技術詳細介紹
技術簡介：
——技術背景
攀枝花地區蘊含有豐富的釩鈦磁鐵礦資源，地質勘探表明，釩鈦磁鐵礦儲量100億t，其中鈦資源儲量約為8.73億t（以TiO2計），占世界鈦資源總量的35%。在釩鈦磁鐵礦選礦過程中，首先選出鐵精礦，鐵精礦含TiO2約為12.5%，占原礦鈦資源總量的50%左右。然后再從選鐵后的尾礦中選出鈦鐵礦，也就是鈦精礦，鈦精礦含TiO2＞47%，占原礦鈦資源總量的14%左右。在現行工業流程中，攀枝花釩鈦磁鐵礦中的鈦資源只有14%左右真正進入了鈦相關產業的生產流程之中，其余的鈦資源都進入選鈦尾礦、高鈦型高爐渣等二次資源，變成了現有工藝技術無法利用的廢鈦資源。
隨著攀枝花鋼鐵產能放大、攀枝花鈦資源利用的不斷深入以及攀枝花鈦渣產能的快速增長，出現了攀枝花鈦精礦深加工不足和鐵精礦鈦資源利用率低并存的問題，一方面因鈦渣生產而鈦精礦供應不足，影響攀枝花鈦原料在全國的供應地位，另一方面鐵精礦包含的50%的鈦資源沿鋼鐵高爐流程進入高爐渣，出現鈦利用率低的問題，全面高效利用攀枝花釩鈦磁鐵礦鈦資源已經成為各方面關注的問題?；趯姑汗蛔愕膽n慮、電爐煉鋼前景的預測以及攀枝花釩鈦磁鐵礦提取釩鈦的需要，在國家“六五”和“七五”計劃期間國內著名的科研院所、高校和相關企業分工合作，分北方流程和南方流程進行了攀枝花釩鈦磁鐵礦新流程試驗[2]，打通了鐵釩鈦利用技術工藝，但因經濟技術指標優化困難而形成階段性成果；近年攀枝花釩鈦磁鐵礦綜合利用新流程依托新設備進行了系統研究[3]，攀枝花鈦精礦、加拿大QIT重選鈦精礦和加拿大QIT焙燒磁選鈦精礦比較發現[2]，攀枝花鈦精礦主體成分TiO2高、TFe低和（CaO+MgO）含量高的特點，雜質S含量偏高，同時SiO2
高而Al2O3 含量低。攀枝花鐵精礦主體成分TiO2低、TFe高和（CaO+MgO）含量適中的特點，雜質S含量偏高，SiO2和Al2O3
含量高，呈現一定的規律性。將攀枝花鈦精礦、磁選尾礦以及攀枝花釩鈦鐵精礦進行結構優化，電爐冶煉可以得到與QIT相近預期的酸溶性鈦渣。
攀枝花釩鈦研究院、攀枝花市鈦產業協會和攀枝花市龍坤電冶有限公司提出“鈦精礦配加其它含鈦物料冶煉鈦渣技術研究”項目，按照方案要求進行了38爐次試驗任務，鈦渣TiO2品位保持72%左右，FeO保持7%左右，鈦渣綜合樣酸解率達到96%，實現了攀枝花鐵鈦資源配合冶煉的目標，項目技術將優化攀枝花鈦資源的利用配置格局，進一步提高攀枝花鈦資源的利用率，增加半鋼產量，為攀枝花鐵釩鈦資源綜合利用開辟新途徑，發揮攀枝花鐵鈦資源的綜合效益。
——技術工藝
攀枝花鈦精礦與鐵精礦的主要組成是TiO2和FeO，其余為SiO2、CaO、MgO、Al2O3和V2O5
等，鈦渣冶煉就是在高溫強還原性條件下，使鐵氧化物與碳組分反應，在熔融狀態下形成鈦渣和金屬鐵，由于比重和熔點差異實現鈦渣與金屬鐵的有效分離。以攀枝花鈦精礦和鐵精礦為原料，1800kVA電爐冶煉鈦渣的工藝流程如下圖所示。
電爐冶煉鈦渣工藝流程圖
——技術特點
?。?）按照Σ(TiO2+Fe)原料結構進行配置，優化形成了適合電爐冶煉鈦渣的攀枝花鈦精礦、攀枝花次鐵精礦和攀枝花釩鈦鐵精礦混合物料結構，增加了攀枝花鈦精礦以外的TiO2資源供給，綜合回收利用攀枝花鈦精礦和攀枝花磁鐵精礦中的Fe以及攀枝花釩鈦鐵精礦中的TiO2，技術推廣可以提高攀枝花鈦資源的綜合利用率6%。
?。?）通過不同原料結構電爐冶煉鈦渣生產工藝優化，降低了酸溶性鈦渣的熔融深還原過程，使鈦、鈣、鎂和鐵的還原保持適中水平，同時兼顧鈦渣酸解中熱需求和有效鈦需求，降低冷卻過程的金紅石化水平和熔點，保證鈦組元酸解的有效性，持續降低酸溶性鈦渣電耗水平，實現節能降耗目標。
——技術優勢
利用融態還原直接回收釩鈦鐵精礦中的TiO2。
生產1萬t75%的酸溶性鈦渣需要鈦精礦原料1.8萬t，配入的鐵精礦0.54萬t，增加非鈦精礦鈦資源折合TiO2
0.0648萬t，相當于75%酸溶性鈦渣0.0846萬t，鈦精礦與鐵精礦價差800元/t，原料部分可節約成本800萬元。按照攀枝花50萬t/a酸溶性鈦渣計算，每年可利用鐵精礦31.6萬t，節約礦物成本3.04億元。
——技術應用
通過不同原料電爐冶煉鈦渣技術開發，建成一條可以年產20000噸鈦渣產品的生產線，形成不同規格的鈦渣系列產品，鈦渣生產技術已經轉化為試生產，試生產線投入生產運行近半年，已經生產各類鈦渣產品約1900噸，產品已經在鈦白、焊條和冶金輔料等領域得到初步應用，并初步形成了一定的市場量。
——技術達到的指標
有選擇地利用攀枝花釩鈦鐵精礦和次鐵精礦，保證有色金屬元素含量不超標，鈦渣的V、Cr、Mn、S和P可以控制在合理范圍，并不對水解工序和鈦白質量產生影響，穩定鈦渣TiO2品位在72.15%~76.96%之間，FeO在4.12%~7.46%之間，完全滿足酸溶性鈦渣技術質量要求；
通過“鈦精礦配加其它含鈦物料冶煉鈦渣技術研究”生產工藝優化，降低了酸溶性鈦渣的熔融深還原過程，使鈦、鈣、鎂和鐵的還原保持適中水平，同時兼顧鈦渣酸解中熱需求和有效鈦需求，降低冷卻過程的金紅石化水平和熔點，保證鈦組元酸解的有效性，持續降低酸溶性鈦渣電耗水平，實現節能降耗目標；
選擇酸渣比為1.73、熟化溫度為175℃、熟化時間2h、浸取時間為90min和浸取溫度為75℃的酸解條件，可以獲得較好酸解率（大于96%）。
轉讓方式：完全轉讓、許可轉讓、技術入股、合作研發