一种制备钛原料的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钛渣冶炼技术领域，主要涉及对细粒级钛精矿进行预处理制备钛原料的方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着选钛工艺的进步，攀枝花地区的钛精矿粒度变细趋势明显，直接进入电炉冶炼时，容易导致大量细粉被除尘系统抽走、钛渣收率降低、冶炼成本增加同时容易引发冶金安全事故。另外，由于其粒度过细、物料透气性差，会造成冶炼过程中泡沫渣严重等异常工况出现概率增加，导致冶炼电耗增加。因此必须对现有攀枝花钛精矿进行预处理再加以利用以利于钛渣电炉冶炼。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的是现有技术中钛精矿粒度过细难以冶炼的技术问题。解决该技术问题的技术方案是提供了一种制备钛原料的方法，该方法包括以下步骤:筛分分级、压球机压球、氧化焙烧。
[0004]其中，上述方法中所述的筛分分级步骤，是以-160目?200目的标准进行筛分，筛分得到粒度在-160目?200目以上钛精矿直接电炉冶炼，粒度在-160目?200目以下的钛精矿进行压球机压球。
[0005]其中，上述方法中所述的压球机压球步骤中压球机的压力为控制在13MPa?18Mpa0
[0006]其中，上述方法中所述的压球机压球步骤中压球机棍皮的转速为6rpm?8rpm。
[0007]其中，上述方法中所述的压球步骤后还有重复筛分分级步骤。即将压球后原料整体进行筛分，筛分得到粒度在-160目?200目以上球团进行下一步的氧化焙烧。粒度在-160目?200目以下的钛精矿粉返回再次进行压球机压球的步骤。
[0008]其中，上述方法中所述氧化焙烧步骤中的焙烧温度为9000C?11000C，焙烧时间为 30 ?60min。
[0009]其中，上述方法中所述的压球机压球步骤后还进行筛分分级步骤，将压球后原料进行整体筛分，筛分得到粒度在-160目?200目以上球团进行下一步的氧化焙烧；筛分得到粒度在-160目?200目以下的钛精矿粉返回再次重复进行压球机压球的操作。
[0010]其中，上述方法中物料在压球之前添加粘合剂。粘合剂优选为膨润土，用量优选为矿和膨润土质量比100: (I?2)。
[0011]本发明的有益效果在于:本发明提供了一种制备钛原料的新工艺，该工艺主要分为筛分分级、压球机压制、氧化焙烧等三个工序。钛精矿经筛分分级后，粒度在-160目?200目以上钛精矿直接电炉冶炼，粒度在-160目?200目以下用于压球机压球，生成球团经氧化焙烧，从而得到优质钛原料。本发明方法解决了细粒级钛精矿直接进入电炉冶炼钛渣带来长时间泡沫渣、冶炼周期长、冶炼电耗高等问题。
【附图说明】
[0012]图1为本发明方法的简要流程图。
【具体实施方式】
[0013]本发明方法主具体可以按以下步骤实施:
[0014]1、筛分分级步骤，采用大型振动筛或流态化分级对钛精矿进行筛分，得到物料D和物料E。以160目?200目之间的任一粒度标准为筛分分级的标准。物料D为粒度在过160目?200目以上的钛精矿，主要直接进入电炉冶炼。物料E为粒度在过160?200目以下钛精矿。
[0015]2、压球机压制工序
[0016]采用高压压球机将筛分的物料E压制成致密球团，压制后将物料继续筛分，得到物料F和物料G，物料F为粒度在-160目?200目以上球团，物料G为粒度在-160目?200目以下粉料。物料G根据需要可将其返回高压压球机重新压制得到-160目?200目以上球团。压球机较佳的压力为13MPa?18Mpa，压球机棍皮较佳转速为6rpm?8rpm。上述物料E在压球之前需添加粘合剂。常用粘合剂为膨润土。粘合剂用量为矿和膨润土质量比100: (I ?2)。
[0017]3、氧化焙烧工序
[0018]采用氧化炉或焦化炉将物料G进行氧化焙烧，并制得最终钛原料。焙烧温度控制在900 °C~ 1100 °C，焙烧时间为30?60min。
[0019]以下通过实施例对本发明的【具体实施方式】进行具体的说明。下述实施例中所使用的实验方法、试剂和仪器如无特殊说明均为常规选择。
