钛铁矿的综合利用研究

1 研究目的

锆钛矿是价值较高的稀缺资源，选后得到高品质的锆英砂和高钛矿，而尾矿中的钛和铁含量较低无法直接使用。如何挖掘该尾矿的价值使其得到有效利用是十分有意义的难题。

武汉科思瑞迪科技有限公司用选矿后产生的低品位钛铁矿为原料开展了实验研究，以优选的工艺参数，采用“还原+熔分”工艺生产高钛球团，经熔分后得到高钛料和高端金属坯料，从而提升产品的附加值。

2 实验原料及研究方法

2.1 实验原料

实验原料为钛铁矿（TiO2 47%）和选后的钛铁尾矿（TiO2含量为41%），还原剂是兰炭。

表2.1：原料成分

2.2 技术路线

具体实验路线如图1所示：

图2.1具体实验路线

2.3 实验步骤

1) 将原料与粘结剂混合后压球，在烘干箱中烘干与兰炭按一定的比例配料混合装入还原罐，然后置于高温炉内；

2）将高温炉的炉温用5h升温至1180℃，保温10小时；

3）还原结束取10个球团混合制样后进行化学成分检测分析；

4）取还原后的球团压块，在熔分炉内进行熔分实验，并对铁液和熔渣进行化学成分检测分析。

3 实验检测

3.1还原过程

压球                         配还原剂

升温                             出炉

表3.1还原参数

3.2 还原结果

还原后结果如下，金属化率都在90%左右，能实现铁的高效还原：

表3.2还原结果

3.3 熔分过程

还原球团压块后做了熔分实验：

压  块

熔  分

熔分后的钢样和渣样

3.4 熔分结果

熔分后41钛铁矿渣中TiO2含量达到79.81%，47钛铁矿渣中TiO2含量达到91.79%，富集效果较好。

表3.3熔分渣样结果

熔分后铁样中Fe含量在99.8%以上，达到工业纯铁的标准。

表3.4熔分铁样结果

4 实验结论

1）钛铁矿采用兰炭作为还原剂进行直接还原，可以达到90%的金属化率，还原效果较好；

2）还原后的钛铁球团压块后在电炉中易于熔分，且渣铁分离较好；

3）熔分后41钛铁矿渣中TiO2含量达到79.81%，47钛铁矿渣中TiO2含量达到91.79%，富集效果较好。

4）熔分后铁样中Fe含量在99.8%以上，达到工业纯铁的标准。

采用科思瑞迪的“还原+熔分”工艺路线对钛铁矿进行处理能得到高品质的酸溶渣和工业纯铁，技术上成熟可靠，产品的附加值大幅提高，经济效益可观。

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