專利名稱：一種利用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)還原鈦鐵粉的工藝的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種還原鈦鐵粉的生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種利用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)還原鈦鐵粉的工藝
背景技術(shù)：
還原鈦鐵粉是生產(chǎn)電焊條的主要輔料之一，傳統(tǒng)的還原鈦鐵粉的生產(chǎn)方法是使用饅頭窯或者隧道窯，將鈦鐵礦、還原粉煤、石灰置于陶瓷罐中進行加熱還原，然后進行粉碎、 篩分、磁選得到。這種方法是一種間歇式生產(chǎn)方式，生產(chǎn)效率低，而且反應溫度高，還原程度難以控制，工人們在高溫條件下工作，工作條件惡劣，對環(huán)境的污染也較大，現(xiàn)已逐漸被淘汰。近年來新興的還原鈦鐵粉生產(chǎn)工藝是利用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)，將鈦鐵礦、還原粉煤、脫硫劑置于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行還原，然后迅速進入冷卻窯進行冷卻，防止還原鈦鐵粉被氧化，然后進行篩分、磁選、精選得到。此種方法實現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)，工人的工作條件得到了改善。中國專利CN1362308A公開了一種用迴轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)電焊條用還原鈦鐵礦粉的工藝， 利用該專利方法生產(chǎn)出的鈦鐵粉含C量較高，在后處理過程中需要采用植物粉末進行表面碾磨處理除C。中國專利CN1557979A亦公開了一種回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)還原鈦鐵礦的工藝方法，上述兩種方法共同存在的問題為沒有解決回轉(zhuǎn)窯內(nèi)易結(jié)渣的問題，需要定期停車對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行除渣；冷卻窯均使用水冷，冷卻不夠迅速均勻，不能有效防止還原鈦鐵粉被氧化，而且造成水資源的浪費；回轉(zhuǎn)窯運行過程中，產(chǎn)生大量的熱尾氣，沒有得到更好地再利用，造成了能源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能減排、冷卻效果好、生產(chǎn)出的還原鈦鐵粉雜質(zhì)少，有效防結(jié)渣的回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)還原鈦鐵粉的工藝。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種利用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)還原鈦鐵粉的工藝，包括以下步驟a原料制備將還原粉煤、石屑粉碎至適當目數(shù)，與鈦鐵礦按照比例混合；b回轉(zhuǎn)窯還原將a步驟原料加入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行還原反應；c冷卻窯冷卻將b步驟所得物料迅速進入冷卻窯內(nèi)冷卻；d后處理將c步驟所得物料進行篩分、磁選、精選，得到產(chǎn)品；其特征在于所述原料中還添加了除焦劑，所述原料制備步驟中還增加了原料預熱步驟，所述冷卻窯冷卻步驟采用充氮氣冷卻法。所述原料的具體重量配比為鈦鐵礦90-110份還原粉煤7-9份石屑1-3份
除焦劑1-3份所述鈦鐵礦為60-90目，還原粉煤需要粉碎至20-50目，石屑粉碎至100-200目， 除焦劑由市場購得。所述原料中的鈦鐵礦在進入回轉(zhuǎn)窯之前進行預熱至200-300°C，預熱使用的是回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的高溫尾氣，可以采用尾氣回收裝置進行收集再利用?；剞D(zhuǎn)窯還原時窯內(nèi)控制溫度在1050-1100°C，保持微正壓0. 05-0. 2MPa，送風量為 20-50m3/min，反應 14-18 小時?；剞D(zhuǎn)窯長50-120米，直徑3-5m，保證了鈦鐵礦的充分還原。回轉(zhuǎn)窯還原充分的鈦鐵礦進入冷卻窯，冷卻窯不間斷地由低溫制氮機沖入低溫氮氣，保持整個冷卻窯內(nèi)充滿氮氣，將進入的物料在隔絕空氣的情況下迅速冷卻至30°C以下。冷卻窯尾設置有篩分裝置，篩選40目以下的成分，然后進入組合式磁選機，篩除雜質(zhì)，提高鈦鐵粉的品質(zhì)。在包裝之前，會再進行一步精選，確保產(chǎn)品品質(zhì)。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是1、冷卻窯采用低溫氮氣冷卻法，可以在隔絕空氣的條件下，迅速將物料的溫度降低至30°C以下，低溫+隔絕空氣的雙重保證，可以使氧化還原反應立即終止，保證了產(chǎn)品的品質(zhì)；2、進入回轉(zhuǎn)窯之前的鈦鐵礦使用高溫尾氣進行了預熱，一方面縮短了回轉(zhuǎn)窯氧化還原反應的時間，另一方面實現(xiàn)了尾氣的回收再利用，符合低碳環(huán)保的題中之義；3、在原料配比中加入了一定量的除焦劑，可以防止窯內(nèi)結(jié)渣，減少了停車清理時間，提高了生產(chǎn)效率；4、本發(fā)明調(diào)整了各個原料的配比及反應條件，使得整個工藝流程更加科學合理， 提高了產(chǎn)量及產(chǎn)品質(zhì)量；5、本發(fā)明的回轉(zhuǎn)窯窯身長50-120米，直徑3_5m，這樣的設置一方面提高了每窯產(chǎn)量，另一方面增加了物料在窯內(nèi)的反應時間，使得氧化還原反應更加徹底；6、本發(fā)明提供的工藝流程，制備出的還原鈦鐵粉品質(zhì)更加優(yōu)良，含S、C等雜質(zhì)較少，同時減少了還原粉煤用量，節(jié)約了資源。
