CN104313310A - 一种添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法 - Google Patents
一种添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104313310A CN104313310A CN201410528567.6A CN201410528567A CN104313310A CN 104313310 A CN104313310 A CN 104313310A CN 201410528567 A CN201410528567 A CN 201410528567A CN 104313310 A CN104313310 A CN 104313310A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetite concentrate
- vanadium
- ferrosilicon powder
- iron powder
- titanium magnetite
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 52
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title abstract description 11
- GFNGCDBZVSLSFT-UHFFFAOYSA-N titanium vanadium Chemical compound [Ti].[V] GFNGCDBZVSLSFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 8
- XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N iron silicon Chemical compound [Si].[Fe] XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 6
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 5
- 239000002802 bituminous coal Substances 0.000 claims description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 18
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 206010020843 Hyperthermia Diseases 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000036031 hyperthermia Effects 0.000 description 1
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/2406—Binding; Briquetting ; Granulating pelletizing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
Abstract
本发明涉及一种添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法，属于矿物还原技术领域。该添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法，其具体步骤如下：以硅铁粉为添加剂，将硅铁粉加入到按要求配好的碳质还原剂和钒钛磁铁精矿粉混合物中进行充分混匀后造球或压块，然后进行还原，其中硅铁粉添加量为钒钛磁铁精矿和碳质还原剂混合物总质量的0.5~5%。本方法通过在钒钛磁铁精矿含碳球团中配加硅铁粉，以加快钒钛磁铁精矿含碳球团的还原速率、缩短还原时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法，属于矿物还原技术领域。
背景技术
我国四川攀西地区蕴藏着丰富的钒钛磁铁矿资源，是我国著名的特大型钒、钛、铁共生矿资源。通过选矿工艺可以得到钒钛磁铁精矿和钛精矿。多年来，钒钛磁铁精矿一直作为含铁原料通过高炉-转炉流程加以利用，铁及大部分的钒得以提取利用，但是几乎所有的钛则进入高炉渣，其中TiO2含量为22~25%，目前尚无经济、有效的技术方法对其进行处理，只能堆弃，造成钛资源的大量浪费和环境污染。近年来，由于能实现铁、钒、钛资源综合回收利用，钒钛磁铁精矿转底炉煤基直接还原-电炉熔分工艺逐渐受到了人们的重视。但是，钒钛磁铁精矿的矿物成分与结构较为复杂，相比普通铁精矿，其较难还原，主要体现在还原温度高、时间长，从而导致钒钛磁铁精矿在转底炉内停留时间长，造成转底炉生产率低、能耗高等问题。因此，强化钒钛磁铁精矿还原过程、提高其还原速率意义重大。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法。本方法通过在钒钛磁铁精矿含碳球团中配加硅铁粉，以加快钒钛磁铁精矿含碳球团的还原速率、缩短还原时间，本发明通过以下技术方案实现。
钒钛磁铁精矿碳热还原过程中发生的反应主要为铁氧化物（MxOy）的还原（式1）和碳的气化反应（式2）。其中，碳的气化反应为强吸热反应，其反应速率对钒钛磁铁精矿碳热还原速率影响很大。当加入硅铁粉后，其中的Si会作为还原剂参与还原反应，如式3所示。硅热还原反应为放热反应，其反应过程中放出的热量能使反应点周围发生局部高温，促进碳的气化反应进行，从而加快钒钛磁铁精矿还原速率。
MxOy + C（CO）= MxOy-1 + CO（CO2）[1]
C + CO2 = 2CO [2]
2MxOy + Si = 2MxOy-1 + SiO2 [3]
一种添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法，其具体步骤如下：以硅铁粉为添加剂，将硅铁粉加入到按要求配好的碳质还原剂和钒钛磁铁精矿粉混合物中进行充分混匀后造球或压块，然后进行还原，其中硅铁粉添加量为钒钛磁铁精矿和碳质还原剂混合物总质量的0.5~5%。
