資源描述：
《高鈦型高爐渣中鈦資源回收及綜合利用新技術(shù)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2008年東區(qū)儲備項(xiàng)目—高鈦型高爐渣鈦資源回收及綜合利用新技術(shù)目錄一、項(xiàng)目背景…………………………………………………………………2二、項(xiàng)目可行性研究…………………………………………………..……..6三、經(jīng)濟(jì)效益核算………………………………………………..…………10四、環(huán)境保護(hù)…………………………………….………………………….13五、結(jié)論………………………………………...………….…………..14第14頁共14頁2008年東區(qū)儲備項(xiàng)目—高鈦型高爐渣鈦資源回收及綜合利用新技術(shù)一、項(xiàng)目背景攀枝花是世界著名的釩鈦之都，其鈦儲量占國內(nèi)已探明的儲量的9
2、0.54%，世界已探明的儲量的35.17%，潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值達(dá)8萬億美元。但是，由于現(xiàn)有鋼鐵生產(chǎn)工藝的因素，只能利用釩鈦磁鐵礦中鈦含量的20%，鐵精礦中的二氧化鈦經(jīng)高爐冶煉，基本進(jìn)入高爐渣中，最后隨渣一起棄為廢物。攀鋼高爐渣中的二氧化鈦含量達(dá)22～23%，以攀鋼年產(chǎn)400萬噸鐵計(jì)，每年產(chǎn)出的高爐渣320萬噸，其中約有90萬噸的TiO2，按目前市場價(jià)算直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)50多億元，攀鋼至今已累計(jì)排放5000多萬噸含鈦高爐渣，除其中一小部分用于作建筑材料外，其余部分都堆積在兩個渣場內(nèi)，目前鈦資源的綜合利用率還不到15%，應(yīng)該說，攀鋼鈦資源主要在高爐渣中，潛在經(jīng)
3、濟(jì)價(jià)值就這么白白的流失掉了，大量的含鈦高爐渣堆積成山，既浪費(fèi)了資源又污染了環(huán)境。因此，合理有效地利用攀鋼含鈦高爐渣，將具有重大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會效益。國外高爐冶煉使用的鈦鐵礦石，含鈦量均較低，一般含TiO2量不超過3%~4%，其高爐渣中所含的TiO2量，一般都低于10%，因此，國外含鈦高爐渣類似于普通高爐渣，在使用上沒有多大的困難，不需要特殊的加工和處理，完全按普通的高爐渣加以利用。國外沒有類似攀鋼含二氧化鈦如此高的高爐渣，僅蘇聯(lián)卡契卡納爾的高爐渣含TiO2達(dá)17%，但其對從高爐渣中提取二氧化鈦的方法也沒作過多研究。德、美、日等國的一些專家曾對從攀鋼
4、高爐渣提鈦進(jìn)行過研究，結(jié)果幾乎一致認(rèn)為難度大，未形成第14頁共14頁2008年東區(qū)儲備項(xiàng)目—高鈦型高爐渣鈦資源回收及綜合利用新技術(shù)有效的解決方案。因此，從攀鋼高爐渣中分離鈦屬世界性難題。國家對攀枝花資源開發(fā)利用的最大期望是實(shí)現(xiàn)鈦的提取和利用，對于提取二氧化鈦國內(nèi)作了大量的研究，開辟了一系列新方法。1、用攀鋼熔融狀態(tài)的高爐渣加碳粉將渣中的二氧化鈦（22%左右）還原碳化成碳化鈦、碳氧化鈦，冷卻，破碎后，在氯化爐進(jìn)行選擇氯化，得到四氯化鈦。渣中的鈣鎂氯化率在7%左右，氯化后的殘?jiān)?jīng)水洗后作為焙燒水泥的原料。然而這也只做過半工業(yè)試驗(yàn)。2、復(fù)合法提取高爐渣中
5、的鈦資源。如礦熱爐冶煉高爐渣制取硅鈦化合物，電解高爐渣制取鈦硅鋁合金，硫酸分解高爐渣制取鈦黃粉和三氧化二鈧等。此類實(shí)驗(yàn)成果，因其產(chǎn)品市場空間狹窄，等待時機(jī)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。3、從渣中提取氧化鈦白粉、海綿鈦生產(chǎn)原料。如高爐渣碳化、分選、氯化試驗(yàn)，高爐渣硫酸化-氯化試驗(yàn)等。這些試驗(yàn)存在一些問題：①是氯化溫度高，在1000℃以上；②是間接氯化，氯化時間長達(dá)1~2小時；③是工藝環(huán)節(jié)多，有選別和造球等工藝。攀鋼研究院對此作了改進(jìn)，提出了高爐渣高溫碳化，低溫氯化制取TiCl4的新試驗(yàn)方案。其特點(diǎn)有：①氯化溫度低，控制在870K以下；②可實(shí)現(xiàn)連續(xù)加料，氯化時間快；③
6、碳化渣直接入爐氯化。但TiCl4工業(yè)也出現(xiàn)了諸多問題，如碳粉損失大、電極斷裂、碳化時間長、碳化爐利用系數(shù)小、低溫氯化溫度智能控制氯化反應(yīng)熱的導(dǎo)出、氯化爐的研制等，需要通過工業(yè)試驗(yàn)解決，但一直沒有得到落實(shí)。第14頁共14頁2008年東區(qū)儲備項(xiàng)目—高鈦型高爐渣鈦資源回收及綜合利用新技術(shù)4、含鈦高爐渣有價(jià)組分選擇性析出技術(shù)。自95年以來，東北大學(xué)根據(jù)物理化學(xué)、固體化學(xué)、凝固理論提出了有價(jià)組分選擇性析出理論，并將其用于研究高爐渣含鈦組分的析出問題。其基本思路是：創(chuàng)造條件，使分散在多種礦物相中的鈦盡可能地富集到一種礦物相中，并使之長大粗化，然后用選礦的方法將
7、其分離出來?；谶@一思路，根據(jù)熱力學(xué)理論和富鈦相的組成和結(jié)晶規(guī)律，將鈣鈦礦作為富鈦相，確立了含鈦組分富集，長大，分離的技術(shù)路線，其研究成果概括如下：（1）對鈣鈦礦晶體生長過程的研究表明，鈣鈦礦析出過程受擴(kuò)散控制，當(dāng)溶渣緩慢冷卻時鈣鈦礦結(jié)晶明顯增加，晶體粗化；（2）加入適量的CaO可使鈦富集到鈣鈦礦中，提高鈣鈦礦的結(jié)晶量，促使鈣鈦礦以規(guī)律形狀析出（3）向溶渣中加入適量的螢石和MnO，能降低溶渣的粘度，增加組元的擴(kuò)散速度，從而增加了鈣鈦礦的結(jié)晶量和尺寸；（4）碳（氮）化鈦是鈣鈦礦的有效結(jié)晶核心，鈣鈦礦以異質(zhì)晶核為基礎(chǔ)，析出、長大。當(dāng)提高溶渣的熔化溫度時
8、，鈣鈦礦的晶粒尺寸增大；（5）非平衡條件下鈣鈦礦生長的驅(qū)動力是溶質(zhì)的過飽和鈣鈦礦的界面能。等溫過程中鈣鈦礦的析出過程可用經(jīng)
