CN102433436B - 从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法 - Google Patents

从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102433436B
CN102433436B CN2011103672558A CN201110367255A CN102433436B CN 102433436 B CN102433436 B CN 102433436B CN 2011103672558 A CN2011103672558 A CN 2011103672558A CN 201110367255 A CN201110367255 A CN 201110367255A CN 102433436 B CN102433436 B CN 102433436B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vanadium
magnetite
iron
titanium
titano
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2011103672558A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102433436A (zh
Inventor
梁经冬
段祁荣
梁毅
杨雪峰
梁建昂
王志敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHANGSHA YUELU DISTRICT EAST NEW TECHNOLOGY CO LTD
PANZHIHUA KUNMING IRON AND STEEL MINING CO LTD
Original Assignee
CHANGSHA YUELU DISTRICT EAST NEW TECHNOLOGY CO LTD
PANZHIHUA KUNMING IRON AND STEEL MINING CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHANGSHA YUELU DISTRICT EAST NEW TECHNOLOGY CO LTD, PANZHIHUA KUNMING IRON AND STEEL MINING CO LTD filed Critical CHANGSHA YUELU DISTRICT EAST NEW TECHNOLOGY CO LTD
Priority to CN2011103672558A priority Critical patent/CN102433436B/zh
Publication of CN102433436A publication Critical patent/CN102433436A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102433436B publication Critical patent/CN102433436B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法，属于冶金技术领域。本发明所解决的技术问题是提供了一种从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法，该方法的铁回收率较高。本发明从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法包括如下步骤：a、配料：按重量配比将钒钛磁铁矿100份，与添加剂15～20份和碳质还原剂15～25份混匀，其中，所述的添加剂为氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中至少一种；b、装料、还原：a步骤中混匀后的混合物进行装料，然后于隧道窑中加热温度至920～980℃并保温5～60h，得到还原锭；c、分离：还原锭破碎、磁选分离，得到还原铁粉和富钒钛料。

