高钛渣生产工艺资料

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高钛渣生产工艺资料

高钛渣生产工艺资料

低温还原钛铁矿生产高钛渣的新工艺引言目前世界上9 0%以上的钛矿用于生产钛白,约4%~5%的钛矿用于生产金属钛,其余钛矿用于制造电焊条、合金、碳化物、陶瓷、玻璃和化学品等。

我国的钛资源储量非常丰富,但主要是钛铁矿,金红石矿甚少。

我国钛矿主要由广东、广西、海南、云南和四川攀枝花开采生产,主要产品是钛铁矿精矿,也有少量的金红石精矿。

由于钛铁矿精矿的品位较低,需经过富集处理获得高品位的富钛料一高钛渣或人造金红石,才能进行下一步的处理。

电炉熔炼法是一种成熟的方法,工艺比较简单,副产品金属铁可以直接利用,不产生固体和液体废料,电炉煤气可以回收利用,三废少,工厂占地面积小,是一种高效的冶炼方法。

电炉熔炼法可得到TiO2含量为 80%左右的高钛渣,作为下一步处理(如酸浸法或氯化法) 的原料。

由于电炉熔炼法属于高温冶金,能耗高是其固有的特点,生产1t高钛渣,大约需要3000 kWh的电能,而实际上将铁从钛铁矿中还原出来所需的化学能量仅在 500 kWh左右,即能量的有效利用率仅在17%左右,非常低;其二、电炉熔炼法使用冶金焦或石油焦作还原剂,也存在一定的环境污染。

El-Tawil等人研究了在固态下先将铁从钛精矿中还原出来,然后再通过磁选方式将铁分离出来的方法生产高钛渣。

他们通过添加催化剂等方式,研究了钛铁矿在1000~1200℃的还原性能,结果表明,在1200 ℃恒温180 min,钛铁矿的金属化率达到85%。

因此还原效果不很理想。

Williams等人研究了通过球磨促发方式实现钛精矿的低温还原性能,发现了在760℃条件下恒温30 min基本上将铁从钛精矿中还原出来这一低温反应现象,具有很强的理论意义。

但是实验条件很苛刻,要求钛精矿的颗粒度在1~2μm,一般球磨机难以实现这一目标,即使能够达到,也将耗费大量能量。

赵沛等人提出了煤基低温冶金学和冶金流程,可将铁矿石的冶炼温度降低到700℃以下,甚至更低的温度。

在此基础上,钢铁研究总院低温冶金学课题组经过研究,发现钛精矿粉体的平均粒度在10μm左右时也能将它的还原温度降低到600℃左右,并且研究出一种高效球磨机,这样为钛精矿的低温还原工艺的产业化奠定了理论和实践基础。

高钛渣

高钛渣

高钛渣一、概述高钛渣(High Titania Slag)是经过物理生产过程而形成的钛矿富集物俗称,通过电炉加热熔化钛矿,使钛矿中二氧化钛和铁熔化分离后得到的二氧化钛高含量的富集物。

高钛渣既不是废渣,也不是副产物,而是生产四氯化钛、钛白粉和海绵钛产品的优质原料。

钛渣是由钛精矿(Ilmenite)冶炼而成。

二、状态颜色一般状态粉状,黑色。

粒度在40-200目(Mesh)三、主要成份及质量标准项目一级品% 二级品% 三级品%TiO2 ≥94 ≥92 ≥80∑Fe ≤3.0 ≤4.0 ≤5.0MnO2 ≤4.5 ≤4.5 ≤4.5CaO+MgO ≤1.5 ≤2.0 ≤11.0Al ≤0.4 ≤0.55 ≤1.0V ≤0.04 ≤0.05 ≤1.0附注:主流产品四、应用领域1.TiO2含量大于90%的高钛渣可以作为氯化法钛白的生产原料2.TiO2小于90%的高钛渣是硫酸法钛白生产的优质原料编辑本段五、国内高钛渣技术发展概况1、我国钛资源比较丰富,除少量钛铁砂矿外,主要以钛铁岩矿为主,国内钛铁岩矿的缺点是品位低,杂质含量高,不能直接满足氯化法钛白对原料的要求,仅适宜作硫酸法钛白的原料。

由于硫酸法钛白生产过程中产生大量难以治理、污染环境的“三废”,近年来全球硫酸法钛白产能急剧萎缩。

随着我国氯化法钛白以及海锦钛工业的快速发展,对高品位富钛料的需求日益增加。

因此,寻求经济合理的钛原料处理方法,将我国丰富的钛铁矿资源加工成富钛料是我国钛白和钛材产业发展的当务之急。

国内从上世纪50年代就开始对电炉冶炼钛渣的生产工艺进行研究开发,经过近50年的发展,目前全国钛渣生产能力仍很小,约15万吨/年,仅占世界年生产能力的5%。

如果加上攀钢正在建设的年产6万吨钛渣厂和承德年产3.3万吨的高钛渣厂,全国总生产能力也仅占世界的8.1%,与我国丰富的钛资源和全球第二大钛白生产国的地位极不相称。

