一種低品位釩鈦磁鐵礦的加工方法
【專利摘要】一種能耗低、節(jié)能、環(huán)保，加工工藝簡(jiǎn)單、加工成本低、便于后序工藝處理的低品位釩鈦磁鐵礦的加工方法。其步驟如下：選取低品位釩鈦磁鐵礦，其中Fe含量為42％－45％，V2O5含量為1.5％－2.0％，經(jīng)細(xì)磨粉碎，粒度?200目≥60％；選取的還原劑為粒徑≤1mm的高碳低硫無煙煤或藍(lán)碳或冶金焦；將低品位釩鈦磁鐵礦粉和還原劑烘干；以硫酸鈉和硼砂作為催化劑，將低品位釩鈦磁鐵礦粉、還原劑和催化劑混合，將所述混合物裝入到碳化硅罐中；將碳化硅罐進(jìn)入隧道窯中，在1150℃－1180℃下進(jìn)行還原反應(yīng)，還原時(shí)間為36h－50h，制得釩鈦鐵固態(tài)混合物，混合物中鐵為游離態(tài)。
【專利說明】
一種低品位釩鈦磁鐵礦的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種利用隧道窯加工低品位釩鈦磁鐵礦的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]釩鈦磁鐵礦不僅是鐵的重要來源，而且伴生釩、鈦等多種組份，具有很高的綜合利用價(jià)值。目前釩鈦磁鐵礦資源日趨緊張，需要采用低品位釩鈦磁鐵礦進(jìn)行冶煉。
[0003]低品位釩鈦磁鐵礦的冶煉通常采用電爐法，反應(yīng)溫度高，生成釩鈦鐵共價(jià)化合物，再經(jīng)過熔分處理，生成含釩鐵水和鈦渣。存在的問題是:加工工藝復(fù)雜、加工成本高、能耗尚、污染大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種能耗低、節(jié)能、環(huán)保，加工工藝簡(jiǎn)單、加工成本低、便于后序工藝處理的低品位釩鈦磁鐵礦的加工方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]—種低品位釩鈦磁鐵礦的加工方法，其步驟如下:
[0007]1、選料
[0008]選取低品位釩鈦磁鐵礦，其中Fe含量為42 %~45%, V2O5含量為1.5 % — 2.0 %，經(jīng)細(xì)磨粉碎，粒度-200目多60%;選取的還原劑為無煙煤或藍(lán)碳或冶金焦，成分要求高碳低硫，將所述還原劑粉碎至粒徑< 1_ ；
[0009]2、干燥
[0010]將粉碎后的低品位釩鈦磁鐵礦在3500C-500°C下烘干，水分<0.5% ;將還原劑在300 — 350°C下烘干，水分彡0.5% ；
[0011]3、混合
[0012]以硫酸鈉和硼砂作為催化劑，所述硫酸鈉和硼砂的質(zhì)量比為5:1-5:3,將干燥的低品位釩鈦磁鐵礦、還原劑和催化劑混合，混合物中所述低品位釩鈦磁鐵礦與還原劑的質(zhì)量比為10:1?20: 1、所述低品位釩鈦磁鐵礦與催化劑的質(zhì)量比為10: I?20: I，將所述混合物裝入到碳化硅罐中；
[0013]4、還原
[0014]將碳化硅罐進(jìn)入隧道窯中，在1150 °C — 1180 °C下進(jìn)行還原反應(yīng)，還原時(shí)間為36h —50h，制得釩鈦鐵固態(tài)混合物，混合物中鐵為游離態(tài)。
[0015]所述無煙煤中碳含量彡60%，硫含量<0.8%。