具體實施例方式下面以具體實施例的方式對本發(fā)明做進一步的闡述，目的是使本領域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不對本發(fā)明造成任何的限制。實施例11、原料制備按照鈦鐵礦100kg，粉碎至80目；還原粉煤8kg，粉碎至30目；石屑2kg，粉碎至 100目，除焦劑Ikg的比例進行原料配比。2、回轉(zhuǎn)窯還原使用余熱回收裝置將回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的高溫尾氣進行回收，申請人實際生產(chǎn)中使用尾氣回收塔進行，高溫的尾氣自塔底向塔頂方向走，鈦鐵礦自塔頂向塔底落下，在此過程中完成熱交換，實現(xiàn)將鈦鐵礦預熱至300°C，由回轉(zhuǎn)窯尾與除焦劑、石屑混合進入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，同時在回轉(zhuǎn)窯頭噴入還原粉煤，通氧，開始氧化還原反應，控制回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度為1050°C，送風量為43m7min，反應12個小時。3、冷卻窯冷卻反應結(jié)束后的物料迅速進入冷卻窯內(nèi)，冷卻窯內(nèi)不間斷地通入低溫氮氣，物料一進入，即與空氣隔絕，且被迅速降溫至30°C以下。4、后處理隨著整個生產(chǎn)線的推進，冷卻窯尾的篩分裝置不斷地將產(chǎn)出的還原鈦鐵篩選40 目以下成分，較大顆粒篩除返工；篩選得到的40目以下的成分通過磁選機，將其他雜質(zhì)去除，得到純度高的產(chǎn)品。通過本發(fā)明所述工藝制備的產(chǎn)品，依據(jù)YB/T5141-93標準進行檢驗，結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種利用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)還原鈦鐵粉的工藝，包括以下步驟a原料制備將還原粉煤、石屑粉碎至適當目數(shù)，與鈦鐵礦按照比例混合； b回轉(zhuǎn)窯還原將a步驟原料加入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行還原反應； c冷卻窯冷卻將b步驟所得物料迅速進入冷卻窯內(nèi)冷卻； d后處理將C步驟所得物料進行篩分、磁選、精選，得到產(chǎn)品； 其特征在于所述原料中還添加了除焦劑，所述原料制備步驟中增加了原料預熱步驟， 所述冷卻窯冷卻步驟采用充氮氣冷卻法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)還原鈦鐵粉的工藝，其特征在于所述原料的具體重量配比為鈦鐵礦90-110份還原粉煤7-9份石屑1-3份除焦劑1-3份所述鈦鐵礦60-90目，還原粉煤粉碎至20-50目，石屑粉碎至100-200目，除焦劑 100-200 目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)還原鈦鐵粉的工藝，其特征在于所述原料中的鈦鐵礦在進入回轉(zhuǎn)窯之前使用回轉(zhuǎn)窯運行產(chǎn)生的高溫尾氣預熱至200-300°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)還原鈦鐵粉的工藝，其特征在于在冷卻窯冷卻步驟中，冷卻窯不間斷地由低溫制氮機沖入低溫氮氣，保持整個冷卻窯內(nèi)充滿氮氣，將進入的物料在隔絕空氣的情況下迅速冷卻至30°C以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)還原鈦鐵粉的工藝，其特征在于回轉(zhuǎn)窯長50-120米，直徑3-5m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)還原鈦鐵粉的工藝，其特征在于所述冷卻窯尾設置有篩分裝置，篩選40目以下的成分，進入組合式磁選機進行磁選。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)還原鈦鐵粉的工藝，包括以下步驟原料制備，回轉(zhuǎn)窯還原，冷卻窯冷卻，后處理，其特征在于所述原料中添加了除焦劑，所述原料制備步驟中增加了原料預熱步驟，所述冷卻窯冷卻步驟采用充氮氣冷卻法。本發(fā)明具有的優(yōu)點和有益效果是冷卻窯采用低溫氮氣冷卻法，可以在隔絕空氣的條件下，迅速將物料的溫度降低至30℃以下，低溫+隔絕空氣的雙重保證，使氧化還原反應立即終止，保證了產(chǎn)品的品質(zhì)；進入回轉(zhuǎn)窯之前的鈦鐵礦使用高溫尾氣進行了預熱，縮短了回轉(zhuǎn)窯氧化還原反應的時間，實現(xiàn)了尾氣的回收再利用；在原料配比中加入了一定量的除焦劑，可以防止窯內(nèi)結(jié)渣，減少了停車清理時間，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號C22B1/26GK102352433SQ20111031985
公開日2012年2月15日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者曹洪清, 曹磊, 曹福利 申請人:天津市宏遠鈦鐵有限公司