高钛渣生产工艺资料
以高钛渣为原料的盐酸法——纳米二氧化钛制备新工艺
目前 。 世界 上对于纳 米材料 尤其 是纳米 二氧化钛 的研 究方 向是 尽量 的降低成 本 。 经过 表面 处理 改性 。 到理想 的分散 状态 。 达 以扩大产 品 的应 用范围 。 用盐 酸法纳米 二氧化钛 的生产 工艺无须进行 利 二次高温煅烧 改性 。 省了大量 的能 源 。 节 大大 的降低 了生产成 本。 因此 。 采用 以高钛渣 为原料 的盐酸
经 高温煅烧 。 大约在 ５ ０Ｃ开 始 。 ０ｏ 锐钛 矿 相 向金 红 石相 转变 ， 要获 得纯 金红
石 相 需 在 ８ ０ Ｃ以 上 煅 烧 ２ 同 时 容 ０ｏ ｈ，
型材 料 的独特 的工艺 亮点 ： １ Ｏ℃ 在 １
温 度下 水解 ， 不经过 高温 煅烧 就可 以
获 得 纯 金 红 石 矿 型 、 锐 钛 矿 型 或 混 纯
米金 红石 型与锐 态矿 型二氧 化钛 、 钛
程度小 ， 主要用于电子材料 、 催化剂和 功能 陶瓷等 。 该工艺 的特点 是过程 比
作 为溶 矿介 质 ， 后得 到一种 四氯 化 然 钛 水溶 液 ， 以此作 为原 料进 行控 制水 解， 得到 的偏 钛酸 加入 一定 的晶型 促
进剂采 用喷 雾干燥方法最 后得 到纳米 级 的二氧 化钛 。 ｔ ｉ已 经在 个人 护 Ａｌ ａｒ 理 、 妆 品市场 上推 出 了自 己的产品 化 样品 ， 而且它已经在诸 如热 喷涂（ 瓷器
纳 米二氧 化钛 工艺 的研 究。
采用 国 内储量 丰 富的 高钛 渣 ， 用
盐酸 作为溶矿介 质生产纳米 二氧化钛
晶体 是 一 种 耗 能 低 、 境 污 染 小 、 经 环 不
国 内 外 纳 米 二 氧 化 钛 研 究 生
产 动 态
高钛渣的固化处理技术及其应用
高钛渣的固化处理技术及其应用高钛渣是一种含有较高比例钛的工业废弃物，其处理对环境保护和资源可持续利用具有重要意义。
为了解决高钛渣的安全处置和资源化利用问题，人们研究并开发了各种固化处理技术，将其转化为稳定的固态材料，并探索其广泛的应用领域。
一种常用的高钛渣固化处理技术是水泥固化法。
该方法通过将高钛渣与水泥、矿渣、粉煤灰等混合后进行固化，形成钛固化制品。
水泥固化法具有操作简单、成本低廉、生产过程稳定等优点。
此外，该方法可通过调整配比和工艺参数，实现高钛渣的最佳固化效果。
固化后的钛固化制品具有高强度、耐腐蚀、稳定性好等特点，可以广泛应用于建筑、道路等领域。
高钛渣的玻璃固化技术也是常用的处理方法之一。
玻璃固化法通过高温熔融将高钛渣与玻璃粉末混合，形成玻璃化的钛固化制品。
这种方法可以有效地固化高钛渣，并使其变为玻璃状物质，具有较好的稳定性和耐久性。
此外，玻璃固化法可以通过改变玻璃粉末的配比和熔融温度，调控固化制品的性能和用途。
玻璃固化的钛固化制品在广告牌制作、装饰建材制作等领域均有应用。
另一种高钛渣固化处理技术是水热固化法。
该方法将高钛渣与氢氧化钠等碱性物质在高温高压条件下反应，生成固态的钠钛酸盐。
水热固化法不仅能有效地固化高钛渣，还能将其转化为稳定的钠钛酸盐，具有良好的热稳定性和化学稳定性。
固化后的钠钛酸盐可以应用于陶瓷材料、电子材料、电池材料等领域。
除了固化处理技术，高钛渣还有其他应用价值。
高钛渣可作为冶金行业中铁制品的添加剂，用于提高铁水的质量。
另外，高钛渣也可用于制备钛合金材料、耐火材料等高附加值产品。
这些应用领域能够充分发挥高钛渣的资源价值，实现资源的综合利用，降低对原材料的需求。
在高钛渣应用中仍然存在一些挑战需要克服。
