本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提出了一種處理低鈦料的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該系統(tǒng)包括:造球裝置，所述造球裝置具有第一低鈦料入口、第二低鈦料入口、炭黑入口、粘結劑入口、石灰石入口和混合球團出口，且適于將第一低鈦料、第二低鈦料、炭黑、粘結劑和石灰石進行混合并造球，以便得到混合球團；干燥裝置，干燥裝置具有混合球團入口和干燥球團出口，混合球團入口與混合球團出口相連，且適于將混合球團進行干燥處理，以便得到干燥球團；焙燒裝置，焙燒裝置具有干燥球團入口和金屬化球團出口，干燥球團入口和干燥球團出口相連，且適于將干燥球團進行焙燒處理，以便得到金屬化球團；以及熔分裝置，分裝置具有金屬化球團入口、熔分鐵出口和鈦渣出口，金屬化球團入口與金屬化球團出口相連，且適于將金屬化球團進行熔分處理，以便得到熔分鐵和鈦渣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過使用炭黑作為還原劑，由于炭黑具有表面積大、顆粒細、單位質(zhì)量顆粒多等優(yōu)點，因此賦予炭黑較高的活性，使其作為還原劑時可以顯著降低焙燒過程的反應溫度和時間，從而降低球團的膨脹和粉化狀況，同時由于炭黑結構呈緊密的網(wǎng)狀鏈，使其具有較高的交聯(lián)度，從而將其與低鈦料等混合可以顯著提高混合球團中各組分的交聯(lián)性，進而進一步球團的強度，另夕卜，與普通還原煤相比，炭黑灰分成分中不含二氧化硅和氧化鋁成分，從而降低了二氧化硅和三氧化二鋁對球團膨脹和粉化的影響，進而進一步降低球團的膨脹和粉化狀況。
[0051]下面參考圖2對本發(fā)明實施例的處理低鈦料的系統(tǒng)進行詳細描述。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該系統(tǒng)包括:
[0052]造球裝置100:根據(jù)本發(fā)明的實施例，造球裝置100具有第一低鈦料入口 101、第二低鈦料入口 102、炭黑入口 203、粘結劑入口 104、石灰石入口 105和混合球團出口 106，且適于將第一低鈦料、第二低鈦料、炭黑、粘結劑和石灰石進行混合并造球，從而可以得到混合球團。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過使用炭黑作為還原劑，由于炭黑較高的活性，選擇其作為還原劑時可以顯著降低焙燒過程的反應溫度和時間，從而降低球團的膨脹和粉化狀況，同時由于炭黑具有較高的交聯(lián)度，從而將其與低鈦料等混合可以顯著提高混合球團中各組分的交聯(lián)性，進而進一步提高球團的強度，另外，與普通還原煤相比，炭黑灰分成分中不含二氧化硅和氧化鋁成分，高溫狀態(tài)下降低了二氧化硅和三氧化二鋁對球團膨脹和粉化的影響，降低球團的膨脹和粉化狀況。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的實施例，第一低鈦料、第二低鈦料、炭黑、粘結劑和石灰石的混合比例并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第一低鈦料、第二低鈦料、炭黑、粘結劑和石灰石可以按照質(zhì)量比為1:(1?1.5):(0.4?0.7): (0.05?0.07): (0.1?0.2)進行混合。該配比的確定依據(jù)如下:降低混合物料中Si02、Al203的含量，使混合料中Si02、Al203含量落在本發(fā)明權利要求范圍之內(nèi)；炭黑配入量，在滿足權利要求中生球中鐵氧化物的還原程度之外，還需要使生球團在直接還原后具有一定的強度；粘結劑的用量可保證生球的球團強度滿足試驗要求。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的實施例，第一低鈦料中可以含有20?30wt%的二氧化鈦，第二低鈦料中可以含有35?40wt%的二氧化鈦。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將第一低鈦料與第二低鈦料混合造球后進行焙燒處理，可以得到二氧化鈦含量為53?62wt%的鈦渣，從而有效解決了低鈦料(可以含有20?30wt%的二氧化鈦)無法直接利用的難題，進而提高了低鈦料(可以含有20?30wt%的二氧化鈦)的利用價值，同時豐富了生產(chǎn)海綿鈦和鈦白的原料來源。根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，第一低鈦料和第二低鈦料的粒度并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第一低鈦料和第二低鈦料中粒度0.15?0.5mm的占65wt%以上。該粒度范圍為兩種低鈦料的原始粒度分析，不需要進行磨細就可以直接利用。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的實施例，炭黑的來源并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，炭黑可以來自于廢舊輪胎熱解。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過采用廢舊輪胎熱解得到的炭黑作為處理低鈦料中的還原劑，不僅可以顯著提高廢舊輪胎的利用價值，而且還能解決廢舊輪胎的環(huán)保利用問題。根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，炭黑的具體類型并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，可以選擇碳含量為82?85wt %，灰分含量低于1wt %，揮發(fā)分含量低于6wt %的炭黑作為還原劑。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該類型的炭黑可以顯著提高球團的金屬化率(金屬化率高于88% )，并且由于該炭黑灰分和揮發(fā)分含量均較低，較普通還原煤相比，該炭黑中具有較低的二氧化硅和氧化鋁成分，從而降低了二氧化硅和三氧化二鋁對球團膨脹和粉化的影響，進而進一步降低球團的膨脹和粉化狀況。
