含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法

摘要

本发明公开了一种含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法，尤其是一种用于含钛矿物及矿渣预处理、冶炼钛渣领域的含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法，包括以下几个步骤A、将含钛矿物或钛渣同还原剂和粘结剂混合；B、将A步骤中混合后的物料压制成球团；C、对球团进行脱水处理；D、如果A步骤中采用的是含钛矿物则将C步骤得到的产物作为原料重复A至D步骤，如果A步骤中采用的是钛渣则将得到的产物在氯化炉内氯化。本申请以CaO、MgO含量的原料，采用配加一定比例的粘结剂、还原剂及工业水的方法制备混和物料，然后采用压球设备制备内配碳球团，最后成为满足沸腾氯化工艺的原料，扩大了原料的选择范围，提高了资源的利用率。

权利要求

1.含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法，其特征在于：包括以下几个步骤，A、将含钛矿物或钛渣同还原剂和粘结剂混合；

B、将A步骤中混合后的物料压制成球团；

C、对球团进行脱水处理；

D、如果A步骤中采用的是含钛矿物，则将C步骤得到的产物钛渣作为原料重复A至D步骤，如果A步骤中采用的是钛渣则将得到的产物在氯化炉内氯化。

2.如权利要求1所述的含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法，其特征在于：在A步骤中将含钛矿物或钛渣同还原剂和粘结剂放入混碾机中混合20min至30min。

3.如权利要求1所述的含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法，其特征在于：在B步骤采用普通压球机或高压压球机压制球团，球团的尺寸控制在0.5mm至1mm，球团的抗压强度控制在600N以上，辊皮转速为6r/min至8r/min，压力为14MPa至16MPa。

4.如权利要求1所述的含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法，其特征在于：在C步骤中使脱水后的球团的水分含量控制在0.5％以内，球团烘干温度为150℃至200℃，烘干时间为40min至60min。

5.如权利要求1所述的含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法，其特征在于：在C步骤中还原剂为无烟煤。

6.如权利要求1所述的含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法，其特征在于：如果A步骤中采用的是含钛矿物，则含钛矿物与还原剂和粘结剂的质量配比为：含钛矿物100份，还原剂5份到15份，粘结剂1份到4份。

7.如权利要求1所述的含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法，其特征在于：如果A步骤中采用的是钛渣，则钛渣粒径小于0.5mm，钛渣中TiO2的质量含量为60％至90％，CaO含量为0.2％至3％，MgO含量为1％至10％。

8.如权利要求1所述的含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法，其特征在于：如果A步骤中采用的是钛渣，则钛渣与还原剂和粘结剂的质量配比为：钛渣100份，还原剂5份到15份，粘结剂1份到4份。

说明书

含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法，尤其是一种用于含钛矿物及矿渣预处理、冶炼钛渣领域的含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法。

背景技术

[0002] 现有技术中含钛矿物可分为两种，一种是以攀枝花西昌地区生产的岩矿为代表，一种是以云南、广西、海南生产的砂矿为代表。含钛矿物一般的应用领域有两种：一是利用含钛矿物通过酸解工艺生产钛白粉，二是利用含钛矿物通过冶炼方法生产含钛成分较高的钛渣。在利用含钛矿物通过冶炼方法生产含钛成分较高的钛渣方面，一般是采用含钛矿物配加一定的还原剂直接入炉的方法冶炼，另外也有部分企业将颗粒较细的含钛矿物制备成球团，这种方法准备的球团也有两种不同的方法，一种是采用冷固压球成型，另外一种方法是采用园盘或者其他造粒的方法成型，然后通过高温焙烧固定成型。这样的球团然后配加还原剂在电炉中冶炼钛渣。目前用于沸腾氯化的钛渣原料对于CaO、MgO含量方面一般都要求其含量低于一定的程度。现有技术中的沸腾氯化要求CaO含量低于0.15％，CaO与MgO的总含量低于1.2％。因此，现有技术中还没有一种将CaO、MgO含量较高的含钛矿物及矿渣(CaO含量高于0.15％，CaO与MgO的总含量高于于1.2％。)用于沸腾氯化处理的含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种将CaO、MgO含量较高的含钛矿物及矿渣，用于沸腾氯化处理，从而扩大原料的选择范围，提高资源的利用率的含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法，包括以下几个步骤，

