本发明属于钛渣冶炼技术领域，具体涉及一种钛精矿金属化球团热装入炉的方法。
背景技术：
攀钢是目前国内最大的钛渣生产企业，钛渣产能在18万吨/年左右，随着攀钢后续钛产业发展，对钛渣的需求越来越大，迫切需要开发新的技术提高钛渣的产能。为了能够低能耗地冶炼钛渣，欲收集焙烧所得金属化球团的热量，从而大幅度降低钛渣冶炼电耗，提高钛渣产能。但是，现有技术还没有找到一种有效的方法来实现该目的。
技术实现要素：
针对上述所要解决的技术问题，本发明提供了一种钛精矿金属化球团热装入炉的方法。本发明方法将焙烧炉和冶炼炉采用管道连接起来，一步配加还原剂，从而在冶炼过程不需要额外配碳，大大简化了冶炼钛渣的工序以及热量的消耗；为了配合一步配加还原剂，本发明方法合理地调整优化了焙烧时的工艺参数；金属化球团出炉后直接与中空电极对接，从而最大限度地利用了金属化球团的热量，减少了能耗。
本发明所要解决的技术问题是提供一种钛精矿金属化球团热装入炉的方法。该方法包括以下步骤：
A、焙烧：将钛精矿与还原剂制成球团，球团在1350～1410℃下焙烧40～60min，得到金属化球团；其中，钛精矿与还原剂质量比为50︰9～16；
B、冶炼：将金属化球团加入带有中空电极的电炉进行冶炼；其中，焙烧炉和电炉采用管道连接起来。
优选的，上述方法中，所述还原剂为无烟煤、焦炭或石墨中的至少一种。
优选的，上述方法中，制成球团还需额外加入适量的粘结剂和水。
优选的，上述方法中，所述的粘结剂为膨润土。
优选的，上述方法中，焙烧炉和电炉之间设置有缓冲装置、加料装置。
优选的，上述方法中，控制金属化球团的加料速度与电炉生产量匹配。
进一步的，上述方法中，所述金属化球团的加料速度为3.5～30吨/h，电炉的总功率为3200～30000kVA。
本发明方法通过一步加入还原剂大大简化了操作步骤，并且，本发明方法将焙烧炉和冶炼炉连接起来，并配合合适的工艺条件，最终在得到同样品位钛渣的情况下，大大节约了能耗。
具体实施方式
冶炼制备钛渣的过程中，为了能够低能耗地冶炼钛渣，欲收集焙烧所得金属化球团的热量，从而大幅度降低钛渣冶炼电耗，提高钛渣产能。为了降低焙烧所得金属化球团的损耗，本发明将焙烧炉和冶炼炉用管道连接起来，使金属化球团出焙烧炉就直接到达冶炼炉，同时中间设置缓冲装置和加料装置，从而控制加料速度与电炉冶炼能力相匹配。由于焙烧炉和冶炼炉相联系，那么反应所需要的还原剂需在焙烧前一步加入，从而在冶炼过程不需要额外配碳，大大简化了冶炼钛渣的工序；但是，就是由于还原剂一步加入，常规的焙烧工艺无法适应，所以，发明人又做了大量的实验最终重新调整了焙烧工艺。
所以，本发明钛精矿金属化球团热装入炉的方法，包括以下步骤：
A、焙烧：将钛精矿、还原剂和适量的粘结剂、水混匀制成球团，球团在1360～1400℃下焙烧40～60min，得到金属化球团；其中，钛精矿与还原剂质量比为50︰9～16；所得金属化球团中C含量为2～10％，TiO2在含量为45～47％、FeO含量为8～20％；该步骤主要目的是固定碳与铁、钛氧化物反应生产金属铁及钛的低价氧化物；
B、冶炼：将焙烧炉和电炉采用管道连接起来，通过该管道将金属化球团加入直流中空电极电炉进行冶炼即可；该步骤主要目的是渣铁升温、渣铁分离、铁氧化物的进一步还原。
优选的，上述方法中，所述还原剂为无烟煤、焦炭或石墨中的至少一种。
优选的，上述方法中，所述的粘结剂为膨润土。
优选的，上述方法中，焙烧炉和电炉之间还设置有缓冲装置、加料装置。
优选的，上述方法中，控制金属化球团的加料速度与电炉生产量匹配。
进一步的，上述方法中，金属化球团的加料速度为3.5～30吨/h，电炉的总功率为3200～30000kVA。
实施例1
3200kVA钛渣电炉，根据目标钛渣的TiO2的含量为72％，通过控制还原剂与钛精矿的比例为20％制备球团，控制球团在转底炉内的焙烧时间为60min及温度为1360℃等参数，得到C含量8％左右，TiO2在45.5％左右、FeO含量在18％左右的含碳金属化球团，金属化球团出转底炉的温度在700℃，球团通过缓冲料仓、加料装置、中空电极进入炉内，球团的加料速度控制在3.5吨/小时(配套还原装置的产能3万吨/年)，连续加入炉内。电炉需临时停产时，打开分流装置，球团喷水冷却处理，作为生产备料使用。本实施例吨渣冶炼电耗1525kWh左右。
实施例2
12500kVA钛渣电炉，根据目标钛渣的TiO2的含量为74.5％，通过控制还原剂与钛精矿的比例为25％制备球团、控制球团在转底炉内的焙烧时间为50min及温度为1380℃等参数，得到C含量在6％左右、TiO2在47％左右、FeO含量在15％左右的含碳金属化球团，金属化球团出转底炉的温度在800℃，球团通过缓冲料仓、加料装置、中空电极进入炉内，球团的加料速度控制在12吨/小时(配套还原装置的产能10万吨/年)，连续加入炉内。电炉需临时停产时，打开分流装置，球团喷水冷却处理，作为生产备料使用。本实施例吨渣冶炼电耗1450kWh左右。
实施例3
30000kVA钛渣电炉，根据目标钛渣的TiO2的含量为78％，通过控制还原剂与钛精矿的比例为30％制备球团、控制球团在转底炉内的焙烧时间为60min及温度为1400℃等参数，得到C含量在4％左右、TiO2在47％左右、FeO含量在10％左右的含碳金属化球团，金属化球团出转底炉的温度在850℃，球团通过缓冲料仓、加料装置、中空电极进入炉内，球团的加料速度控制在30吨/小时(配套还原装置球团产能25万吨/年)，连续加入炉内。电炉需临时停产时，打开分流装置，球团喷水冷却处理，作为生产备料使用。本实施例吨渣冶炼电耗1325kWh左右。
对比例
以同样TiO2含量(47％)钛原料冶炼钛渣，在30000kVA电炉上冶炼钛渣，目标钛渣品位均按47.5％考虑，采用以下三种方法进行冶炼。
第一种方法为：钛精矿直接入炉冶炼钛渣；
第二种方法为：常规热装工艺金属化球团冶炼钛渣；
第三种方法为：本发明的含碳金属化球团热装入炉；
冶炼结束后，第一种方法的吨渣冶炼电耗在2100kWh左右，第二种方法冶炼电耗在1600kWh左右；第三种方法吨渣冶炼电耗在1325kWh左右。由此可见，本发明方法通过合理的方式将焙烧炉和冶炼炉连接起来，调整工艺参数，最终在获得同样效果的基础上大大节约了能耗。