CN107287413B - 一种钛精矿的造粒方法 - Google Patents

一种钛精矿的造粒方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107287413B
CN107287413B CN201710570335.0A CN201710570335A CN107287413B CN 107287413 B CN107287413 B CN 107287413B CN 201710570335 A CN201710570335 A CN 201710570335A CN 107287413 B CN107287413 B CN 107287413B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ilmenite concentrate
molding
hardening agent
oscillatory type
molding machine
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.)
Active
Application number
CN201710570335.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107287413A (zh
Inventor
刘功国
秦洁
齐建玲
李占军
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.)
SICHUAN PAN YAN TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Original Assignee
Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute 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 Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd filed Critical Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority to CN201710570335.0A priority Critical patent/CN107287413B/zh
Publication of CN107287413A publication Critical patent/CN107287413A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107287413B publication Critical patent/CN107287413B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
    • C22B1/244—Binding; Briquetting ; Granulating with binders organic
    • 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)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明提供了一种钛精矿的造粒方法，包括以下步骤：将钛精矿与强化剂混合，得到初始混合料；所述强化剂包括聚乙烯醇、沥青与植物胶黏剂；将所述初始混合料在振荡式成型装置中进行造粒，得到钛精矿成型湿颗粒；将所述钛精矿成型湿颗粒进行干燥，得到钛精矿成型干颗粒。根据钛精矿疏水特性，本申请利用完全物理粘接的有机成型强化剂进行造粒，使制备得到的钛精矿颗粒在3～8mm的粒径比例大于90％，落下强度大于5次/m，有效解决了钛精矿转运和电炉冶炼工艺中扬尘问题，保证了正常的冶炼速率，提高了电炉设备作业率和物料收得率。

