结构，并通过控制流量的仪表(图中未示出)分别调节双通道的燃料与空气加入数量。加料器1包括下料管17、调节阀门18、料仓19、料盖20等部件。其采用封闭罐结构，并一次性将改性添加剂装满料罐。

当氧枪2插入熔渣的同时，通过加料器1的控制阀门(图中未示出)调节改性添加剂加入数量与加入速度。氧枪采用由枪底座14和枪体15构成的文氏管结构，确保喷入熔渣中气体具有较高流速、较大动能、充分搅拌熔渣，达到气/液充分接触。通过设置在枪体15的管口16的控制流量的仪表(图中未示出)调节进入的富氧气体与惰性气体混合的比例，以控制枪底座14喷出的氧化性气体中氧气分压。该设备还设置利用产生1350-1450℃温度的熔渣在缓慢冷却至室温释放出的大量热能与传热介质间通过气/液或液/液两相流接触进行热交换的换热器(图中未示出)。保温渣罐4的内罐体6的内壁涂敷一种使凝渣与罐内壁不粘联，又易于将凝渣坨由罐内倒出的由复合氧化物组成的常用脱罐剂。

实施方式1

称取200g含钛高炉渣，其成分为13.20％TiO₂、32.00％CaO、11.26％MgO、13.30％Al₂O₃、2.36％FeO、MFe 3.27％和24.52％SiO₂。将温度约为1210C的上述含钛高炉渣盛装在内壁涂敷脱罐剂的双层绝热结构的保温渣罐4中，使用燃料与空气混合的调温枪3向渣罐中通入燃料，燃料燃烧加热熔渣温度到1350C左右。之后通过控制给料量和给料速度的加料器1的阀门手柄向熔渣中加入改性添加剂(添加剂中含CaO与CaF₂)，改性添加剂的用量为2g，在0.5min内加完。在加入改性添加剂之后，再用喷吹位置与方向可调的氧枪2向熔渣中喷吹氧化性气体，氧枪距离渣罐底部的距离为熔渣液面距离罐底距离的1/3，氧枪喷吹氧化性气体使熔渣中低价钛等组分氧化，气体不断搅动熔渣，喷吹氧化性气体的流量控制在45升/min，氧化性气体中的氧气分压控制在1kPa，氧化时间4min，氧化的效果是使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相中。氧化后熔渣温度升高到1450℃，使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相，钙钛矿相中钛的富集度达到75％。此后在1450～1000℃温度范围内熔渣缓慢降温，控制熔渣冷却速度约在0.1℃/min，使钙钛矿相选择性长大-粗化，钙钛矿相的平均晶粒度达到35～45微米。与此同时，渣中夹带的金属铁微珠发生聚集与长大，铁微珠最终沉积在保温渣罐4底部。熔渣自然冷却到室温，将保温渣罐4中的氧化凝渣倒出，凝渣经破碎，先经磁选使其中的含有较高钒的金属铁微珠分选出来，分离出约4g金属铁微珠，作为含钒生铁使用。分离出金属铁微珠的凝渣再磨细至粒度在+100目～-200目范围，先重选后浮选，排弃尾矿，得到含40.4％TiO₂的富钛精矿。

实施方式2

称取200g含钛高炉渣，其成分为8.26％TiO₂、32.07％CaO、12.81％MgO、11.76％Al₂O₃、2.56％FeO、3.38％MFe和28.98％SiO₂。将温度约为1200C的上述含钛高炉渣盛装在内壁涂敷脱罐剂的、具有空气隔热、绝热结构的保温渣罐4中，使用燃料与空气混合的调温枪3向渣罐中通入燃料，燃料燃烧加热熔渣温度到1320C左右。之后通过控制给料量和给料速度的加料器1的阀门手柄向熔渣中加入改性添加剂(添加剂中含CaF₂与Al₂O₃)，改性添加剂的用量为10g，在1.5min内加完。在加入改性添加剂之后，再用喷吹位置与方向可调的氧枪2向熔渣中喷吹氧化性气体，氧枪距离渣罐底部的距离为熔渣液面距离罐底距离的1/3，氧枪喷吹氧化性气体使熔渣中低价钛等组分氧化，气体不断搅动熔渣，喷吹氧化性气体的流量控制在35升/min，氧化性气体中的氧气分压控制在10²kPa，氧化时间2min，氧化的效果是使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相中。氧化后熔渣温度升高到1445℃，使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相，，钙钛矿相中钛的富集度达到75％。此后在1445～1000℃温度范围内熔渣缓慢降温，控制熔渣冷却速度约在5℃/min，使钙钛矿相选择性长大-粗化，钙钛矿相的平均晶粒度达到30～40微米。与此同时，渣中夹带的金属铁微珠发生聚集与长大，铁微珠最终沉积在保温渣罐4底部。熔渣自然冷却到室温，将保温渣罐4中的氧化凝渣倒出，凝渣经破碎，先磁选使其中的含有较高钒的金属铁微珠分选出来，分离出约3.5g金属铁微珠，作为含钒生铁使用。分离出金属铁微珠的凝渣再磨细至粒度在+200目～-400目范围，先重选后浮选，排弃尾矿，得到含38.4％TiO₂的富钛精矿。

