[发明专利]外热式竖炉还原磨选钒钛铁精矿制取微合金铁粉新工艺

权利要求书

1.外热式竖炉还原磨选钒钛铁精矿制备微合金铁粉的新工艺，其特征在于将外热式竖炉移植其中，替代隧道窑，发挥隧道窑还原料质量高、稳定与竖炉单位面积处理量大、耐火材料耗量低的优点，在高500㎜、直径55㎜的实验室型外热式竖炉中进行了还原试验，及其还原料的磨选分离铁、钛、钒试验，取得以下技术功能效果：一是外热式竖炉还原磨选法替代隧道窑还原磨选法，能从钒钛铁精矿中制取出粒度－200目65~95%、TFe品位98.5~99.5%、固溶有微量V、Ti、Co、Ni的微合金铁粉，为钒钛铁精矿制取微合金铁粉及其综合利用提供了一种新的工艺与途径，二是外热式竖炉单位面积处理量大，适宜在陡峭山区投资建厂，具有节约土地资源、减少土石方工程，投资省，规模灵活，可大可小等优势，三是竖炉还原通过预热—烧成—冷却三个温度带实现，炉管材料在不同温度带处于恒定状态，不会交替出现急冷急热的状况，延长炉管的使用寿命，降低经营成本，四是设计了适宜处理钒钛铁精矿难还原特点的新型炉体结构、集成攻克了合理选配炉管材质与尺寸、控制还原气氛质量、预留炉料受热膨胀空间，高密度压制成略小于炉管内径的圆锭，炉料移动不与炉管直接接触等技术问题，确保炉料在还原过程中运行顺畅、还原质量稳定、不碎裂、不粘壁、不结瘤，五是炉料在竖炉中自上而下运动，速度靠自重和排料机调控，有利于实现装、卸料自动化，减轻劳动强度，提高劳动生产率高，六是冷却带安装余热利用装置，大幅节能。

2.根据权利要求1所述外热式竖炉还原磨选钒钛铁精矿制备微合金铁粉新工艺，其特征在于：经试验设计的外热式竖炉炉体结构为：一是炉体高度，根据产能需要，在5米~30米范围选择，二是圆形炉管的管径在60~220mm之间选择，炉管可以为单独的一根，也可以是多根组合，三是根据炉料在炉管内经历预热—烧成—冷却的过程，从上到下将炉管划分为外加热预热带，外加热温度控制在950～1050℃与1150～1220℃两种烧成制度的烧成带以及无外加热源的冷却带，四是烧成带的炉管内径略大于预热带与冷却带炉管内径，为炉料圆锭的径向热膨胀留有足够的径向移动空间，五是预热带与冷却带的炉管采用粘土耐火材料，950～1050℃的烧成带采用耐热不锈钢管，1150～1220℃烧成带采用陶瓷管，六是在冷却带增设余热利用装置。

3.根据权利要求1所述外热式竖炉还原磨选钒钛铁精矿制备微合金铁粉新工艺，其特征在于：采用磨细至-200目占85%以上的钒钛铁精矿与还原剂、添加剂经配料、混匀的炉料、用自动液压机压制为高密度炉料圆锭，圆锭外径为50～200㎜，并与内径为60～220㎜炉管内径一一相对应，炉料向下移动时，都不与炉管内壁直接接触。

4.根据权利要求1所述外热式竖炉还原磨选钒钛铁精矿制备微合金铁粉新工艺，其特征在于：采用排料机的排料速度控制炉料下行的移动速度，炉料在烧成带的保温时间为15～25小时（依不同类型钒钛铁精矿而定）。