专利名称：一种钛铁矿的无渣生产工艺的利记博彩app
技术领域：
本发明属于金属冶炼技术领域，具体涉及ー种钛铁矿的无渣生产エ艺。
背景技术：
现有技术中，使用钛铁矿制取氧化钛的生产エ艺是，将钛铁矿加碳造球，经烧结进入电炉，将温度控制在1600°C 1800°C、甚至1800°C以上，经碳还原、高温熔融，实现渣铁分离。上层得到高钛渣，下层得到热铁水。由于此种方法需要消耗大量的电能，且产生大量的废气，即运行成本相当高，污染很大。
赤泥的主要成分为氧化铝10% 35% ;氧化铁20% 55% ;氧化硅5% 25% ;氧化钠(钾)7% 13% ;烧失量10% 15% ;氧化钛、氧化镁、氧化钙、氟化物等5% 10%。它是制铝エ业提取氧化铝时排出的污染性废渣，其pH值很高，浸出液的pH值为12. I 13. O。中国是氧化铝生产大国，每年排放的赤泥高达数千万吨，而全世界毎年产生的赤泥约七、八千万吨。相关行业一直将之堆存，既占用了大量土地，又对土壤、水源、大气等造成污染。水源的钠盐含量安全范围为30 400mg/L，而赤泥附液的钠盐度高达26348mg/L，如此高钠盐度的赤泥附液进入水体，其污染不言而喻。目前还没有经济可行的方法，将赤泥资源化、变害为利。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种钛铁矿的无渣生产エ艺，它可将钛铁矿、赤泥中的各元素完全分离和利用、变害为利，且运行成本很低、经济效益很高。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是ー种钛铁矿的无渣生产エ艺，其特征在于包括如下步骤a)按照一定比例将钛铁矿、赤泥、煤制成混合生料；b)将上述混合生料加入到回转窑中，经过烘干、预还原，生成呈半熔融状态的还原料；c)将上述的还原料加入到熔分炉内，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝钛熟料，由高铝熟钛料出口排出，下层的热铁水由热铁水出口流出；d)高铝钛熟料出口排出的高铝钛熟料，进入水淬槽中；经固液分离，得到固体硅、钙、镁、铝、钛轻金属氧化物。优选的，所述步骤a)中，所述钛铁矿、赤泥按照重量比I : 0. 5 2. 5混合；煤的重量为钛铁矿与赤泥混合物的总重量的20% 50%。优选的，所述步骤a)中，混合生料还包括有石灰，即按照一定比例将钛铁矿、赤泥、石灰、煤制成混合生料。优选的，所述钛铁矿、赤泥按照重量比I : 0.5 2. 5混合；石灰、煤的重量分别为钛铁矿与赤泥混合物的总重量的5% 25%、20% 50%。优选的，所述步骤b)中，回转窑内温度为摄氏800 1460度；混合生料在回转窑内进行烘干、预还原的时间为2 10小时；所述步骤c)中，还原料由回转窑经密闭通道进入到熔分炉内经过I 4小时，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝钛熟料，由高铝钛熟料出ロ排出，下层的热铁水由热铁水出口流出；所述步骤d)中，高铝熟料出口排出的高铝钛熟料进入水淬槽中；经固液分离，得到固体硅、钙、镁、铝，钛轻金属氧化物。优选的，所述步骤b)中，回转窑内从尾部到头部的温度，从摄氏800度渐升至1460度。优选的，所述步骤c)中，所述熔分炉头部安装至少ー支燃气枪，燃气枪的枪ロ朝向所述熔分炉尾部，对还原料进行加温、熔融；熔分炉内温度在摄氏1450 1700度，还原料在熔分炉内经过I 4小时，进行熔融、渣铁分离。优选的，所述步骤c)中，所述熔分炉头部安装三支燃气枪；在所述熔分炉尾部安装至少ー支燃气枪，所有燃气枪的枪ロ均朝向熔分炉尾部 的下料处，对还原料进行加温、熔融。优选的，还包括如下步骤e)熔分炉内的高温气体，经密闭通道进入回转窑，从回转窑尾部的烟气出口排放出的烟气，经余热锅炉后得到热蒸汽，由余热锅炉底部的重力除尘室得到碱以及钠盐(或钾盐)；再经水幕除尘碱吸收塔，进ー步吸收烟气中的ニ氧化硫、氟、神等废气，使之溶于碱生成水溶性钠盐(或钾盐)，即生成包括亚硫酸钠(钾)、氟化钠(钾)、氟硅酸钠(钾)、神酸钠(钾)和碳酸钠(钾)的混合液体。