实施方式3

称取200g含钛高炉渣，其成分为9.38％TiO₂、32.14％CaO、14.56％MgO、13.86％Al₂O₃、2.87％FeO、2.78％MFe和24.38％SiO₂。将温度约为1200C的上述含钛高炉渣盛装在内壁涂敷脱罐剂的双层绝热结构的保温渣罐4中，使用燃料与空气混合的调温枪3向渣罐中通入燃料，燃料燃烧加热熔渣温度到1300C左右。之后通过控制给料量和给料速度的加料器1的阀门手柄向熔渣中加入改性添加剂(添加剂中含CaO与ZrO₂)，改性添加剂的用量为2.5g，在1min内加完。在加入改性添加剂之后，再用喷吹位置与方向可调的氧枪2向熔渣中喷吹氧化性气体，氧枪距离渣罐底部的距离为熔渣液面距离罐底距离的1/3，氧枪喷吹氧化性气体使熔渣中低价钛等组分氧化，气体不断搅动熔渣，喷吹氧化性气体的流量控制在45升/min，氧化性气体中的氧气分压控制在10kPa，氧化时间5min，氧化的效果是使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相中。氧化后熔渣温度升高到1350℃，使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相，，钙钛矿相中钛的富集度达到75％。此后在1350～1000℃温度范围内熔渣缓慢降温，控制熔渣冷却速度约在3℃/min，使钙钛矿相选择性长大-粗化，钙钛矿相的平均晶粒度达到35～45微米。与此同时，渣中夹带的金属铁微珠发生聚集与长大，铁微珠最终沉积在保温渣罐4底部。熔渣自然冷却到室温，将保温渣罐中的氧化凝渣倒出，凝渣经破碎，先经磁选使其中的含有较高钒的金属铁微珠分选出来，分离出约4g金属铁微珠，作为含钒生铁使用。分离出金属铁微珠的凝渣再磨细至粒度在+100目～-300目范围，先重选后浮选，排弃尾矿，得到含39.5％TiO₂的富钛精矿。

实施方式4

称取200g含钛高炉渣，其成分为16.89％TiO₂、30.19％CaO、11.27％MgO、12.16％Al₂O₃、3.42％FeO、3.18％MFe和22.31％SiO₂。将温度约为1160C的上述含钛高炉渣盛装在内壁涂敷脱罐剂的双层绝热结构的保温渣罐4中，使用燃料与空气混合的调温枪3向渣罐中通入燃料，燃料燃烧加热熔渣温度到1300C左右。之后通过控制给料量和给料速度的加料器1的阀门手柄向熔渣中加入改性添加剂(添加剂中含CaO与SiC)，改性添加剂的用量为4g，在1min内加完。在加入改性添加剂之后，再用喷吹位置与方向可调的氧枪2向熔渣中喷吹氧化性气体，氧枪距离渣罐底部的距离为熔渣液面距离罐底距离的1/3，氧枪喷吹氧化性气体使熔渣中低价钛等组分氧化，气体不断搅动熔渣，喷吹氧化性气体的流量控制在50升/min，氧化性气体中的氧气分压控制在10²kPa，氧化时间3min，氧化的效果是使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相中。氧化后熔渣温度升高到1450℃，使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相，，钙钛矿相中钛的富集度达到78％。此后在1450～1000℃温度范围内熔渣缓慢降温，控制熔渣冷却速度约在3℃/min，使钙钛矿相选择性长大-粗化，钙钛矿相的平均晶粒度达到40～50微米。与此同时，渣中夹带的金属铁微珠发生聚集与长大，铁微珠最终沉积在保温渣罐4底部。熔渣自然冷却到室温，将保温渣罐4中的氧化凝渣倒出，凝渣经破碎，先经磁选使其中的含有较高钒的金属铁微珠分选出来，分离出约3.9g金属铁微珠，作为含钒生铁使用。分离出金属铁微珠的凝渣再磨细至粒度在+100目～-200目范围，先重选后浮选，排弃尾矿，得到含41.1％TiO₂的富钛精矿。