Description

一种钛精矿的造粒方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种钛精矿的造粒方法。
背景技术
电炉冶炼酸溶性钛渣一般采用钛精矿作为原料，而钛精矿的浮选工艺致使其亲水性能极差、粒度偏细，生产经验表明入电炉冶炼前钛精矿原料预处理效果不佳，目前只能采用粉料入炉。
在实际冶炼生产中，一方面由于钛精矿过细的粒度分布，长期存在直接入电炉冶炼导致细粉料随炉气进入烟道，造成烟道及炉气处理系统堵塞影响生产顺行，收尘系统负荷重、物料收得率下降等问题；另一方面细粉料在运送转运过程中极易扬尘，易导致生产环境恶化和环保问题。
为了解决上述问题，国内科研人员开展了钛精矿成型实验研究。任朝成等在2000年前后，开展了微细粒级钛精矿的成型实验研究，成型工艺主要包括配料、混匀、润磨、造球和干燥等5个步骤；研究结果表明，可以获得抗压强度最大达到1700N/个的球团，但存在三方面问题：一是不能直接采用现场生产的湿矿(水分过高，不能满足造球要求，需预干燥处理)，二是过程中需加入润磨手段，单位成型成本增加；三是采用的复合粘接剂配加比例过高达到了6％，其中的杂质将降低球团品质。
申请号为201410119162.7的中国专利提出了圆盘造球的成型技术方案，较好的解决了钛精矿的成型问题，但成型前需对钛精矿细磨处理，并采用聚丙烯酰胺和氧化钙混合而成的复合型成型添加剂，氧化钙将会对钛渣品位以及后续利用造成一定的影响。
此外，也有采用压球工艺对钛精矿成型方面的研究报道，即采用沥青、膨润土、常规液态有机粘接剂、常规固粉有机粘接剂等作为粘接剂复合原料，成球率最高可以达到90％，球团干燥后抗压强度最好条件下可以达到1500N/个，折算钛渣品位降低约0.45％。但是存在如下问题：压球工艺获得的钛精矿球团尺寸较大，对后续电炉冶炼控制提出了更高的要求；且压球工艺综合单位成型成本较高，初步测算球团压球成本达到了120元/t以上。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种钛精矿的造粒方法，本申请提供的造粒方法解决了钛精矿转运和电炉冶炼工艺中的扬尘问题。
有鉴于此，本申请提供了一种钛精矿的造粒方法，包括以下步骤：
将钛精矿与强化剂混合，得到初始混合料；所述强化剂包括聚乙烯醇、沥青与植物胶黏剂；
将所述初始混合料在振荡式成型装置中进行造粒，得到钛精矿成型湿颗粒；
将所述钛精矿成型湿颗粒进行干燥，得到钛精矿成型干颗粒。
优选的，所述聚乙烯醇、沥青和植物胶黏剂的质量比为(10～65)：(5～10)：(25～85)。
优选的，所述植物胶黏剂选自阿拉伯胶、预糊化淀粉和纤维素醚类衍生物中的一种或多种，所述沥青为中高温沥青粉。
优选的，振荡式成型装置由振荡式发生器、支架与成型盘组成，所述支架设置于所述振荡式发生器与所述成型盘之间；所述成型盘的下料端高度高于出料口，倾斜角度为0.5°～3°。
优选的，所述振荡式成型装置的成型盘振动幅度为±1.5cm～±8.0cm，频率为5～15次/s。
优选的，所述振荡式成型装置的振动方向垂直于出料口方向。
优选的，所述钛精矿的干基质量与所述强化剂的质量比为100：(1～2)。
优选的，所述初始混合料的水分含量为11wt％～14wt％。
优选的，所述干燥的温度为65～300℃，时间为5～50min。
本申请提供了一种钛精矿的造粒方法，具体为：将钛精矿与强化剂混合，得到初始混合料；所述强化剂包括聚乙烯醇、沥青与植物胶黏剂；将所述初始混合料在振荡式成型装置中进行造粒，得到钛精矿成型湿颗粒；将所述钛精矿成型湿颗粒进行干燥，得到钛精矿成型干颗粒。本申请在造粒的过程中利用强化剂的物理粘接技术控制钛精矿颗粒的成型粒径和强度，解决了钛精矿转运和电炉冶炼工艺的扬尘问题；具体的，强化剂中的聚乙烯醇和和沥青的作用均为物料造粒成型后在干燥过程中强化成型物强度，其中聚乙烯醇可辅助造粒成型；植物胶黏剂遇水后粘性迅速增加，物理粘接力大不会受到钛精矿疏水特性的影响，可实现钛精矿物料在振荡装置中的快速成型，从而保证了钛精矿造粒成型效果，即3～8mm的粒径比例大于90％，落下强度大于5次/m。进一步的，在钛精矿的造粒方法中，本申请优化了振荡式成型装置的倾斜角、振动幅度和频率，进一步控制成型湿颗粒的粒径，提高了钛精矿颗粒的成型效果。
附图说明
图1为本发明提供的钛精矿造粒的振荡式成型装置的结构示意图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本申请提供了一种钛精矿的造粒方法，包括以下步骤：
将钛精矿与强化剂混合，得到初始混合料；所述强化剂包括聚乙烯醇、沥青与植物胶黏剂；
将所述初始混合料在振荡式成型装置中进行造粒，得到钛精矿成型湿颗粒；
将所述钛精矿成型湿颗粒进行干燥，得到钛精矿成型干颗粒。
在上述造粒方法中，本申请首先将钛精矿与强化剂混合，得到初始混合料。上述钛精矿造粒用强化剂在钛精矿造粒的过程中，以粉末固态的形式存在，该种形式不会对造粒物料造成二次污染。本申请所述钛精矿造粒用强化剂中的聚乙烯醇在物料造粒成型后发挥作用，主要在干燥过程中强化成型物强度，可辅助造粒成型；所述聚乙烯醇的来源没有特别的限制。所述沥青在实施例中选自中高温沥青粉，其也是在物料造粒成型后发挥作用，主要在干燥过程中强化成型物强度；所述沥青的来源本申请没有特别的限制。所述植物胶黏剂选自有机类物质，具体的，所述植物胶黏剂选自阿拉伯胶、预糊化淀粉和纤维素醚类中的一种或多种；其遇水后粘性迅速增加，物理粘结力大，不会受到钛精矿疏水特性的影响，可实现钛精矿物料在振荡式成型装置中的快速成型，所述植物胶黏剂的来源本申请没有特别的限制。
本申请所述钛精矿造粒用强化剂中的聚乙烯醇、沥青与植物胶黏剂的质量比为(10～65)：(5～10)：(25～85)，在具体实施例中，所述聚乙烯醇、沥青与植物胶黏剂的质量比为(20～60)：(5～10)：(30～75)。
所述钛精矿与强化剂的质量比以钛精矿的干基质量与强化剂的质量比来表示，则所述钛精矿的干基质量与所述强化剂的质量比为100：(1～2)，在某些具体实施例中，所述钛精矿的干基质量与所述强化剂的质量比为100：(1.3～1.8)；上述钛精矿与所述强化剂的质量比能够保证钛精矿造粒成型效果。所述初始混合料中水分含量为11％～14％。
