[发明专利]一种人造金红石及采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法

说明书

本发明涉及冶金技术领域，提供了一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法，包括如下步骤：将温度为1468～1540℃混合有金红石型钛白粉的含钛高炉熔渣采用含氧气体对其进行氧化处理，在氧化处理之前或之后将诱导改性料与含钛高炉熔渣混合，然后降温得凝渣，诱导改性料为二氧化硅，二氧化硅的用量为含钛高炉熔渣质量的36％～40％；将凝渣经破碎、研磨后进行重选得到人造金红石。该方法将含钛高炉渣重复利用以制造人造金红石，有效节约了资源，并且制得的人造金红石品质较好。本发明还提供了一种通过上述方法制得的人造金红石，其品质好。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体而言，涉及一种人造金红石及采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法。

背景技术

含钛高炉渣，是钒钛磁铁矿在高炉冶炼过程中，未被还原的钛、钙、镁、铝等金属的氧化物夹杂着少量铁(珠)和在炉内早期结晶的高温物相，从渣口流入渣罐的高温熔融物，在常温常压下，渣面很快结成了一层“硬壳”，使罐内的熔融体继续处于高温和还原状态。高炉渣一般呈灰黑色，呈多孔泡沫状构造，局部呈微孔状构造(肉眼观察为块状结构)，矿物结晶微细，主要由CaO、SiO₂、TiO₂等组成。高炉渣的分类一般根据渣中TiO₂含量的高低分为三类：低钛含钛高炉渣(TiO₂10％～15％)，中钛含钛高炉渣(TiO₂15％～19％)，高钛含钛高炉渣(TiO₂达19％左右)。

钒钛磁铁矿经高炉冶炼后获得含钒铁水和含钛高炉渣，这种高炉渣与普通高炉渣相比，在化学成分和矿物组成上存在较大差异，例如含有TiO₂、SiO₂、低CaO、S等。炉渣中含钛矿物弥散地分布于炉渣中，很难分离。因TiO₂含量太低，不能作为生产TiCl₄、钛白粉等的原料，但作为普通高炉渣使用，其TiO₂的含量又太高。目前，还没有找到较好的途径来处理高炉渣，不仅造成钛资源的巨大浪费，而且占用土地，污染周围环境。

大量的炉渣堆积如山，造成了大量的浪费和污染。因此研究含钛高炉渣的综合利用问题具有重要的经济意义和社会效益，但由于含钛高炉渣复杂的矿物组成给各种提钛技术带来了棘手的难题，目前尚未有能有效解决提钛过程中效率不高、工艺复杂等难题的提钛工艺。

发明内容

本发明提供了一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法，其能将现有废弃的含钛高炉渣加以利用用于制造人造金红石，且制得的金红石品质好。

本发明还提供了一种人造金红石，其品质好。

本发明是这样实现的：

一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法，包括如下步骤：

将温度为1468～1540℃混合有金红石型钛白粉的含钛高炉熔渣采用含氧气体对其进行氧化处理，在氧化处理之前或之后将诱导改性料与含钛高炉熔渣混合，然后降温得凝渣，诱导改性料为二氧化硅，二氧化硅的用量为含钛高炉熔渣质量的36％～40％；

将凝渣经破碎、研磨后进行重选得到人造金红石。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，降温过程是先以0.45～0.8℃/min的降温速率降至700～900℃，然后再出炉空冷。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，金红石型钛白粉的用量为含钛高炉熔渣用量的0.1％～2％，优选为0.5％～1％。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，在通入含氧气体前先将装有含钛高炉熔渣的反应器升温至1468～1540℃后，保温20～40min。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，在通入含氧气体的过程中，控制气体流速为1.5～2.5L/min，氧化时间为12～15min。