钛精矿制备球团的方法与流程

本发明属于钛精矿预处理技术领域，具体涉及钛精矿制备球团的方法。

背景技术：

为了提高攀枝花地区钛资源的回收利用水平，近年来，攀钢淘汰了传统的重选和磁选工艺，全部改为浮选工艺回收攀枝花钒钛磁铁矿中的钛资源，浮选钛精矿已成为攀钢钛精矿的主打产品。按照钛精矿的粒度水平，攀钢的浮选钛精矿产品可分为10矿和20矿，其中10矿中小于0.074mm的钛精矿颗粒在35％左右，20矿中小于0.074mm的钛精矿颗粒在60％左右。

由于钛精矿的粒度过细，无法满足入炉冶炼的要求，必须进行造粒处理。为此，攀钢开发了钛精矿造球冶炼钛渣技术，采用干燥后的细粒钛精矿为原料，添加有机粘结剂，采用高压压球机制备球团，然后经干燥获得满足冶炼用原料，该方法制备每吨球团的生产成本在140元左右，球团的抗压强度在600n左右。随着钛渣生产技术竞争越来越激烈，球团的成本偏高、强度偏低的问题成为工厂目前面临的主要问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有钛精矿制备得到的球团成本高、强度低。

本发明为解决其技术问题采用的技术方案是提供了一种钛精矿制备球团的方法，该方法是：调节浮选后的钛精矿含水量为20～40％，湿磨40～60min后，过滤、干燥得到处理后钛精矿，将处理后钛精矿与膨润土混合后进入压球机压球，干燥得到固体球团；所述含水量为水分质量占水分和钛精矿总质量的百分比。

在本发明中，采用的钛精矿是经浮选后过滤得到含水量为8～12％的湿矿。

其中，在上述钛精矿制备球团的方法中，所述钛精矿湿磨后的比表面积为800～1500cm²/g。

其中，在上述钛精矿制备球团的方法中，所述处理后钛精矿的水分含量控制在3～6％。

其中，在上述钛精矿制备球团的方法中，所述钛精矿湿磨、过滤后干燥的温度为200～250℃；干燥时间为10～15min。

其中，在上述钛精矿制备球团的方法中，所述膨润土与处理后钛精矿的重量比为0.02～0.03。

其中，在上述钛精矿制备球团的方法中，所述压球机的压力为8～15mpa；压球机的辊皮线速度为15～30cm/s。

其中，在上述钛精矿制备球团的方法中，所述处理后钛精矿与膨润土混合后进入压球机压球后的干燥温度为200～220℃；干燥时间为40～60min。

其中，在上述钛精矿制备球团的方法中，所述固体球团的抗压强度为1000～1800n。

本发明的有益效果是：

本发明方法采用价格较低的湿钛精矿为原料，节约了干燥和包装成本，并采用价格低廉的膨润土取代有机粘结剂制备球团，使本发明制备球团的成本控制在50～80元/吨，与现有方法制备每吨球团成本为140元比较，本发明方法大大节约了生产成本。本发明方法向钛精矿中加入水进行湿磨对钛精矿进行预处理再进行后续压球操作可以提高钛精矿的成球性能，并且压球过程中压球机的压力为8～15mpa，压球机的辊皮线速度为15～30cm/s，使制备得到球团的强度为1000～1800n，提高了球团的强度。

附图说明

图1是钛精矿制备球团方法的工艺流程图

具体实施方式

具体的，本发明提供了一种钛精矿制备球团的方法，该方法是：调节浮选后的钛精矿含水量为20～40％，湿磨40～60min后，过滤、干燥得到处理后钛精矿，将处理后钛精矿与膨润土混合后进入压球机压球，干燥得到固体球团；所述含水量为水分质量占水分和钛精矿总质量的百分比。

在本发明中，采用的钛精矿是经浮选后过滤得到含水量为8～12％的湿矿；分为10矿和20矿，其中10矿中小于0.074mm的钛精矿颗粒在35％左右，20矿中小于0.074mm的钛精矿颗粒在60％左右。本发明采用价格较低的湿钛精矿为原料，节约了干燥和包装成本，降低了总的生产成本，使总的生产成本控制在50～80元/吨。

为了提高钛精矿的湿磨效率，需适当加入工业用水调节浮选后的钛精矿含水量为20～40％。

其中，在上述钛精矿制备球团的方法中，所述钛精矿湿磨后的比表面积为800～1500cm²/g。本发明中湿磨是采用球磨机对钛精矿湿磨40～60min，提高了钛精矿的比表面积，改善了钛精矿的成球性能。

