[发明专利]一种低还原粉化钒钛磁铁矿球团的制备方法

说明书

本发明公开了一种低还原粉化钒钛磁铁矿球团的制备方法，属于矿物加工技术领域，包括以下步骤：S1.钒钛磁铁矿生球制备：将钒钛磁铁精矿、粘结剂、水按比例混匀造球，得到粒度合格的钒钛磁铁矿生球；S2.钒钛磁铁矿氧化球团制备：将合格生球送入链篦机中进行干燥、氧化焙烧，得到低还原粉化的钒钛磁铁矿氧化球团。本发明提出的方法链篦机焙烧温度范围高于传统的链篦机预热温度，低于回转窑焙烧段温度，省去了回转窑部分，节省了投资和能耗；生产的钒钛磁铁矿氧化球团还原粉化率低，可满足后续气基竖炉还原的原料要求，有利于采用预还原‑电炉法工艺实现钒钛磁铁矿的综合利用。

技术领域

本发明属于钒钛磁铁矿综合利用技术领域，具体涉及一种低还原粉化钒钛磁铁矿球团的制备方法。

背景技术

我国的钒钛磁铁矿资源，主要分布在四川攀-西地区、河北承德、陕西汉中等地区。其中攀-西地区探明的保有储量约为93.933亿吨，预测储量约为117.75亿吨，约占全国总各类铁矿总储量的1/5，占世界钒钛磁铁矿储量的1/4，其铁、钒、钛储量分别占全国的19.6％、62.2％和90.5％，钛和钒的储量分别居世界第一位和第三位。承德地区现已探明的储量约为85亿吨，是仅次于攀-西的全国第二大钒钛磁铁矿。

目前国内外对钒钛磁铁矿资源中铁钒钛的开发利用，采取的方法是先对矿石进行分选，获得钒钛磁铁精矿和钛铁矿精矿两种主要产品，然后再对钒钛磁铁精矿和钛精矿产品进行加工利用。我国攀-西钒钛磁铁矿在选矿过程中约占原矿总量52％的钛和89％的钒进入钒钛磁铁精矿产品。可见，钒钛磁铁精矿的综合利用价值最高，应是钒钛磁铁矿资源综合利用工作的重点。

针对钒钛磁铁精矿的处理方法中，非高炉法均可实现全钒钛矿冶炼，铁、钒、钛回收率高，而高炉法则需要配加普通铁矿，将炉渣TiO₂品位控制在25％以下才能顺利冶炼，炉渣TiO₂品位低无法经济回收利用，仅能回收铁和钒。从铁、钒、钛回收角度看，非高炉法优于高炉法；从经济效益角度看，生产规模大比较有利，高炉法和预还原-电炉法在生产规模上相比其他方法有较大优势；从环保角度考虑，预还原-电炉法无烧结、炼焦等工序，环境污染小。从综合利用和环境保护的角度来看，预还原-电炉法适合作为钒钛磁铁精矿综合利用的主要方法。

预还原-电炉法具体过程为：先将钒钛磁铁精矿进行预还原，预还原产品在电炉内进行冶炼，可在电炉内完成铁、钒、钛的分离。从冶炼过程上看，预还原-电炉法冶炼时，加热过程是由电能转化提供，配入的焦炭只作还原剂，还原势可控，这就降低了冶炼过程的控制难度，这是其可实现全钒钛矿冶炼的主要原因，同时炉渣钛品位高，为钛的回收利用创造了有利条件。

预还原过程根据还原设备的不同，主要有回转窑法和气基竖炉法等。采用传统工艺链篦机预热-回转窑焙烧生产的钒钛磁铁矿氧化球团的还原粉化率较高。对于回转窑预还原过程，粉化率高的钒钛磁铁矿球团在还原过程产生大量粉末，会加重回转窑结圈现象，影响正常生产，降低生产率。对于气基竖炉预还原过程，由于气基竖炉还原过程中，物料从上向下运动，而还原气体从下往上运动，只有保证还原过程中良好的透气性，才能保证气基竖炉还原过程的顺行。钒钛磁铁矿球团过高的还原粉化率易造成竖炉透气性恶化，难以满足气基竖炉还原对原料的要求。因此如何制备出具有低还原粉化率的钒钛磁铁矿氧化球团就是实现预还原-电炉冶炼工艺综合利用钒钛磁铁矿的关键问题之一。

发明内容

针对现有技术中钒钛磁铁矿氧化球团的还原粉化率较高，易造成竖炉透气性恶化，难以满足气基竖炉还原对原料的要求的问题，本发明的目的在于提供一种低还原粉化钒钛磁铁矿球团的制备方法，以满足气基竖炉还原的要求，实现气基竖炉还原钒钛磁铁矿的顺利进行。

本发明提供以下技术方案：一种低还原粉化钒钛磁铁矿球团的制备方法，包括以下步骤：

S1.钒钛磁铁矿生球制备：将钒钛磁铁精矿、粘结剂、水按比例混匀造球，得到粒度合格的钒钛磁铁矿生球；