[0056]干燥裝置200:根據(jù)本發(fā)明的實施例，干燥裝置200具有混合球團入口 201和干燥球團出口 202，混合球團入口 201與混合球團出口 106相連，且適于將混合球團進行干燥處理，從而可以得到干燥球團。由此，可以顯著提高后續(xù)過程中球團的金屬化率。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，干燥處理的條件并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，干燥處理可以在100?120°C下進行2?4小時。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該干燥條件下不僅可以提高球團的干燥效率，而且可以顯著提高球團的強度，從而進一步降低球團的膨脹和粉化狀況。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，干燥裝置可以為隧道窯、回轉窯或轉底爐。
[0057]焙燒裝置300:根據(jù)本發(fā)明的實施例，焙燒裝置300具有干燥球團入口 301和金屬化球團出口 302，干燥球團入口 301和干燥球團出口 202相連，且適于將干燥球團進行焙燒處理，從而可以得到金屬化球團。由此，可以將球團中鐵的氧化物轉化為金屬鐵，從而顯著提高后續(xù)熔分過程中熔分鐵和鈦渣的分離效率，進而提高鈦渣中二氧化鈦的回收率。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的實施例，焙燒處理的條件并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，焙燒處理可以在1250?1280攝氏度下進行20?40分鐘。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該條件下可以顯著提高球團的金屬化率，從而提高后續(xù)熔分過程中熔分鐵和鈦渣的分離效率，進而提高鈦渣中二氧化鈦的回收率，同時該條件下完全沒有熔化或粉化爆裂現(xiàn)象出現(xiàn)。具體的，所得金屬化球團的金屬化率高于88%，并且金屬化球團中的氧化亞鐵含量為5?9*1:%，氧化|丐含量為3.0?8.0wt %，氧化鎂含量為1.3?3.0wt %，二氧化硅含量為3.0?6.0wt %，三氧化二鋁的含量為2.8?4.8wt %。
[0059]熔分裝置400:根據(jù)本發(fā)明的實施例，熔分裝置400具有金屬化球團入口 401、熔分鐵出口 402和鈦渣出口 403，金屬化球團入口 401與金屬化球團出口 302相連，且適于將金屬化球團進行熔分處理，從而可以得到熔分鐵和鈦渣。由此，可以實現(xiàn)鈦料中鈦渣與鐵的有效分離，從而顯著提高鈦渣的品位。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的實施例，熔分處理的條件并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，熔分處理可以在1560?1580攝氏度下進行45?70分鐘。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該條件下可以顯著提高后續(xù)熔分過程中熔分鐵和鈦渣的分離效率，進而提高鈦渣中二氧化鈦的回收率。具體的，所得鈦渣中二氧化鈦品位高達53?62%，二氧化鈦的回收率高于98%，全鐵含量不高于5%，熔分鐵中全鐵含量不低于92%，全鐵回收率高于92%，二氧化鈦含量不高于0.5%。
[0061]由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的處理低鈦料的系統(tǒng)可以有效解決低鈦料球團直接還原過程中容易發(fā)生膨脹、粉化破碎等問題，并且所得鈦渣中二氧化鈦品位高達53?62%，二氧化鈦的回收率高于98 %，全鐵含量不高于5 %，使其可以為作為生產(chǎn)金屬鈦或鈦白粉的原料使用，從而可以解決低鈦料無法有效利用的技術難題。
[0062]下面參考具體實施例，對本發(fā)明進行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發(fā)明。
[0063]實施例1
[0064]將第一低鈦料(TFe含量< 30%，Ti02 含量 20%?30%，Si02%> 10% )與第二低鈦料(TFe含量< 40%，35%< Ti02含量< 40% )炭黑、有機粘結劑(瀝青)、石灰石(含50%的CaO)按照質(zhì)量比為1:1:0.4:0.05:0.1進行混合并造球，得到混合球團，其中，第一低鈦料和第二低鈦料中粒度0.15?0.5