Description

从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法
技术领域
本发明涉及从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法，属于冶金技术领域。
背景技术
我国攀枝花地区含有丰富的钒钛磁铁矿资源，钒钛磁铁矿可以进行还原得到还原铁粉和富钒钛料。
1983年，梁经冬等成功进行了日处理5.8吨钒钛磁铁精矿的“隧道窑还原磨选法从攀枝花钛精矿制取酸溶性富钛料和优质铁粉半工业试验”，半工业试验的富钒钛料(非磁性产品)含TiO266.2％，其特点是酸溶性好，酸解率高达97％，粒度细，在制备金红石型钛白时容易转型，是硫酸法钛白的优良原料；精还原铁粉含TFe98.68％，MFe97.93％，TiO20.82％，S0.015％，C0.055％，P0.01％，达到部颁一级铁鳞铁粉标准，铁粉固溶有钒、钛、钴、镍、铜等多种微量有益元素。1986年由冶金部主持通过专家鉴定，被评为国际先进水平项目。该工艺的还原温度高(1280℃)，工业化的难度大。
1994年，梁经冬等进行了日处理10吨钒钛铁精矿的隧道窑还原——磨选半工业试验，该试验将还原温度降低为1100～1180℃。
2008年，发明人为梁经冬等，申请号为200810143675.6的专利申请中公开了一种综合利用钒钛铁精矿的产业化方法，该专利申请的特点是：
(1)采用精矿内配煤和盐高密度工业型全自动压块装罐方式，使其产能比传统粉料环装法提高一倍以上。
(2)一是在装料容器采用梯度合金罐，不但使用寿命长，而且可以多装料、传热快、还原时间短(1、2项措施之和可将隧道窑产能提高约1.5倍)；二是针对生产上成熟的碳化硅罐的不足，采取降低还原温度等措施以延长其使用寿命。
(3)实现了梯度合金罐和碳化硅罐块料装卸机械化。
(4)改进催化还原技术，使钒钛铁精矿的还原温度降低到1000～1050℃的同时，采用更合理的磨选技术，进一步提高铁、钒、钛产品的质量和回收率。
申请号为200910304064.x，发明名称为“金属化球团和还原铁粉的制备方法”的中国专利申请公开了一种从钒钛磁铁矿中分离制备还原铁粉的方法，该方法的还原温度为800～1400℃，但是从其实施例可以看出，其最低还原温度仅仅达到1000℃，而且该实施例没有铁与钛钒的分离指标，铁回收率仅达到69％；其余实施例均为普通铁精矿，铁回收率最高为83％。
由于我国对于铁资源的需求较大，钒钛磁铁矿储量大、分布广，除攀钢及承德钢铁厂以高炉冶炼利用铁与钒外(钒的回收率仅为50％左右，钛未能有效利用)，其它地区一直未能得到有效利用，因此，如何充分利用钒钛磁铁矿资源，提高各元素的回收率成为本领域目前迫切需要解决的技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法，该方法的铁回收率较高。
本发明从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法包括如下步骤：
a、配料：按重量配比将钒钛磁铁矿100份，与添加剂15～20份和碳质还原剂15～25份混匀，其中，所述的添加剂为氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中至少一种；
b、装料、还原：a步骤中混匀后的混合物进行装料(可以压块或造球后进行装料，也可以直接粉料装料)，然后于隧道窑中加热温度至920～980℃并保温5～60h，得到还原锭；
c、分离：还原锭破碎、磁选分离，得到还原铁粉和富钒钛料。
其中，本发明方法适用于不同品位的钒钛磁铁矿，考虑到技术、经济等指标，本发明方法优选适用于高品位的钒钛磁铁矿，即钒钛磁铁矿经过选矿得到的钒钛磁铁精矿。
其中，本发明方法中所述的碳质还原剂可以为冶金行业常用的碳质还原剂，如：无烟煤、碎焦、石油焦、褐煤、焦炭中至少一种。
其中，本发明方法的b步骤中可以采用常规的容器装料，如碳化硅容器等，考虑到容器的传热性能和耐高温性能(碳化硅容器等耐火材料相比耐热金属罐要求还原温度高100℃左右或还原时间长一倍)，优选采用耐热金属罐进行装料。所述的耐热金属罐的耐热温度高于1000℃即可。所述金属管的材质可以采用常规的耐热合金，如：不锈钢等。
其中，本发明方法的c步骤中优选采用下述三段磨矿、磁选方法对还原锭破碎、磁选分离：一段磨矿细度为-200目60％，1200奥斯特磁选；磁选精矿进入二段磨矿，二段磨矿细度为-200目65％，1200奥斯特磁选；磁选精矿进入三段磨矿，三段磨矿细度为-200目70％，500奥斯特磁选，磁选精矿即为铁产品，三个尾矿合为富钒钛料。
本发明方法通过添加剂、还原剂与钒钛铁精矿的合适配比，且阶磨阶选避免了杂质在磨选时进入金属铁颗粒中，提高了铁与钛钒分离效果。
本发明方法相比现有技术具有如下有益效果：
1、本发明方法通过采用特定重量配比的钒钛磁铁矿、添加剂和还原剂，降低了隧道窑还原温度，减少了能源消耗，延长了装料容器的使用寿命。
2、本发明方法通过控制钠盐用量并降低还原温度，可以使金属铁的结晶粒度减小，有利于生产磁性材料和硬质合金等行业所需的附加值高的细铁粉。同时，由于还原温度的降低，还原的物料极易破碎，机械化卸料设备的使用寿命大大延长。
