權(quán)利要求書： 1.一種釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)，其特征在于，所述釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)包括：

氧化焙燒裝置(10)，所述氧化焙燒裝置(10)設(shè)置有第一加料口(101)、氧化性氣體入口和氧化焙燒產(chǎn)物出口；

還原冶煉裝置(20)，所述還原冶煉裝置(20)設(shè)置有第二加料口、還原性氣體入口和金屬化物料出口，所述第二加料口與所述氧化焙燒產(chǎn)物出口通過第一加料管路連通；及感應(yīng)熔煉裝置(30)，所述感應(yīng)熔煉裝置(30)設(shè)置有第三加料口、非碳基還原劑入口、保護(hù)氣入口和含釩金屬出口，所述第三加料口與所述金屬化物料出口連通，用于使所述還原冶煉裝置(20)排出的金屬化物料進(jìn)行進(jìn)一步還原。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)，其特征在于，所述釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)還包括造球裝置(40)，所述造球裝置(40)設(shè)置有原料入口和原料球出口，所述原料球出口與所述第一加料口(101)通過第二加料管路連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)，其特征在于，所述還原冶煉裝置(20)為回轉(zhuǎn)窯或豎爐，所述感應(yīng)熔煉裝置(30)為中頻感應(yīng)爐。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)，其特征在于，所述還原冶煉裝置(20)為流化床反應(yīng)器。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)，其特征在于，所述釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)包括CO檢測裝置(50)，所述CO檢測裝置(50)用于實(shí)時檢測所述還原冶煉裝置(20)中的CO的體積百分含量，以保證所述還原冶煉裝置(20)中CO的體積百分含量為10～

50％。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)，其特征在于，所述還原冶煉裝置(20)還設(shè)置有還原尾氣出口，所述氧化焙燒裝置(10)還設(shè)置有補(bǔ)熱口(102)，所述補(bǔ)熱口(102)處設(shè)置有燃燒器，所述還原尾氣出口可與所述燃燒器的入口端連通，用于通過燃燒為所述氧化焙燒裝置(10)補(bǔ)熱。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)，其特征在于，所述釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)還包括溫度檢測裝置(60)，用溫度檢測裝置(60)實(shí)時監(jiān)測所述感應(yīng)熔煉裝置(30)中的溫度。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)，其特征在于，所述釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)還包括烘干裝置(70)，所述烘干裝置(70)設(shè)置在所述第二加料管路上。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)，其特征在于，所述釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)還包括篩選裝置(80)，所述篩選裝置(80)設(shè)置在所述第一加料管路上。

說明書： 釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及冶礦領(lǐng)域，具體而言，涉及一種釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002] 目前釩鈦磁鐵精礦冶煉領(lǐng)域較成熟工藝為高爐流程，但該工藝僅可回收鐵和部分釩，鈦則完全不能被提取應(yīng)用。含鈦高爐渣因TiO2含量高(20～25％也無法像普通高爐渣一樣作為建材原料，被大量堆存。非高爐法主要包括預(yù)還原-電爐法、還原-磨選法和鈉化焙燒-預(yù)還原-電爐法等幾類。非高爐工藝僅有預(yù)還原-電爐法開展了生產(chǎn)規(guī)模的試驗(yàn)研究，其他研究基本都停留在實(shí)驗(yàn)室研究和擴(kuò)大試驗(yàn)研究階段。預(yù)還原-電爐法雖然流程短、環(huán)境友好、生產(chǎn)效率高，但存在能耗高、高鈦渣冶煉困難、釩鈦回收率較低等問題，尤其是深度還原階段碳氮化鈦形成惡化冶煉操作的問題尤為突出，目前該工藝難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；還原-磨選法操作溫度低、釩鈦鐵綜合利用率高，但由于工藝流程長、磨礦成本高、生產(chǎn)規(guī)模小，經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)不如預(yù)還原-電爐法；鈉化焙燒-預(yù)還原-電爐法具有釩鈦回收率高，但存在鈉化劑加入量大、處理流程長、污水處理量大等問題，可行性較差。[0003] 現(xiàn)有文獻(xiàn)(CN110484720)提供了一種鏈篦機(jī)-氣基豎爐-電爐深度還原綜合利用釩鈦磁鐵礦的工藝。使用鏈篦機(jī)生產(chǎn)氧化性球團(tuán)，球團(tuán)進(jìn)入氣基豎爐還原為金屬化率約88％的金屬化球團(tuán)，所得金屬化球團(tuán)進(jìn)入電爐內(nèi)并配加還原劑碳進(jìn)行深度還原，產(chǎn)出含釩鐵水和鈦渣。該工藝在后續(xù)深度還原階段采用碳作為還原劑，仍然未能解決深度還原階段冶煉困難，釩回收率不高的問題。[0004] 現(xiàn)有文獻(xiàn)(CN105925743)提供了一種超高品位鐵精礦氣基豎爐直接還原制取超純鐵的方法，該方法以超高品位鐵精礦為原料，添加有機(jī)粘結(jié)劑、造球、氧化焙燒制取氧化球團(tuán)，而后將超高品位鐵精礦氧化球團(tuán)置于氣基豎爐中采用還原氣進(jìn)行直接還原，再將氣基還原獲得的金屬化球團(tuán)送至中頻感應(yīng)爐內(nèi)在真空或氬氣氣氛下熔分，得到TFe≥99.98％、C≤0.005％的超純鐵。該工藝流程短且銜接緊湊，各工藝參數(shù)易于控制，但其僅適用于以品位較高的鐵精礦為原料的冶煉，而不適用于鐵釩鈦磁鐵精礦的冶煉。[0005] 鑒于上述問題的存在，有必要提供一種針對釩鈦磁鐵精礦的釩回收率高、成本低和難度小的冶煉方法。實(shí)用新型內(nèi)容