因此,必须加快我国钛渣产业的发展,为钛白和钛材业提供更多的优质原料,减轻钛白行业环保压力,促进我国钛白和钛材工业整体水平的全面提高。

吉林好的高钛渣生产工艺

吉林好的高钛渣生产工艺

吉林好的高钛渣生产工艺
吉林地区是中国主要的钛资源区域之一,具有丰富的高钛渣资源。

以下是一种常用的高钛渣生产工艺:
1. 原料准备:首先,选择合适的钛资源,如钛矿石、钛渣、钛工业废料等作为原料。

将原料进行充分破碎和磁选分离,以去除杂质。

2. 炉型选择:根据生产规模和原料特性,选择合适的炉型进行高钛渣生产。

常用的炉型有电弧炉、电炉等。

3. 炉内反应:将经过磁选分离的原料加入炉中,并通过加热和添加还原剂等方式进行反应。

在高温环境下,钛矿石中的氧化钛将与还原剂发生化学反应,生成高钛渣。

4. 渣液处理:将生产得到的高钛渣与熔融渣液进行分离。

通过重力分离或磁选等方法,将高钛渣与熔融渣液分离开来。

5. 渣液冷却和固化:将分离后的高钛渣液进行冷却,并通过控制降温速度,使其逐渐固化为块状或颗粒状高钛渣。

6. 粉碎和分级:对固化后的高钛渣进行粉碎和分级处理,以获得符合要求的高钛渣产品。

以上是一种常用的高钛渣生产工艺,具体的工艺参数和操作方法可根据实际情况进行调整和优化。

高钛渣生产工艺规程

高钛渣生产工艺规程

高钛渣生产工艺技术规程混料工艺技术操作规程一、混料工应熟悉混料设备、配料设备的操作方法,并严格执行技术部门给定的配料比,每批料严格称量,保证原料质量。

二、原料的粒度要符合技术要求,三种物料加入混料机后,适当加少许水,以手捏成团为准,进行混料作业。

三、先将沥青破碎到标准粒度,将焦炭粉、钛铁矿运至混料搅拌机料斗旁。

四、按照技术部门的配料比,先将钛铁矿称量后倒入料斗中,然后再依次将焦碳粉和沥青称量倒入料斗中,进入搅拌机内加入少许水后进行混料搅拌。

五、混料必须搅拌均匀,通过三轮翻斗车运到炉前指定地点。

六、袋装的钛铁矿的包装袋,要从料中清理干净,不得有任何杂质混入搅拌机中。

七、使用原料的破碎机、搅拌机时,首先检查设备是否完好,确定设备完好后,再开启设备,严格按照各个设备的安全操作规程操作。

八、工作完毕后,将所有的使用工具放到指定地点,场地清扫干净,物料堆放整齐。

冶炼工艺技术操作规程一、炉前冶炼工必须熟知钛渣冶炼电炉的各个组成部分,详细了解钛渣冶炼电炉的工作原理,工作性能,才能具备电炉的操作的基本能力。

二、高钛渣冶炼采用一次性加料、一次性出炉的间歇式冶炼工艺,其熔炼过程:烧出铁口(扩出铁口)---堵出铁口---停电捣炉---加生料—下放电极---送电熔炼---电阻热期---熔化还原期—精炼还原期---出炉。

三、烧出铁口(扩出铁口):烧扩出铁口是在已经出完炉后进行的一项工作,烧出铁口要正对1#电极位置,从外往里扩,一般铁口大小要在200mm左右,烧后流口平滑,无障碍,有利于下一炉正常出炉。

用氧气或用烧穿器烧穿铁口时,应遵守相应安全操作规程,采用往复动作,从外往里烧,如造成渣铁障碍,随时清除,然后继续往里烧,直至符合标准。

四、堵出铁口用烧穿器将出铁口烧制平滑无障碍后,使用废高钛渣拌少许水,以渣湿润为准,用铁锹将湿润的渣倒入出铁口前端,用堵眼器将渣缓慢送入铁口里面,堵出铁口直至铁口全部堵满。

五、停电捣炉将电极提起,然后按技术部门规定的数量在每相电极下面加入钛铁矿。

钛渣的冶炼原理

钛渣的冶炼原理

钛渣的冶炼原理1.钛渣冶炼的原理及工艺流程电炉熔炼钛渣的实质是钛铁矿与固体还原剂无烟煤(或石油焦或叫焦炭)等混合加入电炉中进行还原熔炼,矿中铁的氧化物被选择性地还原为金属铁,钛的氧化物被富集在炉渣中,经渣铁分离后,获得钛渣和副产品金属铁。

钛精矿的主要组成是TiO2和FeO,其余为SiO2、CaO、MgO、Al2O3和V2O5 等,钛渣冶炼就是在高温强还原性条件下,使铁氧化物与碳组分反应,在熔融状态下形成钛渣和金属铁,由于比重和熔点差异实现钛渣与金属铁的有效分离。

期间可能发生的化学反应如下:Fe2O3+C=2FeO+CO (1)FeO+C=Fe+CO (2)以钛精矿为原料,敞口电炉冶炼钛渣的工艺流程如图1所示。

钛渣图1、工艺流程图2. 电炉冶炼的主要特征钛渣是一种高熔点的炉渣,钛渣熔体具有强的腐蚀性、高导电性和其粘度在接近熔点温度时而剧增的特性,而且这些性能在熔炼过程中随其组成的变化而发生剧烈的变化。

2.1钛渣的高电导率和熔炼钛渣的开弧熔炼特征2.1.1钛渣的高电导率钛铁矿在熔化状态具有较大的电导率,在1500℃时为2.0~2.5ks/m,在1800℃为5.5~6.0ks/m,随着还原熔炼钛铁矿过程的进行,熔体组成发生变化,FeO含量减少,而TiO2和低价钛氧化物的含量增加,因此其电导率迅速上升,如加拿大索雷尔钛渣在1750℃电导率为15~20ks/m,而一般的炉渣在1750℃电导率为100s/m,可见钛渣的电导率比普通冶金炉渣的电导率高数十倍甚至几百倍,比普通离子型电解质(如Nacl液体在900℃时的电导率约为400s/m)的电导率都高很多,且温度变化对钛渣电导率影响不大,这些都说明钛渣具有电子型导电体的特征。

2.1.2熔炼钛渣电炉的开弧熔炼特征钛渣的高电导率决定了熔炼钛渣电炉的开弧熔炼特征,即熔炼钛渣的热量来源主要依靠电极末端至熔池表面间的电弧热,这就是所谓的“开弧冶炼”,而在高电阻炉渣的情况下,电极埋入炉渣,熔炼过程的热量来源主要是渣阻热,即所谓的“埋弧熔炼”。

