鈦渣生產(chǎn)新技術(shù)—中國(guó)釩鈦之都的生產(chǎn)、市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)的知識(shí)元素

1、鈦渣生產(chǎn)新技術(shù)中國(guó)釩鈦之都的生產(chǎn)、市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)的知識(shí)元素原創(chuàng) 鄒建新等近年鈦渣生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向體現(xiàn)在三方面，一是合理發(fā)展大型密閉矩形電爐，二是采用大型圓形密閉電爐，三是針對(duì)現(xiàn)有的圓形電爐進(jìn)行局部各環(huán)節(jié)的改進(jìn)。比如，近年云南新立公司引進(jìn)了南非、德國(guó)及烏克蘭的大型直流空心電極電弧爐技術(shù)，并進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，運(yùn)行效果較好。近年具有代表性的鈦渣生產(chǎn)新技術(shù)如下。（1）高雜質(zhì)鈦鐵礦精礦制取富鈦料的方法中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所提出了一種高雜質(zhì)鈦鐵礦精礦制取富鈦料的方法，涉及富鈦料的制取方法技術(shù)領(lǐng)域，其技術(shù)路線為：原礦磁選鐵精礦尾礦浮選鈦鐵礦精礦焙燒磁選還原熔煉鈦渣提純富鈦料，該法集電爐熔煉法和酸浸法之

2、優(yōu)勢(shì)，克服了兩法之不足，既能處理高雜質(zhì)含量的巖礦型鈦鐵礦精礦，又能生產(chǎn)高質(zhì)量的鈦渣產(chǎn)品。（2）一種環(huán)形爐或轉(zhuǎn)底爐冶煉鈦渣的方法攀鋼提供了一種冶煉鈦渣的方法，該方法包括下述步驟：將鈦精礦、粘結(jié)劑和碳質(zhì)還原劑的混合物制成球團(tuán)礦或壓團(tuán)礦；將球團(tuán)礦或壓團(tuán)礦烘干；使用環(huán)形爐或轉(zhuǎn)底爐預(yù)還原球團(tuán)礦或壓團(tuán)礦，從而制得金屬化球團(tuán)或金屬化壓團(tuán)；將金屬化球團(tuán)或金屬化壓團(tuán)裝入電爐進(jìn)行熔化分離，得到半鋼和鈦渣，其中，使用球團(tuán)礦或壓團(tuán)礦的預(yù)還原產(chǎn)生的煙氣為球團(tuán)礦或壓團(tuán)礦的烘干提供熱量，并使用熔化分離過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣為球團(tuán)礦或壓團(tuán)礦的預(yù)還原提供熱量。（3）利用釩鈦鐵精礦融態(tài)還原冶煉酸溶性鈦渣的方法攀鋼提供了一種利用釩鈦鐵精

3、礦融態(tài)還原冶煉酸溶性鈦渣的方法。包括步驟：將釩鈦鐵精礦與鈦精礦混合，加入碳質(zhì)還原劑和粘結(jié)劑，形成混合料；對(duì)所述混合料進(jìn)行還原，然后進(jìn)行渣鐵分離處理，以得到半鋼和鈦渣；對(duì)經(jīng)渣鐵分離處理得到鈦渣的表面進(jìn)行噴水，以使鈦渣的溫度在降溫過(guò)程中迅速跨越600850溫度區(qū)間，形成酸溶性鈦渣。該方法能夠高效利用釩鈦鐵精礦中的Fe和TiO2且具有融態(tài)還原過(guò)程反應(yīng)平穩(wěn)、熔化分離過(guò)程效果好、爐況穩(wěn)定、冶煉周期短、電耗水平低和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。（4）鈦渣電爐煙氣余熱利用系統(tǒng)攀鋼公開(kāi)了一種鈦渣電爐煙氣余熱利用系統(tǒng)，包括：第一廢氣煙道，從鈦渣電爐收集高溫廢氣；第一空氣煙道，從周圍環(huán)境收集清潔冷空氣；換熱器，第一廢氣煙道和

