钒钛磁铁精矿先提钒工艺研究现状及产业化前景分析

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1、钮钛磁铁精矿先提锐工艺研究现状及产业化前景分析摘要：对钿钛磁铁精矿先提帆工艺的研究结果进行了归纳整理，并指出了工艺存在的不足的地方;针对工艺的不足，提出了问题的解决方式，并进行了实验验证：通过对改良后的先提帆工艺流程与高炉工艺流程技术经济指标的比较，以为帆钛磁铁精矿先提帆工艺流程具有较好的产业化前景。关键词：帆钛磁铁精矿；先提帆工艺：高炉工艺流程；产业化前景0引言世界上消耗的锐主若是从钮钛磁铁矿生产出来的。从车凡钛磁铁矿提取五氧化二机要紧有两种工艺流程⑴：（1）先提供工艺流程，即直接用钢钛磁铁精矿配

2、加钠盐进行氧化钠化焙烧，提取五氧化二铀；提供后的铁精矿进一步铁、钛分离。该工艺可回收机钛磁铁精矿中80%左右的钢，铁和钛也取得充分回收；不足的地方是物料处置量大，大规模化生产困难。（2）高炉工艺流程，即通过高炉还原炼铁，使机随同铁进入铁水，以后再吹炼成钢渣，从锐渣中提取五氧化二钢。该工艺优势是以炼铁为主，附带回收机渣，五氧化二锐生产本钱较低：不足的地方是通太高炉还原一一转炉提供一一电凡渣钠化提钮处置后，钮总收率较低，仅有45%左右；钛在高炉冶炼进程中进入高炉渣，含二氧化钛20%〜22%的高炉渣暂未取

3、得合理利用。目前,大多数国家采纳的是第二种工艺。为了幸免因焦碳质量转变给高炉工艺流程中提钗带来系列问题，也为了更多无高炉和转炉设备的企业能够合理利用锐钛磁铁精矿，充分回收钢钛磁铁精矿中的铁、机和钛,进行锐钛磁铁精矿先提钮工艺流程的研究显得相当重要。国内科研工作人员曾在1978-1982年期间进行过两次链篦机-回转窑钠化球团焙烧——球团浸出一一浸出球团回转窑还原工艺的先提钢工艺流程的工业实验，大体打通了全流程。现在，环保要求日趋严格，以前研究的先提帆工艺流程已暴露出很多不完善的地址，需进一步改良。笔者

4、针对钢钛磁铁精矿先提锐工艺中的不足，提出了解决问题的方式，并进行了实验验证；依照改良后的先提锐1：艺流程与高炉工艺流程技术经济指标比较，以为机钛磁铁精矿先提钗工艺流程具有较好的产业化前景。1先提机工艺研究现状研究现状钗钛磁铁精矿先提钗工艺是第一代以钢钛磁铁精矿为原料回收钮的工艺⑵。国外以锐钛磁铁矿作原料生产钗的工厂要紧有芬兰的奥坦梅基厂和莫斯塔瓦拉厂、南非以布什维德的锐钛磁铁矿为原科的海维尔德钢钢公司、德兰士瓦合金公司在米德尔堡的瓦帕斯克洛夫厂和联合碳化物公司的费德勒尔厂等，目前已有部份生产厂停产或

5、改用钢渣生产。国内在1978-1982年期间，国家组织国内多家单位一起合作，对攀西地域的孤钛磁铁精矿直接提钮工艺进行了实验室实验研究和在3000t/a的中试装置上进行了两次扩大实验⑶。大量的生产数据和实验结果说明，从钢钛磁铁精矿中直接提锐，钢总收率可达80笑左右。国内扩大实验的要紧技术参数和指标如下⑶：添加剂种类：硫酸钠添加剂加量：6与〜8%焙烧温度：1250〜1280C球团浸出温度：95℃球团浸出时刻：3〜5h回转窑还原温度：1150℃回转窑还原时刻：〜焙烧锐转浸率：85%浸出液VQ浓度：〜10g

6、〃还原金属化率：90%〜92%存在的问题国内研究的锐钛磁铁精矿先提锐1：艺除湿法提锐进程中物料处置量大，难于大规模化生产的固有缺点外，其工艺本身还有一些不足的地方，具体表此刻以下四点：(1)回转窑排放的尾气中含有大量S0,有害气体。机钛磁铁精矿在造球进程中，添加了6%〜8%的无水硫酸钠；钠化球团在高温焙烧进程中，有80%〜85%的硫酸钠分说明放出S0;气体随尾气排出；依此计算，以含%的白马钢钛磁铁精矿为原料，每生产ItVQ要排放4〜SO：气体。(2)球团浸出时刻长，能耗高。国内先提锐工艺的扩大实验浸

7、出温度为95C,浸出时刻约为5h；芬兰的奥坦梅基厂和莫斯塔瓦拉厂浸出时刻更长，在50〜70C左右的水中浸出48h：，长时刻的高温浸出不仅能耗高，也是该工艺不易大型化的要紧缘故之（3）用于沉锐的浸出液钢浓度低，大量沉钮废水污染环境。国内先提供工艺扩大实验取得的浸出液含浓度为10g〃左右，该溶液直接用于沉锐，产生大量的沉铀废水污染环境。（4）浸出后的球团在回转窑还原进程中存在粉化结圈问题。回转窑结圈是由于球团还原进程中粉化、破碎造成的，而球团粉化、破碎乂是因还原时球团膨胀造成的。扩大实验尽管采取了方法，

8、但只是将回转窑结圈时刻延长至40天左右，未从技术上完全解决该问题。芬兰的奥坦梅基厂和莫斯塔瓦拉厂对浸出后的球团采取的是堆放和按10%的比例掺入烧结矿中。2先提钢工艺的改良钠化添加剂的种类国内钢钛磁铁精矿先提供工艺采纳硫酸钠作为添加剂，要紧缘故是硫酸钠储量丰硕,价钱廉价。但在目前的环保要求下，利用硫酸钠作为添加剂，焙烧产生含SO二有害气体的尾气需要处置，如此，利用硫酸钠作为添加剂的本钱优势将得不到表现。为了幸免S0二有害气体的产生，改良后的先提车凡工艺采用碳酸钠作为添加