优选的，所述步骤a)中，所述钛铁矿、赤泥按照重量比I : I混合；煤的重量为钛铁矿与赤泥混合物的总重量的40%。优选的，所述步骤a)中，所述钛铁矿、赤泥按照重量比I : I混合；石灰、煤的重量分别为钛铁矿与赤泥混合物的总重量的10%、30%。与现有技术相比，本发明的有益效果是在钛铁矿、赤泥与碳的还原反应中，由于赤泥含有10%以上的钠/钾碱以及少量的氟化物，使得钛铁矿在较低的温度下就可以分解，还原为单质铁和多价氧化钛。其中的钠/钾碱、氟化物在钛铁矿与碳的还原反应中起到了催化助熔作用，使得钛铁分离的速度快且反应彻底，也使赤泥中的有害物质钠/钾碱、氟化物得到有效的利用。同时，钠/钾碱、氟化物以气体的形式蒸发，经冷却加以回收利用；铁经熔分炉在出铁ロ得到单质铁，收率可高达99%以上；铝、钛、硅、钙、镁等轻金属氧化物从高铝钛出口得到，经水淬、研磨、酸浸出、固液分离等エ序得到氧化铝(钛、硅、钙、镁)等；这就使作为エ业废渣的有害物质——赤泥，成为不可或缺的エ业原料，变害为利，实现了钛铁矿的无渣生产エ艺。
图I是实施本发明的装置的结构示意图。图中标记为I、回转窑；11、烟气出ロ ；12、余热锅炉；13、水幕除尘碱吸收塔；2、熔分炉；21、热铁水出口 ；22、高铝钛熟料出口 ；23、燃气枪；3、水淬槽；4、密闭通道。
具体实施例方式下面结合附图实施例，对本发明做进ー步描述高铝钛熟料是含有氧化铝、ニ氧化硅、氧化钙、ニ氧化钛、氧化镁等轻金属的混合物；密闭通道由耐火材料砌成。
參见图1，描述用于实施本发明的装置。需要说明的是，实施本发明，并不限于图I的装置。安装吋，回转窑I、熔分炉2、水淬槽3三者所处的位置是依次降低的，而且它们各自本身的头部(或下部)相对于其尾部(或上部)的高度都低，亦即回转窑I的头部较其尾部略低；熔分炉2的尾部低于回转窑I的头部，但高于熔分炉2的头部；水淬槽3的上部低于熔分炉2的头部，但高于水淬槽3的下部。如图I所示，实施本发明エ艺方法的装置，包括回转窑I、熔分炉2，密闭通道4将所述熔分炉2尾部与所述回转窑I头部连通；所述熔分炉2头部下侧，设置有热铁水出ロ21，所述熔分炉2头部上侧，设置高铝钛熟料出ロ 22 ;所述热铁水出ロ 21低于所述高铝钛熟料出ロ 22 ;在所述熔分炉2头部、所述高铝钛熟料出ロ 22上方，安装有三支燃气枪23，所述燃气枪23的枪ロ朝向所述熔分炉2尾部；在所述熔分炉2尾部设置有三支燃气枪23，所述燃气枪23的枪ロ均朝向所述熔分炉2尾部的下料处；在所述熔分炉2头部、所述高铝熟料出口 22下方，设置有水淬槽3 ;所述回转窑I尾部设有烟气出口 11，所述回转窑I的烟气出口 11经过余热锅炉12与水幕除尘碱吸收塔13连通。实施例一如图I所示，ー种钛铁矿的无渣生产エ艺，包括如下步骤a)按照重量比I : 2. 5取钛铁矿、赤泥，混合；按照钛铁矿与赤泥混合物的总重量的50%取煤，将它们粉碎后混合均匀，制成混合生料；b)将上述混合生料加入到回转窑I中，控制回转窑I内尾部到头部的温度，从摄氏800度逐渐升至1460度；经过2小时的烘干、预还原，生成呈半熔融状态的还原料；c)将上述的还原料由回转窑I的出料ロ，经密闭通道4进入到熔分炉2内；在所述熔分炉2的头部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部，对还原料进行加温、熔融；在所述熔分炉2的尾部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部的下料处，对还原料进行加温、熔融；熔分炉2内温度在摄氏1450度，还原料在熔分炉2内经过4小时，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝钛熟料，由高铝钛熟料出ロ 22排出，下层的热铁水由热铁水出口 21 ；d)高铝钛熟料出ロ 22排出的高铝钛熟料，进入水淬槽3，得到固体硅、钙、镁、铝、钛轻金属氧化物；e)熔分炉2内的高温气体经密闭通道4进入回转窑1，从回转窑I尾部的烟气出ロ 11排放出的烟气，经余热锅炉12后得到热蒸汽，由余热锅炉12底部的重力除尘室得到碱以及钠盐；再经由水幕除尘碱吸收塔13，进ー步吸收烟气中的ニ氧化硫、氟、神等废气，使之溶于碱生成水溶性钠盐(或钾盐)，即生成包括亚硫酸钠(钾)、氟化钠(钾)、氟硅酸钠(钾)、神酸钠(钾)和碳酸钠(钾)的混合液体。