4、第一空氣煙道均連接到所述換熱器，使高溫廢氣和清潔冷空氣在換熱器中換熱；第二廢氣煙道，連接到換熱器并通過(guò)換熱器與第一廢氣煙道連通；第二空氣煙道，連接到換熱器并通過(guò)換熱器與第一空氣煙道連通，其中，第一廢氣煙道中設(shè)置有降溫裝置，在高溫廢氣進(jìn)入換熱器之前使高溫廢氣的溫度降低至550至800。（5）自供燃料高鈦渣生產(chǎn)爐遵義鈦廠公開(kāi)了了一種高鈦渣生產(chǎn)爐，該自供燃料高鈦渣生產(chǎn)爐用無(wú)煙煤粉作還原劑，在高溫下其主要反應(yīng)式為：FeO·TiO2CFeTiO2CO，將反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的CO通過(guò)夾層通道輸至燃燒室作為熔煉爐的燃料，進(jìn)行“自供燃料熔煉”，從而取代了電爐，并且裝有圓盤(pán)給料機(jī)，使生產(chǎn)從現(xiàn)行一爐一爐的間

5、斷作業(yè)變?yōu)檫B續(xù)不斷地加料和連續(xù)不斷地生產(chǎn)出高鈦渣。不僅能節(jié)約大量的電能，而且使生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化作業(yè)。（6）一種密閉式還原爐四川綠冶科技公司發(fā)明的密閉式還原爐，包括爐壁和爐腔，爐壁上有進(jìn)料口、排氣管、出料口與爐腔聯(lián)通，進(jìn)料口上有進(jìn)料口閥門(mén)，排氣管上有排氣管閥門(mén)，出料口上有出料口閥門(mén)，爐腔中分布有電阻發(fā)熱帶和還原氣體輸送管，還原氣體輸送管穿過(guò)爐壁與爐壁外的還原氣體輸送管相連接，爐壁外的還原氣體輸送管上有還原氣體輸氣管閥門(mén)，電阻發(fā)熱帶穿過(guò)緊密地嵌在爐壁中的高溫陶瓷絕緣管與外接電源相連，電阻發(fā)熱帶表層有高溫陶瓷絕緣涂層;在高鈦渣生產(chǎn)中用于對(duì)鈦精礦的還原;用所述爐子對(duì)礦石粉末中的金屬氧化物進(jìn)行還原時(shí)還原

6、溫度低，無(wú)噴渣，不翻渣結(jié)殼，生產(chǎn)環(huán)境有很大改善,無(wú)石墨電極損耗,電損低,爐腔內(nèi)的溫度容易控制。（7）一種分離鐵和鈦制備高鈦渣的方法和裝置中國(guó)科學(xué)院的發(fā)明涉及到含鈦礦物(鈦精礦或鈦鐵礦)在一種TFSF轉(zhuǎn)底爐內(nèi)分離鐵和鈦，制備高鈦渣和金屬鐵的新工藝和新裝置。其中的高鈦渣可以應(yīng)用于硫酸法或氯化法鈦白粉生產(chǎn)工藝，而金屬鐵可以作為煉鋼原料。本發(fā)明采用一種TFSF轉(zhuǎn)底爐直接還原，以煤、焦炭或木炭為還原劑，以天然氣、丙烷、燃油和煤粉等作供熱燃料，在低于原料熔點(diǎn)，固相還原含碳球團(tuán)中的氧化鐵，分離含鈦礦物中的鐵和鈦，同時(shí)生產(chǎn)高鈦渣和鐵，提高原料的綜合利用率，降低生產(chǎn)成本，并可大規(guī)模生產(chǎn)，為鈦資源綜合利用提供了一

