Способ переработки железотитановых руд и концентратов

(51)5 С 21 В 13 ПИС И ТЕ я удешевлет получения вершающей стоящую из ава, мас.%:11; губчатое 3, добавляют очных металают. Пригоу загружаютый плазмененнего канаГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Резниченко В,А, и др, Двухстадийная переработка имменитового концентрата. - Сб.: Титан и его сплавы, Изд.-во АН СССР, вып,Х, с. 96-104.Резниченко В,А. и др. Электроплавка предварительно восстановленных рудноугольных окатышей на титановый шлак, Материалы Всесоюзной конференции по комплексному использованию руд и концентратов. - М., 1976. Изобретение относится к металлургии, а именно к способам комплексной переработки железотитановых руд и их концентраЦелью изобретения являетс ние производства титана за сче безжелезистых шлаков на за высокотемпературной стадии.П р и м е р. В шихту, со железотитановой руды, сост Геобщ 62,35; ТЮг 7,2; чг 05 О, железо в качестве связующего 0,2% по массе соединения щел лов, полученную шихту окатыв товленную таким образом шихт в печь, например лабораторн ный реактор с диаметром внутр 2(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЖЕЛЕЗОТИТАНОВЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к способам комплексной переработки железотитановых руд и их концентратов, Целью изобретения является удешевление производства титана эа. счет получения безжелезистого шлака на завершающей высокотемпературной стадии. Существо изобретения состоит в добавлении к . шихте соединений щелочных металлов и восстановлении при 600 - 740 С, а высокотемпературное довосстановление ведут при т = 1200 - 1800 С в течение 15 - 20 мин. Использование изобретения позволяет экономить до 100 руб/т титана. 1 табл,ла 100 мм, слоем высотой 100 мм, разделен- ( ным по диаметру перегородкой на два отсе" о ка, в одном из которых размещены окатыши) с добавкой хлорида, а в другом - без добавки, и обрабатывают в течение 40 мин водородом при 700 С, Восстановленные окатыши направляют в электропечь на довосстановление и последующее отделение металлического шлака, Процесс ведут при 1800 С в течение 20 мин.юаайВ таблице представлены данные экспериментальных исследований, подтверждающие обоснованность выбранных температурных и временных интервалов процесса двухстадийной переработки железотитановых руд, содержащих, мас,%; всеобщ 62,3; ТОг 7.2; Чг 05 0,11.1693073 10 20 30 издержек 40 45 50 Щелочные добавки оказывают положительное влияние на восстановление магнетита, В окатышах, восстановленных при 700 С, объемное содержание остаточных окислов железа составляет 10 - 12без хлорида натрия и 2-4 с добавкой хлорида, а при 800 С - 11-13 и 5 - 7% соответственно, Увеличение количества недовосстановленных окислов при 800 С происходит вследствие частичного спекания свежевос становленного металла, оказывающего тормозящее влияние на дальнейшее протекание процесса восстановления. Экспериментально показано,что на начальной стадии температуру процесса не следует повышать до 800 С, ограничившись выбранным температурным интервалом. Плавление восстановленных при 700 С окатышей осуществляют в алундовых тиглях, помещенных в тот же реактор, в восстановительной атмосфере при 1700 С в течение 15 - 20 мин, Шлаки, полученные из окатышей с добавкой хлорида натрия, состоят из аноссовита и идиоморфных зерен полутораокиси титана, Результаты рентгеноспектрального микроанализа показали почти полное отсутствие в них железа, в то время как в шлаках, полученных из окатышей, в которые добавки хлорида натрия не вводили, локальное содержание железа может достигать 15 мас, . Металл представлен ферритом (микротвердость 70 - 95 кмlмм ), содержащим сыпь неметаллических включений с размерами около 3 мкм, Повышение температуры на стадии разделения металла и шлака до 1800 С обеспечивает отделение и столь мелких неметаллических включений,Способ предусматривает селективное восстановление железа при низких температурах. Интенсификаторы (йаО, йаОН, МаНСОЭ) вводят в количестве 0,2; 0,5 и 17. от массы окатышей. Установлено, что введение интенсификатора в таких количествах уменьшает время восстановления в 1,2-2 раза при всех испытанных восстановителях и при этом высокая степень восстановления (98 достигается в интервале температур 600-750 С, Дальнейшее увеличение количества добавок интенсификатора к улучшению показателей процесса восстановления не приводит, Наиболее эффективными катализаторами являются сода и хлорид натрия.Повышение температуры выше 740 С приводит к ослаблению свойств интенсифицирующих добавок и возникновению спекания свежевосстановленного железа, что препятствует восстановлению внутри окатыша. Верхний предел нагрева на высокотемйературной стадии 1800 С определяется тем, что при этой температуре обеспечивается плавление всех титансодержащих фаз и, следовательно, переход их в шлак,В ысокотемпературная стадия довосстановления начинается при плавлении окислов, т.е. 1200 С, Перегрев свыше 1800 С приводит к перерасходу электроэнергии. Продолжительность восстановительного периода составляет 15 - 20 мин. Нижний предел (менее 15 мин) временного интервала определяется законами теплопередачи и конструкцией плавильного агрегата, Ведение процесса свыше 20 мин приводит к связыванию низших окислов титана с закисью железа с образованием тугоплавких и трудновосстановимых соединений,Очень низкое (менее 0,5) содержание железа в титанистых шлаках, полученныхпредлагаемым способом, обеспечивает на стадии получения хлорида титана снижение расхода хлорирующего агента, составляющего до 1/3 от общих по этому переделу Формула изобретенияСпособ переработки желеэотитановых руд и концентратов, включающий приготовление шихты, твердофазное восстановление железа, его высокотемпературное довосстановление в расплаве и отделение расплава от титансодержащего шлака, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью удешевления производства титана за счет получения безжелезистых шлаков на завершающей высокотемпературной стадии, в шихту добавляют соединения щелочных металлов в количестве 0,2-1,0 от массы шихты, при этом процесс твердофазного восстановления осуществляют при 1=600-740 С, а высокотемпературное довосстановление - при 1=1200 - 1800 С в течение 15-20 мин,1693073 ие Составитель А,Савельевовецкая Техред М.МоргенталКорректор Э.Лончако Редактор изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аз 4052 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5