[0033]為了方便理解,下面參考圖2對采用本實用新型實施例的處理低鈦料的系統(tǒng)處理低鈦料的方法進行詳細描述。根據(jù)本實用新型的實施例,該方法包括:
[0034]S100:將第一低鈦料、第二低鈦料、炭黑、粘結(jié)劑和石灰石進行混合并造球
[0035]根據(jù)本實用新型的實施例,將第一低鈦料、第二低鈦料、炭黑、粘結(jié)劑和石灰石進行混合并造球,從而可以得到混合球團。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過使用炭黑作為還原劑,由于炭黑較高的活性,選擇其作為還原劑時可以顯著降低焙燒過程的反應(yīng)溫度和時間,從而降低球團的膨脹和粉化狀況,同時由于炭黑具有較高的交聯(lián)度,從而將其與低鈦料等混合可以顯著提高混合球團中各組分的交聯(lián)性,進而進一步提高球團的強度,另外,與普通還原煤相比,炭黑灰分成分中不含二氧化硅和氧化鋁成分,從而降低了二氧化硅和三氧化二鋁對球團膨脹和粉化的影響,進而進一步降低球團的膨脹和粉化狀況。
[0036]根據(jù)本實用新型的實施例,第一低鈦料、第二低鈦料、炭黑、粘結(jié)劑和石灰石的混合比例并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本實用新型的具體實施例,第一低鈦料、第二低鈦料、炭黑、粘結(jié)劑和石灰石可以按照質(zhì)量比為1:(1?1.5): (0.4?0.7): (0.05?0.07): (0.1?0.2)進行混合。該配比的確定依據(jù)如下:降低混合物料中Si02、Al203的含量,使混合料中Si02、A1203含量落在本實用新型權(quán)利要求范圍之內(nèi);炭黑配入量在滿足權(quán)利要求中生球中鐵氧化物的還原程度之外,還需要使生球團在直接還原后具有一定的強度;粘結(jié)劑的用量可保證生球的球團強度滿足試驗要求。
[0037]根據(jù)本實用新型的實施例,第一低鈦料中可以含有20?30wt%的二氧化鈦,第二低鈦料中可以含有35?40wt%的二氧化鈦。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過將第一低鈦料與第二低鈦料混合造球后進行焙燒處理,可以得到二氧化鈦含量為53?62wt%的鈦渣,從而有效解決了低鈦料(可以含有20?30wt%的二氧化鈦)無法直接利用的難題,進而提高了低鈦料(可以含有20?30wt%的二氧化鈦)的利用價值,同時豐富了生產(chǎn)海綿鈦和鈦白的原料來源。根據(jù)本實用新型的再一個實施例,第一低鈦料和第二低鈦料的粒度并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本實用新型的具體實施例,第一低鈦料和第二低鈦料中粒度0.15?0.5mm的占65wt%以上。該粒度范圍為兩種低鈦料的原始粒度分析,不需要進行磨細就可以直接利用。
[0038]根據(jù)本實用新型的實施例,炭黑的來源并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本實用新型的具體實施例,炭黑可以來自于廢舊輪胎熱解。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過采用廢舊輪胎熱解得到的炭黑作為處理低鈦料中的還原劑,不僅可以顯著提高廢舊輪胎的利用價值,而且還能解決廢舊輪胎的環(huán)保利用問題。根據(jù)本實用新型另一個實施例,炭黑的具體類型并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本實用新型的具體實施例,可以選擇碳含量為82?85wt%,灰分含量低于10wt%,揮發(fā)分含量低于6wt%的炭黑作為還原劑。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),該類型的炭黑可以顯著提高球團的金屬化率(金屬化率高于88% ),并且由于該炭黑灰分和揮發(fā)分含量均較低,較普通還原煤相比,該炭黑中具有較低的二氧化硅和氧化鋁成分,從而降低了二氧化硅和三氧化二鋁對球團膨脹和粉化的影響,進而進一步降低球團的膨脹和粉化狀況。