本申请然后将初始混合料在振荡式成型装置中进行造粒，得到钛精矿成型湿颗粒。
本申请所述造粒在振荡式成型装置中进行，本申请设计了所述振荡式成型装置，以充分满足钛精矿颗粒的成型效果，所述振荡式成型装置的结构示意图如图1所示，图1中1为成型盘，2为出料口，3为支架，4为振荡式发生器；具体的，所述支架设置于所述成型盘与所述振荡式发生器之间，用于固定与支撑成型盘；所述成型盘用于钛精矿的造粒，其下料端的高度高于出料口的高度，且倾斜角度为0.5°～3°，在具体实施例中，所述倾斜角度为1°～2.5°。在造粒的过程中，所述振荡式成型装置的成型盘振动幅度为±1.5cm～±8.0cm，频率为5～15次/s；在具体实施例中，所述振动幅度为±2cm～±7cm，频率为8～12次/s。在振荡式成型装置中，通过装置往复式快速振荡，在摩擦力作用下成型物料发生快速位移和碰撞，加强了造粒物料滑动、单位时间增大物料内部相对接触面积，有利于快速造球成型和成型粒径控制在一定的范围内；同时在一定的合理倾斜角度条件下，物料在重力作用下一定时间要求范围内总体向出料口方向移动，并最终通过出料口排出。本申请所述振荡式成型装置的振动方向垂直于出料口方向。
本申请然后将钛精矿成型湿颗粒进行干燥，得到钛精矿成型干颗粒；上述干燥的过程可以在链篦机、回转窑等常规干燥设备中进行干燥，对此本申请没有特别的限制。所述干燥的温度为65～300℃，所述干燥的时间为5～50min；在具体实施例中，所述干燥的温度为100～250℃。
针对现有技术的缺点，本发明提供的强化剂与造粒方法可解决钛精矿直接入电炉冶炼酸溶性钛渣存在的扬尘大，冶炼过程易受烟气系统堵塞影响和物料收得率偏低的工艺问题。本发明申请不对钛精矿原料单独作润磨等额外处理，严格控制造粒成本前提下，创新采用物理粘接技术控制钛精矿成型粒径和强度，解决钛精矿转运和电炉冶炼工艺中扬尘问题，保证正常的冶炼速率，提高电炉设备作业率和物料收得率，本发明方法对电炉冶炼钛精矿原料的预处理具有非常重要的意义。本申请制备的钛精矿成型颗粒的粒径3mm～8mm范围≥90％、颗粒落下强度≥5次/m指标条件下，具有相对较优的成本和产能优势，并能够充分满足后续电炉冶炼的原料粒度和强度要求。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的钛精矿的造粒方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
下述各实施例中钛精矿来源于正常生产中的浮选大宗样，未施加额外的润磨处理措施，最高自然水分含量约9.3％。
实施例1
将钛精矿与强化剂按照钛精矿干基质量与强化剂质量比100：1.8配加并充分混合均匀，得到混合料，混合料最终水分含量11.8％，强化剂组成为聚乙烯醇：中温沥青粉：植物胶黏剂＝20：5：75；
将上述混合料在成型盘倾斜角度为1°的振荡式成型装置中进行造粒，得到钛精矿成型湿颗粒；振荡式成型装置的振动幅度为±2cm，频率为12次/s；
将钛精矿成型湿颗粒通入回转窑100℃烟气干燥，最终得到钛精矿造粒干燥颗粒，其粒径3mm～8mm范围内质量比例达到95.6％，落下强度平均8.4次/m。
实施例2
将钛精矿与强化剂按照钛精矿干基质量与强化剂质量比100：1.3配加并充分混合均匀，得到混合料，混合料最终水分含量13.4％，强化剂组成为聚乙烯醇：中温沥青粉：植物胶黏剂＝60：10：30；
将上述混合料在成型盘倾斜角度为2.5°的振荡式成型装置中进行造粒，得到钛精矿成型湿颗粒；振荡式成型装置的振动幅度为±7cm，频率为5次/s；
将钛精矿成型湿颗粒通入回转窑220℃烟气干燥，最终得到钛精矿造粒干燥颗粒，其粒径3mm～8mm范围内质量比例达到91％，落下强度平均5.4次/m。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种钛精矿的造粒方法，包括以下步骤：
将钛精矿与强化剂混合，得到初始混合料；所述强化剂包括聚乙烯醇、沥青与植物胶黏剂；
将所述初始混合料在振荡式成型装置中进行造粒，得到钛精矿成型湿颗粒；
将所述钛精矿成型湿颗粒进行干燥，得到钛精矿成型干颗粒；
所述振荡式成型装置由振荡式发生器、支架与成型盘组成，所述支架设置于所述振荡式发生器与所述成型盘之间；所述成型盘的下料端高度高于出料口，倾斜角度为0.5°～3°；所述振荡式成型装置的成型盘振动幅度为±1.5cm～±8.0cm，频率为5～15次/s；
所述聚乙烯醇、沥青和植物胶黏剂的质量比为(10～65)：(5～10)：(25～85)；所述钛精矿的干基质量与所述强化剂的质量比为100：(1～2)；所述初始混合料的水分含量为11wt％～14wt％。
2.根据权利要求1所述的造粒方法，其特征在于，所述植物胶黏剂选自阿拉伯胶、预糊化淀粉和纤维素醚类衍生物中的一种或多种，所述沥青为中高温沥青粉。
3.根据权利要求1所述的造粒方法，其特征在于，所述振荡式成型装置的振动方向垂直于出料口方向。
4.根据权利要求1所述的造粒方法，其特征在于，所述干燥的温度为65～300℃，时间为5～50min。
CN201710570335.0A 2017-07-13 2017-07-13 一种钛精矿的造粒方法 Active CN107287413B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710570335.0A CN107287413B (zh) 2017-07-13 2017-07-13 一种钛精矿的造粒方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710570335.0A CN107287413B (zh) 2017-07-13 2017-07-13 一种钛精矿的造粒方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107287413A CN107287413A (zh) 2017-10-24
CN107287413B true CN107287413B (zh) 2019-03-22

