CN107572526A - 碳化渣粉料脱碳的方法 - Google Patents

碳化渣粉料脱碳的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107572526A
CN107572526A CN201710817708.XA CN201710817708A CN107572526A CN 107572526 A CN107572526 A CN 107572526A CN 201710817708 A CN201710817708 A CN 201710817708A CN 107572526 A CN107572526 A CN 107572526A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbide slag
slag powder
powder
carbon content
carbide
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.)
Granted
Application number
CN201710817708.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107572526B (zh
Inventor
王东生
张溅波
王唐林
黄家旭
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.)
Pangang Group Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Pangang Group 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 Research Institute Co Ltd filed Critical Pangang Group Research Institute Co Ltd
Priority to CN201710817708.XA priority Critical patent/CN107572526B/zh
Publication of CN107572526A publication Critical patent/CN107572526A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107572526B publication Critical patent/CN107572526B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明属于冶金技术领域，具体涉及到一种碳化渣粉料脱碳的方法。针对现有方法仅能通过限制高温碳化的配碳量来降低残留碳含量，而无法对碳含量高的碳化渣粉料进行除碳的问题，本发明提供一种碳化渣粉料脱碳的方法，包括以下步骤：将碳化渣初品破碎成碳化渣粉末；先向流化床中通入空气，控制空气温度为600～750℃，通入空气的流量为10～40m3/h，再在流化床进料口加入破碎后的碳化渣粉末进行反应，控制反应温度600～750℃，反应15～45min后，得到游离碳含量≤2wt％的碳化渣。本发明能保证碳化渣粉料中TiC不被氧化，同时将渣中残留碳含量降至2％以下，满足了后续低温氯化工序对渣中碳含量的要求；本发明方法简单易行，设备要求简单，极大的节约了生产成本。

