一种钛渣冷却处理方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于钛渣冶炼技术领域，具体涉及一种钛渣冷却处理方法。
【背景技术】
[0002]钛渣是生产钛白粉的重要原料，钛渣冶炼是将钛精矿与焦炭共同加入电炉进行冶炼，由于密度差异渣层上浮于熔池上部形成钛渣(产品)，生铁下沉形成铁水(副产品)。攀钢拥有年产15万吨钛渣产量，实际产量居国内第一。钛渣的冷却方式直接关系到产品质量及生产效率。
[0003]电炉冶炼的钛渣在出炉后一般采用的冷却处理方法为:熔炼钛渣出炉后进入渣盘(一般1个渣盘的装渣量在5?15吨，依据电炉的出渣量的大小，可以装3?10个)，静置10?30min后，向渣盘内喷水冷却钛渣，直至钛渣冷却至常温。钛渣冷却后形成硬度较大的渣饼，渣饼掉出渣盘后，采用液压锤或大尺寸钢球破碎得到大块状钛渣(钛渣A)以满足后续破碎的要求，钛渣A经过颚式破碎机破碎后得到小块状钛渣(钛渣B)，钛渣B经过锤式破碎机或球磨机磨细后得到细粒钛渣(钛渣C)，钛渣C经过计量包装后得到商品钛渣。
[0004]现有技术中的钛渣冷却方式冷却速度慢、工序多、后续破碎成本高，破碎后的产品粒径差异大，严重制约了钛渣产能的提升和生产成本的降低。
【发明内容】
[0005]针对上述存在的技术问题，本发明的发明目的是提供一种钛渣冷却处理方法，该方法省去了渣盘的准备、渣饼吊出渣盘、渣饼的初破、颚破等工序，简化了钛渣出炉后处理工序、节省了钛渣冷却处理时间，将钛渣冷却处理效率提高了2?3倍，极大的降低了钛渣的加工成本。
[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种钛渣冷却处理方法，包括以下步骤:
[0007]a、熔融钛渣的急冷
[0008]钛渣出炉后，采用高压水枪喷水冷却钛渣至500?750°C;
[0009]b、熔融钛渣的造粒
[0010]将步骤a中冷却后钛渣放入圆盘造粒机，造粒机旋转的同时对钛渣喷水，进行造粒；
[0011]c、熔融钛渣的后处理
[0012]待步骤b造粒完成后，对钛渣进行过滤、干燥、破碎和筛分，得到钛渣成品。
[0013]其中，上述钛渣冷却处理方法中，步骤a中所述喷水方向优选为与钛渣流动方向垂直。
[0014]其中，上述钛渣冷却处理方法中，步骤a中所述高压水枪的水流量为10?15t/min。
[0015]其中，上述钛渣冷却处理方法中，步骤b中所述造粒机转速为12?15r/min，所述喷水量为5?7t/min。
[0016]其中，上述钛渣冷却处理方法中，步骤b中所述造粒机为半径4?6m、围栏高30?40mm的圆盘造粒机。
[0017]其中，上述钛渣冷却处理方法中，步骤c中所述过滤为过0.10?0.15mm筛网。
[0018]其中，上述钛渣冷却处理方法中，步骤c中所述过滤后的水循环用于步骤a。
[0019]其中，上述钛渣冷却处理方法中，步骤c中所述干燥是指在150?200°C下烘干1?2h。
[0020]其中，上述钛渣冷却处理方法中，步骤c中所述筛分是指过20、140目双层筛。
[0021]其中，上述钛渣冷却处理方法中，步骤c中筛分后20?140目颗粒用于生产四氯化钛，140目筛下物用于生产硫酸法钛白，20目筛上物采用球磨机球磨后返回筛分系统。
[0022]本发明的有益效果为:本发明技术方案通过高压水枪对熔融钛渣进行急冷，急冷后进入造粒机造粒，造粒完成后烘干破碎筛分成不同粒径大小的钛渣，不同粒径的钛渣分别用于不同的用途，该方法冷却处理钛渣操作简单，简化了钛渣出炉后的处理工序、节省了钛渣冷却处理时间、降低了钛渣的加工成本，为熔融钛渣的冷却处理提供了一种省时省力、经济实惠的新方法。
【具体实施方式】
[0023]本发明提供一种钛渣冷却处理方法，包括以下步骤:
[0024]钛渣出炉后，采用水流量为10?15t/min的自来水沿与渣流方向垂直方向高压喷水，确保将出炉钛渣渣温降至500?750°C，再将软熔状急冷钛渣流入圆盘造粒机，调节圆盘造粒机的转速为12?15r/min和喷水量5?7t/min，控制钛渣颗粒的大小为20目筛下物290%。颗粒与水混合物出圆盘造粒机后进入0.10?0.15mm不锈钢网袋式过滤机，过滤水用于喷水冷却钛渣，循环使用。将过滤后钛渣在烘干温度150?200°C条件下烘干1?2h，颗粒烘干后，通过20、140目双层筛，较大颗粒(20?140目)且CaO和MgO含量满足氯化的要求用于氯化生产四氯化钛;较小颗粒(140目)以下用于生产硫酸法钛白；剩余粗颗粒(20目以上)再次经过球磨筛分后使用。
[0025]本发明技术方案中，采用高压水枪预先对钛渣进行降温到500?750°C，以方便之后的造粒机进行造粒，有效的避免和降低了钛渣金红石化的概率，保证了钛渣质量;为了提高降温效率，高压水枪喷水的方向设置为与渣流方向垂直，此方向保证了水压最大，最为有效的利用了水压进行降温，降温速度快，此方向在降温的同时不会造成钛渣喷溅，且工艺布置更为简单。此处的垂直并不严格限制于渣流方向与水流方向刚好90度，当渣流方向与水流方向在近似垂直的一个范围内均可实现本发明技术方案。
[0026]在进入圆盘造粒机后，造粒的同时也进行喷水，可加速炉渣的冷却，有利于渣流体的分散，可有效的促进钛渣造粒。
[0027]为了得到粒径大小合适的钛渣，上述技术方案中要严格控制圆盘的转速和喷水量。发明人经过大量的实验发现只有当圆盘造粒机转速为12?15r/min，喷水量为5?7t/min时，才能保证处理后的钛渣粒径90 %以上通过20目筛，达到使用要求，造粒机转速过低、喷水量过小时，炉渣不能充分的降温，所得炉渣粒径较大，需要进一步的破碎才能使用。本发明技术方案适用于半径4?6m、围栏高30?40mm的圆盘造粒机。
[0028]本发明中，在渣流垂直方向采用高压喷水的方式冷却钛渣，冷却后钛渣在圆盘内进一步分散成粒，通过过滤、干燥、筛分，筛分后20?140目颗粒用于生产四氯化钛，140目筛下物用于生产硫酸法钛白，20目筛上物采用球磨机破磨后返回筛分系统。该技术思路省去了渣盘的准备、渣饼吊出(使用天车吊运)渣盘、渣饼的初破、颚破等工序，简化了钛渣出炉后处理工序、节省了钛渣冷却处理时间、降低了钛渣的加工成本，实现了不同粒度钛渣的经济合理利用。
[0029]下面结合实施例对本发明技术方案做进一步说明，但不表示将保护范围限制在实施例范围内。
[0030]实施例1
[0031]电炉出渣量通常为4t/min，出渣温度通常在1450°C左右，钛渣出炉后，采用水流量为10t/min的自来水沿渣流垂直方向高压喷水，出炉钛渣渣温降至680°C，再将软熔状急冷钛渣流入圆盘造粒机后，通过调节圆盘造粒机的转速为12r/min和喷水量7t/min控制钛渣颗粒的大小，一般按照钛渣颗粒度小于0.8mm控制。颗粒与水混合物出圆盘造粒机后进入0.12_不锈钢网袋式过滤机，过滤水用于喷水冷却钛渣，循环使用。将过滤后钛渣在烘干温度200°C，烘干时间lh的烘干皮带上烘干，颗粒烘干后，通过20、140目双层筛后，较大颗粒(20?140目)且CaO和MgO含量满足氯化的要求(约60 % )用于氯化生产四氯化钛;较小颗粒(140目)以下用于生产硫酸法钛白(约35% );剩余约5%粗颗粒(2 20目)通过球磨后全部达到要求粒度，经筛分后可正常使用。从钛渣出炉至形成产品，总处理量75吨，总用时3.8小时，平均每小时处理量约19.73t/h。
[0032]实施例2
