RU2008112219A - Процесс восстановления руды и продукт металлизации оксида титана и железа - Google Patents

Abstract

1. Процесс производства отделяемых железа и оксидов титана из руды, содержащей оксид титана и оксид железа(III), включающий в себя ! (а) формирование агломератов, содержащих материалы на основе углерода и руду, причем количество углерода в этих агломератах является достаточным для, при повышенной температуре, восстановления оксида железа(III) до оксида железа(II) и образования богатого оксидом железа(II) расплавленного шлака; ! (b) введение агломератов на углеродный слой печи с подвижным подом; ! (с) нагревание агломератов в печи с подвижным подом до температуры, достаточной для восстановления и плавления агломератов с получением богатого оксидом железа(II) расплавленного шлака; ! (d) металлизацию оксида железа(II) в расплавленном шлаке посредством реакции оксида железа(II) и углерода из углеродного слоя при температуре печи, достаточной для поддержания шлака в расплавленном состоянии; ! (е) затвердевание шлака после металлизации оксида железа(II) с образованием матрицы богатого оксидом титана шлака с множеством распределенных по нему гранул металлического железа; и ! (f) отделение гранул металлического железа от шлака, причем шлак содержит более 85% диоксида титана в расчете на общую массу матрицы после отделения металлического железа. ! 2. Процесс по п.1, в котором руда является низкосортной рудой, богатой оксидами титана и оксидом железа(III). ! 3. Процесс по п.1, в котором агломераты имеют количество углерода, которое меньше чем стехиометрическое количество. ! 4. Процесс по п.1, в котором руда содержит от примерно 30 до примерно 50% оксидов железа. ! 5. Процесс по п.4, в котором количество углерода в агломератах составляет в диапазоне от пр

Claims (39)

1. Процесс производства отделяемых железа и оксидов титана из руды, содержащей оксид титана и оксид железа(III), включающий в себя

(а) формирование агломератов, содержащих материалы на основе углерода и руду, причем количество углерода в этих агломератах является достаточным для, при повышенной температуре, восстановления оксида железа(III) до оксида железа(II) и образования богатого оксидом железа(II) расплавленного шлака;

(b) введение агломератов на углеродный слой печи с подвижным подом;

(с) нагревание агломератов в печи с подвижным подом до температуры, достаточной для восстановления и плавления агломератов с получением богатого оксидом железа(II) расплавленного шлака;

(d) металлизацию оксида железа(II) в расплавленном шлаке посредством реакции оксида железа(II) и углерода из углеродного слоя при температуре печи, достаточной для поддержания шлака в расплавленном состоянии;

(е) затвердевание шлака после металлизации оксида железа(II) с образованием матрицы богатого оксидом титана шлака с множеством распределенных по нему гранул металлического железа; и

(f) отделение гранул металлического железа от шлака, причем шлак содержит более 85% диоксида титана в расчете на общую массу матрицы после отделения металлического железа.

2. Процесс по п.1, в котором руда является низкосортной рудой, богатой оксидами титана и оксидом железа(III).

3. Процесс по п.1, в котором агломераты имеют количество углерода, которое меньше чем стехиометрическое количество.

4. Процесс по п.1, в котором руда содержит от примерно 30 до примерно 50% оксидов железа.

5. Процесс по п.4, в котором количество углерода в агломератах составляет в диапазоне от примерно 0,5 до примерно 10 мас.% в расчете на общую массу агломератов.

6. Процесс по п.1, в котором руда является ильменитом.

7. Процесс по п.1, в котором руда является ильменитовым песком, и количество углерода в агломератах составляет в диапазоне от примерно 1,0 до примерно 8,0 мас.% в расчете на общую массу агломератов.

8. Процесс по п.1, в котором руда является ильменитовой породой, и количество углерода в агломератах составляет в диапазоне от примерно 0,5 до примерно 5 мас.% в расчете на общую массу агломератов.

9. Процесс по п.1, в котором агломераты содержат множество частиц руды, составляющих по среднему размеру частиц в диаметре от примерно 0,1 до примерно 1,0 мм.

10. Процесс по п.1, в котором температура внутри печи для получения богатого оксидом железа(II) расплавленного шлака составляет в диапазоне от примерно 1300°С до примерно 1800°С.

11. Процесс по п.1, в котором температура внутри печи для получения богатого оксидом железа(II) расплавленного шлака составляет в диапазоне от примерно 1400°С до примерно 1750°С.

12. Процесс по п.1, в котором температура внутри печи для получения богатого оксидом железа(II) расплавленного шлака составляет в диапазоне от примерно 1500°С до примерно 1700°С.

13. Процесс по п.1, в котором температура внутри печи для металлизации оксида железа(II) и поддержания шлака в расплавленном состоянии составляет в диапазоне от примерно 1500°С до примерно 1800°С.

14. Процесс по п.1, в котором температура внутри печи для металлизации оксида железа(II) и поддержания шлака в расплавленном состоянии составляет в диапазоне от примерно 1600°С до примерно 1750°С.