Description

碳化渣粉料脱碳的方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及到一种碳化渣粉料脱碳的方法。
背景技术
攀西钛资源丰富，经传统高炉炼铁-转炉炼钢工艺，大部分钛进入了高炉渣中，高炉渣中TiO2含量为20～26％，从攀钢建厂至今，已堆存高炉渣6500多万吨。针对攀钢高炉渣，国内许多研究机构曾开展了多种提钛技术路线的研究，比如制取硅钛复合合金、生产矿渣微晶玻璃等，但处理能力有限，不能从根本上解决含钛高炉渣的综合利用问题。目前，高钛型高炉渣“高温碳化-低温氯化制取TiCl4”的工艺路线是最具产业化前景的技术路线，该处理工艺分为高温碳化、低温沸腾氯化和氯化残渣利用三个步骤，具有流程短、处理量大、钛资源综合利用率高等优点。
碳化渣是处理高钛型高炉渣时高温碳化过程的产物，碳化冶炼期间不可避免的会残留部分未反应的碳质还原剂，为保证低温氯化的平稳运行，需要将碳化渣细磨至一定的粒度要求，且保证碳化渣粉料中TiC不被氧化的前提下，将渣中的碳含量降低至2％以下。现有技术中一般将冶炼过程中的配碳量控制在相对较低的范围来控制渣中残留碳，但由于碳质还原剂在制备或者向不同厂家购买过程中固定碳含量的波动，以及运输过程中为满足工艺、环保等要求，需要喷水降尘，致使还原剂水分波动较大，影响实际生产中的物料配比，生产中为了保证碳化率而过量配碳，碳化渣粉料中常常出现碳含量超标、甚至残留碳含量达8～9％的情况，对后续低温氯化工序影响较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题为：现有方法仅能通过限制高温碳化的配碳量来降低残留碳含量，而无法对碳含量高的碳化渣粉料进行除碳的问题。
本发明解决技术问题的技术方案为：提供一种碳化渣粉料脱碳的方法。该方法包括以下步骤：
将碳化渣初品破碎成碳化渣粉末；先向流化床中通入空气，控制空气温度为600～750℃，通入空气的流量为10～40m3/h，再在流化床进料口加入破碎后的碳化渣粉末进行反应，控制反应温度600～750℃，反应15～45min后，得到游离碳含量≤2wt％的碳化渣。
其中，上述碳化渣粉料脱碳的方法中，所述的碳化渣初品是指主要成分为辉石、碳化钛、碳质还原剂和尖晶石的碳化渣。
其中，上述碳化渣粉料脱碳的方法中，所述的碳质还原剂为焦丁、焦粉、瘦煤、无烟煤、烟煤或褐煤中的至少一种。
进一步的，上述碳化渣粉料脱碳的方法中，所述的碳化渣初品为碳化钛含量为9～45％，游离碳含量为3～10％的碳化渣。
其中，上述碳化渣粉料脱碳的方法中，所述的碳化渣初品破碎后的粉末粒径为80～240目≥45％，且-325目≤30％。
其中，上述碳化渣粉料脱碳的方法中，所述碳化渣粉料加入前预热至400～450℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明针对碳化渣粉料中碳含量高影响后续工序进行的问题，通过采用流态化氧化脱碳技术方案，在保证碳化渣粉料中有价成分TiC不被氧化的前提下，将渣中残留碳含量降至2％以下，满足了后续低温氯化工序对渣中碳含量的要求；本发明方法简单易行，设备要求简单，极大的节约了生产成本。
具体实施方式
本发明提供了一种碳化渣粉料脱碳的方法，包括以下步骤：
将碳化渣初品破碎成粉末；先向流化床中通入空气，控制空气温度为600～750℃，通入空气的流量为10～40m3/h，再在流化床进料口加入破碎后的碳化渣粉末进行反应，控制反应温度600～750℃，反应15～45min后，得到游离碳含量≤2wt％的碳化渣。
本发明中所述的碳化渣初品是指主要成分为辉石、碳化钛、碳质还原剂和尖晶石的碳化渣，所述的碳质还原剂为焦丁、焦粉、瘦煤、无烟煤、烟煤或褐煤中的至少一种。特别的，该碳化渣初品为碳化钛含量为9～45％，游离碳含量为3～10％的碳化渣，其中游离碳含量高，影响后续的氯化工艺顺行。
本发明先将碳化渣初品破碎成粉末，具体的破碎粒径为80～240目≥45％，且-325目≤30％。此粒径范围内的碳化渣能增加与空气的接触面积，更好的进行反应，降低碳化渣中的游离碳含量。在反应前，可先将碳化渣粉料预热至400～450℃，以减少物料加入带来的温度变化，使炉内反应进行的更加平稳。
本发明中所使用的流化床采用普通的能够降固体颗粒悬浮于运动的流体中的流化床即可。
本发明主要通过控制流化床中反应温度来去除碳化渣中游离碳而保证渣中TiC不被氧化，通过控制流化床中反应温度、通入空气的流量和反应时间等，最终使得碳化渣中游离碳≤2wt％。
下面通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的解释说明，但不表示将本发明的保护范围限制在实施例所述范围内。
实施例中所用的碳化渣初品中碳化钛含量为13.64％，游离碳含量为6.21％，其余为MgO、Al2O3、SiO2、CaO等组成的辉石。粒度分布为：+80目占4％，80目～240目占52％，240～325目占17％、-325目占27％。
实施例1用本发明方法对碳化渣粉料进行脱碳
热空气通过流化床底部的气体分布板进入流化床内，控制空气温度为630℃，流量为10m3/h，碳化渣粉料经热空气预热至420℃后通过流化床下部进料口进入炉内，粉料在流化床内反应温度为600℃，调节进料速度使得物料在炉内停留时间为45min。反应完成后碳化渣粉料经流化床上部出渣口排出。
实施例1中，制备得到的碳化渣粉料碳含量为1.81％，TiC含量为14.09％。
实施例2用本发明方法对碳化渣粉料进行脱碳
热空气通过流化床底部的气体分布板进入流化床内，控制空气温度为700℃，流量为30m3/h，碳化渣粉料经热空气预热至420℃后通过流化床下部进料口进入炉内，粉料在流化床内反应温度为660℃，调节进料速度使得物料在炉内停留时间为30min。反应完成后碳化渣粉料经流化床上部出渣口排出。
实施例2中，制备得到的碳化渣粉料碳含量为0.53％，TiC含量为14.28％。
实施例3用本发明方法对碳化渣粉料进行脱碳
热空气通过流化床底部的气体分布板进入流化床内，控制空气温度为750℃，流量为40m3/h，碳化渣粉料经热空气预热至420℃后通过流化床下部进料口进入炉内，粉料在流化床内反应温度为720～750℃，调节进料速度使得物料在炉内停留时间为15min。反应完成后碳化渣粉料经流化床上部出渣口排出。
实施例3中，制备得到的碳化渣粉料碳含量为1.28％，TiC含量为14.16％。
由实施例结果可知，采用本发明方法处理后的碳化渣，其游离碳含量均能降低到2％以下，能够满足后续低温氯化工艺要求；同时，碳化渣中的TiC含量基本保持不变，没有被氧化，说明本发明方法能够保证TiC不被氧化而降低游离碳含量，为后续的低温氯化工艺提供了基础，具有重要的意义。

Claims (6)