实施例ニ參见图1，ー种钛铁矿的无渣生产エ艺，包括如下步骤a)按照重量比1:1.5取钛铁矿、赤泥，混合；按照钛铁矿与赤泥混合物的总重量的35%取煤，将它们粉碎后混合均匀，制成混合生料；b)将上述混合生料加入到回转窑I中，回转窑I内从尾部到头部的温度，从摄氏800度渐升至1460度；经过5小时的烘干、预还原，生成呈半熔融状态的还原料；
c)将上述的还原料由回转窑I的出料ロ，经密闭通道4进入到熔分炉2内；在所述熔分炉2的头部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部，对还原料进行加温、熔融；在所述熔分炉2的尾部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部的下料处，对还原料进行加温、熔融；熔分炉2内温度在摄氏1500度，还原料在熔分炉2内经过3小时，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝钛熟料，由高铝钛熟料出ロ 22排出，下层的热铁水由热铁水出ロ 21流出；d)高铝钛熟料出ロ 22排出的高铝钛熟料，进入水淬槽3，得到固体硅、钙、镁、铝、钛轻金属氧化物；e)熔分炉2内的高温气体经密闭通道4进 入回转窑1，从回转窑I尾部的烟气出ロ 11排放出的烟气，经余热锅炉12后得到热蒸汽，由余热锅炉12底部的重力除尘室得到碱以及钠盐；再经由水幕除尘碱吸收塔13吸收烟气中的ニ氧化硫、氟、神等废气，使之溶于碱生成水溶性钠盐(或钾盐)，即生成包括亚硫酸钠(钾)、氟化钠(钾)、氟硅酸钠(钾)、砷酸钠(钾)和碳酸钠(钾)的混合液体。实施例三參见图1，ー种钛铁矿的无渣生产エ艺，包括如下步骤a)按照重量比I : I取钛铁矿、赤泥，混合；按照钛铁矿与赤泥混合物的总重量的30%取煤，将它们粉碎后混合均匀，制成混合生料；b)将上述混合生料加入到回转窑I中，回转窑I内从尾部到头部的温度，从摄氏800度渐升至1460度；经过7小时的烘干、预还原，生成呈半熔融状态的还原料；c)将上述的还原料由回转窑I的出料ロ，经密闭通道4进入到熔分炉2内；在所述熔分炉2的头部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部，对还原料进行加温、熔融；在所述熔分炉2的尾部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部的下料处，对还原料进行加温、熔融；熔分炉2内温度在摄氏1600度，还原料在熔分炉2内经过2小时，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝钛熟料，由高铝钛熟料出ロ 22排出，下层的热铁水由热铁水出ロ 21流出；d)高铝钛熟料出ロ 22排出的高铝钛熟料，进入水淬槽3，固液分离，得到固体硅、 丐、镁、招、钛轻金属氧化物；e)熔分炉2内的高温气体经密闭通道4进入回转窑1，从回转窑I尾部的烟气出ロ 11排放出的烟气，经余热锅炉12后得到热蒸汽，由余热锅炉12底部的重力除尘室得到碱以及钠盐；再经由水幕除尘碱吸收塔13，进ー步吸收烟气中的ニ氧化硫、氟、神等废气，使之溶于碱生成水溶性钠盐(或钾盐)，即生成包括亚硫酸钠(钾)、氟化钠(钾)、氟硅酸钠(钾)、神酸钠(钾)和碳酸钠(钾)的混合液体。实施例四參见图1，ー种钛铁矿的无渣生产エ艺，包括如下步骤a)按照重量比I : 0. 