CN105271857A - 氯化法提钛尾渣的在线除氯工艺 - Google Patents

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王云
王建鑫
杨仰军
陆平
张苏新
黄富勤
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Abstract

本发明为氯化法提钛尾渣的处理工艺，属于冶金领域。本发明提供一种氯化法提钛尾渣的在线除氯工艺，包括以下步骤：1)氯化法提钛尾渣通过氯化炉排渣口进入打浆罐，氯化法提钛尾渣的温度为400～550℃；2)氯化法提钛尾渣与打浆罐中的水搅拌打浆形成浆料，控制浆料的水渣质量比为3.2～4：1；3)浆料通过泥浆泵使用管道输送到渣场；从而实现了除氯-尾渣运输一体化；4)打浆后的提钛尾渣在渣场中自然沉降至尾渣的含水量为12～20％，氯离子含量在0.3％以下；5)自然沉降后的尾渣经过皮带直接进入回转窑，于600～700℃煅烧20～40min即可。采用上述在线除氯工艺使得氯化法提钛尾渣的氯离子含量≤0.08％。

Description

氯化法提钛尾渣的在线除氯工艺
技术领域
本发明为氯化法提钛尾渣的处理工艺，属于冶金领域。
背景技术
攀钢采用普通高炉冶炼钒钛磁铁矿的流程，实现了钒钛磁铁矿的大规模经济冶炼，但由于该矿的特殊性质，也导致了占钛资源总量约52％的TiO2伴随铁精矿进入高炉渣中，形成TiO2含量21％～25％的高钛型高炉渣。攀钢通过“高温碳化—低温氯化”工艺，可以将含钛高炉渣的TiO2以TiCl4的形式提取出来，作为海绵钛或者氯化法钛白的原料。高炉渣经过提钛后的尾渣称为提钛尾渣。由于提钛尾渣中含有大量的氯离子，妨碍了其在建筑行业中的大规模利用。找到一种经济、有效的方法处理提钛尾渣以实现其在建筑行业的规模化应用是综合利用含钛高炉渣急需解决的一个问题。
目前，尚未有氯化法提钛尾渣在线除氯工艺的相关报道。
发明内容
本发明目的在于提供一种氯化法提钛尾渣在线除氯方法，实现了除氯—尾渣运输一体化，并且实现了尾渣除氯工艺与“高温碳化-低温氯化”工艺相衔接，有效地降低了渣中的氯离子含量；提供了一套完整的在线除氯工艺路线，以实现提钛尾渣的运输与除氯。
本发明的技术方案：
本发明提供一种氯化法提钛尾渣的在线除氯工艺，包括以下步骤：
1)氯化法提钛尾渣通过氯化炉排渣口进入打浆罐，氯化法提钛尾渣的温度为400～550℃；
2)氯化法提钛尾渣与打浆罐中的水搅拌打浆形成浆料，控制浆料的水渣质量比为3.2～4：1；
3)浆料通过泥浆泵使用管道输送到渣场；从而实现了除氯-尾渣运输一体化；
4)打浆后的提钛尾渣在渣场中自然沉降至尾渣的含水量为12～20％，氯离子含量在0.3％以下；
5)自然沉降后的尾渣经过皮带直接进入回转窑，于600～700℃煅烧20～40min即可。
所述氯化法提钛尾渣为：钒钛磁铁矿冶炼得高炉渣经过“高温碳化-低温氯化”法提钛后的尾渣称为提钛尾渣。高温碳化-低温氯化工艺，是指先将炉渣中钛的氧化物在较高温下还原为碳化钛或低价钛的氧化物，再在较低温度下将其氯化，以TiCl4形式回收钛。
进一步，步骤2中，搅拌速率控制在360～400r/min；优选为380r/min。
进一步，步骤4中，渣场使用围堰方式，周边设排水沟，洗液经过溢流或者打上清液的方式进排水管道。
优选的，步骤5中，煅烧温度为650℃，煅烧时间为30min。
围堰是指在水利工程建设中，为建造永久性水利设施，修建的临时性围护结构；其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置，以便在围堰内排水，开挖基坑，修筑建筑物。
采用上述在线除氯工艺使得氯化法提钛尾渣的氯离子含量≤0.08％。
本发明的有益效果：
利用本发明方法，可以有效的降低氯化法提钛尾渣中氯离子的含量，达到建筑材料建筑用砂对氯离子含量的标准；并解决了尾渣高温下难以运输的问题，实现尾渣处理工艺与攀钢“高温碳化—低温氯化”含钛高炉渣提钛工艺的对接；有利于减少高炉渣提钛产业的固废排放。
具体实施方式
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
采用攀钢“高温碳化—低温氯化”后的提钛尾渣作为原料进行在线除氯处理。
提钛尾渣氯离子含量在2.0％～4.07％之间，具体除氯方法为：
提钛尾渣温度在400～550℃之间出炉，尾渣出炉后进入打浆罐中，罐中始终需要存水，在排渣过程中加水使水渣比为3.2：1，打浆罐中搅拌桨转速为380r/min；
使用砂浆泵输送浆料至渣场，一个泵输送距离不超过100m；
浆料在渣场中自然沉降，渣场使用梯形围堰方式，尾渣输送到在渣场围堰较高的一端，洗液自然溢流或者沉淀后用泵打上清液；
沉淀至尾渣含水12％，氯离子含量0.3％以下，使用皮带输送到回转窑，直接进入高温段进行煅烧30min，煅烧温度650℃；
尾渣于650℃经过煅烧后，氯离子含量为0.05-0.08wt％。

Claims (6)

1.氯化法提钛尾渣的在线除氯工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)氯化法提钛尾渣通过氯化炉排渣口进入打浆罐，氯化法提钛尾渣的温度为400～550℃；
2)氯化法提钛尾渣与打浆罐中的水搅拌打浆形成浆料，控制浆料的水渣质量比为3.2～4：1；
3)浆料通过泥浆泵使用管道输送到渣场；从而实现了除氯-尾渣运输一体化；
4)打浆后的提钛尾渣在渣场中自然沉降至尾渣的含水量为12～20％，氯离子含量在0.3％以下；
5)自然沉降后的尾渣经过皮带直接进入回转窑，于600～700℃煅烧20～40min即可。
2.根据权利要求1所述氯化法提钛尾渣的在线除氯工艺，其特征在于，所述氯化法提钛尾渣为：钒钛磁铁矿冶炼得高炉渣经过“高温碳化-低温氯化”法提钛后的尾渣，所述尾渣氯离子的含量在2.0％～4.07％之间。
3.根据权利要求1或2所述氯化法提钛尾渣的在线除氯工艺，其特征在于，步骤2中，搅拌速率控制在360～400r/min。
4.根据权利要求3所述氯化法提钛尾渣的在线除氯工艺，其特征在于，步骤2中，搅拌速率控制在380r/min。
5.根据权利要求1～4任一项所述氯化法提钛尾渣的在线除氯工艺，其特征在于，步骤4中，渣场使用围堰方式，周边设排水沟，洗液经过溢流或者打上清液的方式进排水管道。
6.根据权利要求1～5任一项所述氯化法提钛尾渣的在线除氯工艺，其特征在于，步骤5中，煅烧温度为650℃，煅烧时间为30min。
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