1.一種處理釩鈦磁鐵礦的系統,其特征在于,包括:原料成型系統(S100)、轉底爐直接還原系統(S200)、熔化分離系統(S300)和轉爐提釩系統(S400);其中,原料成型系統(S100)的出料口與轉底爐直接還原系統(S200)的入料口相通,轉底爐直接還原系統(S200)的出料口與熔化分離系統(S300)的入料口相通,熔化分離系統(S300)的出料口與轉爐提釩系統(S400)的入料口相通;
所述轉底爐直接還原系統(S200)包括環形爐體和可轉動的環形爐底,在所述轉底爐的環形爐膛內沿圓周依次設置有布料區(1)、預熱區(2)、中溫區(3)、高溫區(4)和冷卻區(5),且冷卻區(5)和布料區(1)相鄰,布料區(1)和預熱區(2)之間、高溫區(4)和冷卻區(5)之間用徑向的擋墻(18)分隔,在該擋墻(18)的下端與環形爐底之間留有能夠至少通過一層物料的間隔;在該預熱區(2)、中溫區(3)和高溫區(4)的內、外周爐壁上裝有燒嘴,在冷卻區(5)和布料區(1)的爐底之間設有螺旋出料器(10),在該布料區(1)和冷卻區(5)之間的爐底上設有溜槽布料器,且溜槽布料器橫斷面兩端位于隔墻(18a、18b)之間;在該溜槽布料器上方的爐頂對應于冷卻區(5)的一側設有給料口(20);在溜槽布料器下方的轉底爐冷卻區(5)和螺旋出料器(10)之間靠近環形爐底的內、外周爐壁上設有氣體噴吹裝置(7);在溜槽布料器上方的轉底爐爐頂設有排氣煙囪(19);在溜槽布料器中間設置多個輻射管(17)。
2.根據權利要求1所述的系統,其特征在于:所述溜槽布料器包括多段與水平面有一定角度的傾斜式溜槽、輻射管(17)、振動器(15)和固定裝置(16)和下料擋板(9)構成,各段傾斜式溜槽首尾依次相連且在圓周方向相互交替錯排列構成連續的物料下降通道;下料擋板(9a、9b)設置在每段溜槽首端;固定裝置將各段傾斜式溜槽固定在一起并與爐頂的振動器(15)相連。
3.根據權利要求2所述的系統,其特征在于:各段傾斜式溜槽各由4個隔板(6)以及圍在隔板內的3條溜槽跑道(11)組成;首段傾斜式溜槽(12)的溜槽跑道位于給料口(20)的正下方;末段傾斜式溜槽的溜槽跑道的末端為下料通道,該下料通道位于布料區的上方。
4.根據權利要求2或3所述的系統,其特征在于:每兩段傾斜式溜槽之間沿轉底爐徑向方向均勻設置一層輻射管(17),并橫貫于內、外周爐壁之間。
5.根據權利要求1所述的系統,其特征在于:在溜槽布料器的橫斷面兩端設有擋墻設在內、外周爐壁上的氣體噴吹裝置(7)的位置高于進入冷卻區物料的料層之上;在溜槽布料器橫斷面兩端的擋墻(18a,18b)與爐底之間的距離為60~150mm。
6.一種利用權利要求1-5中任一項所述的系統處理釩鈦磁鐵礦的方法,其特征在于,包括:
(1)將釩鈦磁鐵礦、還原劑和粘結劑混合通過原料成型(S100)制成含水分的生球團;
(2)含水的生球團通過轉底爐直接還原系統(S200)的給料口(20)布入到溜槽布料器,通過溜槽布料器的溜槽跑道(11)逐步下降最后通過下料通道布入到布料區(1);其中,氣體噴吹裝置(7)噴吹的還原性氣體與進入到冷卻區(5)的高溫還原產物進行熱交換產生預熱氣體,上行的預熱氣體以及設置在溜槽布料器中的輻射管(17)產生的輻射熱量共同對在溜槽跑道(11)逐步下降的生球團進行加熱烘干使球團得到預熱;
預熱的球團通過溜槽布料器的最末段的下料通道到達轉底爐布料區(1),依次經過轉底爐預熱區(2)、中溫區(3)、高溫區(4)發生還原反應,得到高溫的還原產物;高溫的還原產物進入冷卻區(5)與噴吹氣體裝置(7)噴吹的還原性氣體接觸,將高溫的還原產物冷卻,冷卻后的還原產物球團通過還原產物出料裝置(10)排出爐外;在冷卻過程轉給產生的預熱氣體在擋墻(18)的作用下上行至布料裝置中用于烘干含水生球;
(3)將排出爐外的還原產物球團送入熔化分離系統(S300)進行熔分,得到含釩鐵水和鈦渣;
(4)含釩鐵水送入轉爐提釩系統(S400)吹掃提釩后,得到半鋼和五氧化二釩產品。
7.按照權利要求6所述的方法,其特征在于:步驟(1)中釩鈦磁鐵礦含水8重量%~10重量%,還原煤烘干后含水2重量%~5重量%。
8.根據權利要求6所述的方法,其特征在于:步驟(2)中所述釩鈦磁鐵礦生球水分含量不超過15重量%。
9.根據權利要求6所述的方法,其特征在于:步驟(3)中氣體噴吹裝置(7)噴吹的氣體為常溫的高爐煤氣、焦爐煤氣和煤制氣。
10.根據權利要求6所述的方法,其特征在于:步驟(3)冷卻后還原產物的溫度為700~800℃。