5取钛铁矿、赤泥，混合；按照钛铁矿与赤泥混合物的总重量的20%取煤，将它们粉碎后混合均匀，制成混合生料；b)将上述混合生料加入到回转窑I中，回转窑I内从尾部到头部的温度，从摄氏800度渐升至1460度；经过10小时的烘干、预还原，生成呈半熔融状态的还原料；c)将上述的还原料由回转窑I的出料ロ，经密闭通道4进入到熔分炉2内；在所述熔分炉2的头部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部，对还原料进行加温、熔融；在所述熔分炉2的尾部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部的下料处，对还原料进行加温、熔融；熔分炉2内温度在摄氏1700度，还原料在熔分炉2内经过I小时，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝钛熟料，由高铝钛熟料出ロ 22排出，下层的热铁水由热铁水出ロ 21流出；d)高铝钛熟料出ロ 22排出的高铝钛熟料，进入水淬槽3，固液分离，得到固体硅、 丐、镁、招、钛轻金属氧化物；e)熔分炉2内的高温气体经密闭通道4进入回转窑1，从回转窑I尾部的烟气出ロ 11排放出的烟气，经余热锅炉12后得到热蒸汽， 由余热锅炉12底部的重力除尘室得到碱以及钠盐；再经由水幕除尘碱吸收塔13吸收烟气中的ニ氧化硫、氟、神等废气，使之溶于碱生成水溶性钠盐(或钾盐)，即生成包括亚硫酸钠(钾)、氟化钠(钾)、氟硅酸钠(钾)、砷酸钠(钾)和碳酸钠(钾)的混合液体。实施例五如图I所示，ー种钛铁矿的无渣生产エ艺，包括如下步骤a)按照重量比I : 2取钛铁矿、赤泥，混合；按照钛铁矿与赤泥混合物的总重量的35%取煤，将它们粉碎后混合均匀，制成混合生料；b)将上述混合生料加入到回转窑I中，控制回转窑I内尾部到头部的温度，从摄氏800度逐渐升至1460度；经过2小时的烘干、预还原，生成呈半熔融状态的还原料；c)将上述的还原料由回转窑I的出料ロ，经密闭通道4进入到熔分炉2内；在所述熔分炉2的头部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部，对还原料进行加温、熔融；在所述熔分炉2的尾部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部的下料处，对还原料进行加温、熔融；熔分炉2内温度在摄氏1450度，还原料在熔分炉2内经过4小时，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝钛熟料，由高铝钛熟料出口 22排出，下层的热铁水由热铁水出口 21 ；d)高铝钛熟料出ロ 22排出的高铝钛熟料，进入水淬槽3，得到固体硅、钙、镁、铝、钛轻金属氧化物；e)熔分炉2内的高温气体经密闭通道4进入回转窑1，从回转窑I尾部的烟气出ロ 11排放出的烟气，经余热锅炉12后得到热蒸汽，由余热锅炉12底部的重力除尘室得到碱以及钠盐；再经由水幕除尘碱吸收塔13，进ー步吸收烟气中的ニ氧化硫、氟、神等废气，使之溶于碱生成水溶性钠盐(或钾盐)，即生成包括亚硫酸钠(钾)、氟化钠(钾)、氟硅酸钠(钾)、神酸钠(钾)和碳酸钠(钾)的混合液体。实施例六如图I所示，ー种钛铁矿的无渣生产エ艺，包括如下步骤a)按照重量比I : 2. 5取钛铁矿、赤泥，混合；分别按照钛铁矿与赤泥混合物的总重量的5%、20%取石灰、煤，将它们混合均匀，制成混合生料；b)将上述混合生料加入到回转窑I中，回转窑I内从尾部到头部的温度，从摄氏800度渐升至1460度；经过2小时的烘干、预还原，生成呈半熔融状态的还原料；c)将上述的还原料由回转窑I的出料ロ，经密闭通道4进入到熔分炉2内；在所述熔分炉2的头部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部，对还原料进行加温、熔融；在所述熔分炉2的尾部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部的下料处，对还原料进行加温、熔融；熔分炉2内温度在摄氏1450度，还原料在熔分炉2内经过4小时，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝钛熟料，由高铝钛熟料出ロ 22排出，下层的热铁水由热铁水出口 21 ；d)高铝钛熟料出ロ 22排出的高铝钛熟料，进入水淬槽3，得到固体硅、钙、镁、铝、钛轻金属氧化物；e)熔分炉2内的高温气体经密闭通道4进入回转窑1，从回转窑I尾部的烟气出ロ 11排放出的烟气，经余热锅炉12后得到热蒸汽，由余 热锅炉12底部的重力除尘室得到碱以及钠盐；再经由水幕除尘碱吸收塔13，进ー步吸收烟气中的ニ氧化硫、氟、神等废气，使之溶于碱生成水溶性钠盐(或钾盐)，即生成包括亚硫酸钠(钾)、氟化钠(钾)、氟硅酸钠(钾)、神酸钠(钾)和碳酸钠(钾)的混合液体。实施例七參见图1，ー种钛铁矿的无渣生产エ艺，包括如下步骤a)按照重量比1:1.5取钛铁矿、赤泥，混合；分别按照钛铁矿与赤泥混合物的总重量的10%、30%取石灰、煤，将它们混合均匀，制成混合生料；b)将上述混合生料加入到回转窑I中，回转窑I内从尾部到头部的温度，从摄氏800度渐升至1460度；经过5小时的烘干、预还原，生成呈半熔融状态的还原料；c)将上述的还原料由回转窑I的出料ロ，经密闭通道4进入到熔分炉2内；在所述熔分炉2的头部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部，对还原料进行加温、熔融；在所述熔分炉2的尾部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部的下料处，对还原料进行加温、熔融；熔分炉2内温度在摄氏1500度，还原料在熔分炉2内经过3小时，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝钛熟料，由高铝钛熟料出ロ 22排出，下层的热铁水由热铁水出ロ 21流出；d)高铝钛熟料出ロ 22排出的高铝钛熟料，进入水淬槽3，得到固体硅、钙、镁、铝、钛等轻金属氧化物；e)熔分炉2内的高温气体经密闭通道4进入回转窑1，从回转窑I尾部的烟气出ロ 11排放出的烟气，经余热锅炉12后得到热蒸汽，由余热锅炉12底部的重力除尘室得到碱以及钠盐；再经由水幕除尘碱吸收塔13吸收烟气中的ニ氧化硫、氟、神等废气，使之溶于碱生成水溶性钠盐(或钾盐)，即生成包括亚硫酸钠(钾)、氟化钠(钾)、氟硅酸钠(钾)、砷酸钠(钾)和碳酸钠(钾)的混合液体。实施例八參见图1，ー种钛铁矿的无渣生产エ艺，包括如下步骤a)按照重量比I : I取钛铁矿、赤泥，混合；分别按照钛铁矿与赤泥混合物的总重量的20^,40%取石灰、煤，将它们混合均匀，制成混合生料；b)将上述混合生料加入到回转窑I中，回转窑I内从尾部到头部的温度，从摄氏800度渐升至1460度；经过7小时的烘干、预还原，生成呈半熔融状态的还原料；c)将上述的还原料由回转窑I的出料ロ，经密闭通道4进入到熔分炉2内；在所述熔分炉2的头部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部，对还原料进行加温、熔融；在所述熔分炉2的尾部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部的下料处，对还原料进行加温、熔融；熔分炉2内温度在摄氏1600度，还原料在熔分炉2内经过2小时，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝熟料，由高铝熟料出ロ 22排出，下层的热铁水由热铁水出口 21流出；d)高铝钛熟料出ロ 22排出的高铝钛熟料，进入水淬槽3，固液分离，得到固体硅、 丐、镁、招、钛轻金属氧化物；e)熔分炉2内的高温气体经密闭通道4进入回转窑1，从回转窑I尾部的烟气出ロ 11排放出的烟气，经余热锅炉12后得到热蒸汽，由余热锅炉12底部的重力除尘室得到碱以及钠盐；再经由水幕除尘碱吸收塔13，进ー步吸收烟气中的ニ氧化硫、氟、神等废气，使之溶于碱生成水溶性钠盐(或钾盐)，即生成包括亚硫酸 钠(钾)、氟化钠(钾)、氟硅酸钠(钾)、神酸钠(钾)和碳酸钠(钾)的混合液体。实施例九參见图1，ー种钛铁矿的无渣生产エ艺，包括如下步骤a)按照重量比I : 0. 5取钛铁矿、赤泥，混合；分别按照钛铁矿与赤泥混合物的总重量的25%、50%取石灰、煤，将它们混合均匀，制成混合生料；b)将上述混合生料加入到回转窑I中，回转窑I内从尾部到头部的温度，从摄氏800度渐升至1460度；经过10小时的烘干、预还原，生成呈半熔融状态的还原料；c)将上述的还原料由回转窑I的出料ロ，经密闭通道4进入到熔分炉2内；在所述熔分炉2的头部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部，对还原料进行加温、熔融；在所述熔分炉2的尾部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部的下料处，对还原料进行加温、熔融；熔分炉2内温度在摄氏1700度，还原料在熔分炉2内经过I小时，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝钛熟料，由高铝钛熟料出ロ 22排出，下层的热铁水由热铁水出ロ 21流出；d)高铝钛熟料出ロ 22排出的高铝钛熟料，进入水淬槽3，固液分离，得到固体硅、 丐、镁、招、钛轻金属氧化物；e)熔分炉2内的高温气体经密闭通道4进入回转窑1，从回转窑I尾部的烟气出ロ 11排放出的烟气，经余热锅炉12后得到热蒸汽，由余热锅炉12底部的重力除尘室得到碱以及钠盐；再经由水幕除尘碱吸收塔13吸收烟气中的ニ氧化硫、氟、神等废气，使之溶于碱生成水溶性钠盐(或钾盐)，即生成包括亚硫酸钠(钾)、氟化钠(钾)、氟硅酸钠(钾)、砷酸钠(钾)和碳酸钠(钾)的混合液体。实施例十參见图1，ー种钛铁矿的无渣生产エ艺，包括如下步骤a)按照重量比I : 2取钛铁矿、赤泥，混合；分别按照钛铁矿与赤泥混合物的总重量的15^.35%取石灰、煤，将它们混合均匀，制成混合生料；b)将上述混合生料加入到回转窑I中，回转窑I内从尾部到头部的温度，从摄氏800度渐升至1460度；经过10小时的烘干、预还原，生成呈半熔融状态的还原料；c)将上述的还原料由回转窑I的出料ロ，经密闭通道4进入到熔分炉2内；在所述熔分炉2的头部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部，对还原料进行加温、熔融；在所述熔分炉2的尾部安装三支燃气枪23，燃气枪23的枪ロ均朝向熔分炉2尾部的下料处，对还原料进行加温、熔融；熔分炉2内温度在摄氏1700度，还原料在熔分炉2内经过I小时，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝钛熟料，由高铝钛熟料出ロ 22排出，下层的热铁水由热铁水出ロ 21流出；d)高铝钛熟料出ロ 22排出的高铝钛熟料，进入水淬槽3，固液分离，得到固体硅、 丐、镁、招、钛轻金属氧化物；e)熔分炉2内的高温气体经密闭通道4进入回转窑1，从回转窑I尾部的烟气出ロ 11排放出的烟气，经余热锅炉12后得到热蒸汽，由余热锅炉12底部的重力除尘室得到碱以及钠盐；再经由水幕除尘碱吸收塔13吸收烟气中的ニ氧化硫、氟、神等废气，使之溶于碱生成水溶性钠盐(或钾盐)，即生成包括亚硫酸钠(钾)、氟化钠(钾)、氟硅酸钠(钾)、砷酸钠(钾)和碳酸钠(钾)的混合液体。 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述掲示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
1.一种钛铁矿的无渣生产工艺，其特征在于包括如下步骤 a)按照一定比例将钛铁矿、赤泥、煤制成混合生料； b)将上述混合生料加入到回转窑中，经过烘干、预还原，生成呈半熔融状态的还原料； c)将上述的还原料加入到熔分炉内，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝钛熟料，由高铝熟钛料出口排出，下层的热铁水由热铁水出口流出； d)高铝钛熟料出口排出的高铝钛熟料，进入水淬槽中；经固液分离，得到固体硅、钙、镁、招、钛轻金属氧化物。
2.根据权利要求I所述的钛铁矿的无渣生产工艺，其特征在于所述步骤a)中，所述钛铁矿、赤泥按照重量比I : O. 5 2. 5混合；煤的重量为钛铁矿与赤泥混合物的总重量的20% 50%。
3.根据权利要求I所述的钛铁矿的无渣生产工艺，其特征在于所述步骤a)中，混合生料还包括有石灰。
4.根据权利要求3所述的钛铁矿的无渣生产工艺，其特征在于所述钛铁矿、赤泥按照重量比I : O. 5 2. 5混合；石灰、煤的重量分别为钛铁矿与赤泥混合物的总重量的5% 25%、20% 50%。
5.根据权利要求2或4所述的钛铁矿的无渣生产工艺，其特征在于 所述步骤b)中，回转窑内温度为摄氏800 1460度；混合生料在回转窑内进行烘干、预还原的时间为2 10小时； 所述步骤c)中，还原料由回转窑经密闭通道进入到熔分炉内经过I 4小时，进行熔融、渣铁分离；上层的高铝钛熟料，由高铝钛熟料出口排出，下层的热铁水由热铁水出口流出； 所述步骤d)中，高铝熟料出口排出的高铝钛熟料进入水淬槽中；经固液分离，得到固体娃、韩、镁、招，钛轻金属氧化物。
6.根据权利要求5所述的钛铁矿的无渣生产工艺，其特征在于所述步骤b)中，回转窑内从尾部到头部的温度，从摄氏800度渐升至1460度。
7.根据权利要求6所述的钛铁矿的无渣生产工艺，其特征在于所述步骤c)中，所述熔分炉头部安装至少一支燃气枪，燃气枪的枪口朝向所述熔分炉尾部，对还原料进行加温、熔融；熔分炉内温度在摄氏1450 1700度，还原料在熔分炉内经过I 4小时，进行熔融、渣铁分离。
8.根据权利要求7所述的钛铁矿的无渣生产工艺，其特征在于所述步骤c)中，所述熔分炉头部安装三支燃气枪；在所述熔分炉尾部安装至少一支燃气枪，所有燃气枪的枪口均朝向熔分炉尾部的下料处，对还原料进行加温、熔融。
9.根据权利要求8所述的钛铁矿的无渣生产工艺，其特征在于，还包括如下步骤 e)熔分炉内的高温气体，经密闭通道进入回转窑，从回转窑尾部的烟气出口排放出的烟气，经余热锅炉后得到热蒸汽，由余热锅炉底部的重力除尘室得到碱以及钠盐(或钾盐)；再经水幕除尘碱吸收塔，进一步吸收烟气中的二氧化硫、氟、砷等废气，使之溶于碱生成水溶性钠盐(或钾盐)，即生成包括亚硫酸钠(钾)、氟化钠(钾)、氟硅酸钠(钾)、砷酸钠(钾)和碳酸钠(钾)的混合液体。
10.根据权利要求2所述的钛铁矿的无渣生产工艺，其特征在于所述步骤a)中，所述钛铁矿、赤泥按照重量比I : I混合；煤的重量为钛铁矿与赤泥混合物的总重量的40%。
11.根据权利要求4所述的钛铁矿的无渣生产工艺，其特征在于所述步骤a)中，所述钛铁矿、赤泥按照重量比I : I混合；石灰、煤的重量分别为钛铁矿与赤泥混合物的总重量的 10%,30%o
全文摘要
一种钛铁矿的无渣生产工艺，步骤a)按比例将钛铁矿、赤泥、煤制混合生料；b)将混合生料在回转窑中烘干、预还原；c)将还原料在熔分炉内熔融、渣铁分离；d)高铝钛熟料出口排出的高铝钛熟料，进入水淬槽中；经固液分离，得到固体硅、钙、镁、铝、钛轻金属氧化物。其优点是赤泥中的钠/钾碱、氟化物在钛铁矿与碳的还原反应中起催化助熔作用，使钛铁分离速度快且彻底，使赤泥中有害物质得到有效利用。同时，钠/钾碱、氟化物以气体形式蒸发，经冷却加以回收利用；单质铁收率高达99％以上；铝、钛、硅、钙、镁等轻金属氧化物经常规工艺得到氧化铝(钛、硅、钙、镁)等；这就使赤泥成为不可或缺的工业原料，变害为利，实现了钛铁矿的无渣生产工艺。
文档编号C22B7/04GK102766715SQ201210279688
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者胡晓雪, 胡长春 申请人:胡晓雪, 胡长春