首先，高钛渣固化处理技术需要在工业化规模上得到推广和应用，以解决大量高钛渣的处理问题。
其次，固化制品的稳定性和耐久性需要进一步提高，以确保处理后的高钛渣不会对环境和人体造成危害。
钛渣生产过程中的原料
钛渣生产过程中的原料原创邹建新等生产原料主要有钛精矿、还原剂等。
（1）钛精矿钛精矿的质量不仅影响还原熔炼过程的技术经济指标，而且对产品的质量有着十分重要的影响。
钛精矿中的非铁杂质是造渣成分，在还原冶炼过程中基本上不被还原而富集在渣中，降低高钛渣TiO2的含量。
因此，应使用非铁杂质含量低的钛精矿。
用钛和铁氧化物的总量来衡量钛铁矿质量的好坏。
而硫和磷是熔炼高钛渣的有害杂质，不仅影响高钛渣产品的质量，而且使副产品金属铁的质量变坏。
一般来讲，钛精矿的硫含量应小于0.1%，磷含量小于0.05%。
粒度粗一些可以降低在熔炼过程中的飞扬损失和有利于改善环境。
通常情况下粒度应该大于0.060mm以上，如果粒度低于0.060mm以下，就必须采用造球工艺了。
并且如果钛铁矿粒度过细的话，容易被烟气带走2%-3%，损失是比较大的。
（2）还原剂从工艺和经济合理性考虑，应选择活性高，电导率低，灰分低，挥发份低，含硫量低和廉价的还原剂。
活性高可以增加还原速度，减少熔炼时间，降低能耗和提高生产能力。
电导率低可改善炉料性能，保证合理的供电制度。
灰分低可减少其对高钛渣产品的污染。
挥发份低可减少熔炼过程的排气量，有利炉况的稳定。
国内外生产实践表明，无烟煤是熔炼高钛渣合适的还原剂，它的含碳量和活性高，价格低廉，来源可靠。
因此还原剂应使用灰分低，挥发份低和含硫低的无烟煤。
（3）粘结剂目前生产中应用的粘结剂有中温煤沥青和酸性纸浆废液。
沥青的粘结效果好，但对环境影响较大且烟气不易治理，不利于劳动保护。
纸浆废液含硫高，粘性差，其制成的球团料在熔炼时易塌料翻渣，使炉况不稳，也不能在炉表面形成牢固的烧结炉料拱桥，使热辐射损失增加，且不利于提高钛渣的品位。
粘接剂主要是在敞口电炉和半密闭电炉上使用。
——《钒钛产品生产工艺与设备》，北京：化工出版社，邹建新等,2014.01【钒钛资源综合利用四川省重点实验室（攀枝花学院）】。
高钛渣初设方案
1
废气及粉尘污染——电炉炉气直接从炉口和电
极周边溢出，未经过任何除尘净化措施，直接排入空气， 造成炉前粉尘大，空气污染严重，工人操作环境恶劣。
2
热辐射高——因采用敞口电炉， 炉膛热量直接从
炉口散出，操作现场温度高，电炉
3 4
热损失大。 噪声污染——电极在反应熔炼时产生很大的噪
声，严重影响工人身体健康。 （2） 生产工艺方面 敞口电炉的炉膛容量小，排渣时渣铁不能分排，需要在 炉外进行渣铁分离， 排渣时间长， 每次的排渣量不容易控制， 影响电炉产量；渣铁靠自然冷却，铁中含有大量的杂质，给 铁的综合利用带来很多不便； 每次排渣后， 炉内温度下降快， 当下一炉的生料加入后，需要焙烧一段时间以提高炉温，因 此增大了耗电量。 敞口电炉容量小， 变压器功率介于 400～7000kVA 之间。 敞口电炉的电极频繁提升，炉内反应激烈，冶炼时排放大量 炉气，无法综合利用，电耗一般为 3000～3l00kWh/t。 3、电炉交直流的选择。 本项目设计采用交流电炉，不用直流电炉。高钛渣电炉 不宜采用直流电炉的原因分析如下： （1）高钛渣冶炼对炉膛的腐蚀和冲刷较大，不宜使用碳
(1)采用中国国内成熟可靠的先进技术和设备， 使项目建成 后的各项技术经济指标达到和超过中国同行业先进的水平。 (2) 充分利用当地资源，减少项目的建设投资和运营成本, 以提高产品竞争力，为企业创造最大利益。 (3) 设计严格遵守国家关于环保、安全、工业卫生、消防等 法律、法规。
