[发明专利]一种分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统

说明书

本发明提供了一种分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统，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，配料单元用于将高钛渣和助剂混合以得到待焙烧物料；焙烧单元用于对待焙烧物料进行低温焙烧和高温焙烧；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；分步沉淀单元用于对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；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。本发明的系统可以实现对高钛渣分段焙烧以提取高钛渣中的钛、铁、铝和镁组分，系统操作简单，工艺短，效率高，成本低。

技术领域

本发明属于冶金化工领域，更具体地讲，涉及一种分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统。

背景技术

攀枝花钢铁厂年钢产量达1000万吨，所产生的高钛高炉渣的量高达360万吨。目前，高钛高炉渣的堆积量已有6000万吨。高钛高炉渣的大量堆积不仅占用土地，而且其渗滤液进入地表水和地下水，引发水污染，渗滤液具有一定的毒性，扩散到周边土壤导致农田庄家损毁，形成“赤地”。风吹动细小渣粒造成扬尘，对当地以及下风口地区空气造成污染。并且，堆积在金沙江两岸的高钛高炉渣在雨水的冲刷下容易造成滑坡，是一种不可控制的安全隐患，高钛高炉渣的大量堆积已成为对当地环境以及地质上影响巨大的污染源。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种设备简单，工艺流程可靠的分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统，所述系统可以包括配料单元、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。

在本发明的分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统的一个示例性实施例中，所述焙烧单元可以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。

在本发明的分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统的一个示例性实施例中，所述冷凝单元可以包括冷凝器，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。

在本发明的分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统的一个示例性实施例中，所述冷凝器可以为喷淋式冷凝器、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。

在本发明的分段焙烧提取高钛渣中钛、铁、铝、镁组分系统的一个示例性实施例中，所述系统还可以包括回收单元，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。