[0033]电炉出渣量通常为4t/min，出渣温度通常在1450°C左右，钛渣出炉后，采用水流量为15t/min的自来水沿渣流垂直方向高压喷水，出炉钛渣渣温降至612°C，再将软熔状急冷钛渣流入圆盘造粒机后，通过调节圆盘造粒机的转速为15r/min和喷水量5t/min控制钛渣颗粒的大小，一般按照钛渣颗粒度小于0.8mm控制。颗粒与水混合物出圆盘造粒机后进入0.12_不锈钢网袋式过滤机，过滤水用于喷水冷却钛渣，循环使用。将过滤后钛渣在烘干温度150°C，烘干时间2h的烘干皮带上烘干，颗粒烘干后，通过20、140目双层筛后，较大颗粒(20?140目)且CaO和MgO含量满足氯化的要求(约68 % )用于氯化生产四氯化钛;较小颗粒(140目)以下用于生产硫酸法钛白(约26% );剩余约6%粗颗粒(2 20目)通过球磨后全部达到要求粒度，经筛分后可正常使用。从钛渣出炉至形成产品，总处理量86t，总用时4.4h，平均小时处理量约19.55t/h。
[0034]对比例3
[0035]电炉出渣量通常为4t/min，出渣温度1650°C左右，钛渣出炉后，采用渣盆接渣(用时0.3h)，接完渣后静置lOmin后采用表面喷水冷却4h后，将其从渣盆吊出(用时2h)。经过液压锤初破(约0.5h)、细破(约2.5h)后部经过筛分，直接包装外卖，不能充分发挥不同粒度的使用价值和商业价值。从钛渣出炉至形成产品，总处理量75t，总用时9.46h，平均每小时处理量约7.93t/h。
[0036]由上述实验结果可见:本发明技术方案所用的熔融钛渣冷却处理方法不仅能有效的破碎钛渣，同时还将不同粒径的钛渣得以分类，分别用于不同的用途;该方法冷却处理钛渣操作简单，简化了钛渣出炉后的处理工序、节省了钛渣冷却处理时间，还将钛渣冷却处理效率提高了 2?3倍，极大的降低了钛渣的加工成本。
【主权项】
1.一种钛渣冷却处理方法，其特征在于，包括以下步骤: a、融钦渔的急冷 钛渣出炉后，采用高压水枪喷水冷却钛渣至500?750°C; b、融钦渔的造粒 将步骤a中冷却后钛渣放入圆盘造粒机，造粒机工作的同时对钛渣喷水，进行造粒； c、熔融钛渣的后处理 待步骤b造粒完成后，对钛渣进行过滤、干燥、破碎和筛分，得到钛渣成品。2.根据权利要求1所述的钛渣冷却处理方法，其特征在于:步骤a中所述高压水枪的水流量为10?15t/min。3.根据权利要求1所述的钛渣冷却处理方法，其特征在于:步骤b中所述造粒机转速为12?15r/min，所述喷水量为5?7t/min。4.根据权利要求1所述的钛渣冷却处理方法，其特征在于:步骤b中所述造粒机为半径4?6m、围栏高30?40mm的圆盘造粒机。5.根据权利要求1所述的钛渣冷却处理方法，其特征在于:步骤c中所述过滤为过0.10?0.15mm筛网。6.根据权利要求1所述的钛渣冷却处理方法，其特征在于:步骤c中所述过滤后的水循环用于步骤a。7.根据权利要求1所述的钛渣冷却处理方法，其特征在于:步骤c中所述干燥是指在150?200°C下供干1?2h。8.根据权利要求1所述的钛渣冷却处理方法，其特征在于:步骤c中所述筛分是指过20、140目双层师。9.根据权利要求1所述的钛渣冷却处理方法，其特征在于:步骤c中筛分后20?140目颗粒用于生产四氯化钛，140目筛下物用于生产硫酸法钛白，20目筛上物采用球磨机球磨后返回筛分系统。
【专利摘要】本发明属于钛渣冶炼技术领域，具体涉及一种钛渣冷却处理方法。本发明要解决的技术问题是现有技术中冷却处理钛渣工序繁杂，成本高等缺点，解决该技术问题的技术方案为提供一种熔融钛渣冷却加工处理生产钛渣产品的方法，包括以下步骤：a、熔融钛渣的急冷；b、熔融钛渣的造粒；c、熔融钛渣的后处理。该方法省去了渣盘的准备、渣饼吊出渣盘、渣饼的初破、颚破等工序，节省了钛渣冷却处理时间，将钛渣冷却处理效率提高了2～3倍，极大的降低了钛渣的加工成本。
【IPC分类】C22B4/04, C22B34/12
【公开号】CN105463192
【申请号】CN201610069075
【发明人】韩可喜, 缪辉俊, 肖军, 刘娟, 李凯茂
【申请人】攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2016年2月1日