[发明专利]隧道窑还原磨选法制备酸溶性富钛料和铁粉新工艺

权利要求书

1.隧道窑还原磨选法制备酸溶性富钛料和铁粉新工艺，其特征在于：应用自主研发的隧道窑还原磨选法于不同类型与品位的钛精矿的处理，通过分段升温烧成制度、不同催化剂的选择与集成匹配，确保还原温度在950～1200℃下顺畅进行，实现富钛料品位、收率、酸解率与铁粉品位、收率达到行标所要求的技术经济指标分别是：

隧道窑还原磨选法从不同类型品位钛精矿中制备富钛料与铁粉的技术经济指标

本发明不仅保留了电炉法所具有的钛含量高、工艺简单、三废处理少、副产品直接利用高等优点，而且能够大幅降低能耗，副产品性价比提升、不受资源条件制约，因地制宜、就地取材的生产富钛料，为扩大我国富钛料生产开辟了的一种新的产业化方法与工艺；达到了以下功能目标：一是为国内外拥有大量微细粒嵌布、难选的低品位钛精矿（精矿含TiO2＜40%、TFe＞30%）资源（包括原生矿、半风化矿、海滨砂矿和选厂中矿等），而又缺电或电价昂贵的地区和国家提供一个高效、经济地综合利用钛精矿的新产业化方法；二是针对不同钛精矿的特点，采用不同烧成温度制度与不同催化剂选择与集成匹配，将钛精矿的烧成温度由原来的1280℃降至950℃～1200℃，在确保获得酸解率高的富钛料和高品位铁粉条件下，确保了生产工艺过程的顺畅，为国内外所有类型钛精矿制备富钛料提供了一种新工艺；三是将自主研发隧道窑三大专利技术：高密度自动压机压块、合金罐装料及装卸料机械化成功应用于钛精矿的处理，为高效、经济、环保制备富钛料提供了快速实现产业化的新捷径。

2.根据权利要求1所述隧道窑还原磨选法制备酸溶性富钛料和铁粉新工艺，其特征在于

为实现本发明所要达到的技术经济指标和功能目标，实施的工艺流程包括自动化机械化配料、混料、压块或制粒、码垛、装罐、隧道窑两段升温还原、机械卸料、磨矿、磁选分离步骤与装置，确保流程运行顺畅。

3.根据权利要求1～2所述隧道窑还原磨选法制备酸溶性富钛料和铁粉新工艺，其特征在于配料：按重量配比将矿100份，与催化剂5～20份和固体还原剂10～30份混匀；其中，所述矿物为原生矿，或半风化原生矿或海滨砂矿，其中所述催化剂为氯化钠、碳酸钠、另外为市面有售的新增催化剂L，三种催化剂的选择与用量根据矿石类型、当场资源与用户要求合理匹配确定，具有降温、助熔、晶粒长大，增强铁钛分离的功能效果；其中所述固体还原剂为无烟煤、碎焦、石油焦、褐煤、焦炭等中至少一种，或结合当地资源，就近任选其一。

4.根据权利要求1～3所述隧道窑还原磨选法制备酸溶性富钛料和铁粉新工艺，其特征在于装料、还原：将混匀后的配料混合物压块或制粒或粉料装罐，机械手推入隧道窑中，分段升温还原烧成，温度控制在950～1200℃并保温5～60h，得到还原料；其中所述分段烧成制度是指先在950～1000℃保温一段时间，再将温度升至1150～1200℃，保温一段时间，控温时间根据不同类型精矿试验选定；其中装料可以采用常规容器，如碳化硅罐等；1100℃以下，考虑到容器的传热性能和耐高温性能，优先选用耐热金属罐；其中所述金属罐的材质可以采用常规的耐热合金，如：耐热不锈钢等。

5.根据权利要求1～4所述隧道窑还原磨选法制备酸溶性富钛料和铁粉新工艺，其特征在于磨选分离：将从隧道窑机械卸载的还原料破碎、磨细、磁选分离，得到富钛料和铁粉产品；其中所述磨细、磁选采用磨机长径比大，介质为4～15毫米小球开路湿式磨选流程；其中磁选所得的富钛料，视钛精矿的类型、品位、工艺参数以及用户要求而定， TiO₂品位67～77%，收率90～99%，酸解率92～98%，是硫酸法钛白的优质原料；所得铁粉的TFe品位86~94%，收率84～96%，可以直接作为化工行业的还原剂使用或压块后用于电炉炼钢的原料，或精还原后供制粉末冶金零件等，实现用途的多样性，比电炉法冶炼的生铁性价比高。