大型直流电弧炉冶炼钛渣的原料生产工艺研究

论文摘要

中国钛资源储量居世界之首,但是95%赋存在原生钒钛磁铁矿中,主要分布在攀西地区；其次为钛铁矿砂矿,主要分布在云南、海南和两广等地区。其中云南省钛资源较为丰富,具有易开采的特点,经简单选矿工艺流程便可得到质量较好的钛精矿但目前状况是回收率较低,资源浪费严重。云南冶金集团股份有限公司作为省内有色行业的龙头企业,其下属企业云南新立有色金属有限公司承接了钛产业发展的重任。8万吨/年高钛渣、6万吨/年氯化法钛白粉、1万吨/年海绵钛等重大项目已相继开工建设,取得阶段性成果,目前5000吨/年钛材项目的建设也在规划之中。大型直流电弧炉冶炼钛渣项目已经投产,采用大型直流电弧炉冶炼钛渣对入炉品位要求较高(TiO2品位>47%),为充分有效地利用公司现有的钛资源。有必要对钛精矿的生产现状、现场改造及生产新工艺进行研究,以便提供满足钛渣冶炼必需原料,同时提高回收率,充分利用资源。公司所属的马豆沟钛选厂采用传统的“重选—弱磁”联合选矿工艺,具有传统钛砂矿选矿工艺的特点,可代表传统钛砂矿选矿工艺生产现状。通过对该钛选厂现场生产流程进行考查,该钛选厂钛精矿TiO2品位为46.37%,回收率仅为35.09%;同时,查明了生产过程中存在的问题,并提出改进的措施和解决的办法。针对选厂存在的问题,对现场生产流程进行优化和改造,改造后该钛选厂钛精矿TiO2品位为45%左右,TiO2回收率增加了13%个百分点,增加了钛精矿的产量。同时,论文以该钛选厂的原矿为研究对象,目的是提高TiO2回收率,改变传统的“重选—弱磁”联合选钛工艺,对原矿样进行选钛新工艺研究。根据工艺矿物学中的矿物磁性差异,利用磁选将磁性矿物选出,进行预先抛尾,抛尾率为70%左右,得到钛粗精矿TiO2品位可达22%以上,钛总回收率约为93%左右。对钛粗精矿分别进行单一重选、单一强磁选、单一浮选和“重选—强磁”联合等精选试验,最终采用“重选—强磁”联合工艺流程。原矿采用“强磁抛尾—重选—强磁”联合工艺流程,最终得到钛精矿TiO2品位为47.14%,回收率达到62.86%；满足了大型直流电弧炉冶炼钛渣时对原料品位的要求,并且回收率大大提高,为新的钛选厂建设提供了试验依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 文献综述及选题意义
• 1.1 钛的发现和发展
• 1.2 钛的性质和应用
• 1.3 钛资源分布
• 1.4 钛铁矿及相关矿物物理性质
• 1.5 钛矿选矿方法
• 1.6 电炉冶炼钛渣技术
• 1.7 论文的提出及研究内容
• 第二章 试验研究方法
• 2.1 流程考查研究方法
• 2.2 选钛新工艺试验研究方法
• 2.3 试验的主要设备
• 第三章 马豆沟钛选厂流程考查
• 3.1 现场生产流程
• 3.2 2线原矿选别作业考查
• 3.3 1线原矿选别作业考查
• 3.4 铁粗精矿再选作业考查
• 3.5 尾矿再选作业考查
• 3.6 磨矿作业考查
• 3.7 流程考查总结
• 第四章 验证试验及现场改造
• 4.1 验证试验
• 4.2 现场改造
• 第五章 选钛新工艺试验研究
• 5.1 原矿性质考查
• 5.2 强磁抛尾试验
• 5.3 钛粗精矿制备及性质考查
• 5.4 钛粗精矿精选试验
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论及展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 攻读硕士学位期间主要参与的科研项目
• 附录B 攻读硕士学位期间发表的论文