[0005] A、将含钛矿物或钛渣同还原剂和粘结剂混合；

[0006] B、将A步骤中混合后的物料压制成球团；

[0007] C、对球团进行脱水处理；

[0008] D、如果A步骤中采用的是含钛矿物则将C步骤得到的产物作为原料重复A至D步骤，如果A步骤中采用的是钛渣则将得到的产物在氯化炉内氯化。

[0009] 进一步的是，在A步骤中将含钛矿物或钛渣同还原剂和粘结剂放入混碾机中混合20min至30min。

[0010] 进一步的是，在B步骤采用普通压球机或高压压球机压制球团，球团的尺寸控制在0.5mm至1mm，球团的抗压强度控制在600N以上，辊皮转速为6r/min至8r/min，压力为14MPa至16MPa。

[0011] 进一步的是，在C步骤中使脱水后的球团的水分含量控制在0.5％以内，球团烘干温度为150℃至200℃，烘干时间为40min至60min。

[0012] 进一步的是，在C步骤中还原剂为无烟煤。

[0013] 进一步的是，如果A步骤中采用的是含钛矿物，则含钛矿物原料粒径小于0.074mm，颗粒含量为9.5％至10.5％，水分含量在2％至4％。

[0014] 进一步的是，如果A步骤中采用的是含钛矿物，则含钛矿物与还原剂和粘结剂的质量配比为：含钛矿物100份，还原剂5份至15份，粘结剂1份或4份。

[0015] 进一步的是，如果A步骤中采用的是钛渣，则钛渣粒径小于0.5mm，钛渣中TiO2的质量含量为60％至90％，CaO含量为0.2％至3％，MgO含量为1％至10％。

[0016] 进一步的是，如果A步骤中采用的是钛渣，则钛渣与还原剂和粘结剂的质量配比为：钛渣100份，还原剂5份至15份，粘结剂1份至4份。

[0017] 本发明的有益效果是：本申请以CaO、MgO含量的原料，采用配加一定比例的粘结剂、还原剂及工业水的方法制备混和物料，然后采用压球设备制备内配碳球团，或者是采用园盘或者其他造粒的方法成型，内配碳球团可采用自然晾晒或工业烘干的方式脱除水分用于降低CaO、MgO含量的处理加工，最后成为满足沸腾氯化工艺的的原料，扩大了原料的选择范围，提高了资源的利用率。

附图说明

[0018] 图1是本发明的流程图；

具体实施方式

[0019] 下面结合附图对本发明作进一步说明。

[0020] 如图1所示，本发明的含钛矿物或钛渣制备内配碳球团的方法，包括以下几个步骤，

[0021] A、将含钛矿物或钛渣同还原剂和粘结剂混合；

[0022] B、将A步骤中混合后的物料压制成球团；

[0023] C、对球团进行脱水处理。

[0024] D、如果A步骤中采用的是含钛矿物则将C步骤得到的产物作为原料重复A至D步骤，如果A步骤中采用的是钛渣则将得到的产物在氯化炉内氯化。如果采用含钛矿物作为原料压制球团后产物为钛渣，钛渣又可以作为原料重复本工艺最后得到氯化处理的原料。本申请通过前述工艺过程可以利用CaO、MgO含量较高原料来进行沸腾氯化处理。本申请以含钛矿物(包括岩矿和砂矿)及矿渣为原料，采用配加一定比例的粘结剂、还原剂及工业水(如果原料湿度满足要求，可不用添加)的方法制备混和物料，然后采用压球设备制备内配碳球团，或者是采用园盘或者其他造粒的方法成型，内配碳球团可采用自然晾晒或工业烘干的方式脱除水分用于冶炼钛渣使用；在内配碳钛渣球团方面，该方法以CaO、MgO含量较高的钛渣为原料，采用配加一定比例的粘结剂、还原剂及工业水(如果原料湿度满足要求，可不用添加)的方法制备混和物料，然后采用压球设备制备内配碳球团，或者是采用园盘或者其他造粒的方法成型，内配碳球团可采用自然晾晒或工业烘干的方式脱除水分用于降低CaO、MgO含量的处理加工，最后成为满足沸腾氯化工艺的的原料。

