PDF《低温还原钛铁矿生产高钛渣的新工艺》

第26 卷第

2 期2005 年 6月 钢铁钒钛IRON STEEL VANADIUM TITANIUM Vol.

26,No.

2 June

2005 新工艺新技术 低温还原钛铁矿生产高钛渣的新工艺 赵沛, 郭培民 ( 钢铁研究总院, 北京 100081) 摘要: 开发出一种低温快速还原钛铁矿生产高钛渣的新工艺, 该工艺将钛铁矿和碳质还原剂( 如煤粉) 粉体的粒 度磨细到

10 Lm 左右时, 可在600 e 左右实现快速还原反应将铁还原出来, 冷却后通过磁选分离方式得到高钛渣和 铁粉.该工艺具有冶炼温度低、 能耗小、 污染少等特点.同时研究开发出一种高效球磨机, 可将钛铁矿粉体的平均 粒度磨细到 2~

10 L m, 能耗低于100 kWh/ t, 产量有望达到 5~

10 t/ h. 关键词: 钛铁矿;

高钛渣;

低温快速还原;

高效球磨机 中图分类号: TQ630. 6+ 1, TF823 文献标识码: A 文章编号: 1004- 7638( 2005) 02- 0001-

04 New Technology of Producing Titanium Slag by Reducing Ilmenite at Low Temperature Zhao Pei, Guo Peimin ( Central Iron and Steel Research Institute, Beijing 100081, China) Abstract:A new technology of producing high titanium slag by reducing ilmenite rapidly at low temperature was developed. Solid state ilmenite could be reduced rapidly to iron at around

600 e when ilmenite and the reduc - tant were ground to around

10 L m, then the titanium slag and iron powder could be obtained by magnetic sepa - ration after cooling the reduced hot product. This technology has a series of advantage, such as low reduction temperature, low power consumption and friendly environment. An efficient ball mill was developed, which can grind ilmenite to 2~

10 L m with power consumption less than

100 kWh/ t ore and promise production rate of 5~

10 t / h. Key words:ilmenite;

high titanium slag;

fast reduction at low temperature;

efficient ball mill

0 引言 目前世界上 90% 以上的钛矿用于生产钛白, 约4% ~ 5% 的钛矿用于生产金属钛, 其余钛矿用于制造 电焊条、 合金、 碳化物、 陶瓷、 玻璃和化学品等.我国 的钛资源储量非常丰富, 但主要是钛铁矿, 金红石矿 甚少.我国钛矿主要由广东、 广西、 海南、 云南和四川 攀枝花开采生产, 主要产品是钛铁矿精矿, 也有少量 的金红石精矿.由于钛铁矿精矿的品位较低, 需经 过富集处理获得高品位的富钛料= 高钛渣或人造金 红石, 才能进行下一步的处理. 电炉熔炼法[ 1] 是一种成熟的方法, 工艺比较简 单, 副产品金属铁可以直接利用, 不产生固体和液体 废料, 电炉煤气可以回收利用, 三废少, 工厂占地面积 小, 是一种高效的冶炼方法.电炉熔炼法可得到TiO2 含量为 80% 左右的高钛渣, 作为下一步处理( 如酸浸 法或氯化法) 的原料. 由于电炉熔炼法属于高温冶金, 能耗高是其固 收稿日期: 2005- 03-

12 基金项目: 国家自然科学基金( 50474006) 和钢铁研究总院科技基金( 事04220700) 联合资助项目. 作者简介: 赵沛( 1949) ) , 男, 北京人, 教授, 博士, 从事低温冶金、 资源综合利用、 二次精炼与连铸等冶金学科研究 有的特点, 生产

1 t 高钛渣, 大约需要

3 000 kWh 的电 能, 而实际上将铁从钛铁矿中还原出来所需的化学能 量仅在500 kWh 左右, 即能量的有效利用率仅在17% 左右, 非常低;

其

二、 电炉熔炼法使用冶金焦或石油焦 作还原剂, 也存在一定的环境污染. El- Tawil 等人[ 2] 研究了在固态下先将铁从钛精 矿中还原出来, 然后再通过磁选方式将铁分离出来的 方法生产高钛渣.他们通过添加催化剂等方式, 研究 了钛铁矿在