鈦鐵礦預(yù)還原—電爐法制備高鈦渣技術(shù)的優(yōu)化研究.pdf

1、儲量豐富的鈦鐵礦是目前鈦工業(yè)生產(chǎn)的主要原料，但鈦鐵礦TiO2品位較低，一般都需預(yù)先將其富集成品位較高的富鈦料，特別是環(huán)保要求日益嚴(yán)格的今天，富鈦料的制備已成為鈦工業(yè)生產(chǎn)過程的主要中間環(huán)節(jié)。因此，開展高效低耗的鈦鐵礦制備富鈦料方法的基礎(chǔ)研究，對鈦工業(yè)的發(fā)展具有重大意義。
　　 電爐法是目前工業(yè)上鈦鐵礦制取富鈦料的一種高效方法，但存在電耗高、冶煉難度大等問題，為實現(xiàn)鈦鐵礦電爐法高效低耗的制備富鈦料，本文選擇電爐法中有利于降低電耗和冶

2、煉難度的預(yù)還原電爐法作為研究對象，以攀西鈦鐵礦資源為原料，分別系統(tǒng)研究添加劑、高壓輥磨及預(yù)氧化處理對鈦鐵礦預(yù)還原的影響，電爐冶煉制度對渣鐵分離效果及爐渣性質(zhì)的影響，開發(fā)出基于強(qiáng)化鈦鐵礦預(yù)還原和抑制爐渣TiC(N)生成的預(yù)還原電爐法新技術(shù)，獲得以下主要結(jié)論:
　　 (1)添加劑、預(yù)氧化處理、高壓輥磨預(yù)處理均能有效的提高鈦鐵礦預(yù)還原產(chǎn)物鐵組分的金屬化率，相比較而言，以預(yù)氧化效果為最好，其次為高壓輥磨預(yù)處理和添加劑。
　　 (

3、2)添加劑、預(yù)氧化處理、高壓輥磨預(yù)處理組合強(qiáng)化鈦鐵礦還原研究發(fā)現(xiàn)，預(yù)氧化與添加劑組合對鈦鐵礦中鐵組分還原的強(qiáng)化作用優(yōu)于單一措施，但高壓輥磨與預(yù)氧化處理或添加劑組合時，對鈦鐵礦中鐵組分還原的強(qiáng)化作用比單一高壓輥磨預(yù)處理時略好，比單一預(yù)氧化處理或添加劑略差;還原球團(tuán)強(qiáng)度以預(yù)氧化與高壓輥磨組合最高，兼顧鈦鐵礦還原效果、還原產(chǎn)物強(qiáng)度及可能對后續(xù)冶煉的影響，推薦采用預(yù)氧化與高壓輥磨組合作為鈦鐵礦預(yù)還原的強(qiáng)化方法，其適宜的工藝制度為:氧化溫度100

4、0℃，氧化時間20min，還原溫度為1050℃，還原時間60min。
　　 (3)研究冶煉溫度、時間、配碳量和預(yù)還原產(chǎn)品金屬化率對電爐冶煉過程渣鐵分離效果的影響發(fā)現(xiàn)，在冶煉溫度1650°C、冶煉時間60min、預(yù)還原產(chǎn)品金屬化率在74％左右、配碳量為5％的條件下能實現(xiàn)渣鐵的有效分離，所得鈦渣中TiO2為70.52％。對爐渣性能進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，控制爐渣中FeO含量，是避免生成TiC、TiN的關(guān)鍵，適宜的FeO含量應(yīng)控制在7％左右，