本发明专利技术提供一种利用富氧顶吹熔融还原冶炼钒钛磁铁矿的方法，分别将炉料钒钛磁铁矿、白云石、石灰和非焦煤破碎后进行混匀，并预热然后喷吹进入熔融还原炉内；并同时以富氧顶吹方式进行熔炼得到铁水和炉渣；将炉渣与钠盐焙烧，使其中的钒、钛转化为钒酸钠和钛酸钠，再对其进行水浸和酸浸，然后过滤，使钒酸钠和钛酸钠分开，最后分别对钒酸钠和钛酸钠以常规方法进行回收钒、钛。此技术克服了高炉炼铁工艺能耗高、污染大、热效率低以及我国大储量钒钛磁铁矿在高炉冶炼的问题，可以直接使用非焦煤和粉矿，摆脱对炼焦和造块的依赖性，缩短了工艺流程，减少了设备投资，拓宽了原燃料的使用范围；环境污染小，反应速度快，生产率高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在富氧顶吹熔融还原条件下利用非焦煤粉作为还原剂冶炼钒钛磁铁矿的方法，属于能源与冶金
技术介绍
我国攀西地区，钒钛磁铁矿资源极为丰富，已探明的储量在80亿吨以上，是极具有综合利用价值的复合矿石。近二十多年来，我国在高炉冶炼钒钛磁铁矿方面积累了丰富的经验，解决了许多技术难关。目前，攀钢高炉通过添加部分普通矿的方法，使炉渣中的 TiO2降低到25%以下，以实现高炉顺行并获得较好的技术经济指标。然而，迄今为止，高炉仍没有实现全钒钛的正常冶炼。如果高炉全部采用钒钛矿，炉渣中的TiO2的含量将超过30%， 由其而引起的严重后果是泡沫渣严重、炉渣粘稠、铁水粘罐、渣铁沟挂渣多、炉渣脱硫能力差、铁水难于达到优质水平。另一方面，高炉冶炼钒钛磁铁矿，难于实现铁、钒、钛的选择性还原，不利于对钒钛磁铁矿的利用。所以，高炉冶炼钒钛磁铁矿仍然存在很多特殊的缺憾和困难。然而现今，国际铁矿石价格持续飞涨，钢铁企业的生产成本也越来越高，生存压力越来越大，采用新技术开发此类“呆矿”具有十分重要的意义。开发熔融还原技术冶炼全钒钛磁铁矿，是钒钛磁铁矿资源能有效地、合理地综合利用的途径之一。
技术实现思路
为解决现有技术中的泡沫渣严重、炉渣粘稠、铁水粘罐、渣铁沟挂渣多、炉渣脱硫能力差等问题，本专利技术提供，通过下列技术方案实现。，经过下列各步骤分别将炉料钒钛磁铁矿、白云石、石灰和非焦煤破碎，以碱度R为0. 7 1. 5、内配碳比 C/0为0. 8 1. 3分别取破碎后的炉料进行混勻，并预热到300 400°C，然后喷吹进入熔融还原炉内；并同时以富氧顶吹方式在1450°C 1550°C下进行熔炼20 30min，得到铁水和炉渣；将炉渣与钠盐按质量比为1 2 1进行混合，在800 900°C下焙烧25 30min， 使其中的钒、钛转化为钒酸钠和钛酸钠，再对其进行水浸和酸浸，然后过滤，使钒酸钠和钛酸钠分开，最后分别对钒酸钠和钛酸钠以常规方法进行回收钒、钛。所述炉料破碎的粒度为< IOmm;其中，根据碱度R和内配碳比C/0计算并称取钒钛磁铁矿、白云石、石灰和非焦煤破碎的计算式如下权利要求1.，其特征在于经过下列各步骤 分别将炉料钒钛磁铁矿、白云石、石灰和非焦煤破碎，以碱度R为0. 7 1. 5、内配碳比C/0 为0. 8 1. 3分别取破碎后的炉料进行混勻，并预热到300 400°C，然后喷吹进入熔融还原炉内；并同时以富氧顶吹方式在1450°C 1550°C下进行熔炼20 30min，得到铁水和炉渣；将炉渣与钠盐按质量比为1 2 1进行混合，在800 900°C下焙烧25 30min，使其中的钒、钛转化为钒酸钠和钛酸钠，再对其进行水浸和酸浸，然后过滤，使钒酸钠和钛酸钠分开，最后分别对钒酸钠和钛酸钠以常规方法进行回收钒、钛。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述炉料破碎的粒度为<10mm。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于根据碱度R和内配碳比C/0计算并称取钒钛磁铁矿、白云石、石灰和非焦煤破碎的计算式如下凡 CaO(Vo) +MgC{%) 2 ~ SiQ2(Yo) + AI2Oi(Yo)R范围为0. 7 1. 5 ；非焦煤的加入量为m(coal)(C / O) xm(ore)χχ-+[TPe — atF0(pre) χ—>flS, n ,L72Ti 112m{coal) = k ·-&c{coal)i Yl一x物质的质量；巧⑵一Z中y的质量分数；k一针对熔融还原炉传热不同而产生的系数，煤粉在熔融还原炉中作还原剂，同时也为发热剂；C/0范围为0. 8 1. 3。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述富氧的质量浓度为99%、以流量为 250L/h喷入炉内。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述水浸和酸浸是先将钒酸钠和钛酸钠破碎，并按固液比为1 2 1加入水，然后按水的质量的20 40%加入浓硫酸，最后在 80 90°C下，以搅拌速度为50 2000r/min进行搅拌2 3h。全文摘要本专利技术提供，分别将炉料钒钛磁铁矿、白云石、石灰和非焦煤破碎后进行混匀，并预热然后喷吹进入熔融还原炉内；并同时以富氧顶吹方式进行熔炼得到铁水和炉渣；将炉渣与钠盐焙烧，使其中的钒、钛转化为钒酸钠和钛酸钠，再对其进行水浸和酸浸，然后过滤，使钒酸钠和钛酸钠分开，最后分别对钒酸钠和钛酸钠以常规方法进行回收钒、钛。此技术克服了高炉炼铁工艺能耗高、污染大、热效率低以及我国大储量钒钛磁铁矿在高炉冶炼的问题，可以直接使用非焦煤和粉矿，摆脱对炼焦和造块的依赖性，缩短了工艺流程，减少了设备投资，拓宽了原燃料的使用范围；环境污染小，反应速度快，生产率高。文档编号C21B11/00GK102382919SQ20111033719公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日专利技术者卿山, 张竹明, 李幼灵, 李慧斌, 李虎, 杨雪峰, 王 华, 郈亚丽 申请人:昆明理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王华，李慧斌，郈亚丽，卿山，李虎，李幼灵，张竹明，杨雪峰，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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