其中，在上述钛精矿制备球团的方法中，所述处理后钛精矿的水分含量控制在3～6％。为了保证钛精矿的成球性能，将处理后钛精矿的含水量控制在3～6％。若处理后钛精矿的含水量过高，太粘不易成球；含水量过低，使制备的球团容易开裂。

其中，在上述钛精矿制备球团的方法中，所述钛精矿湿磨、过滤后干燥的温度为200～250℃；干燥时间为10～15min。将钛精矿湿磨、过滤后干燥的温度控制在200～250℃；干燥时间为10～15min是为了使处理后钛精矿的含水量控制在3～6％。

其中，在上述钛精矿制备球团的方法中，所述膨润土与处理后钛精矿的重量比为0.02～0.03。

其中，在上述钛精矿制备球团的方法中，所述压球机的压力为8～15mpa；压球机的辊皮线速度为15～30cm/s。为了使制备得到的球团具有一定的强度，需要将压球机的压力控制在8～15mpa，压力过大，球团易开裂，压力过小，球团的强度偏低；压球机辊皮线的速度控制为15～30cm/s，辊皮线速度过大，压球时间短，球团的强度偏低，辊皮线速度过小，会使生产效率低。

其中，在上述钛精矿制备球团的方法中，所述处理后钛精矿与膨润土混合后进入压球机压球后的干燥温度为200～220℃；干燥时间为40～60min。在本发明中，压球后进行干燥是为了除去0.5％以内的水分以满足冶炼要求。

其中，在上述钛精矿制备球团的方法中，所述固体球团的抗压强度为1000～1800n。

下面将通过具体的实施例对本发明作进一步地详细阐述。

实施例1

钛精矿原料的处理：将浮选后的钛精矿采用过滤机过滤得到含水量为10％的钛精矿。

球团的制备：向含水量为10％的钛精矿加入工业用水使钛精矿的含水量为20％，然后进入球磨机进行湿磨，湿磨时间为40min，钛精矿经湿磨后比表面积为900cm²/g，湿磨完成后进入带式过滤机过滤，含水量为9％，然后在回转窑中进行干燥，干燥的温度为220℃，干燥15min后获得处理后钛精矿，处理后钛精矿的含水量为5％，将处理后钛精矿和膨润土按重量比100:3混合均匀后，将混合后的物料经压球机压球，压球机的压力为10mpa；压球机的辊皮线速度为22cm/s，得到球团的尺寸为30mm×20mm×18mm，然后再在220℃干燥40min，得到固体球团的平均抗压强度为1000n。

实施例2

钛精矿原料的处理：将浮选后的钛精矿采用过滤机过滤得到含水量为9.5％的钛精矿。

球团的制备：向含水量为9.5％的钛精矿加入工业用水使钛精矿的含水量为30％，然后进入球磨机进行湿磨，湿磨时间为50min，钛精矿经湿磨后比表面积为1030cm²/g，湿磨完成后进入带式过滤机过滤，含水量为10％，然后在回转窑中进行干燥，干燥的温度为230℃，干燥13min后获得处理后钛精矿，处理后钛精矿的含水量为4.5％，将处理后钛精矿和膨润土按重量比100:2.8混合均匀后，将混合后的物料经压球机压球，压球机的压力为12mpa；压球机的辊皮线速度为25cm/s，得到球团的尺寸为30mm×20mm×18mm，然后再在220℃干燥50min，得到固体球团的平均抗压强度为1400n。

实施例3

钛精矿原料的处理：将浮选后的钛精矿采用过滤机过滤得到含水量为10.5％的钛精矿。

球团的制备：向含水量为10.5％的钛精矿加入工业用水使钛精矿的含水量为40％，然后进入球磨机进行湿磨，湿磨时间为60min，钛精矿经湿磨后比表面积为1200cm²/g，湿磨完成后进入带式过滤机过滤，含水量为9％，然后在回转窑中进行干燥，干燥的温度为250℃，干燥10min后获得处理后钛精矿，处理后钛精矿的含水量为4％，将处理后钛精矿和膨润土按重量比100:2混合均匀后，将混合后的物料经压球机压球，压球机的压力为14mpa；压球机的辊皮线速度为24cm/s，得到球团的尺寸为30mm×20mm×18mm，然后再在220℃干燥50min，得到固体球团的平均抗压强度为1800n。

由实施例1～3可知，采用本发明方法制备得到固体球团的抗压强度为1000～1800n，提高了球团的强度，本发明方法制备制得的固体球团的成本控制在50～80元/吨，与现有方法制备每吨球团成本为140元比较，本发明方法大大节约了生产成本。