7、個(gè)可行的途徑。（8）用鈦精礦低溫制備酸溶性鈦渣的方法梅衛(wèi)東提供了一種用攀枝花鈦精礦制備酸溶性鈦渣的方法，包括以下步驟：鈦精礦磁選；取焦粉或煤粉與精制鈦精礦混合均勻；球磨；還原，還原溫度為950 -1100；破碎；球磨；磁選；對(duì)磁性物和非磁性物脫水和干燥，得到的非磁性物即酸溶性鈦渣，磁性物為鐵粉。該方法采用球磨粉料處理鈦精礦，精礦在機(jī)械力作用下發(fā)生變形，產(chǎn)生大量的晶格崎變，提高了反應(yīng)活性，降低了還原反應(yīng)的開(kāi)始溫度，使鈦精礦在低溫時(shí)發(fā)生還原反應(yīng)，避免鈦鐵礦相轉(zhuǎn)變成亞鐵板鈦礦相，抑制礦物中氧化鎂、氧化錳等雜質(zhì)富集，控制二氧化鈦還原，使鐵晶粒長(zhǎng)大，還原產(chǎn)物中的鐵、鈦容易單體分離，得到的鈦渣的二氧化鈦含

8、量大于75。（9）礦熱爐冶煉鈦渣的冶煉方法及其裝置攀鋼公開(kāi)了一種熱效率更高的礦熱爐冶煉鈦渣的冶煉方法及其裝置。該冶煉方法增設(shè)了布料點(diǎn)和相應(yīng)下料裝置；用三維傳熱數(shù)學(xué)模型對(duì)各布料點(diǎn)進(jìn)行溫度模擬，據(jù)此調(diào)整其下料量。適用于上述方法的冶煉裝置中，礦熱爐本體內(nèi)設(shè)置有測(cè)溫裝置，測(cè)溫裝置發(fā)出的信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)輸出相應(yīng)的指令控制各下料裝置，爐蓋上增設(shè)了均布的布料孔及相應(yīng)下料裝置。實(shí)現(xiàn)了根據(jù)熔池表面不同功率區(qū)域的化料速度調(diào)整下料量，保持了爐料層的固定厚度以連續(xù)進(jìn)行薄料層鈦渣冶煉，克服了厚料層周期冶煉的缺點(diǎn)，可顯著提高大型礦熱爐冶煉鈦渣的熱效率，同時(shí)縮短單位產(chǎn)量的冶煉時(shí)間；可預(yù)估鐵水量和熔渣量，對(duì)后續(xù)工序操

9、作給出指示，特別適用于大型礦熱爐鈦渣冶煉。（10）用于大型鈦渣電爐的自焙電極及其生產(chǎn)工藝攀鋼公開(kāi)了電爐冶金領(lǐng)域中一種機(jī)械性能高的用于大型鈦渣電爐的自焙電極及其生產(chǎn)工藝。該自焙電極采用電極糊焙燒而成，其直徑為800mm1200mm，體積密度為1.45g/cm3 1.5g/cm3。該自焙電極其抗折強(qiáng)度5.5MPa，耐壓強(qiáng)度19MPa，可適應(yīng)大型鈦渣電爐冶煉工況條件。該自焙電極的生產(chǎn)工藝是將加入電極殼內(nèi)的電極糊進(jìn)行焙燒形成自焙電極，并將電極糊中揮發(fā)分的重量百分比控制在12.515，將電極糊柱高度控制在4m4.5m。采用上述工藝可以焙制出機(jī)械性能高，可適應(yīng)大型鈦渣電爐冶煉工況條件的自焙電極，使大型鈦渣

10、電爐能夠采用自焙電極進(jìn)行冶煉，大幅度降低電爐的生產(chǎn)成本。（11）直流密閉電弧爐連續(xù)冶煉鈦渣精確給料的方法及裝置云南新立有色金屬公司提出了一種直流密閉電弧爐連續(xù)冶煉鈦渣精確給料的方法及裝置，其步驟是：通過(guò)DCS遠(yuǎn)程控制給出給料指令，手動(dòng)插板閥保持敞開(kāi)狀態(tài)（檢修時(shí)關(guān)閉）；DCS遠(yuǎn)程控制自動(dòng)打開(kāi)氣動(dòng)插板閥；稱重傳感器到達(dá)螺旋給料機(jī)，通過(guò)PID控制螺旋給料機(jī)將物料輸送到給料管道進(jìn)行混料，最后到達(dá)爐內(nèi)；本發(fā)明裝置是由氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)、料倉(cāng)、手動(dòng)插板閥、氣動(dòng)插板閥、稱重倉(cāng)、稱重傳感器、螺旋給料機(jī)、給料管道組成。其特征是能連續(xù)恒定給料、給料速率可調(diào)、在入爐前進(jìn)行精確計(jì)量和混合、物料快速入爐可防止物料偏析、自動(dòng)化

