[00211645]钛精矿配加其它含钛物料冶炼钛渣技术

　　技术简介：

　　——技术背景

　　攀枝花地区蕴含有丰富的钒钛磁铁矿资源，地质勘探表明，钒钛磁铁矿储量100亿t，其中钛资源储量约为8.73亿t（以TiO2计），占世界钛资源总量的35%。在钒钛磁铁矿选矿过程中，首先选出铁精矿，铁精矿含TiO2约为12.5%，占原矿钛资源总量的50%左右。然后再从选铁后的尾矿中选出钛铁矿，也就是钛精矿，钛精矿含TiO2＞47%，占原矿钛资源总量的14%左右。在现行工业流程中，攀枝花钒钛磁铁矿中的钛资源只有14%左右真正进入了钛相关产业的生产流程之中，其余的钛资源都进入选钛尾矿、高钛型高炉渣等二次资源，变成了现有工艺技术无法利用的废钛资源。

　　随着攀枝花钢铁产能放大、攀枝花钛资源利用的不断深入以及攀枝花钛渣产能的快速增长，出现了攀枝花钛精矿深加工不足和铁精矿钛资源利用率低并存的问题，一方面因钛渣生产而钛精矿供应不足，影响攀枝花钛原料在全国的供应地位，另一方面铁精矿包含的50%的钛资源沿钢铁高炉流程进入高炉渣，出现钛利用率低的问题，全面高效利用攀枝花钒钛磁铁矿钛资源已经成为各方面关注的问题。基于对焦煤供应不足的忧虑、电炉炼钢前景的预测以及攀枝花钒钛磁铁矿提取钒钛的需要，在国家“六五”和“七五”计划期间国内著名的科研院所、高校和相关企业分工合作，分北方流程和南方流程进行了攀枝花钒钛磁铁矿新流程试验[2]，打通了铁钒钛利用技术工艺，但因经济技术指标优化困难而形成阶段性成果；近年攀枝花钒钛磁铁矿综合利用新流程依托新设备进行了系统研究[3]，攀枝花钛精矿、加拿大QIT重选钛精矿和加拿大QIT焙烧磁选钛精矿比较发现[2]，攀枝花钛精矿主体成分TiO2高、TFe低和（CaO+MgO）含量高的特点，杂质S含量偏高，同时SiO2 高而Al2O3 含量低。攀枝花铁精矿主体成分TiO2低、TFe高和（CaO+MgO）含量适中的特点，杂质S含量偏高，SiO2和Al2O3 含量高，呈现一定的规律性。将攀枝花钛精矿、磁选尾矿以及攀枝花钒钛铁精矿进行结构优化，电炉冶炼可以得到与QIT相近预期的酸溶性钛渣。

　　攀枝花钒钛研究院、攀枝花市钛产业协会和攀枝花市龙坤电冶有限公司提出“钛精矿配加其它含钛物料冶炼钛渣技术研究”项目，按照方案要求进行了38炉次试验任务，钛渣TiO2品位保持72%左右，FeO保持7%左右，钛渣综合样酸解率达到96%，实现了攀枝花铁钛资源配合冶炼的目标，项目技术将优化攀枝花钛资源的利用配置格局，进一步提高攀枝花钛资源的利用率，增加半钢产量，为攀枝花铁钒钛资源综合利用开辟新途径，发挥攀枝花铁钛资源的综合效益。

　　——技术工艺

　　攀枝花钛精矿与铁精矿的主要组成是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。以攀枝花钛精矿和铁精矿为原料，1800kVA电炉冶炼钛渣的工艺流程如下图所示。

电炉冶炼钛渣工艺流程图

　　——技术特点

　　（1）按照Σ(TiO2+Fe)原料结构进行配置，优化形成了适合电炉冶炼钛渣的攀枝花钛精矿、攀枝花次铁精矿和攀枝花钒钛铁精矿混合物料结构，增加了攀枝花钛精矿以外的TiO2资源供给，综合回收利用攀枝花钛精矿和攀枝花磁铁精矿中的Fe以及攀枝花钒钛铁精矿中的TiO2，技术推广可以提高攀枝花钛资源的综合利用率6%。

　　（2）通过不同原料结构电炉冶炼钛渣生产工艺优化，降低了酸溶性钛渣的熔融深还原过程，使钛、钙、镁和铁的还原保持适中水平，同时兼顾钛渣酸解中热需求和有效钛需求，降低冷却过程的金红石化水平和熔点，保证钛组元酸解的有效性，持续降低酸溶性钛渣电耗水平，实现节能降耗目标。

　　——技术优势

　　利用融态还原直接回收钒钛铁精矿中的TiO2。

　　生产1万t75%的酸溶性钛渣需要钛精矿原料1.8万t，配入的铁精矿0.54万t，增加非钛精矿钛资源折合TiO2 0.0648万t，相当于75%酸溶性钛渣0.0846万t，钛精矿与铁精矿价差800元/t，原料部分可节约成本800万元。按照攀枝花50万t/a酸溶性钛渣计算，每年可利用铁精矿31.6万t，节约矿物成本3.04亿元。

　　——技术应用

　　通过不同原料电炉冶炼钛渣技术开发，建成一条可以年产20000吨钛渣产品的生产线，形成不同规格的钛渣系列产品，钛渣生产技术已经转化为试生产，试生产线投入生产运行近半年，已经生产各类钛渣产品约1900吨，产品已经在钛白、焊条和冶金辅料等领域得到初步应用，并初步形成了一定的市场量。

　　——技术达到的指标

　　有选择地利用攀枝花钒钛铁精矿和次铁精矿，保证有色金属元素含量不超标，钛渣的V、Cr、Mn、S和P可以控制在合理范围，并不对水解工序和钛白质量产生影响，稳定钛渣TiO2品位在72.15%~76.96%之间，FeO在4.12%~7.46%之间，完全满足酸溶性钛渣技术质量要求；

　　通过“钛精矿配加其它含钛物料冶炼钛渣技术研究”生产工艺优化，降低了酸溶性钛渣的熔融深还原过程，使钛、钙、镁和铁的还原保持适中水平，同时兼顾钛渣酸解中热需求和有效钛需求，降低冷却过程的金红石化水平和熔点，保证钛组元酸解的有效性，持续降低酸溶性钛渣电耗水平，实现节能降耗目标；

　　选择酸渣比为1.73、熟化温度为175℃、熟化时间2h、浸取时间为90min和浸取温度为75℃的酸解条件，可以获得较好酸解率（大于96%）。

　　转让方式：完全转让、许可转让、技术入股、合作研发