CN106435169A - 一种钛精矿球团料的制备方法 - Google Patents

一种钛精矿球团料的制备方法 Download PDF

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刘强
邸道远
李松
严回
胡石磊
秦云峰
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Anhui Zhongchuang Electronic Information Material Co Ltd
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Bengbu Glass Industry Design and Research Institute
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BENGBU ZHONGHENG NEW MATERIALS SCIENTIFIC AND TECHNOLOGICAL Co Ltd
Anhui Zhongchuang Electronic Information Material Co Ltd
Bengbu Glass Industry Design and Research Institute
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Abstract

本发明公开一种钛精矿球团料的制备方法，包括：将钛精矿与还原剂研磨至100 ～250目；将钛精矿、还原剂与无机粘结剂按100:5～40:2～4的质量比混合均匀，得到混合物料；将所述混合物料与有机粘结剂为按107～144:27～30的质量比混合均匀，得到粘接的制球料；采用压球机对所述制球料进行造球，得到球团；对球团进行烘干处理，使球团的含水率小于5%；将球团通过转底炉的预氧化与预还原煅烧处理，得到符合冶炼要求的钛精矿球团料；采用本方法制备的钛精矿球团料具有不易破碎、球团率好、能承受一定的抗压强度的特点，同时提高了资源的利用率，增强了钛精矿还原反应程度。