3、本发明方法的铁回收率较高，达到93％以上，而且富钒钛料中的TiO2和V2O5的回收率也均达到93％以上。
4、本发明为还原铁粉及富钒钛料的制备提供了一种新的方法，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法包括如下步骤：
a、配料：按重量配比将钒钛磁铁矿100份，与添加剂15～20份和碳质还原剂15～25份混匀，其中，所述的添加剂为氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中至少一种；
b、装料、还原：a步骤中混匀后的混合物进行装料(可以压块或造球后进行装料，也可以直接粉料装料)，然后于隧道窑中加热温度至920～980℃并保温5～60h，得到还原锭；
c、分离：还原锭破碎、磁选分离，得到还原铁粉和富钒钛料。
其中，本发明方法适用于不同品位的钒钛磁铁矿，考虑到技术、经济等指标，本发明方法优选适用于高品位的钒钛磁铁矿，即钒钛磁铁矿经过选矿得到的钒钛磁铁精矿。
其中，本发明方法中所述的碳质还原剂可以为冶金行业常用的碳质还原剂，如：无烟煤、碎焦、石油焦、褐煤、焦炭中至少一种。
其中，本发明方法的b步骤中可以采用常规的容器装料，如碳化硅容器等，考虑到容器的传热性能和耐高温性能(碳化硅容器等耐火材料相比耐热金属罐要求还原温度高100℃左右或还原时间长一倍)，优选采用耐热金属罐进行装料。所述的耐热金属罐的耐热温度高于1000℃即可。所述金属管的材质可以采用常规的耐热合金，如：不锈钢等。
其中，本发明方法的c步骤中优选采用下述三段磨矿、磁选方法对还原锭破碎、磁选分离：一段磨矿细度为-200目60％，1200奥斯特磁选；磁选精矿进入二段磨矿，二段磨矿细度为-200目65％，1200奥斯特磁选；磁选精矿进入三段磨矿，三段磨矿细度为-200目70％，500奥斯特磁选，磁选精矿即为铁产品，三个尾矿合为富钒钛料。
本发明方法通过添加剂、还原剂与钒钛铁精矿的合适配比，且阶磨阶选避免了杂质在磨选时进入金属铁颗粒中，提高了铁与钛钒分离效果。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1采用本发明方法从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛
将钒钛磁铁矿与添加剂(氯化钠)和碳质还原剂(无烟煤)按重量比100/20/20混匀，然后装入合金罐，并于马弗炉中加热温度至950℃并保温6h，得到还原锭；还原锭破碎、一段磨矿细度为-325目90％，1200奥斯特磁选；磁选精矿进入二段磨矿，二段磨矿细度为-325目95％，1200奥斯特磁选；磁选精矿进入三段磨矿，三段磨矿细度为-325目98％，500奥斯特磁选，得到海绵铁(即一次还原铁粉)和富钒钛料。其中，原料钒钛铁矿的化学成份组成及-200目含量如表1所示，所得海绵铁和富钒钛料的检测结果如表2所示。
实施例2采用本发明方法从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛
将钒钛磁铁矿与添加剂(氯化钠)和碳质还原剂(无烟煤)按重量比100/20/22混匀，然后装入合金罐，并于隧道窑中加热温度至920℃并保温60h，得到还原锭；还原锭破碎、一段磨矿细度为-200目60％，1200奥斯特磁选；磁选精矿进入二段磨矿，二段磨矿细度为-200目65％，1200奥斯特磁选；磁选精矿进入三段磨矿，三段磨矿细度为-200目70％，500奥斯特磁选，得到海绵铁(即一次还原铁粉)和富钒钛料。其中，原料钒钛铁矿的化学成份组成及-200目含量如表1所示，所得海绵铁和富钒钛料的检测结果如表3所示。
实施例3采用本发明方法从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛
将钒钛磁铁矿与添加剂(氯化钠)和碳质还原剂(无烟煤)按重量比100/15/18混匀，然后装入合金罐，并于隧道窑中加热温度至980℃并保温60h，得到还原锭；还原锭破碎、一段磨矿细度为-200目60％，1200奥斯特磁选；磁选精矿进入二段磨矿，二段磨矿细度为-200目65％，1200奥斯特磁选；磁选精矿进入三段磨矿，三段磨矿细度为-200目70％，500奥斯特磁选，得到海绵铁(即一次还原铁粉)和富钒钛料。其中，原料钒钛铁矿的化学成份组成及-200目含量如表1所示，所得海绵铁和富钒钛料的检测结果如表4所示。
表1钒钛铁精矿主要化学成份组成及-200目含量(wt％)
  精矿样编号   TFe   TiO2   V2O5   P   S   粒度-200目
  实施例1   56.91   13.31   0.90   0.0035   0.03   85
  实施例2   61.54   8.49   0.72   0.021   /   90
  实施例3   57.53   8.69   0.68   0.0075   0.03   85
表2实施例1分离的铁钛钒指标
Figure BDA0000109794760000041
表3实施例2分离的铁钛钒指标
Figure BDA0000109794760000051
表4实施例3分离的铁钛钒指标
Figure BDA0000109794760000052