1.4 工程概况
- 1 -
印尼 12500KVA 矿热炉生产高钛渣项目
初 设 方 案
XXXXX 设计研究院
编制时间:Xห้องสมุดไป่ตู้X 年 XX 月 XX 日
1
攀枝花高钛渣的工艺矿物学
Ｍｇ １ 熔融 状 态黏 附在 炉料 上 ， 炉料结 块 ， 至 Ｃ 呈 使 甚
使 沸 腾层 遭到 破坏 ， 其不 能顺 利 进行 。 使 从高 钛渣 中钛 矿 物和 脉石 的工 艺 矿物 学特 征着 手 ， 明 钙 、 杂 质 的 赋 存 状 态 ， 进 一 步 富 集 查 镁 为 Ｔｉ 、 Ｏ。 降低钙 镁 杂质 提供 试 验依 据 。
（ Ｋｕ ｍｉ ｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｎｇ Ｕ ｉ ｅ ｓｔ ｆ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，Ｋｕ ｍ ｉ ｇ ６ ０ ３ ｎ ｎ ５ ０９ ，Ｃｈｉ ａ ｎ ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈｅ ｍｉ ｒ ｌ ｇ ｃ ｌ ｅ ｔ ｒ ｓ ｏｆ ｔ ｔｔ ｎ ｕ ｒｃ ｓ ａ ｐ ｏ ｃ ｄ ｎ ｓｒ ｃ ： ｎｅ ａ ｏ ｉ ａ ｆ ａ ｕ ｅ ｈｅ ｉａ ｉ ｍ— ｉ ｈ ｌｇ ｒ ｄｕ ｅ ｉ Ｐａ ｈｉ ａ ｒ ｉ ｖｅ ｔｇａ ｅ ｉ ｎｚ ｈｕ ａ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｄ ｎ
・
１ ４・
有 色金属 （ 炼部 分 ） ２ １ 冶 ０ １年 ６ 期
Ｄ ： ０ ３ ６ ／ ．ｓ ． ０ ７ ７ ４ ． ０ １ ０ ． ０ ＯＩ １ ． ９ ９ Ｊ ｉ ｎ １ ０ － ５ ５ ２ １ ． ６ ０ ４ ｓ
攀 枝 花 高钛 渣 的工 艺 矿 物 学
熊 垄 ， 书 明 ， 美 芳 文 谢
ｄ ｔ ｉ Ｔｈ ｍ ｉ ｅ ａ ｏ ｉａ ｃ ｍ ｐ ｓ ｔ ｎ ｏ ｈ ｔｔ ｎ ｕ ｒ ｃ ｓ ａ ｅ ａｌ ． ｅ ｎ ｒ ｌ ｇ ｃ ｌ ｏ ｏ ｉ ｏ ｆ ｔ ｅ ｉ ｉ ｍ— ｉｈ ｌ ｇ， ｄ ｓ ｅ ｉ ａ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉｓ ｎ ｔ ｅ ｉ ａ ｉｓ ｍ ｎ ｔ ｄ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉ ｔ ａ ｄ ｈ ｃ
海绵钛生产工艺
海绵钛生产工艺标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]海绵钛生产工艺介绍图1 劳尔法海绵钛生产工艺流程图工艺流程简述：电炉熔炼：即高钛渣生产。
其工艺流程如下见图2 钛渣生产流程图。
图2钛渣生产流程图电炉熔炼法生产高钛渣是钛铁矿与固体还原剂无烟煤或石油焦等混合加入电炉中进行还原熔炼，矿中的氧化物被选择性地还原为金属铁，而钛的氧化物被富集在炉渣中，经渣铁分离获得高钛渣和副产品金属铁，高钛渣经过冷却、破碎、磁选、磨粉后送氯化车间。
在钛渣生产流程中，主要用能为电。
主要用能设备为自制6300kV·A矮烟罩电弧炉。
氯化：即粗四氯化钛的生产。
主要流程图见图3。
破图3 氯化钛生产流程图破碎好的高钛渣、石油焦按一定比例进行称量配料，经过混合、干燥，用加料机由混合料斗从沸腾段上方加入氯化炉内。
