权利要求
1.一种从全粒级
钒钛磁铁矿选铁
尾矿中回收钛的方法，其特征在于，按以下步骤进行：
步骤1：将钒钛磁铁矿选铁尾矿在旋风预热器中进行预加热得到预加热产品，使原料干燥脱水;
步骤2：将得到的预加热产品在悬浮焙烧炉中进行悬浮态高温加热得到高温加热产品，高温加热产品及气体进行气固分离，气体进入旋风预热器中作为加热气体返回步骤1;
步骤3：经过悬浮焙烧炉加热后的钒钛磁铁矿选铁尾矿利用自身热量，将高温加热产品在氧化焙烧炉中进行氧化焙烧得到氧化焙烧产品，氧化焙烧温度为700℃～800℃，氧化焙烧时间为5min～20min，使钛铁矿颗粒表面优先生成赤铁矿，钛铁矿颗粒内核为氧化分解生成的
金红石和未反应的钛铁矿，产物进行气固分离，气体给入悬浮焙烧炉中作为加热气体返回步骤2;主要化学反应式如下：
4FeTiO3+O2=2Fe2O3+4TiO2(1)
步骤4：将氧化焙烧产品送入还原焙烧炉中利用氧化后的矿物自身热量进行磁化焙烧，得到磁化焙烧产品，使氧化焙烧产品中的赤铁矿还原为磁铁矿，从而具有强磁性，主要化学反应式为：
3Fe2O3+CO/H2=2Fe3O4+CO2/H2O (2)
步骤5：磁化焙烧产品进行气固分离并冷却，分离气体作为加热气体给入悬浮焙烧炉中燃烧供热，冷却后的产品进入冷却槽中进行水淬，防止氧化;
步骤6：水淬后的产品进入磁选机进行磁选，使磁化后的钛铁矿与脉石矿物分离，得到磁性钛铁矿产品和非磁性脉石产品，从而使铁、钛同步富集回收;
步骤7：富集得到的磁性钛铁矿产品进行擦洗磨矿，研磨至粒度-325目≥80%，将表面具有磁性的磁铁矿层通过磨剥解离，最后再进行一道磁选，实现铁、钛分离，得到非磁性钛精矿和磁性铁精矿产品。
2.根据权利要求1所述的一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，其特征在于，所述步骤1中所述钒钛磁铁矿选铁尾矿粒度为-200目含量≥80%，其中-400目含量30%以上，其中钒钛磁铁矿选铁尾矿中TFe品位8%～30%，TiO2品位5%～25%，水分≤10%。
3.根据权利要求1所述的一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，其特征在于，所述步骤1中，预加热温度为300℃～500℃，时间为1min～3min。
4.根据权利要求1所述的一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，其特征在于，所述步骤2中，悬浮态高温加热过程中，加热温度为800℃～900℃，加热时间为1min～5min。
5.根据权利要求1所述的一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，其特征在于，所述步骤3中，氧化气体为N2/O2>10%的混合气体或直接使用空气。
6.根据权利要求1所述的一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，其特征在于，所述步骤4中，还原焙烧炉为流态化反应器，物料磁化焙烧温度为500℃～600℃，磁化焙烧时间2min～15min，磁化焙烧过程通入的还原气体为氢气、CO或其混合气体。
7.根据权利要求1所述的一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，其特征在于，所述步骤5中，水淬后物料温度不高于80℃。
8.根据权利要求1所述的一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，其特征在于，所述步骤6中，磁场强度为1000Oe～2000Oe。
9.根据权利要求1所述的一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，其特征在于，所述步骤7中，磁场强度为500Oe～1200Oe。