高钛渣生产新工艺

高钛渣生产新工艺

高钛渣生产新工艺这种新技术的核心机理在于"超细粉"、"高活化"。

在超细粉条件下,启动还原反应的温度可以显著降低,从而实现低温冶金。

从热力学来说,粉体的表面能增加可以降低吸热反应的自由烩;从动力学来说,反应表面积的增加加快了反应速度。

近期的工作表明,这种新工艺不仅能处理铁矿粉,同样可运用于处理钒钛磁铁矿和钛铁矿等矿种。

我国的钛蕴藏极其丰富,以Ti02计,达9.65亿吨,占世界总储量的38.85%,居首位。

其中90%以上分布在攀枝花西部地区。

攀西地区的钒钛磁铁矿是多金属共生的世界特大型矿床,其中含钛、钒、铬等多种金属。

因资源复杂、品位较低、细颗粒选矿困难等原因,以钢铁为主业的现有生产系统对钛资源的利用率仅为14.5%。

每年排放含Ti02约22%的高钛型高炉渣300万吨,经济损失巨大,资源浪费极其严重,并且对长江上游造成严重的环境污染,甚至威胁三峡库区的水质安全。

因此,研发清洁高效的钛、钒多金属综合利用与生产的新技术、新方法,具有重大战略意义和迫切性。

传统的高钛渣生产采用电炉熔炼法。

由于电炉熔炼法属于高温冶金,能耗高是其固有的特点,生产1吨高钛渣,大约需要3000kWh的电能,而实际上将铁从钛铁矿中还原出来所需的化学能量仅在500kWh左右,能量的有效利用率仅在17%左右,非常低。

