[发明专利]生产富钛料用的独立容器及其制备富钛料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备富钛料用的容器，以及应用这种容器制备富钛料的方法。 

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生产富钛料用的独立容器及其制备富钛料的方法，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：一种生产富钛料用的独立容器，其特征在于：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。 

所述容器内胆和底板的水平截面形状可均为方形，并且容器内胆的水平截面的边长小于底板的水平截面的边长。 

所述容器内胆和底板的水平截面形状也可均为圆形，并且容器内胆的水平截面的直径小于底板的水平截面的直径。 

所述容器内胆的竖向截面形状可为凸字形。 

一种应用上述生产富钛料用的独立容器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生产富钛料用的独立容器中，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、打开生产富钛料用的独立容器，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。 

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：本发明所述容器为微波还原容器，它的特点是，1、采用了合理的设计，分担了传统窑炉耐材的负担，化整为零；2、维护工作仅仅涉及生产富钛料用的独立容器，所以变得十分简单；3、最重要的是，生产富钛料用的独立容器透波、耐高温、保温，尤其是具有良好的保温性能，所以生产富钛料用的独立容器内部的能量利用率大大提高，不仅节能，同时可以实现快速升温，保证了最佳的冶金气氛，为得到理想的富钛料奠定了基础。 

本发明所述方法是一种二氧化钛富集工艺，也可以叫微波法固态还原生产金红石工艺，相对于传统的火法、湿法有较大的区别。本发明所述方法从还原机理上来讲，属于早期（700℃）依靠热解气体包括氢、烷类（烷类裂解产生的游离碳以及氢气）的还原，末期才会出现碳的直接还原。不以碳的直接还原为主，与传统技术中的碳热还原相比，原理上有本质区别。 

本发明所述方法利用了微波窑和生产富钛料用的独立容器，巧妙地回避了传统窑炉间接加热的方式，使得窑炉的耐材及保温工艺变得十分简单。 

本发明所述方法利用了微波窑和生产富钛料用的独立容器，同时还采用了新的还原机理，所以不但空气污染小，而且能耗低。