Family

ID=60101787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710570335.0A Active CN107287413B (zh) 2017-07-13 2017-07-13 一种钛精矿的造粒方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107287413B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101649392A (zh) * 2009-09-23 2010-02-17 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 钛精矿的造球方法和球团粘结剂
CN102399994A (zh) * 2011-11-18 2012-04-04 攀钢集团研究院有限公司 一种冶炼钛渣的方法
CN103898317A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 攀钢冶金材料有限责任公司 用于钛精矿造球的结合剂组合物和钛精矿球团的制备方法
CN103898319A (zh) * 2012-12-31 2014-07-02 攀钢集团钛业有限责任公司 一种钛精矿球团的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101649392A (zh) * 2009-09-23 2010-02-17 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 钛精矿的造球方法和球团粘结剂
CN102399994A (zh) * 2011-11-18 2012-04-04 攀钢集团研究院有限公司 一种冶炼钛渣的方法
CN103898317A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 攀钢冶金材料有限责任公司 用于钛精矿造球的结合剂组合物和钛精矿球团的制备方法
CN103898319A (zh) * 2012-12-31 2014-07-02 攀钢集团钛业有限责任公司 一种钛精矿球团的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107287413A (zh) 2017-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103694055B (zh) 有机-无机复混肥造粒用复合粘结剂及制备方法和应用
CN102126838B (zh) 利用锂云母提锂渣制备轻质建材陶粒的方法
CN103011959A (zh) 颗粒状肥料用粘结剂及其制备方法
CN103524090B (zh) 一种建筑废料制透水砖的方法
CN103898317A (zh) 用于钛精矿造球的结合剂组合物和钛精矿球团的制备方法
CN107162800A (zh) 一种颗粒肥料的免烘干加工方法
CN104649703B (zh) 利用转炉钢渣水洗球磨泥生产陶粒的方法
CN107287413B (zh) 一种钛精矿的造粒方法
CN106927954A (zh) 一种复合肥造粒剂
CN113185246B (zh) 一种固废土壤固化剂的制备工艺
CN107445592B (zh) 一种利用酸洗污泥做助熔剂的多功能陶粒及其生产方法
CN109650809A (zh) 一种热闷钢渣矿渣水泥透水砖及其制备方法
CN107245571B (zh) 一种钛精矿造粒用强化剂与一种钛精矿的造粒方法
CN104211028A (zh) 用于窑法磷酸工艺的复合球团原料及其成型方法
CN108751940A (zh) 一种含有铜尾矿的建筑陶瓷及其制备方法
CN106399678B (zh) 一种球团矿成球用粘结剂及其制备方法
CN102936652B (zh) 一种铁矿球团的制备工艺
CN109536704A (zh) 炼钢富集污泥用复合型粘结剂及其制备和使用方法
CN100400475C (zh) 无干燥工序的复混肥料的制造方法
CN202322657U (zh) 一种污泥烧制陶粒的系统
CN104909628A (zh) 糖厂滤泥制作新型再生砖的方法
CN106521097A (zh) 熔渣发泡剂球团及其制备和使用方法
CN107602004A (zh) 一种多元无机复合粉体土壤固化外加剂
CN107551444A (zh) 一种干粉灭火剂及其制备方法
CN201161181Y (zh) 一种喷浆造粒烘干机转筒

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210113

Address after: 617000 Taoyuan street, East District, Panzhihua, Sichuan Province, No. 90

Patentee after: SICHUAN PAN YAN TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 617000 Taoyuan street, East District, Panzhihua, Sichuan Province, No. 90

Patentee before: PANGANG GROUP PANZHIHUA IRON & STEEL RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.