[发明专利]一种赤泥脱碱生产钛铁合金和水泥熟料的方法在审
| 申请号： | 201910290660.0 | 申请日： | 2019-04-11 |
| 公开（公告）号： | CN110066921A | 公开（公告）日： | 2019-07-30 |
| 发明（设计）人： | 张廷安;豆志河;王艳秀;张子木;王坤;牛丽萍;吕国志;刘燕;赵秋月;傅大学;张伟光 | 申请（专利权）人： | 东北大学 |
| 主分类号： | C22B7/00 | 分类号： | C22B7/00;C04B7/147;C21B13/00;C22B34/12;C22C33/08 |
| 代理公司： | 沈阳东大知识产权代理有限公司 21109 | 代理人： | 宁佳 |
| 地址： | 110819 辽宁*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 赤泥 水泥熟料 涡流搅拌 熔融渣 钛铁合金 高温炉 熔融 脱碱 还原 固态碳质还原剂 铸铁 工艺步骤 还原过程 耐磨合金 水泥要求 脱水干燥 烟气回收 漩涡中心 烧结 研磨 造渣剂 铁水 高铁 高钛 铬铁 混和 锰铁 喷吹 溢流 冷却 破碎 冶炼 生产 | ||
1.一种赤泥脱碱生产钛铁合金和水泥熟料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将赤泥与固态碳质还原剂和造渣剂混合形成混合料后，直接喷吹到涡流搅拌熔融高温炉漩涡中心，进行熔融还原反应，获得还含钛水和熔融渣，其中，所述的还原温度为1460～1650℃，还原时间为10～60min；固态碳质还原剂按混合料中Fe摩尔量的1.2～1.5倍添加，造渣剂为CaO和CaF2的混合物，CaO按混合料碱度为1.0～1.4添加，CaF2质量按CaO质量的10～30％添加，其中，所述的赤泥为高铁高钛赤泥；
(2)得到的还含钛水和熔融渣分层，并进行连续溢流分离，获得含钛铁水和熔融渣；
(3)含钛铁水加入铬铁、锰铁直接冶炼成含钛铸铁型耐磨合金；
(4)熔融渣在涡流搅拌高温炉中调整组成使其符合水泥要求后，冷却至室温、并经破碎、研磨形成水泥熟料。
2.根据权利要求1所述的赤泥脱碱生产钛铁合金和水泥熟料的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，高铁高钛赤泥按质量百分比包括组分TFe 20％～40％，，TiO2 3％～10％，Na2O 2％～15％，Al2O3 10％～25％，SiO2 10％～25％，CaO 5％～25％，H2O 5％～20％。
3.根据权利要求1所述的赤泥脱碱生产钛铁合金和水泥熟料的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，高铁高钛赤泥预先经过干燥脱水处理，形成干燥赤泥后，再与固态碳质还原剂和造渣剂混合，其中，干燥温度为150～200℃，干燥赤泥含水率为1％以下。
4.根据权利要求1所述的赤泥脱碱生产钛铁合金和水泥熟料的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，固态碳质还原剂为焦煤。
5.根据权利要求1所述的赤泥脱碱生产钛铁合金和水泥熟料的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，碱度按下式(1)方法计算：
式(1)中，mCaO为混合料中氧化钙的质量，mAl2O3为混合料中氧化铝的质量，mSiO2为混合料中氧化硅的质量,mTiO2为混合料中二氧化钛的质量。
6.根据权利要求1所述的赤泥脱碱生产钛铁合金和水泥熟料的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，钠在还原过程进入烟气收尘回收。
7.根据权利要求1所述的赤泥脱碱生产钛铁合金和水泥熟料的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，熔融渣Na2O含量小于0.5％。
8.根据权利要求1所述的赤泥脱碱生产钛铁合金和水泥熟料的方法，其特征在于，所述的方法中，钠回收率达95％以上，铁回收率达到90％以上，钛的回收率达到90％以上，赤泥利用率达100％。
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