[实用新型]铁基多金属矿料的熔炼系统

说明书

本实用新型提供了一种铁基多金属矿料的熔炼系统。铁基多金属矿料包含铁元素、钛元素和钒元素，熔炼系统包括：混料装置、熔池熔炼装置和电热还原装置，混料装置设置有配料入口和混料出口；熔池熔炼装置设置有第一加料口和第二加料口及熔融液出口，且第一加料口设置在熔池熔炼装置的顶部，第二加料口设置在熔池熔炼装置的侧壁上，混料出口与第一加料口和/或第二加料口连通设置；及电热还原装置设置有排渣口和金属排放口及熔融液入口，熔融液入口与熔融液出口相连通。采用混料装置、高效的熔池熔炼装置及电热还原装置相结合的熔炼系统能够有效提高钒元素的回收率，降低操作劳动强度，同时还具有降低综合能耗、提升环境排放指标等优势。

技术领域

本实用新型涉及金属冶炼领域，具体而言，涉及一种铁基多金属矿料的熔炼系统。

背景技术

钒钛磁铁矿是一种较难冶炼的矿石。目前已成熟应用的钒钛磁铁矿冶炼装置主要有高炉冶炼装置和回转窑-电炉冶炼装置。

采用高炉冶炼装置进行冶炼的过程主要是先将钒钛磁铁矿经过烧结或造球后加入高炉中，回收铁和钒。现有文献CN102041331A公开了一种高炉冶炼钒钛磁铁矿的工艺，该冶炼过程中使用高炉作为冶炼装置。但是该冶炼装置的主要优点是生产效率高、生产规模大，缺点是综合能耗高、流程长、渣铁难分、粘渣和脱硫能力低。此外高炉法对渣中TiO₂的含量要求较高，一般要低于25％。

回转窑-电炉装置的特点是可将经选矿得到的铁精矿直接用于冶炼，流程短，铁、钒的回收率均高于高炉装置，但目前也未能回收利用钛渣。现有文献CN107815537A公开了一种以钒钛磁铁矿处理装置，该处理装置包括回转窑、喷煤器、电炉和转炉。钒钛磁铁矿首先在回转窑中进行预还原，得到焙砂；然后焙砂进入电炉中进行还原熔炼，得到含钒铁水；最后含钒铁水在转炉中进行吹炼处理，得到半钢和钛渣。相比于采用高炉装置，回转窑-电炉冶炼装置的综合能耗低，且无需炼焦、烧结，环境排放指标更优。回转窑-电炉法缺点是综合能耗仍然较高，且对电力能源的依赖性强，在电力资源匮乏或电力成本高的地区难以推广。

鉴于上述问题的存在，有必要提供一种针对铁基多金属矿料的低能耗的熔炼系统。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种铁基多金属矿料的熔炼系统，以解决现有针对铁基多金属矿料的熔炼技术存在的能耗高和原料适应性不强的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的提供了一种处理铁基多金属矿料的熔炼系统，铁基多金属矿料包含铁元素、钛元素和钒元素，熔炼系统包括：混料装置、熔池熔炼装置和电热还原装置，混料装置设置有配料入口和混料出口；熔池熔炼装置设置有第一加料口和第二加料口及熔融液出口，且第一加料口设置在熔池熔炼装置的顶部，第二加料口设置在熔池熔炼装置的侧壁上，混料出口与第一加料口和/或第二加料口连通设置；及电热还原装置设置有排渣口和金属排放口及熔融液入口，熔融液入口与熔融液出口相连通。

进一步地，熔池熔炼装置为侧吹浸没式熔池熔炼装置，熔池熔炼装置包括至少一个第一侧吹喷枪，第一侧吹喷枪的喷嘴经第二加料口浸没在熔池熔炼装置中的熔池的液面以下，以向熔池喷入燃料和富氧空气。

进一步地，电热还原装置包括：至少一个电极和至少一个第二侧吹喷枪和至少一个顶吹喷枪，电极的末端位于电热还原装置中的液相物料下方，用于向电热还原过程供热；第二侧吹喷枪的喷嘴与顶吹喷枪的喷嘴均位于电热还原装置中的液面上方，用于将还原剂喷入电热还原装置。

进一步地，熔池熔炼装置还设置有第一烟道，第一烟道与熔池熔炼装置的熔池相连通。

进一步地，电热还原装置还设置有第二烟道，第二烟道与电热还原装置的还原腔相连通。

进一步地，熔炼系统还包括收尘装置，收尘装置设置有烟气入口，烟气入口分别与第一烟道及第二烟道的出口端通过烟气输送管路连通。