10.根据权利要求1所述的一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，其特征在于，所述步骤7中，得到的钛精矿产品中TiO2品位≥47%，回收率≥70%，铁精矿产品中TFe品位≥54%。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于矿物加工及冶金技术领域，特别涉及一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法。
背景技术
[0002]钛是一种重要的战略资源，具有高强度、耐高温、低密度和较强的抗腐蚀性等特点，被广泛用于航空航天、军工装备、生物化工等领域，大多数钛的生产主要来自钛铁矿。
[0003]目前常见的从钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法为传统选矿法，一般采用磁选、重选、电选和
浮选等联合工艺进行选别。但由于钒钛磁铁矿选铁尾矿粒度细，浮选法得到的产品回收率低，且采用
浮选药剂污染大、成本高，导致大量微细粒的钒钛磁铁矿选铁尾矿无法利用，作为矿泥直接丢弃。专利CN106179720A公开了一种钒钛磁铁矿选铁尾矿回收钛铁矿的方法，首先对选铁尾矿进行磁选，得到磁选精矿，再利用分级的方法将不同粒度的磁选精矿进行分类，粗、细粒级分别采用不同的电选、重选和浮选联合工艺进行提钛，最终得到TiO2品位46.8%～47%钛精矿产品，但钛回收率低，只有18%～45%，且此方法工艺繁琐，在工业上难以大规模实施应用。
[0004]可以看出，目前针对钒钛磁铁矿选铁尾矿粒度过细的问题，传统磁选-浮选、磁选-重选、电选等联合选矿工艺无法对选铁尾矿进行全粒级处理，这导致在工业生产中，微细粒的钒钛磁铁矿选铁尾矿一直未能得到利用，只能作为矿泥丢弃，导致钛资源浪费损失严重。因此，通过学科交叉与理论突破，创新传统选矿方法，研发一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法意义重大。
发明内容
[0005]本发明的目的在于提供一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，通过将全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿进行悬浮态加热，并利用矿物自身蓄热进行氧化，使钛铁矿发生氧化分解，通过调控工艺参数，控制钛铁矿颗粒表面优先生成赤铁矿，随后在低温条件下快速进行还原磁化，使钛铁矿颗粒表面赤铁矿外壳层转化为具有强磁性的磁铁矿，钛铁矿颗粒内核为氧化分解生成的金红石和未反应的钛铁矿;随后通过磁选将非磁性的脉石抛除，实现钛铁同步富集。得到表面具有磁性的钛铁矿产品再进行磨矿-磁选分离，通过磨矿作业将表面生成的磁铁矿磨剥解离，最后再通过磁选将钛铁矿、金红石与磁铁矿分离，得到非磁性的钛精矿和磁性的铁精矿产品。
[0006]本发明的一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，按以下步骤进行：
[0007]步骤1：将钒钛磁铁矿选铁尾矿在旋风预热器中进行预加热得到预加热产品，使原料干燥脱水。
[0008]步骤2：将得到的预加热产品在悬浮焙烧炉中进行悬浮态高温加热得到高温加热产品，高温加热产品及气体进入旋风分离器中进行气固分离，气体进入旋风预热器中作为加热气体返回步骤1。
[0009]步骤3：经过悬浮焙烧炉加热后的钒钛磁铁矿选铁尾矿利用自身热量，将高温加热产品在氧化焙烧炉中进行氧化焙烧得到氧化焙烧产品，氧化焙烧温度为700℃～800℃，氧化焙烧时间为5min～20min，使钛铁矿颗粒表面优先生成赤铁矿，钛铁矿颗粒内核为氧化分解生成的金红石(TiO2)和未反应的钛铁矿，产物通过管道进入旋风分离器中进行气固分离，气体给入悬浮焙烧炉中作为加热气体返回步骤2;步骤3中涉及的主要化学反应式如下：
