[01707418]高钛型高炉渣制备金属钛或钛合金及残渣综合利用研究

上世纪六十年代起，围绕攀钢高炉渣的提钛及综合利用问题开展了大量研究工作。但由于炉渣中钛的回收率不高（提钛后的残渣中TiO2还高达8～10%）、提钛工艺成本过高、工艺本身对环境的污染及影响，以及提钛后残渣的利用、残渣对环境的重新污染等方面的问题未能解决。攀钢高炉渣的提钛及综合利用目前仍然是一个亟待解决的重大技术难题。武汉科技大学自2005年起开展了攀钢含钛高炉渣的提钛及残渣综合利用研究。围绕综合利用攀钢高炉渣中除钛以外的其他有效成分，尽可能降低残渣中TiO2含量，使提钛后的残渣具有有效的可利用性，尽可能降低提钛过程及残渣利用对环境造成的负面影响等问题组织科技攻关。并在实验室规模上成功将提钛后残渣中的TiO2含量降至2%以下的基础上，与攀钢集团合作共同申报了十一五国家重点支撑计划项目--攀枝花钒钛磁铁矿综合利用成套技术及装备，并承担了其中的子专题--高钛型高炉渣制备金属钛或钛合金及残渣综合利用研究。本项目采用等离子体熔融还原的方法对高钛型高炉渣进行了熔融还原处理。在实验室10公斤及100公斤试验研究的基础上，成功进行了吨级工业试验研究。研究结果表明：无论是试验室10公斤级、100公斤级试验，还是吨级工业试验，还原所得合金产物中Ti元素的含量均可达45%以上，而提钛后的残渣中，TiO2则降到了2%。TiO2的回收率达到90%以上，达到了项目预定的钛回收率85～90％的研究考核指标。与此同时，由于提钛后残渣的TiO2含量降到了2%以下，使得提钛后残渣的综合利用成为可能。实验室研究结果表明，提钛后的残渣可用于生产铝酸盐水泥及水泥参和料，同时也是生产钢水精炼脱硫剂的优质原料。该项目目前已取得一项国家发明专利授权。该项目的成功完成并实施，有可能从根本上解决攀钢高钛型高炉渣综合利用过程中，钛回收率低，提钛工艺成本高，环境污染严重，残渣无法利用造成新的环境污染的难题，使得攀钢高钛型高炉渣的资源化综合利用真正成为可能。