1.碳化渣粉料脱碳的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将碳化渣初品破碎成碳化渣粉末；先向流化床中通入空气，控制空气温度为600～750℃，通入空气的流量为10～40m3/h，再在流化床进料口加入破碎后的碳化渣粉末进行反应，控制反应温度600～750℃，反应15～45min后，得到游离碳含量≤2wt％的碳化渣。
2.根据权利要求1所述的碳化渣粉料脱碳的方法，其特征在于：所述的碳化渣初品是指主要成分为辉石、碳化钛、碳质还原剂和尖晶石的碳化渣。
3.根据权利要求1所述的碳化渣粉料脱碳的方法，其特征在于：所述的碳质还原剂为焦丁、焦粉、瘦煤、无烟煤、烟煤或褐煤中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的碳化渣粉料脱碳的方法，其特征在于：所述的碳化渣初品为碳化钛含量为9～45％，游离碳含量为3～10％的碳化渣。
5.根据权利要求1所述的碳化渣粉料脱碳的方法，其特征在于：所述的碳化渣初品破碎后的粉末粒径为80～240目≥45％，且-325目≤30％。
6.根据权利要求1所述的碳化渣粉料脱碳的方法，其特征在于：所述碳化渣粉料加入前预热至400～450℃。
CN201710817708.XA 2017-09-12 2017-09-12 碳化渣粉料脱碳的方法 Active CN107572526B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710817708.XA CN107572526B (zh) 2017-09-12 2017-09-12 碳化渣粉料脱碳的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710817708.XA CN107572526B (zh) 2017-09-12 2017-09-12 碳化渣粉料脱碳的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107572526A true CN107572526A (zh) 2018-01-12
CN107572526B CN107572526B (zh) 2021-02-02

Family

ID=61036329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710817708.XA Active CN107572526B (zh) 2017-09-12 2017-09-12 碳化渣粉料脱碳的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107572526B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100576607B1 (ko) * 2004-01-30 2006-05-04 아주대학교산학협력단 티타늄계 제품의 표면에 탄화수소 가스 반응에 의한티타늄 카바이드층의 형성 방법 및 그 제품
CN102786062A (zh) * 2012-08-20 2012-11-21 铁生年 一种流化床法除去微硅粉中游离碳的方法
CN103290424A (zh) * 2013-06-17 2013-09-11 昆明理工大学 一种TiC粉体的制备方法
CN106289928A (zh) * 2016-10-11 2017-01-04 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种对固态样品进行除氯除碳的方法和装置
CN106399604A (zh) * 2016-09-19 2017-02-15 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种提钛尾渣脱氯脱碳的方法
CN106517202A (zh) * 2016-10-21 2017-03-22 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种碳化钛渣的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100576607B1 (ko) * 2004-01-30 2006-05-04 아주대학교산학협력단 티타늄계 제품의 표면에 탄화수소 가스 반응에 의한티타늄 카바이드층의 형성 방법 및 그 제품
CN102786062A (zh) * 2012-08-20 2012-11-21 铁生年 一种流化床法除去微硅粉中游离碳的方法
CN103290424A (zh) * 2013-06-17 2013-09-11 昆明理工大学 一种TiC粉体的制备方法
CN106399604A (zh) * 2016-09-19 2017-02-15 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种提钛尾渣脱氯脱碳的方法
CN106289928A (zh) * 2016-10-11 2017-01-04 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种对固态样品进行除氯除碳的方法和装置
CN106517202A (zh) * 2016-10-21 2017-03-22 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种碳化钛渣的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107572526B (zh) 2021-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101665871B (zh) 生产碳化钛渣的方法
CN102424876B (zh) 气基竖炉直接还原钒钛磁铁矿非高炉炼铁工艺
CN103255255A (zh) 气基竖炉直接还原—电炉熔分钒钛磁铁矿的工艺
CN106011341B (zh) 高炉冶炼钒钛矿提高煤比的方法
CN104087693A (zh) 一种低品位钒钛磁铁矿冶炼技术
CN104862441A (zh) 一种分离回收钒钛磁铁矿中铁、钒、钛的方法
CN102399922B (zh) 高炉炼铁方法
CN103981310A (zh) 一种高炉冶炼钒钛磁铁矿的方法
CN108046315A (zh) 一种TiCl4制备工艺及系统
CN102936635B (zh) 一种从含钛铁精矿中提取铁和钛的方法
CN101724727B (zh) 一种综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法
WO2022041994A1 (zh) 一种铁浴熔融还原法生产超高纯生铁的方法
CN217869018U (zh) 一种钢铁厂固体废料的处理装置
CN103924062A (zh) 细粒级钛精矿预还原工艺
CN102031325A (zh) 熔分造气生产铁水的炼铁系统及炼铁工艺
CN110714106B (zh) 一种高钛型钒钛磁铁矿的高炉优化冶炼方法
CN107586902A (zh) 一种可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺
CN105463214B (zh) 一种采用低贫品位红土镍矿生产高镍铁的方法
CN107572526A (zh) 碳化渣粉料脱碳的方法
CN106467935A (zh) 一种铜渣和电石渣的利用方法
CN105177212A (zh) 一种含铁物料固态还原方法
CN109385532A (zh) 回收钛渣除尘灰中铁、钛、硅的方法
CN114058751B (zh) 一种高炉中钛渣的强化冶炼方法
CN107739819A (zh) 一种煤基竖炉工艺处理含铁赤泥的方法
CN109880954B (zh) 一种提升钒钛磁铁矿利用价值的方法

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