[0020]实施例1
[0021]首先，钛精矿经筛分分级后，得到粒度在-160目以下的物料E ;物料E按矿和膨润土质量比例为100:2混合后，在高压压球机上压球，压球机的压力指标控制在18Mpa，压球机棍皮转速控制在6rpm?8rpm，得到致密生球团。接着，进行筛分分级后，得到粒度在-160目以上物料G。最后，将物料G在氧化炉进行氧化焙烧得到最终产品，其中焙烧温度为900 °C，焙烧时间为60min。制得球团质量指标为Fe0〈l，S〈0.1，抗压强度600N，转鼓指数彡 50%。
[0022]采用该球团进行冶炼钛渣，冶炼周期由原来12.5h缩短到llh，吨渣电耗由原来2700kffh 缩短到 2400kWh。
[0023]实施例2
[0024]首先，钛精矿经筛分分级后，得到粒度在-180目以下的物料E ;物料E按矿和膨润土质量比例为100:1.5混合后，在高压压球机上压球，压球机的压力指标控制在15Mpa，压球机棍皮转速控制在6rpm?8rpm，得到致密生球团。接着，进行筛分分级后，得到粒度在-180目以上物料G。最后，将物料G在氧化炉进行氧化焙烧得到最终产品，其中焙烧温度为1000°C，焙烧时间为45min。制得的球团质量指标为Fe0〈0.8，S〈0.05，抗压强度800N，转鼓指数彡70%。
[0025]采用制得的球团进行冶炼，钛渣冶炼周期由原来12.5h缩短到9.5h，吨渣电耗由原来2700kWh缩短到2200kWh。
[0026]实施例3
[0027]首先，钛精矿经筛分分级后，得到粒度在-200目以下的物料E ;物料E按矿和膨润土质量比例为100:1混合后，在高压压球机上压球，压球机的压力指标控制在13Mpa，压球机棍皮转速控制在6rpm?8rpm，得到致密生球团。接着，进行筛分分级后，得到粒度在-200目以上物料G。最后，将物料G在氧化炉进行氧化焙烧得到最终产品，其中焙烧温度为1100°C，焙烧时间为30min。球团质量指标为Fe0〈0.5，S〈0.05，抗压强度1000N，转鼓指数彡85%。
[0028]采用该球团进行冶炼钛渣，冶炼周期由原来12.5h缩短到8h，吨渣电耗由原来2700kffh 缩短到 2000kWh。
【主权项】
1.制备钛原料的方法，其特征在于包括以下步骤:筛分分级、压球机压球、氧化焙烧。2.根据权利要求1所述的制备钛原料的方法，其特征在于:所述筛分分级步骤，以-160目?200目的标准进行筛分，筛分得到粒度在-160目?200目以上钛精矿直接电炉冶炼，粒度在-160目?200目以下的钛精矿进行压球机压球。3.根据权利要求1所述的制备钛原料的方法，其特征在于:所述压球机压球步骤中压球机的压力为控制在13MPa?18Mpa。4.根据权利要求1所述的制备钛原料的方法，其特征在于:所述压球机压球步骤中压球机棍皮的转速为6rpm?8rpm。5.根据权利要求1所述的制备钛原料的方法，其特征在于:所述氧化焙烧步骤中的焙烧温度为900 °C?1100 °C，焙烧时间为30?60min。6.根据权利要求1所述的制备钛原料的方法，其特征在于:所述的压球机压球步骤后还进行筛分分级步骤，将压球后原料进行整体筛分，筛分得到粒度在-160目?200目以上球团进行下一步的氧化焙烧；筛分得到粒度在-160目?200目以下的钛精矿粉返回再次进行压球机压球的操作。
【专利摘要】本发明属于钛渣冶炼技术领域，主要对细粒级钛精矿进行预处理制备钛原料的方法。本发明解决技术问题的技术方案是提供了一种制备钛原料的方法，该方法包括筛分分级、压球机压制、氧化焙烧等三个工序。钛精矿经筛分分级后，粒度在-160目～200目以上钛精矿直接电炉冶炼，粒度在-160目～200目以下用于压球机压球，生成球团经氧化焙烧，从而得到优质钛原料。本发明方法解决了细粒级钛精矿直接进入电炉冶炼钛渣带来长时间泡沫渣、冶炼周期长、冶炼电耗高等问题。
【IPC分类】C22B34/12, C22B1/24, C22B1/02
【公开号】CN105177281
【申请号】
【发明人】李凯茂, 韩可喜, 缪辉俊, 肖军, 刘娟
【申请人】攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年11月5日