Claims (1)

1.从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法，其特征在于包括如下步骤：
将钒钛磁铁矿与添加剂氯化钠和碳质还原剂无烟煤按重量比100/20/22混匀，然后装入合金罐，并于隧道窑中加热温度至920℃并保温60h，得到还原锭；还原锭破碎、一段磨矿细度为-200目60%，1200奥斯特磁选；磁选精矿进入二段磨矿，二段磨矿细度为-200目65%，1200奥斯特磁选；磁选精矿进入三段磨矿，三段磨矿细度为-200目70%，500奥斯特磁选，得到海绵铁和富钒钛料。
CN2011103672558A 2011-11-18 2011-11-18 从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法 Expired - Fee Related CN102433436B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103672558A CN102433436B (zh) 2011-11-18 2011-11-18 从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103672558A CN102433436B (zh) 2011-11-18 2011-11-18 从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102433436A CN102433436A (zh) 2012-05-02
CN102433436B true CN102433436B (zh) 2013-07-31

Family

ID=45981782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011103672558A Expired - Fee Related CN102433436B (zh) 2011-11-18 2011-11-18 从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102433436B (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102827985A (zh) * 2012-07-24 2012-12-19 长沙市岳麓区东新科技开发有限公司 一种新型优质细粒微量合金铁粉的制备方法
CN102925720B (zh) * 2012-11-14 2015-02-04 武汉理工大学 一种含钒页岩提钒方法
CN103272698B (zh) * 2013-05-15 2014-12-10 包钢集团矿山研究院（有限责任公司） 包头矿磁铁矿浮选尾矿中回收铁和稀土的选矿工艺
CN103276213B (zh) * 2013-05-23 2014-08-06 长沙市东新矿冶科技开发有限公司 一种分离钒钛铁精矿中铁、钛、钒的工艺
CN103602820A (zh) * 2013-10-11 2014-02-26 河北钢铁股份有限公司承德分公司 提钒尾渣高效回收铁、钒和铬的方法
CN103757199B (zh) * 2013-12-05 2016-02-17 中国科学院过程工程研究所 一种利用高铬型钒钛磁铁精矿制备钒铬钛渣的方法
CN103736574B (zh) * 2014-01-21 2015-11-18 米易元通铁钛有限责任公司 钒钛磁铁矿筛选方法
CN104190950B (zh) * 2014-07-25 2016-08-24 玉溪大红山矿业有限公司 一种铁粉生产工艺
CN106854702B (zh) * 2015-12-09 2019-03-15 中国科学院过程工程研究所 一步转化分离钒钛铁精矿中铁、钒和钛的方法
CN105478223A (zh) * 2015-12-31 2016-04-13 玉溪大红山矿业有限公司 一种低强度还原铁的磨选方法
CN105695844B (zh) * 2016-04-19 2018-01-16 玉溪大红山矿业有限公司 一种用攀西钒钛磁铁精矿获取超低氢损合格微合金铁粉的方法
CN106399614A (zh) * 2016-05-03 2017-02-15 玉溪大红山矿业有限公司 一种低强度还原铁的生产方法
CN106011356A (zh) * 2016-05-03 2016-10-12 玉溪大红山矿业有限公司 一种低强度海绵铁的生产方法
CN106048259A (zh) * 2016-08-18 2016-10-26 朝阳金河粉末冶金材料有限公司 一种低品位钒钛磁铁矿的加工方法
CN106987672A (zh) * 2017-04-17 2017-07-28 朝阳金河粉末冶金材料有限公司 低品位钒钛磁铁矿粉生产天然微合金还原铁粉的方法
CN108018437B (zh) * 2017-10-24 2020-04-24 钢研晟华科技股份有限公司 一种钒钛磁铁矿铁、钒、钛低温综合回收工艺
CN108929951A (zh) * 2018-08-07 2018-12-04 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种钒钛磁铁精矿的利用方法
CN110656237A (zh) * 2018-08-20 2020-01-07 朝阳金工钒钛科技有限公司 一种利用钒钛磁铁矿隧道窑直接提钒工艺
CN110342517B (zh) * 2019-07-12 2021-04-27 北京科技大学 一种用钒钛磁铁矿直接生产碳化钛的方法
CN113355118B (zh) * 2021-06-04 2022-06-03 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种钛渣冶炼用铁焦的生产方法及铁焦