另外,电炉熔炼法使用冶金焦或石油焦作还原剂,会造成环境污染。

钢铁研究总院赵沛等人运用煤基低温冶金流程的原理,发现当钛精矿粉体的平均粒度减小到10微米左右时,能使它的还原温度降低到600℃左右。

实验证明,在600°C下恒温1小时,还原率可以达到95%以上。

低温快速还原生产高钛渣的具体流程为,将钛铁矿粉和煤粉分别在高效球磨机中磨细成超细粉,然后将它们按一定比例混匀,造球后在加热设备中还原。

还原后的产品经冷却后磨碎通过磁选方式得到铁粉和高钛渣。

初步工作表明,这种新工艺的最大特点是降低冶炼能耗。

辽阳好的钛渣生产工艺

辽阳好的钛渣生产工艺

辽阳好的钛渣生产工艺钛渣是一种重要的钛资源,辽阳市位于中国钛资源富集区域,具备开展钛渣生产工艺的优越条件。

下面介绍一种适用于辽阳地区的钛渣生产工艺。

工艺步骤如下:1. 原料准备:采用优质的钛矿石作为原料,辽阳地区常见的钛矿石有金红石、钛铁矿等。

通过浮选、磁选等物理分离方法,将钛矿石中的有用成分提取出来并进行初步破碎。

2. 氧化焙烧:将经过初步破碎的钛矿石进行氧化焙烧。

将钛矿石放入氧化炉中,在氧气或空气的作用下,进行高温氧化反应。

这个步骤主要是将矿石中的钛元素转化为氧化钛产物。

3. 酸浸:将氧化焙烧后的产物放入酸浸槽中进行酸浸。

常用的酸浸液包括浓硫酸、盐酸等。

将钛渣与酸浸液进行充分接触,使得钛渣中的钛元素与酸发生反应,生成可溶于酸液中的钛离子。

4. 沉淀:经过酸浸后的溶液中含有钛离子和其他杂质。

通过调节溶液中的pH 值,或者添加适当的沉淀剂,使得钛离子与杂质发生反应并沉淀下来。

5. 过滤:经过沉淀后,将溶液与沉淀物进行分离。

通过过滤装置,将溶液中的悬浮物过滤出来,得到纯净的钛渣产物。

6. 干燥:将过滤后的钛渣产物进行干燥处理,使其得到适当的水分含量。

常用的干燥方式包括自然晾晒、烘箱干燥等。

7. 精制:经过干燥的钛渣产物还可能含有一定的杂质。

通过采用物理或化学方法,对钛渣产物进行进一步的精制,去除其中的杂质,提高钛渣的纯度。

8. 包装储存:经过精制的钛渣产物进行包装,并存放在干燥、通风的仓库中,以便后续销售或加工使用。

这是一种较为常见的钛渣生产工艺,可以根据具体情况进行调整和改进。

将工艺步骤细化、优化,可提高产品质量和生产效率。

高钛渣的制取方法和利用途径

高钛渣的制取方法和利用途径

高钛渣的制取方法和利用途径
高钛渣是一种含有较高钛含量的冶金副产品,通常来自钛铁矿等矿石的冶炼过程。

高钛渣的制取方法主要有焙烧法、氧气气化法、自流火法等,其中焙烧法是最为常见的方法。

焙烧法的具体步骤包括破碎、筛分、烘干、焙烧、冷却等,该方法可以将高钛渣中的钛酸盐转化为氧化钛。

高钛渣的利用途径比较多,主要包括钛白粉生产、陶瓷工业、水泥制造、冶金工业等。

其中,钛白粉是高钛渣最主要的利用途径之一,通过将高钛渣中的氧化钛还原制备钛白粉,可以应用于油漆、橡胶、塑料等行业。

陶瓷工业中,高钛渣可以作为釉料添加剂,增强陶瓷的硬度和抗磨损性。

在水泥制造过程中,高钛渣可以起到增加水泥强度的作用。

在冶金工业中,高钛渣中的钛可以用于制备钛合金,提高合金的强度和抗腐蚀性。

总之,高钛渣可以通过多种方法制取,并且在各行各业中都有着广泛的应用前景。

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济南好的高钛渣生产工艺

济南好的高钛渣生产工艺

济南好的高钛渣生产工艺
济南高钛渣生产工艺主要包括以下几个步骤:
1. 原料选材:选择高含钛的铁矿石为主要原料,同时混合适量的焦炭和石灰石等辅助材料。

2. 矿石预处理:将原料进行破碎、筛分和洗选等预处理工序,去除杂质和粉尘。

3. 高炉冶炼:将经过预处理的原料投入高炉中进行冶炼。

在高炉中,矿石与焦炭反应产生高温,使矿石逐渐还原为铁,并将钛化合物还原为金属钛。

4. 铁钛合金制备:通过冶炼得到的铁矿石中的金属钛与铁矿石中的铁熔炼,制备出铁钛合金。

5. 渣处理:冶炼过程中会产生一定量的矿渣,其中含有一定量的高钛残渣。

通过冷却、破碎和磁选等工序,将高钛渣分离出来。

6. 高钛渣加工:将分离出来的高钛渣进行进一步加工,包括破碎、磁选、筛分和洗选等工序,获得符合要求的高钛渣产品。

以上是一般的高钛渣生产工艺流程,具体的工艺参数和细节操作会因厂家和设备的不同而有所差异。

在实际生产过程中,还需要严格控制各个环节的工艺参数,
确保产品质量和生产效率。

高钛渣生产工艺

高钛渣生产工艺

高钛渣生产工艺高钛渣是一种能够回收利用的钛资源,其生产工艺包括钛矿石的选矿和冶炼过程。

下面我们就来介绍一下高钛渣的生产工艺。

首先,钛矿石的选矿过程是高钛渣生产的第一步。

根据不同的矿石种类和成分,采用不同的选矿方法,常用的有重选、浮选和磁选等。

选矿的目的是将含钛矿石中的其他杂质物质去除,使得钛矿石的钛含量达到要求。

选矿后的钛矿石进入冶炼环节,首先是研磨和焙烧。

研磨的目的是将选矿后的钛矿石破碎成适当的粒度,以便后续的冶炼操作。

焙烧则是将研磨后的钛矿石在高温下进行氧化反应,使得其中的硫化物和有机物等杂质得以燃尽,同时钛矿石的结构也得到改变,有利于后续的还原反应。

焙烧后的钛矿石进入还原炉进行还原反应,由于钛矿石中钛的化合价多为4+和3+,需要在高温下通过还原剂将其还原成金属钛。

常用的还原剂有焦炭、石油焦和天然气等。

还原反应的产物为金属钛和一定量的钛渣。

还原后的产物经过冷却,进一步进行湿法处理,将钛渣进行浸出。

这个过程中要加入适量的酸和氧化剂,使得钛渣中的钛酸钠溶解出来,形成含钛酸盐的溶液。

接下来是溶液的过滤和分离,将溶液中的钛酸钠与其他杂质分离开来。

常用的分离方法有固液分离、离心分离和膜过滤等。

分离后得到含钛酸盐的溶液。

最后,通过盐卤法或矿酸法从含钛酸盐的溶液中析出钛酸盐,并进行干燥和烧结,得到高钛渣的成品。

高钛渣生产工艺中需要控制工艺参数,如温度、时间、酸浓度和还原剂用量等,以保证生产过程的稳定和产品的质量。

同时也要注意环保问题,对工艺中产生的废气、废水和废渣进行处理和回收利用,减少对环境的污染。

总之,高钛渣的生产工艺包括钛矿石的选矿和冶炼过程,其中包含研磨、焙烧、还原、浸出、分离和析出等环节。

控制好工艺参数和注意环保问题是保证生产质量和环境安全的重要措施。

通过科学有效的高钛渣生产工艺,不仅可以实现钛资源的回收利用,还可以减少对天然资源的消耗,对于可持续发展具有重要意义。

高钛渣生产工艺规程

高钛渣生产工艺规程

高钛渣生产工艺技术规程混料工艺技术操作规程混料工应熟悉混料设备、配料设备的操作方法,并严格执行技术部门给定的配料比,每批料严格称量,保证原料质量。

原料的粒度要符合技术要求,三种物料加入混料机后,适当加少许水,以手捏成团为准,进行混料作业。

三、先将沥青破碎到标准粒度,将焦炭粉、钛铁矿运至混料搅拌机料斗旁。

四、按照技术部门的配料比,先将钛铁矿称量后倒入料斗中,然后再依次将焦碳粉和沥青称量倒入料斗中,进入搅拌机内加入少许水后进行混料搅拌。

五、混料必须搅拌均匀,通过三轮翻斗车运到炉前指定地点。

六、袋装的钛铁矿的包装袋,要从料中清理干净,不得有任何杂质混入搅拌机中。

七、使用原料的破碎机、搅拌机时,首先检查设备是否完好,确定设备完好后,再开启设备,严格按照各个设备的安全操作规程操作。

八、工作完毕后,将所有的使用工具放到指定地点,场地清扫干净,物料堆放整齐。

冶炼工艺技术操作规程炉前冶炼工必须熟知钛渣冶炼电炉的各个组成部分,详细了解钛渣冶炼电炉的工作原理,工作性能,才能具备电炉的操作的基本能力。

高钛渣冶炼采用一次性加料、一次性出炉的间歇式冶炼工艺,其熔炼过程:烧出铁口(扩出铁口)---堵出铁口---停电捣炉---加生料—下放电极---送电熔炼---电阻热期---熔化还原期—精炼还原期---出炉。

三、烧出铁口(扩出铁口):烧扩出铁口是在已经出完炉后进行的一项工作,烧出铁口要正对1#电极位置,从外往里扩,一般铁口大小要在200mm左右,烧后流口平滑,无障碍,有利于下一炉正常出炉。

用氧气或用烧穿器烧穿铁口时,应遵守相应安全操作规程,采用往复动作,从外往里烧,如造成渣铁障碍,随时清除,然后继续往里烧,直至符合标准。

四、堵出铁口用烧穿器将出铁口烧制平滑无障碍后,使用废高钛渣拌少许水,以渣湿润为准,用铁锹将湿润的渣倒入出铁口前端,用堵眼器将渣缓慢送入铁口里面,堵出铁口直至铁口全部堵满。