11、程度高。（11）一種密閉電爐高鈦渣生產(chǎn)中渣、鐵液位測(cè)量的方法云南新立有色金屬公司提出了一種密閉電爐高鈦渣生產(chǎn)中渣、鐵液位測(cè)量的方法，包括電動(dòng)葫蘆、液位測(cè)量桿。當(dāng)測(cè)量液位時(shí)，液位測(cè)量桿快速通過(guò)測(cè)量孔插入熔池內(nèi)，測(cè)量桿上端鐵鏈不垂直后，迅速提升至指定位置，根據(jù)測(cè)量桿上粘附的渣、鐵的長(zhǎng)度進(jìn)行液位計(jì)算。該測(cè)量方法具有精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。（12）一種鈦渣直流電弧爐云南新立有色金屬公司發(fā)明了一種鈦渣直流電弧爐，中空電極設(shè)置在爐頂正中心；圍繞中空電極在爐頂圓周上開(kāi)設(shè)有35個(gè)均勻的外圍布料孔；各分料點(diǎn)處在熔池的正上方，總的外圍布料量占總投料量的20%-40%；將部分鈦精礦粉料與無(wú)煙煤混合

12、后從外圍布料孔投入爐內(nèi)；各外圍布料孔的下料速度相等以保證熔池特性的均勻。該法降低密閉電爐的空腔溫度，進(jìn)而降低爐頂熱負(fù)荷、降低電爐煙氣溫度，提高了電爐的熱效率和電爐產(chǎn)能。（13）鈦渣電爐出渣口攀鋼公開(kāi)了一種使用壽命長(zhǎng)的鈦渣電爐出渣口。該出渣口包括由鎂磚砌筑而成的孔道主體，孔道主體的出口端設(shè)置有由抗高溫耐侵蝕性材料制成的出渣嘴，出渣嘴中的出渣通道與孔道主體連通形成孔道。出渣嘴抗高溫侵蝕性好，對(duì)鎂磚起到了保溫作用，極大的減緩了鎂磚因急冷急熱而造成的損壞，使出渣口壽命極大延長(zhǎng)。適用于在鈦渣電爐、礦熱爐、鐵合金爐等出渣口上應(yīng)用。（14）一種爐前鈦渣處理裝置四川龍蟒礦冶公司發(fā)明了一種爐前鈦渣處理裝置，包括

13、電爐出渣口、鏟運(yùn)車、Y形流渣溝和兩個(gè)位于Y形流渣溝下游的并排設(shè)置的干渣坑。Y形流渣溝由1個(gè)接渣溝和2個(gè)出渣溝一體構(gòu)成，且接渣溝與出渣溝貫通，所述接渣溝下斜地布設(shè)在電爐出渣口的下方。干渣坑包括左干渣坑和右干渣坑，它們分別布設(shè)在Y形流渣溝的2個(gè)出渣溝的下方，輪流使用，一個(gè)裝熔渣，另一個(gè)裝冷固渣塊，鏟運(yùn)車前端料斗的下底板前端上固定安裝有鏟齒，將干渣坑內(nèi)的冷固渣塊擊碎后鏟入料斗內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到堆放處理場(chǎng)地。該裝置省去了渣罐牽引車和翻罐作業(yè)的吊車，投資省，安全可靠。因作業(yè)區(qū)遠(yuǎn)離爐前，清溝方便，大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，工作環(huán)境也得到改善，特別適合于大、中型規(guī)模的高鈦渣生產(chǎn)廠。（15）耐高溫鈦渣爐爐體攀枝花國(guó)鈦科技