所述硅铁粉包括任意硅含量的硅铁粉，其粒度为-0.074mm≥80%。
所述碳质还原剂为木炭、烟煤、无烟煤或石墨。
本发明的有益效果是：本方法通过在钒钛磁铁精矿含碳球团中配加一定量的硅铁粉，以加快钒钛磁铁精矿含碳球团的还原速率、缩短还原时间。
附图说明
图1是本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示，该添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法，其具体步骤如下：以硅铁粉为添加剂，将硅铁粉加入到按要求配好的碳质还原剂和钒钛磁铁精矿粉混合物中进行充分混匀后造球或压块，然后在1350℃下进行还原，其中硅铁粉中硅含量为65wt%，其粒度为-0.074mm≥80%，硅铁粉添加量为钒钛磁铁精矿和碳质还原剂混合物总质量的0.5%，碳质还原剂和钒钛磁铁精矿粉混合物的质量比20:40，碳质还原剂为无烟煤。
采用常规方法，在不加入硅铁粉而其他参数条件不变的情况下，钒钛磁铁精矿含碳球团金属化率达到90%需要还原15min。
采用本发明方法后，钒钛磁铁精矿含碳球团金属化率达到90%所需还原时间缩短为13.5min。
实施例2
如图1所示，该添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法，其具体步骤如下：以硅铁粉为添加剂，将硅铁粉加入到按要求配好的碳质还原剂和钒钛磁铁精矿粉混合物中进行充分混匀后造球或压块，然后在1350℃下进行还原，其中硅铁粉中硅含量为65wt%，其粒度为-0.074mm≥80%，硅铁粉添加量为钒钛磁铁精矿和碳质还原剂混合物总质量的2%，碳质还原剂和钒钛磁铁精矿粉混合物的质量比20:40，碳质还原剂为无烟煤。
采用常规方法，在不加入硅铁粉而其他参数条件不变的情况下，钒钛磁铁精矿含碳球团金属化率达到90%需要还原15min。
采用本发明方法后，钒钛磁铁精矿含碳球团金属化率达到90%所需还原时间缩短为10min。
实施例3
如图1所示，该添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法，其具体步骤如下：以硅铁粉为添加剂，将硅铁粉加入到按要求配好的碳质还原剂和钒钛磁铁精矿粉混合物中进行充分混匀后造球或压块，然后在1350℃下进行还原，其中硅铁粉中硅含量为65wt%，其粒度为-0.074mm≥80%，硅铁粉添加量为钒钛磁铁精矿和碳质还原剂混合物总质量的5%，碳质还原剂和钒钛磁铁精矿粉混合物的质量比20:40，碳质还原剂为无烟煤。
采用常规方法，在不加入硅铁粉而其他参数条件不变的情况下，钒钛磁铁精矿含碳球团金属化率达到90%需要还原15min。
采用本发明方法后，钒钛磁铁精矿含碳球团金属化率达到90%所需还原时间缩短为7min。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (3)
1.一种添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法，其特征在于具体步骤如下：以硅铁粉为添加剂，将硅铁粉加入到按要求配好的碳质还原剂和钒钛磁铁精矿粉混合物中进行充分混匀后造球或压块，然后进行还原，其中硅铁粉添加量为钒钛磁铁精矿和碳质还原剂混合物总质量的0.5~5%。
2.根据权利要求1所述的添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法，其特征在于：所述硅铁粉包括任意硅含量的硅铁粉，其粒度为-0.074mm≥80%。
3.根据权利要求1所述的添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法，其特征在于：所述碳质还原剂为木炭、烟煤、无烟煤或石墨。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410528567.6A CN104313310A (zh) | 2014-10-10 | 2014-10-10 | 一种添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410528567.6A CN104313310A (zh) | 2014-10-10 | 2014-10-10 | 一种添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104313310A true CN104313310A (zh) | 2015-01-28 |
Family
ID=52368617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410528567.6A Pending CN104313310A (zh) | 2014-10-10 | 2014-10-10 | 一种添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104313310A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109609759A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-04-12 | 东北大学 | 一种含钛铁矿物中有价组元的分离富集方法 |
| CN115821140A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-03-21 | 河南融发新材料科技有限公司 | 一种冶金用含钛合金及其低成本生产方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3486883A (en) * | 1964-10-09 | 1969-12-30 | Metallgesellschaft Ag | Process for the production of iron sponge |