Description

一种钛精矿球团料的制备方法
技术领域
本发明涉及钛精矿冶炼钛渣技术领域，具体是一种钛精矿球团料的制备方法。
背景技术
电炉熔炼钛渣，一般都采用一次将全部炉料加入炉中或者间歇地分几次加入炉中进行熔炼的方法。如果采用粉料，几乎全部还原反应都在液相中进行，因粉料无支撑作用，熔化区上方的炉料下落到熔化区，使熔化区温度下降，渣的熔点比炉料熔点高，这样容易造成初渣的凝固，不利于反应的继续进行。另外，粉料熔炼的飞扬损失大，回收率低。如果预先将钛精矿与磨细的还原剂均匀混合，加入适量粘结剂制成团料，使矿与还原剂达到均匀的紧密接触，有利于固相还原反应的进行；同时团料的熔化度比粉料高，可引起部分还原反应先于炉料的熔化，以减少液相中的还原反应量；生成的钛渣中的低价钛比粉料少，有利于降低电耗。同时，制团的目的还在于改善炉料的透气性，使炉料相互之间具有支撑作用以利于在熔池上方由于固体料的烧结而形成拱桥，减少热辐射损失；减少熔炼过程中的粉尘飞扬损失。
因此，制团工艺对强化熔炼过程是十分重要的预处理技术。在配料作业中，混合均匀的炉料在间接加热的混捏锅中进行混捏，混捏时间15～20min，混捏料经制团机制成团块。制成的团块经干燥后入炉熔炼。
而现阶段，制团过程不仅操作繁琐，而且往往成团率不高，不经干燥的团块强度很差，大部分团块在入炉的过程中就已破裂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钛精矿球团料的制备方法，该方法制备出的钛精矿球团料具有不易破碎、球团率好、能承受一定抗压强度的特点，同时能够提高资源的利用率，增强了钛精矿还原反应的程度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种钛精矿球团料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将钛精矿与还原剂研磨至100 ～250目；
S2、将钛精矿、还原剂与无机粘结剂按100:5～40:2～4的质量比混合均匀，得到混合物料；
S3、将所述混合物料与有机粘结剂为按107～144:27～30的质量比混合均匀，得到粘接的制球料；
S4、采用压球机对所述制球料进行造球，得到球团；
S5、对球团进行烘干处理，使球团的含水率小于5%；
S6、将球团通过转底炉的预氧化与预还原煅烧处理，得到符合冶炼要求的钛精矿球团料。
进一步的，所述有机粘结剂为预糊化淀粉、70～95%体积浓度乙醇溶液与水的混合浆液，预糊化淀粉、乙醇溶液与水的质量比为3～6:20:4。
进一步的，所述无机粘结剂为膨润土和/或水玻璃。
进一步的，所述步骤S4中压球机的转速为8r/min，压力为15MPa，得到球团的直径为2～4cm。
进一步的，所述步骤S5中的烘干温度200℃，烘干时间60min。
进一步的，所述步骤S6中转底炉的温度设定为1000～1500℃，保温时间120～240min。
本发明的有益效果是，采用以有机粘结剂为主、无机粘结剂为辅，混合作为粘结剂的方式，与钛精矿以及还原剂混合均匀后，再通过压球机压制钛精矿的球团，然后以烘干方式除去水分，并在转底炉中进行预氧化与预还原煅烧处理，最终得到满足氯化法工艺生产钛白粉的钛精矿球团料；采用本方法制备的钛精矿球团料具有不易破碎、球团率好、能承受一定的抗压强度的特点，同时提高了资源的利用率，增强了钛精矿还原反应程度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，本发明提供一种钛精矿球团料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将钛精矿研磨至100目，还原剂研磨至150目，还原剂采用石油焦；
S2、将钛精矿、还原剂与无机粘结剂膨润土按100:5:2的质量比混合均匀，得到混合物料；
S3、将所述混合物料与有机粘结剂为按107:27的质量比混合均匀，得到粘接的制球料；
所述有机粘结剂为预糊化淀粉、70～95%体积浓度乙醇溶液与水的混合浆液，制备时称取3kg工业预糊化淀粉于搅拌罐中，在搅拌罐中不断地搅拌下均匀滴加4kg乙醇和20kg自来水至淀粉完全分散在乙醇溶液中，得到有机粘结剂；
S4、采用压球机对所述制球料进行造球，压球机的转速为8r/min，压力为15MPa，得到直径为2～4cm球团；
S5、对球团进行烘干处理，使球团的含水率小于5%；烘干温度设定为200℃，烘干时间60min；
S6、将球团通过转底炉的预氧化与预还原煅烧处理，转底炉的温度设定为100℃，保温时间120min，得到符合冶炼要求的钛精矿球团料。
实施例二
如图1所示，本发明提供一种钛精矿球团料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将钛精矿研磨至200目，还原剂研磨至150目，还原剂采用石油焦；
S2、将钛精矿、还原剂与无机粘结剂水玻璃按25:5:1的质量比混合均匀，得到混合物料；
S3、将所述混合物料与有机粘结剂为按144:30的质量比混合均匀，得到粘接的制球料；
所述有机粘结剂为预糊化淀粉、70～95%体积浓度乙醇溶液与水的混合浆液，制备时称取5kg工业预糊化淀粉于搅拌罐中，在搅拌罐中不断地搅拌下均匀滴加4kg乙醇和20kg自来水至淀粉完全分散在乙醇溶液中，得到有机粘结剂；
S4、采用压球机对所述制球料进行造球，压球机的转速为8r/min，压力为15MPa，得到直径为2～4cm球团；
S5、对球团进行烘干处理，使球团的含水率小于5%；烘干温度设定为200℃，烘干时间60min；
S6、将球团通过转底炉的预氧化与预还原煅烧处理，转底炉的温度设定为1200℃，保温时间180min，得到符合冶炼要求的钛精矿球团料。
实施例三
如图1所示，本发明提供一种钛精矿球团料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将钛精矿研磨至250目，还原剂研磨至250目，还原剂采用石油焦；
S2、将钛精矿、还原剂与无机粘结剂水玻璃按20:6:1的质量比混合均匀，得到混合物料；
S3、将所述混合物料与有机粘结剂为按121:28的质量比混合均匀，得到粘接的制球料；
所述有机粘结剂为预糊化淀粉、70～95%体积浓度乙醇溶液与水的混合浆液，制备时称取6kg工业预糊化淀粉于搅拌罐中，在搅拌罐中不断地搅拌下均匀滴加4kg乙醇和20kg自来水至淀粉完全分散在乙醇溶液中，得到有机粘结剂；
S4、采用压球机对所述制球料进行造球，压球机的转速为8r/min，压力为15MPa，得到直径为2～4cm球团；
S5、对球团进行烘干处理，使球团的含水率小于5%；烘干温度设定为200℃，烘干时间60min；
S6、将球团通过转底炉的预氧化与预还原煅烧处理，转底炉的温度设定为1500℃，保温时间240min，得到符合冶炼要求的钛精矿球团料。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种钛精矿球团料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将钛精矿与还原剂研磨至100 ～250目；
S2、将钛精矿、还原剂与无机粘结剂按100:5～40:2～4的质量比混合均匀，得到混合物料；
S3、将所述混合物料与有机粘结剂为按107～144:27～30的质量比混合均匀，得到粘接的制球料；
S4、采用压球机对所述制球料进行造球，得到球团；
S5、对球团进行烘干处理，使球团的含水率小于5%；
S6、将球团通过转底炉的预氧化与预还原煅烧处理，得到符合冶炼要求的钛精矿球团料。
2.根据权利要求1所述的一种钛精矿球团料的制备方法，其特征在于，所述有机粘结剂为预糊化淀粉、70～95%体积浓度乙醇溶液与水的混合浆液，预糊化淀粉、乙醇溶液与水的质量比为3～6:20:4。
3.根据权利要求1或2所述的一种钛精矿球团料的制备方法，其特征在于，所述无机粘结剂为膨润土和/或水玻璃。
4.根据权利要求3所述的一种钛精矿球团料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中压球机的转速为8r/min，压力为15MPa，得到球团的直径为2～4cm。
5.根据权利要求4所述的一种钛精矿球团料的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中的烘干温度200℃，烘干时间60min。
6.根据权利要求5所述的一种钛精矿球团料的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中转底炉的温度设定为1000～1500℃，保温时间120～240min。
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