[0010]4FeTiO3+O2=2Fe2O3+4TiO2(1)
[0011]步骤4：将氧化焙烧产品送入还原焙烧炉中利用氧化后的矿物自身热量进行磁化焙烧，得到磁化焙烧产品，使氧化焙烧产品中的赤铁矿还原为磁铁矿，从而具有强磁性，发生的主要化学反应式为：
[0012]3Fe2O3+CO/H2=2Fe3O4+CO2/H2O(2)
[0013]步骤5：磁化焙烧产品通过旋风分离器进行气固分离并冷却，分离气体作为加热气体给入悬浮焙烧炉中燃烧供热，旋风分离器冷却后的产品进入冷却槽中进行水淬，防止氧化。
[0014]步骤6：水淬后的产品进入磁选机进行磁选，使磁化后的钛铁矿与脉石矿物分离，得到磁性钛铁矿产品和非磁性脉石产品，从而使铁、钛同步富集回收。
[0015]步骤7：富集得到的磁性钛铁矿产品进入搅拌磨机或者
艾砂磨机进行擦洗磨矿，研磨至粒度-325目≥80%，将表面具有磁性的磁铁矿层通过磨剥解离，最后再进行一道磁选，即可实现铁、钛分离，得到非磁性钛精矿和磁性铁精矿产品。
[0016]上述步骤1中，所述钒钛磁铁矿选铁尾矿粒度为-200目含量≥80%，其中-400目含量30%以上，其中钒钛磁铁矿选铁尾矿中TFe品位8%～30%，TiO2品位5%～25%，水分≤10%。
[0017]上述步骤1中，预加热温度为300℃～500℃，时间为1min～3min。
[0018]上述步骤2中，悬浮焙烧炉可通过煤气燃烧产生热量，采用的煤气为焦炉煤气、高炉煤气和/或天然气裂解制气得到的气体。还包括通过氧化焙烧、磁化焙烧产生的加热气体作为热量来源。
[0019]上述步骤2中，悬浮态高温加热过程中，加热温度为800℃～900℃，加热时间为1min～5min。
[0020]上述步骤3中，氧化焙烧过程中通入的氧化气体为O2浓度>10%的氮气和氧气的混合气体或直接使用空气。
[0021]上述步骤4中，还原焙烧炉为流态化反应器，物料磁化焙烧温度为500℃～600℃，磁化焙烧时间2min～15min，磁化焙烧过程通入的还原气体为氢气、CO或其混合气体，还原气体浓度为10%～60%，其余为氮气。
[0022]上述步骤3、4中所述氧化焙烧炉、还原焙烧炉为支持颗粒在悬浮态或流态化下进行反应的设备。
[0023]上述步骤5中，水淬后物料温度不高于80℃。
[0024]上述步骤6中，磁场强度为1000Oe～2000Oe。
[0025]上述步骤7中，磁场强度为500Oe～1200Oe。
[0026]上述步骤7中，得到的钛精矿产品中TiO2品位≥47%，钛回收率≥70%;得到的铁精矿产品中TFe品位≥54%。
[0027]与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0028]本发明的技术原理为通过对钒钛磁铁矿选铁尾矿全粒级悬浮焙烧，使选铁尾矿中钛铁矿表面氧化分解生成的赤铁矿在低温条件(500℃～600℃)下快速还原生成磁铁矿，从而增大了钛铁矿的磁性。由于表面磁性的改变，可以通过磁选，使选铁尾矿中钛铁矿与脉石矿物分离，实现钛铁的初步富集，得到磁性钛铁矿产品和非磁性脉石产品。进一步，通过擦洗磨矿处理，使钛铁矿表面新生的磁铁矿在磨矿过程中发生磨剥解离，钛铁矿颗粒内核为以钛铁矿和金红石为主的混合矿物，再通过磁选的方法使含钛混合矿物与磁铁矿分离，分别得到非磁性的钛精矿和磁性的铁精矿产品。
[0029]本发明的悬浮加热-蓄热氧化-磁化焙烧-磁选-磨矿-再磁选新技术，焙烧过程废气有效回收，余热得到充分循坏利用。该技术有效解决了钛铁矿粒度过细导致无法浮选利用的问题，可实现钒钛磁铁矿选铁尾矿中全粒级钛铁矿的综合回收，有效避免了预先分级脱泥工艺带来的微细粒钛铁矿损失大的问题。此外，在处理过程中，首先利用悬浮焙烧加热后的矿物自身热量进行氧化焙烧，充分利用氧化焙烧过程产生的热量维持反应的进行，节能降碳;其次，采用低温磁化焙烧只将氧化焙烧过程中钛铁矿颗粒表面生成的赤铁矿还原为磁铁矿，而钛铁矿内部不参与化学反应，大幅度降低了能量消耗与生成成本。后续配合传统选矿中的磨矿、磁选技术，使磁铁矿与钛铁矿分离，分别得到铁精矿和钛精矿，实现了钛、铁的综合回收与利用，有效提高了资源利用率。
附图说明
[0030]图1是本发明实施例中从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的流程示意图;
[0031]图2是本发明中实施例1的氧化焙烧产品及磁化焙烧产品的SEM图和能谱图;其中(a)、(b)是氧化焙烧产品SEM图，(c)、(d)是磁化焙烧产品SEM图，(e)、(f)是能谱分析图，图中1、2、3、4表示不同点的元素分布。
具体实施方式
[0032]实施例1
[0033]一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，如图1所示，按以下步骤进行：
[0034]步骤1：将TFe品位8.5%、TiO2品位18.7%，水分含量10%;粒度为-200目占比95%，其中-400目占40%的钒钛磁铁矿选铁尾矿原料在旋风预热器中进行预加热，预加热温度为300℃，预加热时间2min，使原料干燥脱水。
[0035]步骤2：将预加热产品给入悬浮焙烧炉中加热，悬浮焙烧炉通过燃烧天然气提供热量，炉内温度升至850℃，产品在悬浮焙烧炉内加热4min，加热后产品进入第一旋风分离器中进行气固分离，分离气体返回至步骤1的旋风预热器中作为加热气体。
[0036]步骤3：经过悬浮焙烧炉加热后的钒钛磁铁矿选铁尾矿利用自身蓄热，在氧化焙烧炉中进行氧化焙烧得到氧化焙烧产品，氧化气体为空气，氧化焙烧温度为700℃，氧化焙烧时间为15min，使钛铁矿颗粒表面富集生成赤铁矿，钛铁矿颗粒内核为氧化分解生成的金红石(TiO2)和未反应的钛铁矿。氧化焙烧产品进入第二旋风分离器中再次进行气固分离，分离气体给入步骤2的悬浮焙烧炉中作为加热气体。
[0037]步骤4：氧化焙烧产品进入还原焙烧炉中利用氧化后的矿物颗粒自身热量进行磁化焙烧，还原气体为H2，浓度为40%，磁化焙烧温度为500℃，磁化焙烧时间5min，氧化焙烧产品中的赤铁矿还原为磁铁矿，具有强磁性。
[0038]步骤3、4中氧化焙烧和磁化焙烧产品的SEM图像和能谱图如图2所示，图2中(a)、(b)是氧化焙烧产品的SEM图像，(c)、(d)是磁化焙烧产品的SEM图像，(e)、(f)是能谱分析图，用以展示图(a)-(d)不同点(Spot 1、Spot 2、Spot 3和Spot 4)的元素分布情况。从图2中可以清晰看出，钒钛磁铁矿选铁尾矿中钛铁矿经氧化焙烧后，表面生成了一层赤铁矿，再经过磁化焙烧后，生成的赤铁矿转变为了磁铁矿，得到了被磁铁矿包裹的产品;赤铁矿和磁铁矿均在外围将钛铁矿包裹。
[0039]表1图2中对应点的EDS能谱分析结果(质量百分比，%)
[0040]
[0041]
[0042]步骤5：磁化焙烧产品通过第三旋风分离器进行气固分离并冷却，分离气体给入步骤2的悬浮焙烧炉中作为加热气体。旋风分离器冷却后的产品进入冷却槽中进行水淬，防止氧化，水淬后物料温度不高于80℃。
[0043]步骤6：水淬后的产品进入磁选机进行磁选，使磁化改性的钛铁矿与脉石矿物分离，得到磁性钛铁矿和非磁性脉石，其中磁选场强为1500Oe。
[0044]步骤7：将磁选得到的磁性钛铁矿产品放入搅拌磨机进行擦洗磨矿，磨矿产品粒度为-325目占80%，将表面具有强磁性的磁铁矿外壳层通过磨剥解离，最后再进行一次磁选，磁选场强为600Oe，实现铁、钛分离，得到TiO2品位48.12%，回收率79.12%的钛精矿产品，以及TFe品位54.52%的铁精矿产品。
[0045]实施例2
[0046]一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，按以下步骤进行：
[0047]步骤1：将TFe品位10.35%、TiO2品位17.62%，水分含量9%;粒度为-200目占比90%，其中-400目占50%的钒钛磁铁矿选铁尾矿原料在旋风预热器中进行预加热，预加热温度为300℃，预加热时间2min，使原料干燥脱水。
[0048]步骤2：将预加热产品给入悬浮焙烧炉中加热，悬浮焙烧炉通过燃烧天然气提供热量，炉内温度升至900℃，产品在悬浮焙烧炉内加热2min，加热后产品进入第一旋风分离器中进行气固分离，分离气体返回至步骤1的旋风预热器中作为加热气体。
[0049]步骤3：经过悬浮焙烧炉加热后的钒钛磁铁矿选铁尾矿利用自身蓄热，在氧化焙烧炉中进行氧化焙烧得到氧化焙烧产品，氧化气体为空气，氧化焙烧温度为700℃，氧化焙烧时间为15min，使钛铁矿颗粒表面富集生成赤铁矿，钛铁矿颗粒内核为氧化分解生成的金红石(TiO2)和未反应的钛铁矿。氧化焙烧产品进入第二旋风分离器中再次进行气固分离，分离气体给入步骤2的悬浮焙烧炉中作为加热气体。
[0050]步骤4：氧化焙烧产品进入还原焙烧炉中利用氧化后的矿物颗粒自身热量进行磁化焙烧，还原气体为H2，浓度为40%，磁化焙烧温度为550℃，磁化焙烧时间5min，氧化焙烧产品中的赤铁矿还原为磁铁矿，具有强磁性。
[0051]步骤5：磁化焙烧产品通过第三旋风分离器进行气固分离并冷却，分离气体给入步骤2的悬浮焙烧炉中作为加热气体。旋风分离器冷却后的产品进入冷却槽中进行水淬，防止氧化，水淬后物料温度不高于80℃。
[0052]步骤6：水淬后的产品进入磁选机进行磁选，使磁化改性的钛铁矿与脉石矿物分离，得到磁性钛铁矿和非磁性脉石，其中磁选场强为1600Oe。
[0053]步骤7：将磁选得到的磁性钛铁矿产品放入搅拌磨机进行擦洗磨矿，磨矿产品粒度为-325目占80%，将表面具有强磁性的磁铁矿外壳层通过磨剥解离，最后再进行一次磁选，磁选场强为800Oe，实现铁、钛分离，得到TiO2品位48.55%，回收率80.23%的钛精矿产品，以及TFe品位55.31%的铁精矿产品。
[0054]实施例3
[0055]一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，按以下步骤进行：
[0056]步骤1：将TFe品位12.58%、TiO2品位19.33%，水分含量10%;粒度为-200目占比95%，其中-400目占60%的钒钛磁铁矿选铁尾矿原料在旋风预热器中进行预加热，预加热温度为350℃，预加热时间3min，使原料干燥脱水。
[0057]步骤2：将预加热产品给入悬浮焙烧炉中加热，悬浮焙烧炉通过燃烧天然气提供热量，炉内温度升至900℃，产品在悬浮焙烧炉内加热3min，加热后产品进入第一旋风分离器中进行气固分离，分离气体返回至步骤1的旋风预热器中作为加热气体。
[0058]步骤3：经过悬浮焙烧炉加热后的钒钛磁铁矿选铁尾矿利用自身蓄热，在氧化焙烧炉中进行氧化焙烧得到氧化焙烧产品，氧化气体为空气，氧化焙烧温度为750℃，氧化焙烧时间为10min，使钛铁矿颗粒表面富集生成赤铁矿，钛铁矿颗粒内核为氧化分解生成的金红石(TiO2)和未反应的钛铁矿。氧化焙烧产品进入第二旋风分离器中再次进行气固分离，分离气体给入步骤2的悬浮焙烧炉中作为加热气体。
[0059]步骤4：氧化焙烧产品进入还原焙烧炉中利用氧化后的矿物自身热量进行表面磁化，还原气体为H2，浓度为40%，磁化焙烧温度为580℃，磁化焙烧时间5min，氧化焙烧产品中的赤铁矿还原为磁铁矿，具有强磁性。
[0060]步骤5：磁化焙烧产品通过第三旋风分离器进行气固分离并冷却，分离气体给入步骤2的悬浮焙烧炉中作为加热气体。旋风分离器冷却后的产品进入冷却槽中进行水淬，防止氧化，水淬后物料温度不高于80℃。
[0061]步骤6：水淬后的产品进入磁选机进行磁选，使磁化的钛铁矿与脉石矿物分离，磁选场强为1500Oe。
[0062]步骤7：将磁选得到的磁性钛铁矿产品放入搅拌磨机进行擦洗磨矿，磨矿产品粒度为-325目占80%，将表面具有强磁性的磁铁矿外壳层通过磨剥解离，最后再进行一次磁选，磁选场强为700Oe，实现铁、钛分离，得到TiO2品位49.04%，回收率80.11%的钛精矿产品，以及TFe品位55.45%的铁精矿产品。
[0063]实施例4
[0064]一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，按以下步骤进行：
[0065]步骤1：将TFe品位15.35%、TiO2品位22.38%，水分含量8%;粒度为-200目占比90%，其中-400目占60%的钒钛磁铁矿选铁尾矿原料在旋风预热器中进行预加热，预加热温度为350℃，预加热时间2min，使原料干燥脱水。
[0066]步骤2：将预加热产品给入悬浮焙烧炉中加热，悬浮焙烧炉通过燃烧天然气提供热量，炉内温度升至850℃，产品在悬浮焙烧炉内加热4min，加热后产品进入第一旋风分离器中进行气固分离，分离气体返回至步骤1的旋风预热器中作为加热气体。
[0067]步骤3：经过悬浮焙烧炉加热后的钒钛磁铁矿选铁尾矿利用自身蓄热，在氧化焙烧炉中进行氧化焙烧得到氧化焙烧产品，氧化气体为空气，氧化焙烧温度为750℃，氧化焙烧时间为18min，使钛铁矿颗粒表面富集生成赤铁矿，钛铁矿颗粒内核为氧化分解生成的金红石(TiO2)和未反应的钛铁矿。氧化焙烧产品进入第二旋风分离器中再次进行气固分离，分离气体给入步骤2的悬浮焙烧炉中作为加热气体。
[0068]步骤4：氧化焙烧产品进入还原焙烧炉中利用氧化后的矿物自身热量进行表面磁化，还原气体为H2，浓度为50%，磁化焙烧温度为550℃，磁化焙烧时间5min，氧化焙烧产品中的赤铁矿还原为磁铁矿，具有强磁性。
[0069]步骤5：磁化焙烧产品通过第三旋风分离器进行气固分离并冷却，分离气体给入步骤2的悬浮焙烧炉中作为加热气体。旋风分离器冷却后的产品进入冷却槽中进行水淬，防止氧化，水淬后物料温度不高于80℃。
[0070]步骤6：水淬后的产品进入磁选机进行磁选，使磁化的钛铁矿与脉石矿物分离，磁选场强为1100Oe。
[0071]步骤7：将磁选得到的磁性钛铁矿产品放入搅拌磨机进行擦洗磨矿，磨矿产品粒度为-325目占75%，将表面具有强磁性的磁铁矿外壳层通过磨剥解离，最后再进行一次磁选，磁选场强为500Oe，实现铁、钛分离，得到TiO2品位47.18%，回收率78.10%的钛精矿产品，以及TFe品位55.71%的铁精矿产品。
[0072]实施例5
[0073]一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，按以下步骤进行：
[0074]步骤1：将TFe品位17.25%、TiO2品位20.31%，水分含量10%;粒度为-200目占比85%，其中-400目占55%的钒钛磁铁矿选铁尾矿原料在旋风预热器中进行预加热，预加热温度为350℃，预加热时间2min，使原料干燥脱水。
[0075]步骤2：将预加热产品给入悬浮焙烧炉中加热，悬浮焙烧炉通过燃烧天然气提供热量，炉内温度升至850℃，产品在悬浮焙烧炉内加热5min，加热后产品进入第一旋风分离器中进行气固分离，分离气体返回至步骤1的旋风预热器中作为加热气体。
[0076]步骤3：经过悬浮焙烧炉加热后的钒钛磁铁矿选铁尾矿利用自身蓄热，在氧化焙烧炉中进行氧化焙烧得到氧化焙烧产品，氧化气体为空气，氧化焙烧温度为700℃，氧化焙烧时间为20min，使钛铁矿颗粒表面富集生成赤铁矿，钛铁矿颗粒内核为氧化分解生成的金红石(TiO2)和未反应的钛铁矿。氧化焙烧产品进入第二旋风分离器中再次进行气固分离，分离气体给入步骤2的悬浮焙烧炉中作为加热气体。
[0077]步骤4：氧化焙烧产品进入还原焙烧炉中利用氧化后的矿物自身热量进行表面磁化，还原气体为H2，浓度为50%，磁化焙烧温度为550℃，磁化焙烧时间10min，氧化焙烧产品中的赤铁矿还原为磁铁矿，具有强磁性。
[0078]步骤5：磁化焙烧产品通过第三旋风分离器进行气固分离并冷却，分离气体给入步骤2的悬浮焙烧炉中作为加热气体。旋风分离器冷却后的产品进入冷却槽中进行水淬，防止氧化，水淬后物料温度不高于80℃。
[0079]步骤6：水淬后的产品进入磁选机进行磁选，使磁化的钛铁矿与脉石矿物分离，磁选场强为1200Oe。
[0080]步骤7：将磁选得到的磁性钛铁矿产品放入搅拌磨机进行擦洗磨矿，磨矿产品粒度为-325目占75%，将表面具有强磁性的磁铁矿外壳层通过磨剥解离，最后再进行一次磁选，磁选场强为600Oe，实现铁、钛分离，得到TiO2品位48.11%，回收率75.34%的钛精矿产品，以及TFe品位55.11%的铁精矿产品。
[0081]实施例6
[0082]一种从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法，按以下步骤进行：
[0083]步骤1：将TFe品位20.35%、TiO2品位24.22%，水分含量10%;粒度为-200目占比80%，其中-400目占55%的钒钛磁铁矿选铁尾矿原料在旋风预热器中进行预加热，预加热温度为400℃，预加热时间2min，使原料干燥脱水。
[0084]步骤2：将预加热产品给入悬浮焙烧炉中加热，悬浮焙烧炉通过燃烧天然气提供热量，炉内温度升至900℃，产品在悬浮焙烧炉内加热5min，加热后产品进入第一旋风分离器中进行气固分离，分离气体返回至步骤1的旋风预热器中作为加热气体。
[0085]步骤3：经过悬浮焙烧炉加热后的钒钛磁铁矿选铁尾矿利用自身蓄热，在氧化焙烧炉中进行氧化焙烧得到氧化焙烧产品，氧化气体为空气，氧化焙烧温度为750℃，氧化焙烧时间为15min，使钛铁矿颗粒表面富集生成赤铁矿，钛铁矿颗粒内核为氧化分解生成的金红石(TiO2)和未反应的钛铁矿。预氧化产品进入第二旋风分离器中再次进行固气分离，分离气体给入悬浮加热焙烧炉中。
[0086]步骤4：氧化焙烧产品进入还原焙烧炉中利用氧化后的矿物自身热量进行表面磁化，还原气体为H2，浓度为50%，磁化焙烧温度为520℃，磁化焙烧时间8min，预氧化产品中的赤铁矿还原为磁铁矿，具有强磁性。
[0087]步骤5：磁化焙烧产品通过第三旋风分离器进行气固分离并冷却，分离气体给入步骤2的悬浮焙烧炉中作为加热气体。旋风分离器冷却后的产品进入冷却槽中进行水淬，防止氧化，水淬后物料温度不高于80℃。
[0088]步骤6：水淬后的产品进入磁选机进行磁选，使磁化的钛铁矿与脉石矿物分离，磁选场强为2000Oe。
[0089]步骤7：将磁选得到的磁性钛铁矿产品放入搅拌磨机进行擦洗磨矿，磨矿产品粒度为-325目占85%，将表面具有强磁性的磁铁矿外壳层通过磨剥解离，最后再进行一次磁选，磁选场强为1200Oe，实现铁、钛分离，得到TiO2品位47.28%，回收率76.23%的钛精矿产品，以及TFe品位54.81%的铁精矿产品。
说明书附图(2)
声明：
“从全粒级钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛的方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：北方有色网
来源：东北大学
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