[发明专利]一种钒钛磁铁矿和钛精矿协同冶炼的方法

权利要求书

1.一种钒钛磁铁矿和钛精矿协同冶炼的方法，包括流态化还原工序(1)、电炉熔分工序(2)、冷却破碎工序(3)、造粒筛分工序(4)、低温氯化工序(5)、精制除钒工序(6)、氧化处理工序(7)和氯化提钒工序(8)，所述方法按以下步骤进行：

1)在流态化还原工序(1)中，钒钛磁铁矿和钛精矿经过还原气体的流态化还原处理，送电炉熔分工序(2)；

2)在电炉熔分工序(2)中，预还原后的钒钛磁铁矿和钛精矿的矿粉在还原剂的作用下发生反应，得到含钒铁水、电炉煤气和含钒钛渣，电炉煤气返回流态化还原工序(1)；

3)在冷却破碎工序(3)中，含钒钛渣经过冷却破碎处理得到细矿粉，细矿粉送造粒筛分工序(4)；

4)在造粒筛分工序(4)中，细矿粉和碳质粘结剂，混合均匀后压制成型，热处理固化，破碎筛分后得到低温氯化工序(5)的氯化原料；

5)在低温氯化工序(5)中，氯化原料和氯气、一氧化碳发生反应，得到含钒四氯化钛和氯化渣，氯化渣送环保处理；

6)在精制除钒工序(6)中，含钒四氯化钛经过提纯除钒得到四氯化钛产品和除钒渣；

7)在氧化处理工序(7)中，除钒渣在空气和水的作用下，氧化得到除钒干渣；

8)在氯化提钒工序(8)中，除钒干渣和石油焦、氯气发生反应，得到三氯氧钒、提钒尾渣和氯化尾气，提钒尾渣返回造粒筛分工序(4)中，氯化尾气送环保处理。

2.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿和钛精矿协同冶炼的方法，其特征是，所述流态化还原工序(1)中钛精矿配加质量为钒钛磁铁矿质量的0.3倍～2倍，操作温度为600℃～960℃，还原气体为高炉煤气、焦炉煤气、电炉煤气、煤制气或甲烷重整气中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿和钛精矿协同冶炼的方法，其特征是，所述电炉熔分工序(2)中的还原剂为煤粉、冶金焦、活性炭或石油焦中的一种或几种；电炉熔分过程中，操作温度为1400℃～1800℃，还原剂添加量为预还原钒钛磁铁矿和钛精矿总质量的10％～50％。

4.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿和钛精矿协同冶炼的方法，其特征是，所述冷却破碎工序(3)中，含钒钛渣破碎后得到的细矿粉的平均粒径小于80μm。

5.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿和钛精矿协同冶炼的方法，其特征是，所述造粒筛分工序(4)中，碳质粘结剂是指酚醛树脂、蔗糖、淀粉、沥青、聚乙烯醇中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿和钛精矿协同冶炼的方法，其特征是，所述造粒筛分工序(4)中，含钒钛渣细矿粉配加碳质粘结剂，碳质粘结剂添加质量为含钒钛渣细矿粉质量的1％～50％，混合均匀后通过压制成形，高温固化，破碎筛分得到流态化氯化原料，所述造粒筛分工序(4)中压力为0.3MPa-20MPa，固化温度为100℃～900℃，平均筛分粒径为50μm～300μm。

7.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿和钛精矿协同冶炼的方法，其特征是，所述低温氯化工序(5)中，氯化温度为400℃～700℃，平均停留时间为30min～240min，一氧化碳添加量为流态化氯化原料质量的0.01％～3％。

8.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿和钛精矿协同冶炼的方法，其特征是，所述氧化处理工序(7)中，操作温度为300℃～800℃，氧化时间为15min～180min。

9.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿和钛精矿协同冶炼的方法，其特征是，所述氯化提钒工序(8)中，氯化温度为400℃～800℃，平均停留时间15min～150min。