实施方式5

称取200g含钛高炉渣，其成分为24.79％TiO₂、20.14％CaO、8.89％MgO、13.86％Al₂O₃、3.10％FeO、5.89％MFe和20.60％SiO₂。将温度约为1180C的上述含钛高炉渣盛装在内壁涂敷脱罐剂的双层绝热结构的保温渣罐4中，使用燃料与空气混合的调温枪3向渣罐中通入燃料，燃料燃烧加热熔渣温度到1350C左右。之后通过控制给料量和给料速度的加料器1的阀门手柄向熔渣中加入改性添加剂(添加剂中含CaO与SiN)，改性添加剂的用量为3g，在1min内加完。在加入改性添加剂之后，再用喷吹位置与方向可调的氧枪2向熔渣中喷吹氧化性气体，氧枪距离渣罐底部的距离为熔渣液面距离罐底距离的1/3，氧枪喷吹氧化性气体使熔渣中低价钛等组分氧化，气体不断搅动熔渣，喷吹氧化性气体的流量控制在10升/min，氧化性气体中的氧气分压控制在10²kPa，氧化时间2min，氧化的效果是使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相中。氧化后熔渣温度升高到1380℃，使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相，，钙钛矿相中钛的富集度达到78％。此后在1380～1000℃温度范围内熔渣缓慢降温，控制熔渣冷却速度约在2℃/min，使钙钛矿相选择性长大-粗化，钙钛矿相的平均晶粒度达到40～45微米。与此同时，渣中夹带的金属铁微珠发生聚集与长大，铁微珠最终沉积在保温渣罐4底部。熔渣自然冷却到室温，将保温渣罐4中的氧化凝渣倒出，凝渣经破碎，先经磁选使其中的含有较高钒的金属铁微珠分选出来，分离出约4g金属铁微珠，作为含钒生铁使用。分离出金属铁微珠的凝渣再磨细至粒度在+100目～-200目范围，先重选后浮选，排弃尾矿，得到含42.1％TiO₂的富钛精矿。

实施方式6

称取200g含钛高炉渣，其成分为24.79％TiO₂、20.14％CaO、9.89％MgO、13.86％Al₂O₃、3.10％FeO、5.89％MFe和19.80％SiO₂。将温度约为1100C的上述含钛高炉渣盛装在内壁涂敷脱罐剂的双层绝热结构的保温渣罐4中，使用燃料与空气混合的调温枪3向渣罐中通入燃料，燃料燃烧加热熔渣温度到1430C左右。之后通过控制给料量和给料速度的加料器1的阀门手柄向熔渣中加入改性添加剂(添加剂中含CaF₂与SiC)，改性添加剂的用量为5g，在3min内加完。在加入改性添加剂之后，再用喷吹位置与方向可调的氧枪2向熔渣中喷吹氧化性气体，氧枪距离渣罐底部的距离为熔渣液面距离罐底距离的1/3，氧枪喷吹氧化性气体使熔渣中低价钛等组分氧化，气体不断搅动熔渣，喷吹氧化性气体的流量控制在45升/min，氧化性气体中的氧气分压控制在10²kPa，氧化时间4min，氧化的效果是使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相中。氧化后熔渣温度升高到1470℃，使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相，，钙钛矿相中钛的富集度达到75％。此后在1470～1000℃温度范围内熔渣缓慢降温，控制熔渣冷却速度约在4℃/min，使钙钛矿相选择性长大-粗化，钙钛矿相的平均晶粒度达到40～50微米。与此同时，渣中夹带的金属铁微珠发生聚集与长大，铁微珠最终沉积在保温渣罐4底部。熔渣自然冷却到室温，将保温渣罐4中的氧化凝渣倒出，凝渣经破碎，先经磁选使其中的含有较高钒的金属铁微珠分选出来，分离出约6g金属铁微珠，作为含钒生铁使用。分离出金属铁微珠的凝渣再磨细至粒度在+200目～-400目范围，先重选后浮选，排弃尾矿，得到含42.3％TiO₂的富钛精矿。