五、停电捣炉将电极提起,然后按技术部门规定的数量在每相电极下面加入钛铁矿。

高钛渣生产工艺规程完整

高钛渣生产工艺规程完整

⾼钛渣⽣产⼯艺规程完整⾼钛渣⽣产⼯艺技术规程⾼钛渣⽣产⼯艺技术规程⼀、总则为了更好的落实公司对⾼钛渣⽣产、质量⽅针,以及更好的完成公司下达的⽣产计划,做到⽂明⽣产和安全⽣产,提⾼公司的经济效益和社会效益,特制定本公司的⾼钛渣⽣产⼯艺技术规程。

⼆、⾼钛渣⽣产⼯艺流程图(见下页)三、⽣产⼯艺规程1、原料1.1严格按照配料单配料1.2所有原材料分别准确检⽄,按照配料单的⽐例均匀混合。

1.3混合好的原材料,按照指定的位置进⾏堆放,严禁与其它炉料混合1.4如果有偏加料的炉料,指定专门的堆放位置,供冶炼偏加使⽤。

1.5所有原料都不得混⼊其它杂质,必要时,采取相关的措施。

1.5运⾏混料设备时,要进⾏⼯作前的相关检查,只有设备⾼钛渣⽣产⼯艺流程图⼯作状态良好,⽅可启动混料操作。

1.6所有的炉料,堆放要整齐规整,地⾯保持清洁,防⽌杂质的进⼊。

1.7如有配料发⽣变化,要及时通知冶炼车间,并告知不同料⽐的混合炉料的堆放地址,防⽌冶炼上错料1.8所有⼈员,进⼊操作现场,都必须佩戴好劳保⽤品,防⽌不安全因素的产⽣。

1.9⽣产⼯具,在操作完成后,必须撤离现场,按照指定的位置整齐摆放。

2、冶炼2.1原料主要成分:2.2基本化学反应⽅程式TeTiO3+C==TiO2+Fe+CO2.3化学反应条件开始反应温度1116K,所以,为了达到铁还原率95%以上,要远远⾼于这个温度,也就是说,冶炼要达到熔分效果,冶炼温度要达到16000C以上。

2.4⾼钛渣的冶炼,是阶段性连续式冶炼,也是间歇式冶炼⽅式,即⼀次性加料到出炉,再进⾏下⼀炉的冶炼。

2.5冶炼设备矿热熔炼电炉,也就是矿⽯还原加热电炉。

⼤体上分为炉体、电极、电极把持器系统、排烟系统、出铁系统,短⽹、变压器等。

2.6热量来源总体上就是电阻热和电弧热两种,不同时期的热量来源是不同的,所占的⽐例相互变化也不同。

2.6⽣产⼯艺2.6.1⼊炉原材料为原料车间按照配料通知单混合好的原料,均匀加⼊炉内,料⾯为电极根部凸起200左右,料⾯呈馒头状微微凸起。

高钛渣的制取方法和利用途径

高钛渣的制取方法和利用途径

高钛渣的制取方法和利用途径高钛渣是一种重要的钛资源,其制取方法和利用途径比较多样。

以下是其中一些方法和途径:
制取方法:
1. 钒-钛磁铁矿冶炼法:将钒-钛磁铁矿进行冶炼,得到铁和高钛渣,在进一步的加工过程中可获得钛和其他有价值的金属。

2. 钒铁钛安全高效制取法:通过高温还原焙烧,利用电子束技术将钛、钒粉末气氛下还原,使其合成高钛渣,能高效、安全地提取高钛渣。

3. 碱法:利用硫酸钠和碳酸钠对钛铁矿进行浸泡,使其析出高钛渣。

利用途径:
1. 钛金属制造:高钛渣是制造钛金属的主要原料之一,将其还原得到高纯度的钛粉末作为制造钛合金的原料。

2. 钛石膏制品:高钛渣中含有硫酸钙和硅酸钙等成分,能作为制造水泥和石膏板等建材的原料。

3. 钛酸盐制造:通过高钛渣的加工处理,得到氯化钛和硫酸钛,作为生产合成纤维、塑料、涂料及化工产品等的原料。

综上所述,高钛渣是一种重要的钛资源,其制取方法和利用途径比较多样,有着广泛的应用前景。

钛渣生产流程

钛渣生产流程

薛工:现将几个问题的意见写给你,供参考1.钛渣在钛产业链中的地位1.1钛产业链目前的大致走向钛精矿---硫酸法制钛白粉钛精矿---酸溶性钛渣---硫酸法钛白钛精矿---高钛渣---四氯化钛---氯化法钛白钛精矿---高钛渣---四氯化钛---海绵钛---钛合金钛精矿---钛铁钛精矿---钢结碳氮化钛---超硬材料用钛精矿直接生产钛白时,铁在酸溶时生成硫酸铁,为脱Fe,需加铁粉将其还原成硫酸亚铁,再冷冻结晶后,从钛酸液中沉淀出来。

