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专利号: 2016108736544
申请人: 江西理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 铁的冶金
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用钒钛磁铁矿精矿生产直接还原铁和氮化钛的方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)造球:将钒钛磁铁矿精矿、碳质还原剂、添加剂和粘结剂按一定比例混合,然后加水造球或压球;

(2)还原焙烧:将步骤(1)所得含碳球团干燥后,在焙烧温度1200~1500℃下还原焙烧生成包含直接还原铁和氮化钛的焙烧产品;

(3)磨矿分选:将步骤(2)中所得的焙烧产品进行磨矿,然后通过弱磁选或筛分或者弱磁选-筛分联合工艺获得直接还原铁产品和富钒钛渣;

(4)酸浸提纯:将步骤(3)中所得富钒钛渣通过酸浸获得高纯氮化钛产品和富钒浸出液。

2.根据权利要求1所述的用钒钛磁铁矿精矿生产直接还原铁和氮化钛的方法,其特征在于:所述步骤(1)中所用钒钛磁铁矿精矿的TFe品位>45%,TiO2品位>5%,V2O5品位>

0.1%。

3.根据权利要求1所述的用钒钛磁铁矿精矿生产直接还原铁和氮化钛的方法,其特征在于:所述步骤(1)中碳质还原剂为无烟煤、烟煤、褐煤、石墨、焦炭、半焦、石油焦、生物焦中的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的用钒钛磁铁矿精矿生产直接还原铁和氮化钛的方法,其特征在于:所述步骤(1)中添加剂为氢氧化钙、碳酸钾、硫酸钾、碳酸钠、硫酸钠、氟化钙、四硼酸钠中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的用钒钛磁铁矿精矿生产直接还原铁和氮化钛的方法,其特征在于:所述步骤(2)中含碳球团的焙烧在还原气氛或氮气保护下进行;步骤(2)中焙烧产品在空气或氮气保护下冷却,或焙烧产品经过水淬冷却。

6.根据权利要求1所述的用钒钛磁铁矿精矿生产直接还原铁和氮化钛的方法,其特征在于:所述步骤(1)中钒钛磁铁矿精矿、碳质还原剂、添加剂和粘结剂的质量比为:100:(10~50):(1~30):(0~10)。

7.根据权利要求1所述的用钒钛磁铁矿精矿生产直接还原铁和氮化钛的方法,其特征在于:所述步骤(4)中磨矿、分选过程中磨矿为干磨或湿磨,磨矿次数不少于一次;筛分过程为干筛或湿筛,弱磁选和筛分次数不少于一次;弱磁选的磁场强度为30~200KA/m。

8.根据权利要求1所述的用钒钛磁铁矿精矿生产直接还原铁和氮化钛的方法,其特征在于:所述步骤(4)中酸浸提纯所用酸为盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、磷酸、高氯酸、硼酸和苯二磺酸中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的用钒钛磁铁矿精矿生产直接还原铁和氮化钛的方法,其特征在于:所述步骤(3)中得到的直接还原铁回收率大于90%、铁品位大于90%,所述步骤(4)中得到的高纯氮化钛回收率大于90%、纯度大于99%,步骤(4)中得到的富钒浸出液中钒回收率大于70%。