15. Процесс по п.1, в котором температура внутри печи для металлизации оксида железа(II) и поддержания шлака в расплавленном состоянии составляет в диапазоне от примерно 1600°С до примерно 1700°С.

16. Процесс по п.1, в котором восстановление и плавление агломератов происходит одновременно.

17. Процесс по п.1, в котором металлизацию осуществляют при условиях, достаточных для того, чтобы маленькие капельки расплавленного металла железа, образовавшиеся в расплавленном шлаке, слились в большие капли расплавленного металла железа.

18. Процесс по п.17, в котором большие капли расплавленного металла железа составляют в диаметре в среднем от примерно 0,05 до примерно 10 мм.

19. Процесс по п.1, в котором печью является туннельная печь, трубчатая печь или печь с вращающимся подом.

20. Продукт металлизации богатого оксидом железа(II) расплавленного шлака, содержащий матрицу богатого оксидом титана шлака с множеством распределенных по нему гранул металлического железа, причем гранулы металлического железа являются механически отделяемыми от матрицы оксида титана, при этом матрица содержит более 85% оксидов титана в расчете на общую массу матрицы после механического разделения механически отделяемой части металлического железа.

21. Продукт металлизации по п.20, причем этот продукт металлизации изготовлен посредством процесса, включающего в себя

(а) формирование агломератов, содержащих материалы на основе углерода и руду, содержащую оксид титана и оксиды железа, причем количество углерода в этих агломератах является достаточным для, при повышенной температуре, восстановления оксида железа(III) до оксида железа(II) и образования богатого оксидом железа(II) расплавленного шлака;

(b) введение агломератов на углеродный слой печи с подвижным подом;

(с) нагревание агломератов в печи с подвижным подом до температуры, достаточной для восстановления и плавления агломератов с получением богатого оксидом железа(II) расплавленного шлака;

(d) металлизацию оксида железа(II) в расплавленном шлаке посредством реакции оксида железа(II) и углерода из углеродного слоя при температуре печи, достаточной для поддержания шлака в расплавленном состоянии; и

(е) затвердевание шлака после металлизации оксида железа(II) с образованием продукта металлизации.

22. Продукт металлизации по п.21, где рудой является низкосортная руда, богатая оксидами титана и оксидами железа.

23. Продукт металлизации по п.21, где агломераты имеют количество углерода, которое меньше чем стехиометрическое количество.

24. Продукт металлизации по п.21, где руда содержит от примерно 30 до примерно 50% оксидов железа.

25. Продукт металлизации по п.21, где количество углерода в агломератах составляет в диапазоне от примерно 0,5 до примерно 10 мас.% в расчете на общую массу агломератов.

26. Продукт металлизации по п.21, где руда является ильменитом.

27. Продукт металлизации по п.21, где руда является ильменитовым песком, и количество углерода в агломератах составляет в диапазоне от примерно 1,0 до примерно 8,0 мас.% в расчете на общую массу агломератов.

28. Продукт металлизации по п.21, где руда является ильменитовой породой, и количество углерода в агломератах составляет в диапазоне от примерно 0,5 до примерно 5 мас.% в расчете на общую массу агломератов.

29. Продукт металлизации по п.21, где агломераты содержат множество частиц руды, составляющих по среднему размеру частиц в диаметре от примерно 0,1 до примерно 1,0 мм.

30. Продукт металлизации по п.21, где температура внутри печи для получения богатого оксидом железа(II) расплавленного шлака составляет в диапазоне от примерно 1300°С до примерно 1800°С.

31. Продукт металлизации по п.21, где температура внутри печи для получения богатого оксидом железа(II) расплавленного шлака составляет в диапазоне от примерно 1400°С до примерно 1750°С.

32. Продукт металлизации по п.21, где температура внутри печи для получения богатого оксидом железа(II) расплавленного шлака составляет в диапазоне от примерно 1500°С до примерно 1700°С.

33. Продукт металлизации по п.21, где температура внутри печи для металлизации оксида железа(II) и поддержания шлака в расплавленном состоянии составляет в диапазоне от примерно 1500°С до примерно 1800°С.

34. Продукт металлизации по п.21, где температура внутри печи для металлизации оксида железа(II) и поддержания шлака в расплавленном состоянии составляет в диапазоне от примерно 1600°С до примерно 1750°С.

35. Продукт металлизации по п.21, где температура внутри печи для металлизации оксида железа(II) и поддержания шлака в расплавленном состоянии составляет в диапазоне от примерно 1600°С до примерно 1700°С.

36. Продукт металлизации по п.21, где восстановление и плавление агломератов происходит одновременно.

37. Продукт металлизации по п.21, где металлизацию осуществляют при условиях, достаточных для того, чтобы маленькие капельки расплавленного металла железа, образовавшиеся в расплавленном шлаке, слились в большие капли расплавленного металла железа.

38. Продукт металлизации по п.37, где большие капли расплавленного металла железа составляют в среднем в диаметре от примерно 0,05 до примерно 10 мм.

39. Продукт металлизации по п.21, где печью является туннельная печь, трубчатая печь или печь с вращающимся подом.