CN1085737C - 用钛铁矿精矿制取富钛料的方法 - Google Patents

Abstract

一种用钛铁矿制取富钛料的方法，是将磨细后的钛铁矿配入一定重量百分比的粘结剂和添加剂造球，球团经冷固结球团法或预热球团法固结后，置于回转窑中于1100～1150℃温度下直接还原，还原产品经磨碎磁选分离，得到富钛料和铁粉精矿；该方法与常规方法相比，还原温度降低130～220℃，富钛料酸解性能好，并且TiO₂品位提高10%左右，Fe、TiO₂回收率分别提高20%、5%左右。

Description

用钛铁矿精矿制取富钛料的方法

本发明涉及一种富钛料的制取方法，特别是涉及一种用钛铁矿精矿制取富钛料和高品位铁粉精矿的方法。

钛铁矿是占世界钛原料85％的一种重要矿产资源，其理论含TiO₂为52.63％，由钛铁矿精矿制取金属钛和钛白时，常常须将其预先富集成高品位的富钛料。已经研究和提出的方法主要有电炉熔炼法、选择氯化法、弱还原-盐酸浸出法、弱还原-硫酸浸出法、还原锈蚀法及还原磨选法等。其中还原磨选法是将钛铁矿精矿通过配入钠盐添加剂(常用的有Na₂SO₄、NaCl、Na₂CO₃)经固态还原后磨选，使钛富集在非磁性的尾矿中，同时获得高品位铁粉精矿。梁经冬所著的《浮选理论与选冶实践》P377-394(冶金工业出版社，1995.10)，公开了一种“制取酸溶性富钛料和优质铁粉的新工艺--还原磨选法”，其关键工序是直接还原和磨选分离铁、钛，直接还原是将钛铁矿精矿添加一定重量比的石油焦和硫酸钠在隧道窑中进行，隧道窑的烧成温度为1280～1320℃，所得还原料经磨选分离，产品富钛料酸溶性好，适于作为硫酸法钛白的原料，但存在着还原温度高，还原气氛差，钛、铁回收率不高(分别为86.18％和66.6％)，富钛料品位低(TiO₂66.2％)的缺点。

本发明的目的是提供一种用钛铁矿精矿经还原磨选过程制取富钛料的方法，该方法还原温度低，可使用回转窑直接还原工艺，生产效率高，能提高产品品位及回收率，实现还原磨选法制取富钛料的工业化生产。

本发明的技术方案依次包括钛铁矿精矿球团的制备，回转窑直接还原和还原产品的磨碎磁选分离。

(一)钛铁矿精矿球团的制备：钛铁矿精矿经再磨，细度-0.074mm 80～85％，配入粘结剂及添加剂造球，粘结剂为腐植酸钠，添加剂为Na₂B₄O₇·10H₂O。球团固结可采用冷固结球团法，也可采用预热球团法。冷固结球团法的工艺参数为：粘结剂腐植酸钠添加量为1.0～2.0％(重量)，添加剂Na₂B₄O₇·10H₂O添加量3～5％(重量)，造球水份8.5～9.5％(重量)，生球干燥固结温度150～250℃，干燥风速0.6～0.9m/s。预热球团法的工艺参数为：粘结剂腐植酸钠添加量0.5～1.0％(重量)，添加剂Na₂B₄O₇·10H₂O添加量3～5％(重量)，造球水份8.0～9.0％(重量)，预热温度850～950℃，预热风速0.6～0.9m/s。

(二)回转窑直接还原：将制得的钛铁矿球团置于回转窑中直接还原，还原用煤为褐煤或次烟煤，还原温度1100～1150℃，还原时间180～210分钟，C/Fe比为0.8～1.0。

(三)还原产品磨碎磁选：对还原后所得球团进行磨矿、磁选分离。磨矿细度-0.074mm 90～95％，磁选场强500～1000高斯，所得非磁性物即为富钛料，磁性物即为铁粉精矿。铁粉精矿经再磨再选，可用于制取炼钢用铁粉，或经氢还原，制取粉末冶金用铁粉。

本发明采用冷固结球团/预热球团-回转窑直接还原工艺，有利于提高生产效率，降低成本，节约能耗；还原过程中添加Na₂B₄O₇·10H₂O，能强化钛铁矿球团的还原，促进铁晶粒的长大，实现钛、铁在还原产品磨碎磁选过程中的彻底分离，从而显著提高钛铁回收率和富钛料TiO₂的品位。与常规添加Na₂SO₄、NaCl和Na₂CO₃的还原磨选法相比，还原温度降低130～220℃，富钛料酸解性能好，并且TiO₂品位提高10％左右，Fe、TiO₂回收率分别提高20％、5％左右。