氯气从氯化炉底进入炉内，加入的混合料与氯气反应生成四氯化钛和其他杂质的氯化物以及一氧化碳和二氧化碳等气体。
沸点低于氯化温度的氯化物如：FeCl3、AlCl3(升华气体)等气体就和TiCl4一起挥发逸出氯化炉，而沸点高于氯化温度的氯化物如：CaCl2、MgCl2等，与未反应的TiO2、C粉等一起留在炉内成为炉渣。
从氯化炉顶以气体逸出的混合气体，主要成分为TiCl4、AlCl3、FeCl3等，还有被气流夹带出来的固体颗粒，进入收尘器，由于减速降温的作用，使其中AlCl3、FeCl3等高沸点氯化物以及被气体带出的固体颗粒大部分被冷凝沉积下来。
通过收尘器出来的混合气体进入淋洗塔，被冷冻盐水冷却后的TiCl4、的液体相接触，使TiCl4、等气体和高沸点杂质被淋洗下来，淋洗下来的TiCl4液体还含有较多的杂质，经过沉降、过滤以后，得到淡黄色或红棕色的粗四氯化钛液体。
不能冷凝的气体经过尾气净化处理后达标通过烟囱排空。
在粗四氯化钛生产过程中，主要用能为石油焦、压缩空气、电、循环水以及低温盐水。
主要设备有Ф1200氯化炉、Ф2400氯化炉以及附属的泵类设备。
钛矿冶炼工艺
总结词
金属热还原法是一种利用金属还原剂与 四氯化钛反应，制取金属钛的方法。
VS
详细描述
金属热还原法是一种制取金属钛的方法， 其原理是将金属（如镁、钠、钙等）与四 氯化钛在高温下反应，生成金属钛。金属 热还原法具有对原料纯度要求低、生产成 本较低等优点，但同时也存在对设备要求 高、生产过主要包括矿石准备、富集、熔炼 、精炼等环节。
目标
通过冶炼过程获得纯度较高的钛 ，以满足不同领域的需求。
钛矿冶炼的挑战与解决方案
挑战
钛矿冶炼过程中面临矿石品位低、杂 质含量高、冶炼成本高、环境污染等 问题。
解决方案
采用先进的矿石富集技术提高品位， 优化熔炼工艺降低成本，加强环保措 施减少污染。同时，研发新的冶炼技 术也是解决挑战的重要途径。
利用矿物表面物理化学性质差异，通过泡沫浮选进 行分离。
钛矿的破碎与磨粉
破碎
将大块矿石破碎成小块，便于后续处理。
磨粉
将破碎后的矿石磨成粉末状，提高矿物的表面积，有利于后续的化学反应。
钛矿的脱水与焙烧
脱水
去除矿石中的水分，提高其纯度。
焙烧
在一定温度下对矿石进行加热处理，使其中的某些组分发生化学反应，生成所需物质。
绿色钛矿冶炼技术的研究与应用
01
研发新型冶炼技术
通过科研投入，研发更加环保的 钛矿冶炼技术，降低污染物排放 。
02
引进先进设备
03
智能化控制技术
引进高效、低耗、低污染的冶炼 设备，提高生产效率，降低能耗 和污染物排放。
利用智能化控制技术对冶炼过程 进行优化控制，提高资源利用效 率和降低能耗。
05
熔盐电解法
总结词
熔盐电解法是一种利用熔融盐电解四氯化钛的方法，以获得 金属钛。
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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 + CO ΔG = 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 93－97
4 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0.06 5 电耗/(kW·h/t) 3800 2650 2900－3000 6 TiO2回收率/% 94.96 96.30 87－88 7 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