[0025] 在A步骤中将含钛矿物或钛渣同还原剂和粘结剂放入混碾机中混合20min至30min。还原剂可为焦丁、无烟煤、石墨粉、石油焦、废电极、增碳剂等其他含碳材料中的一种或几种，其颗粒大小在0.01mm～1mm之间。采用前述方法及参数可以使原料充分混合。

[0026] 在B步骤采用普通压球机或高压压球机压制球团，球团的尺寸控制在0.5mm至1mm，球团的抗压强度控制在600N以上，辊皮转速为6r/min至8r/min，压力为14MPa至16MPa。

[0027] 在C步骤中使脱水后的球团的水分含量控制在0.5％以内，球团烘干温度为150℃至200℃，烘干时间为40min至60min。球团脱水的方式有两种，一种是自然晾晒的方式，一种是采用工业烘干的方式，脱水后的球团的水分含量控制在0.5％以内。球团烘干温度为150～200℃，烘干时间为40～60min，在C步骤中还原剂为无烟煤。如果A步骤中采用的是含钛矿物，则含钛矿物原料粒径小于0.074mm，颗粒含量为9.5％至10.5％，水分含量在2％至4％。

[0028] 如果A步骤中采用的是含钛矿物，则含钛矿物与还原剂和粘结剂的质量配比为：含钛矿物100份，还原剂5份到15份，粘结剂1份到4份。采用前述配比可以使原料混合均匀。

[0029] 如果A步骤中采用的是钛渣，则钛渣粒径小于0.5mm，钛渣中TiO2的质量含量为60％至90％，CaO含量为0.2％至3％，MgO含量为1％至10％。

[0030] 如果A步骤中采用的是钛渣，则钛渣与还原剂和粘结剂的质量配比为：钛渣100份，还原剂5份到15份，粘结剂1份到4份。

[0031] 实施例1：含钛矿物(矿A)：(粒度+200目>90％)与还原剂无烟煤和一种有机粘结剂(B)按重量百分比100：10％：3.0％的比例混合，在混碾机中充分混合25min，然后到辊皮压球机中进行压球，压球机尺寸为φ1m，辊皮转速为6～8r/min，压力为14～16MPa。压制好的球团通过烘干皮带，利用温度150℃的余热烘干50min，控制烘干后球团中的水分低于0.5％，将烘干后球团入电炉冶炼钛渣。

[0032] 实施例2：含钛矿物(矿A)：(粒度+200目>90％)与还原剂无烟煤和一种有机粘结剂(B)按重量百分比100：15％：4.0％的比例混合，在混碾机中充分混合20min，然后到辊皮压球机中进行压球，压球机尺寸为φ1m，辊皮转速为6～8r/min，压力为14～16MPa。压制好的球团通过烘干皮带，利用温度200℃的余热烘干40min，控制烘干后球团中的水分低于0.5％，将烘干后球团入电炉冶炼钛渣。

[0033] 实施例3：

[0034] 钛渣(渣A)(粒度小于0.5mm，渣中TiO2含量>60-90％，CaO含量在0.2％～3％，MgO含量在1％～10％)与还原剂无烟煤和一种有机粘结剂(B)按重量百分比100：10％：3.0％的比例混合，加水量按照总物料量的3％加入，在混碾机中充分混合25min，然后到辊皮压球机中进行压球，压球机尺寸为φ1m，辊皮转速为6～8r/min，压力为14～16MPa。压制好的球团通过烘干皮带，利用温度150～200℃的余热烘干50min，控制烘干后球团中的水分低于0.5％，烘干后的球团在氯化炉内氯化，氯化温度在785℃～1000℃，通入氯气量控制在4％～6％，CaCl2和MgCl2以气态和熔融液体的形式排出炉体，剩余的物料冷却后排出氯化炉，经过清洗、分离、干燥后作为沸腾氯化的原料使用。