14、公司公開(kāi)了一種耐高溫鐵液腐蝕的鈦渣爐爐體,包括爐墻和爐殼，爐墻設(shè)置在爐殼內(nèi)側(cè)，由普通區(qū)域和高溫區(qū)域組成，還包括耐火打結(jié)層，耐火打結(jié)層整體打結(jié)在爐墻的高溫區(qū)外壁和所述爐殼之間。由于在高溫區(qū)域設(shè)置有耐火打結(jié)層，因此即使高溫鐵液順著磚縫侵蝕出來(lái)，也會(huì)受到耐火打結(jié)層的阻擋，這樣就避免了高溫鐵液腐蝕穿整個(gè)鈦渣爐。同時(shí)，爐殼在高溫區(qū)設(shè)置散熱凸起結(jié)構(gòu)，這樣可以降低耐火打結(jié)層的溫度，保證耐火打結(jié)層的壽命，延長(zhǎng)鈦渣爐爐齡。（16）高鈦型高爐渣制取富鈦料技術(shù)目前，從高爐渣中提取回收鈦的技術(shù)大致可分為三種，一是傳統(tǒng)的酸浸流程，為了降低處理成本，使用廢酸或低濃度酸解技術(shù)，廢酸液可循環(huán)使用，也可以作為鋼鐵廠內(nèi)部循環(huán)水的

15、處理劑使用。采用該工藝，一方面可以顯著降低處理成本，另一方面充分利用了生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢酸，同時(shí)節(jié)約了廢酸和廢水的處理費(fèi)用。二是“高溫碳化，低溫氯化”處理工藝，以高鈦型高爐渣為原料，采用火法冶金處理方法，在高溫下首先進(jìn)行高爐渣的碳化，將其中的TiO2轉(zhuǎn)變?yōu)門(mén)iC和TiN，然后在較低的溫度下氯化，將TiC和TiN轉(zhuǎn)變?yōu)門(mén)iCl4，通過(guò)進(jìn)一步的精制，獲得硫酸法鈦白或氯化法鈦白的優(yōu)質(zhì)原料。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，高爐渣碳化率可達(dá)到90%以上，目前關(guān)鍵是如何降低生產(chǎn)能耗，使之具備經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，三是高爐渣“再冶再選”工藝技術(shù)，針對(duì)高爐渣中含鈦物相多且分散、粒度細(xì)小的特點(diǎn)，通過(guò)冶金方法促使高爐渣中的鈣鈦礦

16、長(zhǎng)大，然后通過(guò)選礦方法選出其中的鈦，達(dá)到鈦富集的目的。采用該方法處理，鈣鈦礦粒度可由原來(lái)的10m長(zhǎng)大到40m左右，經(jīng)選礦后，TiO2品位可由目前的22%提高到40%左右，但存在處理時(shí)間長(zhǎng)、產(chǎn)品品位低等不足，尚需進(jìn)一步研究解決。（17）電極糊制備方法俄羅斯PETROV VIKTOR BORISOVICH提出了一種電極糊制備方法。將主要成分(S)加入濃度2-50g/l的合金成分鹽（L）溶液中，其中S:L = 1:5-10。主要成分表示的是從金云母、白云母、蠕狀蛇紋石、金紅石精礦、鐵精礦和長(zhǎng)石精礦組中選用的主要成分。合金成分表示的是從鉻、錳、鍶和稀土元素組中選取的成分，而合金成分鹽表示的是氯化物、硝

17、酸鹽和硫酸鹽。在1-5 wt %的成型懸浮液中加入一定比例的液態(tài)玻璃，然后在15-90條件下混合1-5 小時(shí)，獲得合金熔化混合物沉淀。用水沖洗沉淀，然后在95-105條件下干燥處理。將干燥后的合金混合物加入剩余的液態(tài)玻璃之中，邊加邊混合。可生成高質(zhì)量的電極糊，組合金屬中的分散氫含量降低，整個(gè)合金混合物中的合金成分均勻分布。參考文獻(xiàn)1李東.25.5 MVA鈦渣電爐自焙電極維護(hù)與事故的探討J.鈦工業(yè)進(jìn)展，2007,24（5）：36-39.2蔣魯銀,余鑫. Uai圓形鈦渣電爐實(shí)現(xiàn)連續(xù)冶煉生產(chǎn)工藝J.黑龍江冶金，2008，（4）:1-3.3胡克俊,姚娟,錫淦,等.攀鋼鈦渣生產(chǎn)技術(shù)及生產(chǎn)發(fā)展思路J.稀有

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