实施方式7

称取200g含钛高炉渣，其成分为24.79％TiO₂、20.14％CaO、9.89％MgO、13.86％Al₂O₃、3.10％FeO、5.89％MFe和19.80％SiO₂。将温度约为1150C的上述含钛高炉渣盛装在内壁涂敷脱罐剂的双层绝热结构的保温渣罐4中，使用燃料与空气混合的调温枪3向渣罐中通入燃料，燃料燃烧加热熔渣温度到1380C左右。之后通过控制给料量和给料速度的加料器1的阀门手柄向熔渣中加入改性添加剂(添加剂中含CaO与TiC)，改性添加剂的用量为4g，在2min内加完。在加入改性添加剂之后，再用喷吹位置与方向可调的氧枪2向熔渣中喷吹氧化性气体，氧枪距离渣罐底部的距离为熔渣液面距离罐底距离的1/3，氧枪喷吹氧化性气体使熔渣中低价钛等组分氧化，气体不断搅动熔渣，喷吹氧化性气体的流量控制在50升/min，氧化性气体中的氧气分压控制在10²kPa，氧化时间5min，氧化的效果是使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相中。氧化后熔渣温度升高到1440℃，使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相，，钙钛矿相中钛的富集度达到78％。此后在1440～1000℃温度范围内熔渣缓慢降温，控制熔渣冷却速度约在3℃/min，使钙钛矿相选择性长大-粗化，钙钛矿相的平均晶粒度达到40～50微米。与此同时，渣中夹带的金属铁微珠发生聚集与长大，铁微珠最终沉积在保温渣罐4底部。熔渣自然冷却到室温，将保温渣罐4中的氧化凝渣倒出，凝渣经破碎，先经磁选使其中的含有较高钒的金属铁微珠分选出来，分离出约7g金属铁微珠，作为含钒生铁使用。分离出金属铁微珠的凝渣再磨细至粒度在+100目～-200目范围，先重选后浮选，排弃尾矿，得到含42.8％TiO₂的富钛精矿。

实施方式8

称取200g含钛高炉渣，其成分为24.79％TiO₂、20.14％CaO、9.89％MgO、13.86％Al₂O₃、3.10％FeO、5.89％MFe和19.80％SiO₂。将温度约为1130C的上述含钛高炉渣盛装在内壁涂敷脱罐剂的双层绝热结构的保温渣罐4中，使用燃料与空气混合的调温枪3向渣罐中通入燃料，燃料燃烧加热熔渣温度到1350C左右。之后通过控制给料量和给料速度的加料器1的阀门手柄向熔渣中加入改性添加剂(添加剂中含TiC与CaF₂)，改性添加剂的用量为4g，在2min内加完。在加入改性添加剂之后，再用喷吹位置与方向可调的氧枪2向熔渣中喷吹氧化性气体，氧枪距离渣罐底部的距离为熔渣液面距离罐底距离的1/3，氧枪喷吹氧化性气体使熔渣中低价钛等组分氧化，气体不断搅动熔渣，喷吹氧化性气体的流量控制在45升/min，氧化性气体中的氧气分压控制在10¹kPa，氧化时间3min，氧化的效果是使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相中。氧化后熔渣温度升高到1410℃，使熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相，，钙钛矿相中钛的富集度达到77％。此后在1410～1000℃温度范围内熔渣缓慢降温，控制熔渣冷却速度约在3℃/min，在降温过程释放出大量潜热，采用气/液两相流接触的换热器进行热交换，可回收40～45％热能。缓慢冷却使钙钛矿相选择性长大-粗化，钙钛矿相的平均晶粒度达到40～45微米。与此同时，渣中夹带的金属铁微珠发生聚集与长大，铁微珠最终沉积在保温渣罐4底部。熔渣自然冷却到室温，将保温渣罐4中的氧化凝渣倒出，凝渣经破碎，先经磁选使其中的含有较高钒的金属铁微珠分选出来，分离出约5g金属铁微珠，作为含钒生铁使用。分离出金属铁微珠的凝渣再磨细至粒度在+100目～-200目范围，先重选后浮选，排弃尾矿，得到含41.1％TiO₂的富钛精矿。

Claims (8)