才能保证钛白质量。

因这一路线的酸耗大,流程长,逐渐被钛渣制钛白粉代替。

用酸溶性钛渣生产钛白,因大部分铁已在冶炼中脱出,酸溶时耗酸少,并可减少硫酸铁还原和硫酸亚铁结晶工序,可降低成本,近年来发展很快。

酸溶钛渣和高钛渣的区别在于钛品位高低,钛渣的酸溶性好坏取决于物相,在以Ti3O5为基,溶解FeO、MgO等组成的黑钛石相酸溶性最好。

因此酸溶性钛渣需保存一定的FeO量,MgO存在是有益的。

TiO2的还原程度也不能高。

通常用指标Ti2O3/ TiO2的比值衡量。

而高钛渣是做四氯化钛的原料,TiO2与氯气反应,要求Mg,Ca,Fe含量少,钛高。

对钛的价位没有特别要求。

2.两段法生产钛渣,因在固相还原时,铁的金属化率可控,TiO2的还原成低价钛也可控。

因此这种工艺生产的钛渣容易满足不同用户的要求。

3.由钛精矿富集成富钛料有人造金红石法,钛渣法等,钛渣的优点是钛和铁都能应用。

特别是高铁,低钛原料,铁的回收是一个重要的利润来源。

将铁只作为渣铁回收是最差的方法,只有在设计对将铁的处理一并考虑,将熔分的铁水处理成带合金元素的金属料,是提高附加值的重要方法。

4.钛铁矿固相还原的原理①钛铁矿的组成TiO2●FeO②在液态还原时其中的反应FeO●TiO2→FeO+ TiO2FeO→FeTiO2→Ti3O5→Ti2O3→TiO→Ti→TiCN③钛渣一段法生产时,铁与钛的还原都能进行,铁在低温下完成还原,但要保证渣的流动性,须提高炉温。

高钛渣生产工艺及设备

高钛渣生产工艺及设备

高钛渣生产工艺及设备
高钛渣是一种重要的冶金原料,广泛应用于冶金工业中。

以下是关于高钛渣的生产工艺及设备的详细介绍。

高钛渣生产工艺通常分为两个步骤:钛球还原和高钛渣冶炼。

钛球还原是将钛矿石经过还原反应得到钛球的过程。

这一步骤通常包括三个主要的反应:氯化、氢氧化和煅烧。

首先,将钛矿石与一定量的氯化剂(通常为氯化钠)在一定温度下进行氯化反应,生成氯化钛。

然后,将氯化钛与氢氧化钠溶液反应,生成钛酸钠。

最后,将钛酸钠进行煅烧,得到钛球。

高钛渣冶炼是将钛球经过冶炼反应得到高钛渣的过程。

这一步骤通常包括两个主要的反应:熔炼和分离。

首先,将钛球与一定量的炼铁渣等杂质进行混合,然后在高炉或电炉中进行熔炼,得到高钛渣。

然后,通过磁选等方式将高钛渣中的钛铁矿等有用成分分离出来,得到纯净的高钛渣。

高钛渣生产设备包括氯化炉、煅烧炉、熔炼炉和分离设备等。

氯化炉通常采用卧式或立式结构,内部有一定数量的反应室和氯化剂供给系统。

煅烧炉通常采用间歇式炉或连续式炉,能够控制反应温度和时间,以实现钛酸钠的煅烧。

熔炼炉通常采用电炉或高炉,能够提供高温条件进行钛球的熔炼。

分离设备通常采用磁选机等方法,能够有效地将高钛渣中的有用成分分离出来。

综上所述,高钛渣的生产工艺及设备主要包括钛球还原和高钛
渣冶炼两个步骤。

相关设备包括氯化炉、煅烧炉、熔炼炉和分离设备等。

随着科学技术的进步,高钛渣的生产工艺和设备也在不断改进和创新,以提高生产效率和产品质量。

高钛渣生产实用实用工艺规程

高钛渣生产实用实用工艺规程

高钛渣生产工艺技术规程高钛渣生产工艺技术规程一、总则为了更好的落实公司对高钛渣生产、质量方针,以及更好的完成公司下达的生产计划,做到文明生产和安全生产,提高公司的经济效益和社会效益,特制定本公司的高钛渣生产工艺技术规程。

二、高钛渣生产工艺流程图(见下页)三、生产工艺规程1、原料1.1严格按照配料单配料1.2所有原材料分别准确检斤,按照配料单的比例均匀混合。

1.3混合好的原材料,按照指定的位置进行堆放,严禁与其它炉料混合1.4如果有偏加料的炉料,指定专门的堆放位置,供冶炼偏加使用。

1.5所有原料都不得混入其它杂质,必要时,采取相关的措施。

1.5运行混料设备时,要进行工作前的相关检查,只有设备高钛渣生产工艺流程图工作状态良好,方可启动混料操作。

1.6所有的炉料,堆放要整齐规整,地面保持清洁,防止杂质的进入。

1.7如有配料发生变化,要及时通知冶炼车间,并告知不同料比的混合炉料的堆放地址,防止冶炼上错料1.8所有人员,进入操作现场,都必须佩戴好劳保用品,防止不安全因素的产生。

1.9生产工具,在操作完成后,必须撤离现场,按照指定的位置整齐摆放。

2、冶炼2.1原料主要成分:2.2基本化学反应方程式TeTiO3+C==TiO2+Fe+CO2.3化学反应条件开始反应温度1116K,所以,为了达到铁还原率95%以上,要远远高于这个温度,也就是说,冶炼要达到熔分效果,冶炼温度要达到16000C以上。

2.4高钛渣的冶炼,是阶段性连续式冶炼,也是间歇式冶炼方式,即一次性加料到出炉,再进行下一炉的冶炼。

2.5冶炼设备矿热熔炼电炉,也就是矿石还原加热电炉。

大体上分为炉体、电极、电极把持器系统、排烟系统、出铁系统,短网、变压器等。

2.6热量来源总体上就是电阻热和电弧热两种,不同时期的热量来源是不同的,所占的比例相互变化也不同。

2.6生产工艺2.6.1入炉原材料为原料车间按照配料通知单混合好的原料,均匀加入炉,料面为电极根部凸起200左右,料面呈馒头状微微凸起。

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低温还原钛铁矿生产高钛渣的新工艺引言目前世界上9 0%以上的钛矿用于生产钛白,约4%~5%的钛矿用于生产金属钛,其余钛矿用于制造电焊条、合金、碳化物、陶瓷、玻璃和化学品等。

