一种富氧顶吹熔融还原冶炼高钛铁矿的方法

摘要

本发明公开了在富氧顶吹的条件下，用高钛铁矿作原料、煤粉作还原剂、石灰石白云石作熔剂生产铁水和高钛渣，属于能源与冶金技术领域。工艺步骤为：将高钛铁矿、白云石、石灰石和煤粉破碎，按照工艺参数配比混匀、预热，再由经处理的高热值的气体作载气从炉侧喷吹炉料进入熔融还原炉，在富氧顶吹的条件下冶炼，其产品铁水和高钛渣则定期分别由出铁口和排渣口放出。本发明凭借炉内的强氧化性气氛和钛氧亲和力高的特点，处理在高炉难以冶炼的高钛铁矿。本工艺对原料要求简单，建设成本低，对高温炉气循环利用，达到零排放的标准，更加节能减排。此工艺发明将有利于开发我国大量储存的钛铁矿资源，同时对我国钛工业的发展也有很大的促进作用。

主权项

一种富氧顶吹熔融还原冶炼高钛铁矿的方法，其特征在于含有以下工艺步骤：将炉料高钛铁矿、白云石、石灰和还原煤破碎，按照碱度R的范围为1.0～1.5、内配碳比C/O的范围为0.9～1.3的工艺参数配比混匀、预热，将经处理的高热值尾气作载气，从炉侧喷吹炉料进入熔融还原炉，在富氧顶吹的条件下冶炼生产铁水和高钛渣，其产品铁水和高钛渣则定期分别由出铁口和排渣口放出，并利用熔融还原炉产生的高温烟气对富氧和入炉炉料进行预热，然后用除尘器除尘，利用热交换器进行余热回收发电，最后通过尾气处理出去CO2，经气体压缩机压缩作喷吹载气；碱度R的表达式为： R = CaO ( % ) + MgO ( % ) + δTiO ( % ) SiO 2 ( % ) + Al 2 O 3 ( % ) + αTiO 2 ( % ) δ‑相当CaO的碱性；α‑相当SiO2的酸性；R范围为1.0～1.5；还原煤的加入量为m(coal)： m ( coal ) = k · ( C / O ) × m ( ore ) × { ω FeO ( ore ) × 16 72 + [ TFe - ω FeO ( ore ) × 56 72 ] × 48 112 } / 16 ω C ( coal ) / 12 m(x)‑x物质的质量；ωy(z)‑z中y的质量分数；k‑针对熔融还原炉传热不同而产生的系数，煤粉在熔融还原炉中作还原剂，同时也为发热剂；C/O范围为0.9～1.3。