本發明涉及鈦精礦冶煉鈦渣技術領域,具體是一種鈦精礦球團料的制備方法。
背景技術:
電爐熔煉鈦渣,一般都采用一次將全部爐料加入爐中或者間歇地分幾次加入爐中進行熔煉的方法。如果采用粉料,幾乎全部還原反應都在液相中進行,因粉料無支撐作用,熔化區上方的爐料下落到熔化區,使熔化區溫度下降,渣的熔點比爐料熔點高,這樣容易造成初渣的凝固,不利于反應的繼續進行。另外,粉料熔煉的飛揚損失大,回收率低。如果預先將鈦精礦與磨細的還原劑均勻混合,加入適量粘結劑制成團料,使礦與還原劑達到均勻的緊密接觸,有利于固相還原反應的進行;同時團料的熔化度比粉料高,可引起部分還原反應先于爐料的熔化,以減少液相中的還原反應量;生成的鈦渣中的低價鈦比粉料少,有利于降低電耗。同時,制團的目的還在于改善爐料的透氣性,使爐料相互之間具有支撐作用以利于在熔池上方由于固體料的燒結而形成拱橋,減少熱輻射損失;減少熔煉過程中的粉塵飛揚損失。
因此,制團工藝對強化熔煉過程是十分重要的預處理技術。在配料作業中,混合均勻的爐料在間接加熱的混捏鍋中進行混捏,混捏時間15~20min,混捏料經制團機制成團塊。制成的團塊經干燥后入爐熔煉。
而現階段,制團過程不僅操作繁瑣,而且往往成團率不高,不經干燥的團塊強度很差,大部分團塊在入爐的過程中就已破裂。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種鈦精礦球團料的制備方法,該方法制備出的鈦精礦球團料具有不易破碎、球團率好、能承受一定抗壓強度的特點,同時能夠提高資源的利用率,增強了鈦精礦還原反應的程度。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種鈦精礦球團料的制備方法,包括以下步驟:
S1、將鈦精礦與還原劑研磨至100 ~250目;
S2、將鈦精礦、還原劑與無機粘結劑按100:5~40:2~4的質量比混合均勻,得到混合物料;
S3、將所述混合物料與有機粘結劑為按107~144:27~30的質量比混合均勻,得到粘接的制球料;
S4、采用壓球機對所述制球料進行造球,得到球團;
S5、對球團進行烘干處理,使球團的含水率小于5%;
S6、將球團通過轉底爐的預氧化與預還原煅燒處理,得到符合冶煉要求的鈦精礦球團料。
進一步的,所述有機粘結劑為預糊化淀粉、70~95%體積濃度乙醇溶液與水的混合漿液,預糊化淀粉、乙醇溶液與水的質量比為3~6:20:4。
進一步的,所述無機粘結劑為膨潤土和/或水玻璃。
進一步的,所述步驟S4中壓球機的轉速為8r/min,壓力為15MPa,得到球團的直徑為2~4cm。
進一步的,所述步驟S5中的烘干溫度200℃,烘干時間60min。
進一步的,所述步驟S6中轉底爐的溫度設定為1000~1500℃,保溫時間120~240min。
本發明的有益效果是,采用以有機粘結劑為主、無機粘結劑為輔,混合作為粘結劑的方式,與鈦精礦以及還原劑混合均勻后,再通過壓球機壓制鈦精礦的球團,然后以烘干方式除去水分,并在轉底爐中進行預氧化與預還原煅燒處理,最終得到滿足氯化法工藝生產鈦白粉的鈦精礦球團料;采用本方法制備的鈦精礦球團料具有不易破碎、球團率好、能承受一定的抗壓強度的特點,同時提高了資源的利用率,增強了鈦精礦還原反應程度。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明:
圖1是本發明的流程示意圖。
具體實施方式
實施例一
如圖1所示,本發明提供一種鈦精礦球團料的制備方法,包括以下步驟:
S1、將鈦精礦研磨至100目,還原劑研磨至150目,還原劑采用石油焦;
S2、將鈦精礦、還原劑與無機粘結劑膨潤土按100:5:2的質量比混合均勻,得到混合物料;
S3、將所述混合物料與有機粘結劑為按107:27的質量比混合均勻,得到粘接的制球料;
所述有機粘結劑為預糊化淀粉、70~95%體積濃度乙醇溶液與水的混合漿液,制備時稱取3kg工業預糊化淀粉于攪拌罐中,在攪拌罐中不斷地攪拌下均勻滴加4kg乙醇和20kg自來水至淀粉完全分散在乙醇溶液中,得到有機粘結劑;
S4、采用壓球機對所述制球料進行造球,壓球機的轉速為8r/min,壓力為15MPa,得到直徑為2~4cm球團;
S5、對球團進行烘干處理,使球團的含水率小于5%;烘干溫度設定為200℃,烘干時間60min;
S6、將球團通過轉底爐的預氧化與預還原煅燒處理,轉底爐的溫度設定為100℃,保溫時間120min,得到符合冶煉要求的鈦精礦球團料。
實施例二
如圖1所示,本發明提供一種鈦精礦球團料的制備方法,包括以下步驟:
S1、將鈦精礦研磨至200目,還原劑研磨至150目,還原劑采用石油焦;
S2、將鈦精礦、還原劑與無機粘結劑水玻璃按25:5:1的質量比混合均勻,得到混合物料;
S3、將所述混合物料與有機粘結劑為按144:30的質量比混合均勻,得到粘接的制球料;
所述有機粘結劑為預糊化淀粉、70~95%體積濃度乙醇溶液與水的混合漿液,制備時稱取5kg工業預糊化淀粉于攪拌罐中,在攪拌罐中不斷地攪拌下均勻滴加4kg乙醇和20kg自來水至淀粉完全分散在乙醇溶液中,得到有機粘結劑;
S4、采用壓球機對所述制球料進行造球,壓球機的轉速為8r/min,壓力為15MPa,得到直徑為2~4cm球團;
S5、對球團進行烘干處理,使球團的含水率小于5%;烘干溫度設定為200℃,烘干時間60min;
S6、將球團通過轉底爐的預氧化與預還原煅燒處理,轉底爐的溫度設定為1200℃,保溫時間180min,得到符合冶煉要求的鈦精礦球團料。
實施例三
如圖1所示,本發明提供一種鈦精礦球團料的制備方法,包括以下步驟:
S1、將鈦精礦研磨至250目,還原劑研磨至250目,還原劑采用石油焦;
S2、將鈦精礦、還原劑與無機粘結劑水玻璃按20:6:1的質量比混合均勻,得到混合物料;
S3、將所述混合物料與有機粘結劑為按121:28的質量比混合均勻,得到粘接的制球料;
所述有機粘結劑為預糊化淀粉、70~95%體積濃度乙醇溶液與水的混合漿液,制備時稱取6kg工業預糊化淀粉于攪拌罐中,在攪拌罐中不斷地攪拌下均勻滴加4kg乙醇和20kg自來水至淀粉完全分散在乙醇溶液中,得到有機粘結劑;
S4、采用壓球機對所述制球料進行造球,壓球機的轉速為8r/min,壓力為15MPa,得到直徑為2~4cm球團;
S5、對球團進行烘干處理,使球團的含水率小于5%;烘干溫度設定為200℃,烘干時間60min;
S6、將球團通過轉底爐的預氧化與預還原煅燒處理,轉底爐的溫度設定為1500℃,保溫時間240min,得到符合冶煉要求的鈦精礦球團料。
以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何形式上的限制;任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾,均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。