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1034264C (zh) * 1991-03-23 1997-03-19 冶金工业部长沙矿冶研究院 用还原磨选法制取微合金铁粉的方法
CN101418370B (zh) * 2008-11-21 2012-05-02 长沙市岳麓区东新科技开发有限公司 一种新的综合利用钒钛铁精矿的产业化方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102433436A (zh) 2012-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102433436B (zh) 从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法
CN101413055B (zh) 一种由红土镍矿直接制取镍铁合金粉的工艺
CN102728457B (zh) 一种硅质含镍氧化铁矿石生产镍铁精矿的方法
CN101871053B (zh) 一种红土镍矿冶炼镍铁或镍锍的方法
CN102162017B (zh) 一种运用转底炉珠铁工艺综合利用硼铁矿的方法
CN103555968B (zh) 一种钴锰多金属矿的冶炼新工艺
CN101575677A (zh) 利用钛矿生产富钛料和钢铁制品的方法
CN101418370A (zh) 一种新的综合利用钒钛铁精矿的产业化方法
CN103060564A (zh) 隧道窑还原磨选法制备酸溶性富钛料和铁粉新工艺
CN103757200B (zh) 一种红土镍矿分离富集镍铁的方法
CN105907948A (zh) 低品位含铬型钒钛磁铁矿金属化球团磁选分离的方法
CN109943719B (zh) 以钒钛磁铁矿为原料同时制备钛渣和含钒生铁的方法
CN101418359A (zh) 一种从红土镍矿中提取铁及高品位镍铁合金的方法
CN102839278B (zh) 一种铁矿尾矿强磁预富集深度还原提铁方法
CN102168173A (zh) 从尾矿中提取铌的方法
CN102021351A (zh) 一种红土氧化镍矿的富集镍的综合方法
CN102242259A (zh) 低品位红土镍矿氧化球团制备工艺
CN102108438B (zh) 红土镍矿生产球团矿的方法
CN101550483A (zh) 一种红土镍矿的联合流程处理方法
CN102994738A (zh) 一种用x荧光拣选—微波碳热还原制取富铌矿的方法
CN104212927A (zh) 一种以钒钛磁铁矿为原料来制铁粉的生产工艺
CN104018008A (zh) 一种红土镍矿闪速炉还原熔炼生产镍铁的方法
CN108559838B (zh) 红土镍矿混合冶炼制备镍铁合金的方法
CN102453824B (zh) 一种用红土镍矿生产镍铁合金的方法
CN102650002A (zh) 改进的红土镍矿冶炼镍铁或镍锍的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130731

Termination date: 20151118

EXPY Termination of patent right or utility model