[0016]所述藍(lán)碳或冶金焦中碳含量^65%，硫含量硫含量<0.8%。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:利用隧道窯進(jìn)行還原反應(yīng)，并采用高碳低硫無煙煤或藍(lán)碳或冶金焦作為還原劑，以硫酸鈉和硼砂作為催化劑，可提高還原速率、降低還原溫度、加快鐵的聚結(jié)，反應(yīng)溫度低，制得的釩鈦鐵混合物中鐵為游離態(tài)，便于后序工藝鐵的分離，加工工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，污染小，環(huán)保。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
[0019]1、選料
[0020]選取低品位釩鈦磁鐵礦，其中Fe含量為42%，V2O5含量為1.5 %，細(xì)磨粉碎后，粒度-200目為60 %(占細(xì)磨后低品位釩鈦磁鐵礦總重量)；選取高碳低硫無煙煤作為還原劑，高碳低硫無煙煤中碳含量為60%，硫含量為0.8%，將所述還原劑粉碎至粒徑Slmm;
[0021]2、干燥
[0022]將粉碎后的低品位釩鈦磁鐵礦在350°C下烘干，水分<0.5 % ;將還原劑在300 °C下烘干，水分<0.5%;
[0023]3、混合
[0024]以硫酸鈉和硼砂作為催化劑，所述硫酸鈉和硼砂的質(zhì)量比為5:1，將干燥后的低品位釩鈦磁鐵礦、還原劑和催化劑混合，混合物中所述低品位釩鈦磁鐵礦與還原劑的質(zhì)量比為10:1、所述低品位釩鈦磁鐵礦與催化劑的質(zhì)量比為10:1，將所述混合物裝入到碳化硅罐中；
[0025]4、還原
[0026]將碳化硅罐進(jìn)入隧道窯中，在1150°C下進(jìn)行還原反應(yīng)，還原時(shí)間為36h，制得釩鈦鐵固態(tài)混合物，混合物中鐵為游離態(tài)且含量為60%，釩鈦混合物釩含量為2.15%。
[0027]實(shí)施例2
[0028]—種利用隧道窯加工釩鈦磁鐵礦的方法，其步驟如下:
[0029]1、選料
[0030]選取低品位釩鈦磁鐵礦，其中Fe含量為45%,V2O5含量為2.0%，經(jīng)細(xì)磨粉碎后，粒度-200目達(dá)80% (占細(xì)磨后低品位釩鈦磁鐵礦總重量)；選取高碳低硫無煙煤作為還原劑，所述高碳低硫無煙煤中碳含量為70%，硫含量為0.6%，將所述還原劑粉碎至粒徑Slmm;
[0031]2、干燥
[0032]將粉碎后的低品位釩鈦磁鐵礦在500°C下烘干，水分<0.5%;將還原劑在350°C下烘干，水分<0.5%;
[0033]3、混合
[0034]以硫酸鈉和硼砂作為催化劑，所述硫酸鈉和硼砂的質(zhì)量比為5: 3，將干燥后的低品位釩鈦磁鐵礦、還原劑和催化劑混合，混合物中所述低品位釩鈦磁鐵礦與還原劑的質(zhì)量比為20:1、所述低品位釩鈦磁鐵礦與催化劑的質(zhì)量比為20:1，將所述混合物裝入到碳化硅罐中；
[0035]4、還原
[0036]將碳化硅罐進(jìn)入隧道窯中，在1180°C下還原反應(yīng)，還原時(shí)間為50h，制得釩鈦鐵固態(tài)混合物，混合物中鐵為游離態(tài)。混合物中鐵為游離態(tài)且含量為65 %，釩鈦混合物釩含量為2.85%
[0037]實(shí)施例3
[0038]—種利用隧道窯加工釩鈦磁鐵礦的方法，其步驟如下:
[0039]1、選料
[0040]選取低品位釩鈦磁鐵礦，其中Fe含量為43.5%,V2O5含量為1.8 %，細(xì)磨粉碎后，粒度-200目達(dá)70% (占細(xì)磨后低品位釩鈦磁鐵礦總重量)；選取高碳低硫無煙煤，所述高碳低硫無煙煤中碳含量為65%，硫含量為0.7%，將所述還原劑粉碎至粒徑Slmm;
[0041]2、干燥
