[发明专利]提高钛渣电炉副产铁水质量的脱硫增碳剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于钛渣冶炼技术领域，具体涉及用于提高钛渣电炉副产铁水质量的脱硫增碳剂质量及其制备和使用方法。

背景技术

使用攀枝花钛精矿冶炼钛渣，目前很多厂家已经掌握了使用攀枝花钛精矿冶炼钛渣的工艺和装备技术，可稳定生产TiO²在74％的钛渣产品，不但满足硫酸法钛白的生产需求，还可应用于海绵钛熔盐氯化工艺生产四氯化钛，取得了显著的效益。但由于钛精矿中的S含量高(一般为0.3％～1.0％)的问题，造成副产铁水中的S含量较高(0.6％～1.0％)，C含量较低(0.7％～1.0％)，铁水的价值很低。因此有很大的需求开发一种技术，以降低铁水中S含量指标、提高铁水的C含量，达到提高铁水价值的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有钛渣冶炼副产铁硫含量过高，碳含量过低的技术问题。解决技术问题的技术方案为提供了一种提高钛渣电炉副产铁水质量的脱硫增碳剂。该脱硫增碳剂为铁料、碳料、脱硫剂和粘结剂作为原料制得的球团，所述原料之间的质量分数比例为铁料50％～90％、碳料10％～30％、脱硫剂5％～15％、粘结剂0.5～1.5％。

其中，上述脱硫增碳剂中所述铁料为铁屑、氧化铁皮或铁粉中的至少一种。

其中，上述脱硫增碳剂中所述铁料的TFe不低于80％。

其中，上述脱硫增碳剂中所述碳料为固定碳含量在70～99％的无烟煤或石油焦。

其中，上述脱硫增碳剂中所述脱硫剂为CaO或CaC₂中的至少一种。

其中，上述脱硫增碳剂中所述粘结剂为钠基膨润土。

其中，上述脱硫增碳剂中所述球团的密度控制在3.0g/cm³～4.5g/cm³。

本发明还进一步提供了上述脱硫增碳剂中的制备方法，该方法包括以下步骤：按比例取铁料、碳料、脱硫剂和粘结剂制备成混合料，压制成球，然后在150℃～250℃条件下干燥20min～40min制成球团，即得脱硫增碳剂。原料控制粒度小于3mm。

其中，上述方法中所述压球机的压力指标控制在12MPa～20MPa。压球机压力优选为18Mpa。压球机辊皮的线速度控制在10cm/s～25cm/s。优选的，压球机辊皮的线速度为15cm/s。

其中，在制备成混合料时，根据情况在原料中另外加入适量水混和均匀，得到混和料。一般的加水量可为原料重量的2％～4％。

球团的尺寸可根据需要进行选择。一般可控制在：长25mm～35mm，宽20mm～30mm，高10mm～20mm。

同时，本发明还提供了一种提高大型钛渣电炉副产铁水质量的方法，该方法是在钛精矿冶炼钛渣的过程中，在钛渣出炉前5min～10min加入上述的脱硫增碳剂，加入总量控制在炉内铁水总量的5％～10％。进一步的，上述的脱硫增碳剂在电炉出渣前5min～10min加入，出渣至出渣结束时间为20min～25min，出差完成后5分钟左右出铁水。脱硫增碳剂与铁水接触反应时间在30min～40min左右。脱硫增碳剂的加入总量控制在炉内铁水总量的5％～10％。本发明方法尤为适用于20MVA以上的大型电炉。

本发明的有益效果在于：本发明脱硫增碳剂使用廉价的原料，简便的工艺制备而成，能够有效地能够有效的减少大型钛渣电炉副产铁水中S的含量，同时提高C的含量；同时还能使铁水粘度降低，有利于渣铁分离，减少渣中带铁的问题，有效提高了副产铁水的质量和应用范围，具有很好的应用前景。

具体实施例

本发明方法具体可按以下方案实施：

一、脱硫增碳剂

本发明的脱硫增碳剂为由以下原料混合压制的球团：

A-含铁材料，TFe含量控制在80％以上，以废铁屑、氧化铁皮等廉价的含铁颗粒或细粉为主要材料；

B-含碳材料，采用固定碳含量在70～99％的无烟煤或石油焦；

C-脱硫剂，采用CaO、CaC₂等材料；

D-粘结剂，普通钠基膨润土。

质量分数按照A(50％～90％)，B(10％～30％)，C(5％～15％)，粘结剂采用普通钠基膨润土D，加入量按照0.5～1.5％控制。A+B+C+D总量＝100％，作为制备物料E的原料。

二、脱硫增碳剂的制备