[发明专利]一种无罐隧道窑还原钒钛磁铁矿的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钒钛磁铁矿的还原方法，特别涉及一种用隧道窑还原钒钛磁铁矿的方法。

背景技术

攀枝花地区蕴藏着极其丰富的钒钛磁铁矿资源，钒钛磁铁矿中钒的储量(按V₂O₅计)有1570万吨，占国内储量的60％以上，占世界储量的11.6％，列世界第四位；钛资源储量(以TiO₂计)为8.7亿吨，占国内储量的90.54％，占世界储量的35.17％，列世界第一位。目前，对钒钛铁精矿的利用主要是通过高炉炼铁，获得铁水，经过转炉吹钒，实现钒铁分离，而含钛高炉渣丢弃，钛没有得到有效的利用，造成了资源的浪费。

另外一种钒钛铁精矿的利用方法为钒钛铁精矿造球后经过还原、电炉冶炼生铁分别获得含钒铁水和钛渣，铁水经过摇包提钒，然后炼钢，但这种方法的球团还原设备存在以下缺点：回转窑还原过程中容易结圈，气氛和温度难控制，规模不容易扩大，还原时间较长(30h以上)；竖炉还原过程中温度很难达到还原温度，还原时间也较长(30h以上)，气氛难控制；转底炉还原过程中还原时间短，温度容易控制，但进出料不顺畅，规模很难扩大。因此，现有技术中钒钛铁精矿的还原设备存在还原时间长、进出料不顺畅等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种用无罐隧道窑还原钒钛磁铁矿生产金属化球团的方法，以克服上述钒钛铁精矿还原设备的缺陷，本发明方法具有操作简单、还原时间短等特点。

本发明通过以下技术方案实现：钒钛磁铁矿破碎后加入碳质还原剂、粘结剂，制成球团并于无罐隧道窑中还原。

进一步的，所述的钒钛磁铁矿为钒钛铁精矿和钛精矿，钒钛磁铁矿制球前需破碎到200目占75％以上。

碳质还原剂为烟煤、焦炭或无烟煤中的一种，碳质还原剂用量为钒钛磁铁矿重量的8～30％；粘结剂为木质素磺酸钙或硅酸钠，粘结剂加入量为钒钛磁铁矿重量的2～6％。

球团直径为20～40mm，还原前需在250℃干燥2～5h。

无罐隧道窑中球团直接布在窑车上面，料层厚度30～100mm，还原时间3～12h，温度控制在1100～1300℃。

本发明的有益效果是：

1、与有罐隧道窑、回转窑、竖炉、转底炉比较，无罐隧道窑具有操作简单、设备运行稳定、设备检修方便、生产效率高、金属化率高等优点，同时避免了传统有罐隧道窑装罐不便、回转窑还原过程结圈、转底炉布料和进出料困难等缺陷；

2、无罐隧道窑布料和出料由于采用平铺布料，易于传热，还原时间短，仅为3～12h，即可获得金属化率90％以上的球团；

3、本发明方法在生产过程中所需能耗90％由煤提供，仅需要少量的电力作为动力，煤价格比电低，降低生产成本。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的阐述。实施例仅用于说明本发明，而不是以任何方式来限制本发明。

实施例1

5000g钒钛铁精矿(TFe 58.44～59.13％、TiO₂ 10.47～12.83、TiO₂ 0.61～0.65、Cr₂O₃0.078～0.084％、SiO₂ 2.31～2.58％、Al₂O₃ 2.36～2.64％、CaO 1.24～1.40％、MgO 2.37～2.55％、MnO 0.18～0.23％、S 0.03～0.05％、P 0.0014～0.0018％)破磨到200目占75％，加入1000g的烟煤(粒度为-160目占85％)、200g的木质素磺酸钙混匀后在润磨机润磨0.5h，用球蛋成型机制成直径为25mm的球团，用链式干燥机在250℃干燥4h。

球团装入无罐隧道窑，布料厚度为30mm，温度控制在1150℃，还原时间8h。测得还原后的球团金属化率为92％。

实施例2