下面根据附图及实施情况详细说明本发明。

图1为本发明原则流程图。

实施例

一、将攀西太和矿产钛铁矿精矿(TiO₂48.10％，TFe34.50％)经再磨，精矿细度-0.074mm80％，配入粘结剂腐植酸钠1.8％(重量)，添加剂Na₂B₄O₇·10H₂O 5.0％(重量)后进行造球，造球水份8.5％(重量)，生球干燥固结温度200℃，干燥风速0.8m/s；冷固球团直接还原用褐煤或次烟煤，还原温度1100℃，还原时间180分钟，C/Fe比1.0，还原球团金属化率91.50％，磨矿细度-0.074mm92.6％，磁选场强1000高斯，磁性物即铁粉精矿中铁品位84.12％，铁回收率89.08％，非磁性物即富钛料中TiO₂品位79.12％，回收率91.17％，富钛料酸解率＞96％。

二、将攀西太和矿产钛铁矿精矿(TiO₂48.10％，TFe34.50％)经再磨，精矿细度-0.074mm80％，配入粘结剂腐植酸钠0.5％(重量)，添加剂Na₂B₄O₇·10H₂O4.0％(重量)后进行造球，造球水份8.0％(重量)，生球预热温度900℃，预热风速0.8m/s；预热球团还原用褐煤或次烟煤，还原温度1100℃，还原时间180分钟，C/Fe比1.0，还原球团金属化率92.60％，磨矿细度-0.074mm93％，磁选场强1000高斯，磁性物铁粉精矿中铁品位83.10％，铁回收率87.68％。非磁性物富钛料中TiO₂品位78.86％，回收率90.02％，富钛料酸解率＞95％。

三、将攀西太和矿产钛铁矿精矿(TiO₂48.10％，TFe34.50％)经再磨，精矿细度-0.074mm80％，配入粘结剂腐植酸钠1.8％(重量)，添加剂Na₂B₄O₇·10H₂O3.0％(重量)后进行造球，造球水份8.5％(重量)，生球干燥固结温度200℃，干燥风速0.8m/s；冷固球团直接还原用褐煤或次烟煤，还原温度1100℃，还原时间180分钟，C/Fe比1.0，还原球团金属化率92.10％，磨矿细度-0.074mm94.12％，磁选场强500高斯，磁性物铁粉精矿中铁品位83.5％，铁回收率88.11％，非磁性物富钛料中TiO₂品位77.92％，回收率90.96％，富钛料酸解率＞95％。

Claims (2)

1、一种用钛铁矿精矿制取富钛料的方法，其特征在于：该方法依次包括以下步骤：

(一)钛铁矿精矿球团的制备：钛铁矿精矿经再磨，细度-0.074mm 80～85％，配入粘结剂腐植酸钠及添加剂Na₂B₄O₇·10H₂O造球，球团固结采用冷固结球团法，其工艺参数为：腐植酸钠添加量为1.0～2.0％(重量)，Na₂B₄O₇·10H₂O添加量3～5％(重量)，造球水份8.5～9.5％(重量)，生球干燥固结温度150～250℃，干燥风速0.6～0.9m/s；

(二)回转窑直接还原：还原用煤为褐煤或次烟煤，还原温度1100～1150℃，还原时间180～210分钟，C/Fe比为0.8～1.0；

(三)还原产品磨碎磁选：对还原后所得球团进行磨矿、磁选分离，磨矿细度-0.074mm 90～95％，磁选场强500～1000高斯。

2、一种用钛铁矿精矿制取富钛料的方法，其特征在于：该方法依次包括以下步骤：

(一)钛铁矿精矿球团的制备：钛铁矿精矿经再磨，细度-0.074mm 80～85％，配入粘结剂腐植酸钠及添加剂Na₂B₄O₇·10H₂O造球，球团固结采用预热球团法，其工艺参数为：腐植酸钠添加量0.5～1.0％(重量)，Na₂B₄O₇·10H₂O添加量3～5％(重量)，造球水份8.0～9.0％(重量)，预热温度850～950℃，预热风速0.6～0.9m/s；

(二)回转窑直接还原：还原用煤为褐煤或次烟煤，还原温度1100～1150℃，还原时间180～210分钟，C/Fe比为0.8～1.0；

(三)还原产品磨碎磁选：对还原后所得球团进行磨矿、磁选分离，磨矿细度-0.074mm 90～95％，磁选场强500～1000高斯。