[0039]根據(jù)本實用新型的再一個實施例,生石灰中氧化鈣的含量不低于50wt%。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),采用該類型的石灰石作為助溶劑,不僅可以顯著降低熔分過程的溫度,而且可以顯著提高鈦渣和熔分鐵的分離效率,從而在降低生產(chǎn)能耗的同時提高鈦渣中二氧化鈦的回收率。根據(jù)本實用新型的又一個實施例,粘結(jié)劑的具體類型并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本實用新型的具體實施例,粘結(jié)劑可以為選自糖蜜、淀粉和瀝青中的至少一種。由此,可以進一步降低球團的膨脹和粉化狀況。
[0040]S200:將混合球團進行干燥處理
[0041]根據(jù)本實用新型的實施例,將上述得到的混合球團進行干燥處理,從而可以得到干燥球團。由此,可以顯著提高后續(xù)過程中球團的金屬化率。根據(jù)本實用新型的一個實施例,干燥處理的條件并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本實用新型的具體實施例,干燥處理可以在100?120°C下進行2?4小時。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),該干燥條件下不僅可以提高球團的干燥效率,而且可以顯著提高球團的強度,從而進一步降低球團的膨脹和粉化狀況。根據(jù)本實用新型的另一個實施例,干燥處理可以在隧道窯、回轉(zhuǎn)窯或轉(zhuǎn)底爐進行。
[0042]S300:將干燥球團進行焙燒處理
[0043]根據(jù)本實用新型的實施例,將上述得到的干燥球團進行焙燒處理,從而可以得到金屬化球團。由此,可以將球團中鐵的氧化物轉(zhuǎn)化為金屬鐵,從而顯著提高后續(xù)熔分過程中熔分鐵和鈦渣的分離效率,進而提高鈦渣中二氧化鈦的回收率。
[0044]根據(jù)本實用新型的實施例,焙燒處理的條件并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本實用新型的具體實施例,焙燒處理可以在1250?1280攝氏度下進行20?40分鐘。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),該條件下可以顯著提高球團的金屬化率,從而提高后續(xù)熔分過程中熔分鐵和鈦渣的分離效率,進而提高鈦渣中二氧化鈦的回收率,同時該條件下完全沒有熔化或粉化爆裂現(xiàn)象出現(xiàn)。具體的,所得金屬化球團的金屬化率高于88%,并且金屬化球團中的FeO含量為5?9wt%,CaO含量為3.0?8.0wt%, MgO含量為1.3?3.0wt %,Si02 含量為 3.0 ?6.0wt %,A1203 的含量為 2.8 ?4.8wt %。
[0045]S400:將金屬化球團進行熔分處理
[0046]根據(jù)本實用新型的實施例,將金屬化球團進行熔分處理,從而可以得到熔分鐵和鈦渣。由此,可以實現(xiàn)鈦料中鈦渣與鐵的有效分離,從而顯著提高鈦渣的品位。
[0047]根據(jù)本實用新型的實施例,熔分處理的條件并不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇,根據(jù)本實用新型的具體實施例,熔分處理可以在1560?1580攝氏度下進行45?70分鐘。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),該條件下可以顯著提高后續(xù)熔分過程中熔分鐵和鈦渣的分離效率,進而提高鈦渣中二氧化鈦的回收率。具體的,所得鈦渣中二氧化鈦品位高達53?62 %,二氧化鈦的回收率高于98 %,全鐵含量不高于5 %,熔分鐵中全鐵含量不低于92 %,全鐵回收率高于92 %,二氧化鈦含量不高于0.5%。
[0048]由此,根據(jù)本實用新型實施例的處理低鈦料的系統(tǒng)處理低鈦料的方法可以有效解決低鈦料球團直接還原過程中容易發(fā)生膨脹、粉化破碎等問題,并且所得鈦渣中二氧化鈦品位高達53?62 %,二氧化鈦的回收率高于98 %,全鐵含量不高于5 %,使其可以為作為生產(chǎn)金屬鈦或鈦白粉的原料使用,從而可以解決低鈦料無法有效利用的技術(shù)難題。
[0049]下面參考具體實施例,對本實用新型進行描述,需要說明的是,這些實施例僅僅是描述性的,而不以任何方式限制本實用新型。
[0050]實施例1
[0051]將第一低鈦料(TFe含量< 30%,Ti02 含量 20%?30%,Si02%> 10% )與第二低鈦料(TFe含量< 40%,35%< Ti02含量< 40% )炭黑、有機粘結(jié)劑(瀝青)、石灰石(含50%的CaO)按照質(zhì)量比為1:1:0.4:0.05:0.1進行混合并造球,得到混合球團,其中,第一低鈦料和第二低鈦料中粒度0.15?0.5mm的占6