[发明专利]细粒级富钛料造粒方法

说明书

本发明提供了一种细粒级富钛料造粒方法，属于富钛料生产技术领域，具体是将适量的氢氧化钠或氢氧化钾用适量的水调制成粘结剂，然后将细粒级富钛料加入团聚造粒或流化造粒机中，同时将调制的粘结剂均匀的喷洒在富钛料中进行造粒，造粒产品于50～100℃干燥后再在500～1200℃煅烧固化得到符合沸腾氯化工艺粒度要求的颗粒富钛料产品。本发明的造粒方法具有粘结剂来源易得、造粒成本低，获得的富钛料粒度适中、颗粒抗压强度与耐热性能好、氯化反应活性高，适合于由钛铁矿、钛精矿或钛渣经浸出除杂得到的细粒级富钛料进行制粒，特别是对于利用含钙镁高的钛精矿生产适合沸腾氯化工艺的优质富钛料。

技术领域

本发明属于富钛料生产技术领域，具体涉及细粒级富钛料造粒方法。

背景技术

富钛料包括高钛渣和人造金红石。随着海绵钛和氯化法钛白的快速发展，对高品位富钛料的需求迅速增长，特别是由于环保要求越来越严格，对富钛料的品位要求趋向高档化。目前应用的富钛料生产方法分火法和湿法，火法是电炉熔炼生产，湿法主要包括还原锈蚀法、盐酸浸法等。

电炉熔炼法因生产工艺简单、“三废”少、可回收生铁等特点，是目前富钛料生产的主要方法。但电炉熔炼法耗电量大，一般在电力较充足的地区使用。另外，熔炼法对钙、镁等非铁杂质的除去能力差，对钙、镁含量高的钛铁矿来说，电炉熔炼生产的钛渣品位低，而钙、镁含量高，不适合沸腾氯化要求。

对于钙、镁含量高的钛铁矿，盐酸浸出法是一种有效的方法，其浸出速度快，除杂能力强，人造金红石的品位高，但浸出过程粉化严重。盐酸浸出过程金红石粉化的原因包括物理粉化和化学粉化。物理粉化是由于搅拌浸出时，颗粒之间或颗粒与其他物质之间的碰撞、摩擦等使颗粒破碎产生的粉化。化学粉化则由于盐酸浸出前期，部分TiO₂会溶解于盐酸中，随着反应进行，酸浓度降低，前期溶解的钛又从溶液中水解析出微细的TiO₂，化学粉化是人造金红石粉化的主要原因，钛铁矿原矿直接盐酸浸出时，人造金红石的粉化率达到30％左右。细粉对沸腾氯化操作不利，较细的物料易在流态化过程中形成沟流，导致气体的利用率降低；同时细粉在沸腾氯化时易随出炉气体一起逸出，造成原料损失，降低收率。因此，作为沸腾氯化原料时，要求粒径0.1mm以下的细粉少于25％。虽然钛铁矿经过氧化、还原预处理后再盐酸浸出，可减轻粉化率，但仍不能完全解决其粉化问题。特别是由于国内90％的钛铁矿属于含钙镁高岩矿，钛精矿多是在精选出铁精矿的尾矿中浮选出来的，往往粒度较细(-74μm的占70％以上)，即使增加工序从钛精矿产品中分选出+74μm的产品，但由于解离度低及Si、Ca和Mg量高的问题，所得人造金红石产品粒度也不能直接用于现有的沸腾氯化工艺。因此，如何解决细粒级富钛料的制粒对生产沸腾氯化用富钛料至关重要。

发明内容

本发明的目的在于针对现有富钛料生产中存在的粉化率高、细粒级富钛料难以满足沸腾氯化生产要求等问题，提出一种细粒级富钛料造粒方法，从而实现细粒级富钛料的低成本造粒，获得粒度适中、抗压强度高、耐热性能好、氯化活性好的富钛料。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

细粒级富钛料造粒方法，采用苛性碱或苛性碱溶液为粘结剂，将富钛料与粘结剂混合后经造粒设备造粒，然后固化得到符合沸腾氯化工艺粒度要求的颗粒富钛料产品。所述苛性碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或二者的混合物。

进一步地，所述造粒设备为挤压造粒机、挤出造粒机、喷雾造粒机、圆盘造粒机、流化造粒机中的一种。

进一步地，所述固化是将造粒产品干燥后煅烧得到颗粒富钛料，煅烧温度为500～1200℃，优选温度为700～1000℃。

进一步地，所述的符合沸腾氯化工艺粒度要求的颗粒富钛料产品，其粒度为全部通过0.5mm筛孔，其中0.1mm以下的筛下物≤25％。