我国的钛资源储量非常丰富,但主要是钛铁矿,金红石矿甚少。

我国钛矿主要由广东、广西、海南、云南和四川攀枝花开采生产,主要产品是钛铁矿精矿,也有少量的金红石精矿。

由于钛铁矿精矿的品位较低,需经过富集处理获得高品位的富钛料一高钛渣或人造金红石,才能进行下一步的处理。

电炉熔炼法是一种成熟的方法,工艺比较简单,副产品金属铁可以直接利用,不产生固体和液体废料,电炉煤气可以回收利用,三废少,工厂占地面积小,是一种高效的冶炼方法。

电炉熔炼法可得到TiO2含量为 80%左右的高钛渣,作为下一步处理(如酸浸法或氯化法) 的原料。

由于电炉熔炼法属于高温冶金,能耗高是其固有的特点,生产1t高钛渣,大约需要3000 kWh的电能,而实际上将铁从钛铁矿中还原出来所需的化学能量仅在 500 kWh左右,即能量的有效利用率仅在17%左右,非常低;其二、电炉熔炼法使用冶金焦或石油焦作还原剂,也存在一定的环境污染。

El-Tawil等人研究了在固态下先将铁从钛精矿中还原出来,然后再通过磁选方式将铁分离出来的方法生产高钛渣。

他们通过添加催化剂等方式,研究了钛铁矿在1000~1200℃的还原性能,结果表明,在1200 ℃恒温180 min,钛铁矿的金属化率达到85%。

因此还原效果不很理想。

Williams等人研究了通过球磨促发方式实现钛精矿的低温还原性能,发现了在760℃条件下恒温30 min基本上将铁从钛精矿中还原出来这一低温反应现象,具有很强的理论意义。

但是实验条件很苛刻,要求钛精矿的颗粒度在1~2μm,一般球磨机难以实现这一目标,即使能够达到,也将耗费大量能量。

赵沛等人提出了煤基低温冶金学和冶金流程,可将铁矿石的冶炼温度降低到700℃以下,甚至更低的温度。

在此基础上,钢铁研究总院低温冶金学课题组经过研究,发现钛精矿粉体的平均粒度在10μm左右时也能将它的还原温度降低到600℃左右,并且研究出一种高效球磨机,这样为钛精矿的低温还原工艺的产业化奠定了理论和实践基础。

1钛铁矿生产高钛渣的低温还原特性实验中,钛精矿的化学成分见表1,碳的纯度为分析纯,它们的平均粒度约为100μm,将一部分原料用高效球磨机磨细到10 μm左右。

然后将原料按一定比例混匀,进行热重试验( 测量仪器为杜邦951差热热重扫描量热仪,升温速度5℃/min,氮气保护),结果见图1。

钛精矿的主要物相为FeTiO3,它与碳的化学反应如(1)式所示:FeTiO3 + C = Fe + TiO2 + COΔG = 181454 — 167.35 T( 1 ) 在标准状态下,从图1可见,当使用普通粉体还原时,起始反应温度约为800℃,当温度升至980℃时,还原率不足20%。

因此普通粉体( 100 μm左右) 难以实现低温快速还原反应。

只有将粉体变成超细粉后( 10 μm 左右时) ,才能出现明显的低温反应现象,反应起始温度可以降低到200 ℃左右。

从图1可见,当反应温度升到700℃左右时,铁的还原基本结束,而当升温至900 ℃以上时,出现TiO2被还原成Ti3O5的还原反应。

实验表明,在600 ℃恒温1 h ,还原率可以达到95%以上。

为什么超细粉体会出现低温还原反应现象呢? 首先,在反应热力学上,由于钛精矿粉的粒度降低到10 μm左右或更细时,粉体的表面能和晶格能增加,这样可以降低吸热反应的自由焓,因此理论起始反应温度下降。

另一方面,超细粉体的反应动力学条件非常优越。

首先超细粉体在变细过程中,粉体表面出现许多活化中心,降低了反应的活化能;其次,反应表面积增加了数十倍,也加快了反应速度。

总之,粉体变成超细粉体后,在热力学和动力学上均有利于低温还原反应的发生,更为系统和深刻的理论研究结果将在今后报道。

2 钛铁矿超细粉的制备工艺传统的球磨机很难将钛铁矿粉体磨细到10 μm以下,如何得到超细钛铁矿粉?为此研究开发出一种高效连续式球磨机,可将钛铁矿粉体磨细到10 μm以下。

实验用高效球磨机的内径为30 cm,高90cm,有效体积0.06 m3;电机额定功率为90 kWh,电压380V。

钛铁矿的产量为1.2 t/h,使用功率75kW。

粒度分析用GSL一101B型激光颗粒分布测量仪,结果见图2。

颗粒主要分布在4~12 μm之间。

此球磨机也可将粉体的平均粒度磨细到2~3 μm,而能耗可控制在100 kW h/t以内。

高效球磨机经过扩容后,可实现5~10 t/h的产量( 钛铁矿),能够满目前高钛渣的工业生产要求。

开始反应的温度为811℃左右。

实际上反应由于受动力学限制,即使温度在1200℃,反应速度也较慢。

这也是使用电炉熔炼法生产高钛渣的原因之一。

3 钛铁矿生产高钛渣的低温还原工艺及特点3. 1 低温工艺流程除了粉体的制备、低温还原试验外,还进行了低温还原装置、工艺流程、物料和能量平衡方面的可行性试验、分析和计算,认为在低温下快速还原钛铁矿工艺是可行的,并形成了一项发明专利。

这项专利不仅可以处理钛铁矿粉,而且还可处理铁矿粉与钒钛磁铁矿粉等多种铁矿和共生铁矿。

低温快速还原生产高钛渣的制备方法的具体流程为,将钛铁矿粉和煤粉分别在高效球磨机中磨细成超细粉,然后将它们按一定比例混匀,造球后在加热设备中还原。

还原后的产品经冷却后磨碎通过磁选方式得到铁粉和高钛渣,或者通过熔分方式得到铁水和高钛渣。

低温还原与电炉熔炼法的工艺比较见表2。

3.2 能耗低低温还原工艺的最主要特点是降低冶炼能耗:由于冶炼温度低( 600℃),物料(高钛渣)的物理热量仅为0.75 GJ/t (200 kWh/t ),仅相当于电炉熔炼法的1/4左右;其次,在600℃左右,化学反应较单一(铁的还原),而TiO2的还原等副反应( 如TiO2 → Ti3O5 →Ti2O3 )难以发生,因此化学反应耗热少( 5 00k Wh/t高钛渣),约为电炉熔炼法的60%左右;再次,低温条件下,尾气、冷却水带走的热量也仅相当于电炉熔炼法的1/4左右。