[0042]將粉碎后的低品位釩鈦磁鐵礦在430°C下烘干，水分<0.5%;將還原劑在330°C下烘干，水分<0.5%;
[0043]3、混合
[0044]以硫酸鈉和硼砂作為催化劑，所述硫酸鈉和硼砂的質(zhì)量比為5: 2，將干燥后的低品位釩鈦磁鐵礦、還原劑和催化劑混合，混合物中所述低品位釩鈦磁鐵礦與還原劑的質(zhì)量比為15:1、所述低品位釩鈦磁鐵礦與催化劑的質(zhì)量比為15:1，將所述混合物裝入到碳化硅罐中；
[0045]4、還原
[0046]將碳化硅罐進(jìn)入隧道窯中，在1165°C下還原反應(yīng)，還原時(shí)間為48h，制得釩鈦鐵固態(tài)混合物，混合物中鐵為游離態(tài)?；旌衔镏需F為游離態(tài)且含量為62.6%,釩鈦混合物釩含量為 2.55%。
[0047]實(shí)施例4
[0048]還原劑選用藍(lán)碳(或冶金焦)，藍(lán)碳(或冶金焦)碳含量為65%，硫含量為0.8%，其它與實(shí)施例1相同。
[0049]實(shí)施例5
[0050]還原劑選用藍(lán)碳(或冶金焦)，藍(lán)碳(或冶金焦)碳含量為85%，硫含量為0.6%，其它與實(shí)施例2相同。
[0051 ] 實(shí)施例6
[0052]還原劑選用藍(lán)碳(或冶金焦)，藍(lán)碳(或冶金焦)碳含量為75%，硫含量為0.7 %，其它與實(shí)施例3相同。
[0053]以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低品位銀鈦磁鐵礦的加工方法，其特征是步驟如下: 1)、選料 選取低品位釩鈦磁鐵礦，其中Fe含量為42 %-45%, V2O5含量為1.5 % — 2.0 %，經(jīng)細(xì)磨粉碎，粒度-200目多60 選取的還原劑為無煙煤或藍(lán)碳或冶金焦，成分要求高碳低硫，將所述還原劑粉碎至粒徑Slmm; 2)、干燥 將粉碎后的低品位釩鈦磁鐵礦在350 — 500 °C下烘干，水分< 0.5%；將還原劑在300 —350°(:下烘干，水分彡0.5%; 3)、混合 以硫酸鈉和硼砂作為催化劑，所述硫酸鈉和硼砂的質(zhì)量比為5:1-5:3,將干燥的低品位釩鈦磁鐵礦、還原劑和催化劑混合，混合物中所述低品位釩鈦磁鐵礦與還原劑的質(zhì)量比為10:1?20:1、所述低品位釩鈦磁鐵礦與催化劑的質(zhì)量比為10:1?20:1，將所述混合物裝入到碳化硅罐中； 4)、還原 將碳化硅罐進(jìn)入隧道窯中，在1150 °C — 1180 °C下進(jìn)行還原反應(yīng)，還原時(shí)間為36h — 50h，制得釩鈦鐵固態(tài)混合物，混合物中鐵為游離態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低品位釩鈦磁鐵礦的加工方法，其特征是所述還原劑為高碳低硫無煙煤，且高碳低硫無煙煤中碳含量多60 %，硫含量<0.8 %。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低品位釩鈦磁鐵礦的加工方法，其特征是所述還原劑為藍(lán)碳或冶金焦，所述藍(lán)碳或冶金焦中碳含量多65%，硫含量硫含量<0.8%。
【文檔編號(hào)】C22B5/10GK106048259SQ201610686573
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月18日
【發(fā)明人】孫志國, 張立志, 周長(zhǎng)云, 王亞洲, 孫志生, 張洵齊, 李岱松
【申請(qǐng)人】朝陽金河粉末冶金材料有限公司