1.一种从含钛高炉熔渣中分离出富钛料与夹带铁的方法，包括采用以下步骤对含钛高炉熔渣处理，即第一步骤钛组分选择性富集、第二步骤钙钛矿相选择性长大和第三步骤钙钛矿相选择性分离，其特征在于：所述含钛高炉熔渣的化学组成中钛氧化物含量为8-30％，在所述第一步骤钛组分选择性富集过程中，采用内壁涂敷脱罐剂的双层绝热结构的保温渣罐盛接所述含钛高炉熔渣，使用将燃料与空气混合并且比例可调的调温枪向保温渣罐中通入燃料加热所述熔渣，调控熔渣温度在1350-1450℃范围；之后通过控制给料量和给料速度的加料器向所述熔渣中加入改性添加剂，改性添加剂的用量为熔渣总重量的1％～5％，在0.5～3min内加完，加入改性添加剂的同时或之后，用喷吹位置与方向可调的氧枪向熔渣中喷吹氧化性气体，使熔渣中低价钛组分氧化，气体不断搅动熔渣，喷吹氧化性气体的流量控制在10～50升/min，氧化性气体中氧气的分压控制在1-10²kPa，使所述熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分选择性地富集于钙钛矿相中；

在所述第二步骤钙钛矿相选择性长大中，将经所述第一步骤钛组分选择性富集使所述熔渣中分散于各种含钛相中的钛组分在1350-1450℃温度范围内选择性地富集于钙钛矿相后，所述熔渣缓慢降温，控制熔渣冷却速度在0.1-5℃/min，使钙钛矿相选择性长大-粗化；冷却至室温，与此同时，所述熔渣中夹带的金属铁微珠发生聚集与长大，所述金属铁微珠最终沉积在渣罐底部；

在所述第三步骤钙钛矿相选择性分离中，将第一、二步骤处理后的富集钛组分的选择性长大-粗化的钙钛矿相的凝渣，经破碎、磨细至粒度为+100目～-400目，采用选矿方法将凝渣中的钙钛矿相选择性地分离出来，得到含35～45％TiO₂的富钛料，与此同时，采用磁选方法分离凝渣中沉积在所述保温渣罐底部的、聚集与长大的所述金属铁微珠，使其中含有较高钒的金属铁微珠分选出来，作为含钒生铁使用。

2.根据权利要求1所述的从含钛高炉熔渣中分离出富钛料与夹带铁的方法，其特征在于：所述改性添加剂主要成分有CaO、CaF₂、SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、MgO、ZrO₂、SiC、SiN、AlC、AlN、TiC、TiN、ZrC、ZrN、CaCO₃、Na₂CO₃和K₂CO₃中的一种或几种化合物的混合物。

3.一种从含钛高炉熔渣中分离出富钛料与夹带铁用的设备，包括盛接所述含钛高炉熔渣的保温渣罐和向熔渣中加入改性添加剂的加料器，其特征在于：所述保温渣罐的罐体采用内壁涂敷脱罐剂的双层绝热结构，在所述罐体的上盖中心设置插入向熔渣喷出燃烧的燃料以调节熔渣温度的调温枪和调温结束后提出调温枪插入向熔渣喷出氧化性气体的氧枪的圆形罐口，在所述氧枪的枪体上部设置喷出氧化性气体的同时加入所述改性添加剂的加料器。

4.根据权利要求3所述的从含钛高炉熔渣中分离出富钛料与夹带铁用的设备，其特征在于：所述调温枪采用外道通入空气，内道通入燃料的双通道结构，并通过控制流量的仪表分别调节所述双通道的燃料与空气加入数量。

5.根据权利要求3所述的从含钛高炉熔渣中分离出富钛料与夹带铁用的设备，其特征在于：所述加料器采用封闭罐结构，并一次性将改性添加剂装满料罐，当氧枪插入熔渣的同时，通过加料器控制阀门调节改性添加剂加入数量与加入速度。

6.根据权利要求3所述的从含钛高炉熔渣中分离出富钛料与夹带铁用的设备，其特征在于：所述氧枪采用由枪底座和枪体构成的文氏管结构，通过设置在枪体管口的控制流量的仪表调节进入的富氧气体与惰性气体混合的比例，控制枪底座喷出的氧化性气体中氧气的分压。

7.根据权利要求3所述的从含钛高炉熔渣中分离出富钛料与夹带铁用的设备，其特征在于：还设置利用产生1350-1450℃温度的熔渣在缓慢冷却至室温时释放出的大量热能与传热介质间通过气/液或液/液两相流接触进行热交换的换热器。

8.根据权利要求3所述的从含钛高炉熔渣中分离出富钛料与夹带铁用的设备，其特征在于：所述保温渣罐的罐体内壁涂敷一种使凝渣与罐内壁不粘联，又易于将凝渣坨由罐内倒出的由复合氧化物组成的脱罐剂。

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