[发明专利]利用微波窑、独立容器和钛铁矿压块来生产富钛料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备富钛料的方法。 

背景技术

随着钛工业的发展，钛品位较高的天然金红石资源日趋枯竭，这就迫使人们开发利用储量丰富的钛铁矿资源。由于钛铁矿钛品位低，直接用于钛工业生产会出现效率低、流程长、“三废”量大、成本高等问题，所以一般都需要预先富集成高品位的富钛料—钛渣或人造金红石，然后再用于钛工业生产。因此，研究高效节能环保的钛铁矿制取富钛料方法对于钛工业的发展具有极为重要的意义。 

生产富钛料的传统方法大都是属于碳热还原反应，即先使用传统的微波窑或大功率矿热炉将钛铁矿与各种碳质及粘结剂混合物冶炼成液态，使得钛铁矿中的氧化铁还原成为铁水，实现钛和铁的分离，从而得到富钛料。此方法因为是高温作业，而且需要添加大量诸如沥青焦炭等添加剂，所以容易造成空气污染，同时因为能耗太高已经没有足够的市场竞争力，目前受到环保的压力以及国家节能减排政策的紧迫而面临淘汰。 

发明内容

本发明的目的是提供一种利用微波窑、独立容器和钛铁矿压块来生产富钛料的方法，要解决传统的富钛料制备方法污染严重、能耗高的技术问题。 

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种利用微波窑、独立容器和钛铁矿压块来生产富钛料的方法，其特征在于步骤如下：步骤一、将钛铁矿压块放置在可以透波并且可以保温的独立容器中，然后放入微波窑中连续加热80～120分钟，然后再被送出微波窑，所述钛铁矿压块是含有钛铁矿粉、煤粉、硼砂、NaCl、铁红粉和铁粉的混合物压块；步骤二、打开独立容器，将红热的钛铁矿压块快速推入冷却搅拌器内，使钛铁矿压块变为180℃～220℃的粉状物料；步骤三、将粉状物料提升到风选器内，用风选器脱除粉状物料中200目以上的微粉；步骤四、将经过风选后的粉状物料再经过三级磁选，得到磁性物；步骤五、将磁性物加入到水解罐内，在40℃～70℃的盐水中被不停搅拌，同时鼓入空气进行氧化，使磁性物矿粒表面的单质铁颗粒被氧化为Fe₂O₃并转入水溶液中；步骤六、水解罐中放出的物料经过六级旋流分离器分离和清洗，然后干燥，最后得到富钛料。 

所述钛铁矿压块主要由以下原料按重量百分比组成： 

钛铁矿粉                 78.5%～82.5%；  

煤粉                     10%～14%；

硼砂                     3%～4%；

NaCl                     0.5%～1.5%；

铁红粉                   1.0%～1.5%；

铁粉                     0.5%；

上述重量百分比中，钛铁矿粉的重量百分比+煤粉的重量百分比还需保证在92.5%～95%之间，硼砂的重量百分比+NaCl的重量百分比+铁红粉的重量百分比+铁粉的重量百分比还需保证在5.0%～7.5%之间。

所述钛铁矿压块的制作步骤如下： 

a、将钛铁矿粉与煤粉、硼砂、NaCl、铁红粉、铁粉混合成混合物，再加入混合物总量5%的水，在搅拌机内搅拌5～15分钟；

b、将拌好的物料在压力机下压制成压块；

c、在压块表面喷涂水基石墨涂料，然后在80℃～120℃的条件下烘干10～20分钟。

所述钛铁矿的粒度可为70目～200目，水分含量≤0.5%。 

所述铁红粉中的Fe₂O₃的含量≥97%，水分含量＜1%。 

所述铁粉中的铁的含量＞98%，无锈蚀结块，粒度为100目～200目。 

所述独立容器由托盘和上盖两部分组成，所述托盘包括放置钛铁矿压块用的底板、包在底板上的下部保温套、以及连接在下部保温套底部的托板，所述上盖包括放置在底板上并且可以罩住钛铁矿压块的容器内胆、包在容器内胆上的上部保温套、以及由外向内穿过上部保温套并与容器内胆连接的托架，所述底板与下部保温套之间、容器内胆与上部保温套之间均设有耐高温透波涂层。 

所述微波窑包括有窑体、磁控管、输送辊道、辊道驱动电机和变压器及附属电器元件，所述窑体横向设置并安放在窑体支架上，窑体的两端一端设有进料口、另一端设有出料口，窑体的顶部与排烟管道连通，窑体的内壁设有保温防护层，窑体的外壁设有水冷夹层。 

所述磁控管可设置在窑体外、窑体的左右两侧，并且磁控管由进料口至出料口方向多点密集分布。