因此,低温法冶炼高钛渣的能量约为1 000kWh/t,相当于电炉熔炼法的1/3左右。

3.3 冶炼方法灵活低温还原工艺除了可以用电加热外,还可采用煤或气作为热源。

如用回转窑、竖炉、隧道窑等作为加热方式,这样可进一步降低生产成本。

还原剂的选择可根据钛铁矿的成分而定,如果钛铁矿中的全Fe含量高、而脉石( MgO、SiO2、A12O3等)杂质含量低,通过还原可以得到TiO2含量为9 0%以上的高钛渣,则可选用较纯的碳质还原剂( 如碳粉等)。

若钛铁矿中的脉石含量高,通过还原后仅可以得到TiO2含量为8 0%左右的高钛渣,则可以选用低灰分的煤粉作为还原剂。

3.4 利于环保低温冶炼法可用煤作为还原剂,而不需要焦炭或石油焦作为还原剂,避免了冶炼焦炭或石油焦过程的环境污染。

低温下Nox、SOx等有害气体难以形成,因此排放量远低于电炉熔炼法的排放量。

低温下,冷却水的用量也要明显少于电炉熔炼法的用量。

4 结论( 1 ) 当钛铁矿和碳质还原剂( 如煤粉) 粉体的粒度约为10 μm时,可在600℃左右实现快速还原反应,将铁还原出来。

( 2 ) 研究开发出一种高效球磨机,可将钛铁矿粉体的平均粒度磨细到2~10 μm,能耗低于1 0 0 kwh/t,产量有望达到5~10 t/h。

( 3 ) 开发出低温快速还原钛铁矿生产高钛渣新工艺流程,该流程具有冶炼温度低、能耗小、污染少等特点。

高钛渣的生产工艺简介高钛渣是采用电热法冶炼的,其冶炼工艺是在不给足量的碳的条件,将钛精矿在电炉内进行高温冶炼,使矿中氧化铁还原成金属铁沉降于炉底,而二氧化钛与CaO、MgO、AlO3、SiO2、MnO等一起进入渣相,最终与铁质分离,TiO2被富集在渣中,制得高钛渣。

采用含TiO235%-45%、(FeO+Fe2O3)45%-55%的钛精矿,采用10000kV·A还原电炉,可炼出TiO2含量80%以上的钛渣。

高钛渣生产工艺流程如图24-5所示。

具体如下:(1)原料制粒。

钛铁精矿加配粘结剂,在圆盘制球机上制成球团,随后在链箅机上烘干。

(2)预还原。

球团料外配过量焦炭和适量白云石,一齐加入回转窑,控制一定的温度、时间进行预还原焙烧。

出窑料冷却、筛分、除去粉状物(焦炭灰分),随后再经磁选除去烧完的残焦,得到金属化率达75%的预还原炉料。

(3)电炉冶炼。

预还原炉料配少量焦炭加进电炉冶炼,生成的渣铁分别从出渣口和出铁口放出。

(4)钛渣后处理。

出炉渣经冷却、破碎、磁选处理除去铁渣,再经破碎筛分便得到成品高钛渣。

(5)铁处理。

出炉的铁水含有硫,经摇炉中加脱硫剂石灰,制得生铁或低碳钢。

电炉生产主要技术经济指标我国电炉法生产高钛渣主要技术经济指标如表1-5所示。

表1-5 我国电炉法生产高钛渣主要技术经济指标序号项目A厂B厂C厂1 工艺路线配料-粉状料熔炼氧化焙烧-电炉熔炼电炉熔炼2 主要设备6300kV·A电炉回转窑-4000kV·A电炉1300kV·A电炉3 产品含TiO2/% >80 75-78 93-974主要原料单耗/(t/t)1200+220+347=1767钛精矿2.035石油焦0.122沥青0.122钛精矿1.63-1.77石墨电极0.027冶金焦0.21油焦0.3沥青0.3电极糊0.065 电耗/(kW·h/t) 3800 2650 2900-30006 TiO2回收率/% 94.96 96.30 87-887 副流程及副产品生铁铁水加工成生铁半钢8 三废情况一般量少沥青低温还原钛铁矿生产高钛渣的新工艺•【题名】低温还原钛铁矿生产高钛渣的新工艺【作者】赵沛郭培民【机构】钢铁研究总院,北京100081【刊名】钢铁钒钛, 2005(2): 1-4【关键词】钛铁矿高钛渣低温快速还原高效球磨机【文摘】开发出一种低温快速还原钛铁矿生产高钛渣的新工艺,该工艺将钛铁矿和碳质还原剂(如煤粉)粉体的粒度磨细到10μm左右时,可在600℃左右实现快速还原反应将铁还原出来,冷却后通过磁选分离方式得到高钛渣和铁粉。

该工艺具有冶炼温度低、能耗小、污染少等特点。

同时研究开发出一种高效球磨机,可将钛铁矿粉体的平均粒度磨细到2-10μm,能耗低于100kWh/t,产量有望达到5-10t/h。

有我国独创特色的高钛渣生产新工艺[我的钢铁] 2010-05-27 08:20:49针对高温炼铁(包括高炉炼铁法和熔融还原法)高能耗、高污染的问题,钢铁研究总院赵沛等人,提出了低温煤基直接还原法。

从初步工作结果看,这种新工艺能够在600℃左右实现煤粉快速还原铁矿粉,具有还原温度低、效率高、能耗低、污染小等特点,有望成为一种环保节能新工艺。

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