[发明专利]一种分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统

权利要求书

1.一种分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统，其特征在于，所述系统包括配料单元、焙烧单元、水浸单元、分步沉淀单元以及冷凝单元，其中，

所述配料单元用于将高钛渣和助剂混合以得到待焙烧物料，所述助剂为氯化盐和硫酸盐的混合物；

所述焙烧单元用于对待焙烧物料依次进行低温焙烧和高温焙烧，所述低温焙烧包括在100℃～400℃温度下对待焙烧物料进行焙烧，得到含铁、钛组分富集气体以及含铝、镁组分的第一物料，所述高温焙烧包括在400℃～800℃温度下对所述含铝、镁组分的第一物料进行焙烧，得到焙烧渣；

所述水浸单元用于对所述焙烧渣进行水浸处理，固液分离后得到滤渣和包含铝离子、镁离子的第一滤液；

所述分步沉淀单元用于对所述包含铝离子、镁离子的第一滤液进行分步沉淀，完成对高钛渣中铝组分和镁组分的提取；

所述冷凝单元用于对所述含铁、钛组分富集气体进行控温凝华处理，完成对高钛渣中铁组分和钛组分的提取，其中，

所述焙烧单元包括外接有第一气体收集装置的焙烧窑，所述第一气体收集装置用于收集含铁、钛组分富集气体，以及升华和/或分解的助剂气体；

所述冷凝单元包括冷凝器，所述冷凝器的一端与所述第一气体收集装置连接，另一端连接有第二气体收集装置，所述升华和/或分解的助剂气体和含铁、钛组分富集气体中的含铁组分气体能够在冷凝器管壁中的不同位置重结晶，以实现铁组分的提取以及升华和/或分解的助剂气体的回收，所述第二气体收集装置能够收集未能在冷凝器管壁中重结晶的含铁、钛组分富集气体中的含钛组分气体。

2.根据权利要求1所述的分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统，其特征在于，所述冷凝器为喷淋式冷凝器、充填式冷凝器、淋水板冷凝器、筛板冷凝器中的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统，其特征在于，所述系统还包括回收单元，所述回收单元用于对所述水浸单元得到的滤渣回收再利用以制备硅酸盐水泥。

4.根据权利要求1所述的分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统，其特征在于，所述高钛渣为水淬型高钛高炉渣，所述水淬型高钛高炉渣的组分包括，按质量百分比计，Fe₂O₃含量为2％～8％，TiO₂含量为10％～25％，Al₂O₃含量为8％～15％，MgO含量为5％～12％。

5.根据权利要求1所述的分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统，其特征在于，所述高钛渣为钒钛磁铁矿高炉冶炼所得含钛高炉渣经高温碳化-低温氯化所得的尾渣。

6.根据权利要求1所述的分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统，其特征在于，所述高钛渣和助剂的质量比为0.1～10:1。

7.根据权利要求1所述的分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统，其特征在于，所述分步沉淀包括：

向所述第一滤液中加入第一沉淀剂，在25℃～70℃下调节pH至4.0～6.0，搅拌后过滤，得到氢氧化铝粉体和富镁组分的第二滤液，其中，第一沉淀剂为氢氧化铝和氨水中的一种或两种组合；

向所述富镁组分的第二滤液中加入第二沉淀剂，在25℃～70℃下调节pH至9.0～12.0，搅拌后过滤，得到氢氧化镁粉体，其中，所述第二沉淀剂为氢氧化镁和氨水中的一种或两种组合。

8.根据权利要求1所述的分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统，其特征在于，所述水浸处理包括利用水浸液在搅拌过程中对所述焙烧渣进行水浸处理，所述水浸液与所述焙烧渣的体积质量比为0.5～100:1，所述水浸处理的温度为20℃～100℃。