| CN1133345A (zh) * | 1995-12-19 | 1996-10-16 | 祝朝晖 | 一种激活碳镁型炼铁球团 |
| CN102127611A (zh) * | 2011-01-25 | 2011-07-20 | 吴道洪 | 煤制还原气流化床还原钒钛磁铁矿粉的方法 |
-
2014
- 2014-10-10 CN CN201410528567.6A patent/CN104313310A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3486883A (en) * | 1964-10-09 | 1969-12-30 | Metallgesellschaft Ag | Process for the production of iron sponge |
| CN1133345A (zh) * | 1995-12-19 | 1996-10-16 | 祝朝晖 | 一种激活碳镁型炼铁球团 |
| CN102127611A (zh) * | 2011-01-25 | 2011-07-20 | 吴道洪 | 煤制还原气流化床还原钒钛磁铁矿粉的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| RUN HUANG, XUEWEI LV, CHENGUANG BAI, KAI ZHANG, GUIBAO QIU: "Enhancement Reduction of Panzhihua Ilmenite Concentrate with Coke and Conglomeration of Metal with Ferrosilicon", 《STEEL RESEARCH 》 * |
| 吕学伟，张凯，黄润，宋兵: "添加剂对钛精矿固相碳热还原强化作用的比较", 《东北大学学报》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109609759A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-04-12 | 东北大学 | 一种含钛铁矿物中有价组元的分离富集方法 |
| WO2020151034A1 (zh) * | 2019-01-24 | 2020-07-30 | 东北大学 | 一种含钛铁矿物中有价组元的分离富集方法 |
| CN115821140A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-03-21 | 河南融发新材料科技有限公司 | 一种冶金用含钛合金及其低成本生产方法 |
| CN115821140B (zh) * | 2022-11-24 | 2024-04-30 | 河南融发新材料科技有限公司 | 一种冶金用含钛合金及其低成本生产方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1641045A (zh) | 从钒钛磁铁矿中分离提取金属元素的方法 | |
| CN103146913B (zh) | 一种冲天炉处理钢铁厂含铁粉尘的方法 | |
| CN103468937A (zh) | 一种铬铁矿氧化球团矿及其制备方法 | |
| CN104119939A (zh) | 一种炼铁用热压铁焦及其制备方法 | |
| CN107287367A (zh) | 一种利用高铁赤泥回收铁的方法 | |
| CN104087693A (zh) | 一种低品位钒钛磁铁矿冶炼技术 | |
| CN104073649A (zh) | 含铁锌粉尘回收利用工艺 | |
| CN103981310A (zh) | 一种高炉冶炼钒钛磁铁矿的方法 | |
| CN103290158A (zh) | 一种利用生物质木炭实现鲕状高磷铁矿脱磷的方法 | |
| CN105063348A (zh) | 一种熔剂性MgO球团矿生产方法 | |
| CN107488784B (zh) | 一种高炉炼铁用高碱度球团矿及其生产方法 | |
| CN104928428A (zh) | 低品位铁资源的煤粉熔分回收方法 | |
| CN104498667A (zh) | 一种连续炼钢电炉烧结返矿造渣方法 | |
| CN102051427B (zh) | 利用富氧顶吹熔融还原技术混合冶炼高磷铁矿和钛铁矿制取低磷低钛铁水的方法 | |
| CN104384520B (zh) | 利用焦炉煤气还原钛磁铁矿尾矿生产直接还原铁粉的工艺 | |
| CN104313310A (zh) | 一种添加硅铁粉提高钒钛磁铁精矿碳热还原速率的方法 | |
| CN103937960B (zh) | 一种含硼铁精矿的阶段还原方法 | |
| CN104313229A (zh) | 用竖炉直接还原高磷矿生产高磷铁的方法 | |
| CN107604157B (zh) | 一种利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的方法 | |
| Ogbezode et al. | Recent trends in the technologies of the direct reduction and smelting process of iron ore/iron oxide in the extraction of iron and steelmaking | |
| CN106319124A (zh) | 一种硅铬铁合金的制备方法 | |
| CN103361448B (zh) | 一种利用熔融冶金炉渣制备Fe-Ca-Si合金的方法 | |
| CN104928429A (zh) | 一种硼铁矿的金属化还原利用方法 | |
| CN101875986A (zh) | 一种利用熔融气化炉处理钢铁厂含铁粉尘的方法 | |
| CN102851512A (zh) | 一种提钒尾渣还原熔炼生产铁合金的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150128 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |