[发明专利]一种从高铬钒钛磁铁矿中提取多种金属元素的方法

说明书

技术领域

本发明属于金属冶炼领域，具体涉及一种从高铬钒钛磁铁矿中提取多种金属元素的方法 。

背景技术

高铬钒钛磁铁矿是一种以铁为主，钛、钒、铬等多金属元素共生的复合矿，攀枝花红格 南矿区的高铬钒钛磁铁矿其储量巨大，是我国目前最大的钒钛磁铁矿矿床之一。该高铬钒钛 磁铁矿与攀西地区其它矿区的钒钛磁铁矿相比，铁、钒、钛含量相当，但铬含量要高得多， 以精矿中Cr₂O₃计最高达1.8％。该矿床是一个极具经济价值的多金属综合利用矿床。

目前已开发利用的攀枝花钒钛磁铁矿铬含量很低，经高炉冶炼后进入铁水的[Cr]没有回 收价值，现行的高炉炼铁——转炉提钒工艺仅回收了铁和钒，大量的钛由于进入高炉渣且含 量低(渣中TiO₂含量22％左右)，目前尚无合理有效的经济手段加以回收利用，造成了钛资 源的浪费。铬和钒冶炼过程中的行为十分相似，高铬钒钛磁铁矿若采用高炉炼铁——转炉提 钒工艺虽可在回收钒的过程中同时回收铬，但也不能回收钛资源，将导致矿产资源综合利用 率低下。

传统的回转窑、隧道窑、竖炉等还原炉联合电炉工艺对钒钛磁铁矿综合提取多金属元素 有一定研究和生产实践，但普遍存在的问题是直接还原温度低，还原气氛要求高，金属化率 不高，生产能力小，不能提取铬元素等弊病。

公开号为CN1804059(公开日：2006.07.19)专利申请，其专利内容是钒钛磁铁精矿经 配料造球后获得冷固含碳球团，烘干、筛分后进入还原炉还原，还原得到的金属化球团热装 电炉熔分，得到铁水和含钛、钒、铬的电炉渣，该方法指出的电炉熔分温度为1600～1800℃ 。该方法存在的问题是：(1)造球过程中，采用后续的造球机中通过造球外裹还原剂粉方 式，还原剂粉附着性差，不易控制到所需的碳含量要求水平；(2)电炉熔分温度不小于 1600℃，对炉衬寿命影响较大；(3)对金属化球团只进行简单熔分，钛、钒、铬等金属元 素绝大部分进入电炉渣，所得的电炉渣为多金属氧化物混合渣，分离难度大。

公开号为CN1641045(公开日：2005.07.20)的专利介绍了一种钒钛磁铁矿采用转底炉 直接还原后，将所得的金属化球团装入电炉熔分获取铁水和钒钛渣的方法。该方法存在的问 题是：(1)球团干燥温度为80～90℃，在该温度范围下，球团干燥时间长，热量消耗大； (2)金属化球团只在电炉内简单熔分，钒元素绝大部分进入渣中，所得电炉渣为含钛、钒 的混合渣，后续处理复杂；(3)该方法没有回收提取铬元素，造成了资源的浪费。

公开号为CN1696325(公开日：2005.11.16)的专利申请介绍了攀西红格钒钛磁铁矿采 用配料烧结方式，将所得烧结矿直接装入电炉冶炼，获取含V、Cr、Ni、Co的合金生铁。该 方法存在的问题是：(1)采取加辅料调渣手段，电炉冶炼所得炉渣中的TiO₂含量小于23％， 钛资源不能回收利用；(2)合金生铁中的Cr、Ni、Co成分不易控制。

公开号为CN01082068(公开日：2007.12.05)的专利申请还介绍了一种钒钛磁铁矿球团 采用回转窑直接还原，还原后金属化球团热装电炉熔分，得到铁水及钒钛渣，经过再熔分， 得到钒铬氧化物和钛渣的方法。该方法存在的问题是：(1)采用回转窑直接还原工艺，金 属化球团生产能力和金属化率相互制约，难以实现工业化生产；(2)金属化球团只在电炉 内熔分得到铁水和钒钛混合炉渣，该钒钛混合炉渣还需再熔分，才能得到钒铬氧化物和钛渣 ，工序复杂且能耗高。

本领域目前急需一种更优秀的能综合利用钒钛磁铁矿，并从中分别提取铁、钛、钒、铬 等多种金属元素的方法。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种能更好地综合利用钒钛磁铁矿，从中更有效地分 别提取回收铁、钛、钒、铬等多种金属元素的方法。

本发明的技术方案如下：

一种从高铬钒钛磁铁矿中提取多种金属元素的方法，包括以下步骤：

a、高铬钒钛磁铁精矿经配料后压制成球团，然后干燥；

b、将干燥后球团后装入转底炉直接还原，还原时间为40～75min，还原温度为1300～ 1430℃，获得金属化率90％以上、含残碳0.5～4.5％的金属化球团；