[0006] 本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有釩鈦磁鐵精礦的冶煉方法存在無法同時滿足釩回收率高、成本低和難度小的問題。[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)，該釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)包括：氧化焙燒裝置、還原冶煉裝置和感應(yīng)熔煉裝置，氧化焙燒裝置設(shè)置有第一加料口、氧化性氣體入口和氧化焙燒產(chǎn)物出口；還原冶煉裝置設(shè)置有第二加料口、還原性氣體入口和金屬化物料出口，第二加料口與氧化焙燒產(chǎn)物出口通過第一加料管路連通；及感應(yīng)熔煉裝置設(shè)置有第三加料口、非碳基還原劑入口、保護(hù)氣入口和含釩金屬出口，第三加料口與金屬化物料出口連通，用于使還原冶煉裝置排出的金屬化物料進(jìn)行進(jìn)一步還原。[0008] 進(jìn)一步地，上述釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)還包括造球裝置，造球裝置設(shè)置有原料入口和原料球出口，原料球出口與第一加料口通過第二加料管路連通。[0009] 進(jìn)一步地，還原冶煉裝置為回轉(zhuǎn)窯或豎爐，感應(yīng)熔煉裝置為中頻感應(yīng)爐。[0010] 進(jìn)一步地，上述還原冶煉裝置為流化床反應(yīng)器。[0011] 進(jìn)一步地，釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)包括CO檢測裝置，CO檢測裝置用于實(shí)時檢測還原冶煉裝置中的CO的體積百分含量，以保證還原冶煉裝置中CO的體積百分含量為10～50％。

[0012] 進(jìn)一步地，還原冶煉裝置還設(shè)置有還原尾氣出口，氧化焙燒裝置還設(shè)置有補(bǔ)熱口，補(bǔ)熱口處設(shè)置有燃燒器，還原尾氣出口可與燃燒器的入口端連通，用于通過燃燒為氧化焙燒裝置補(bǔ)熱。[0013] 進(jìn)一步地，釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)還包括溫度檢測裝置，用溫度檢測裝置實(shí)時監(jiān)測感應(yīng)熔煉裝置中的溫度。[0014] 進(jìn)一步地，釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)還包括烘干裝置，烘干裝置設(shè)置在第二加料管路上。[0015] 進(jìn)一步地，釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)還包括篩選裝置，篩選裝置設(shè)置在第一加料管路上。[0016] 應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，上述冶煉系統(tǒng)中，將釩鈦磁鐵精礦、粘結(jié)劑和水的混合物與氧化性氣體在氧化焙燒裝置中進(jìn)行氧化焙燒，能夠使能破壞釩鈦磁鐵礦礦物結(jié)構(gòu)，改善其還原性能。將得到的氧化焙燒產(chǎn)物與還原性氣體在還原裝置中進(jìn)行還原冶煉，能夠保證較高的金屬回收率；保護(hù)性氣體的存在下，金屬化物料與非碳基還原劑在感應(yīng)熔煉裝置中進(jìn)行還原冶煉時，還原產(chǎn)物均為金屬氧化物，可替代熔劑改善鈦渣性質(zhì)，并有助于提高鈦渣品位；同時在感應(yīng)熔煉裝置中更容易將渣中鐵和釩的氧化物還原至金屬相中，提高鐵和釩的回收率；感應(yīng)熔煉過程中還原產(chǎn)物無氣體，煙氣量大幅降低，便于密封，減少空氣引入導(dǎo)致的再次氧化；且體系中碳引入較少，氮?dú)饩砣胼^少，抑制了冶煉過程中熔池的噴濺，并能夠抑制爐渣中高熔點(diǎn)的碳氮化鈦的生成，改善了鈦渣的熔化性能。此外，上述熔煉系統(tǒng)還具有設(shè)備簡單、成本低、工藝流程短、工序連貫性好等優(yōu)點(diǎn)。附圖說明[0017] 構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

[0018] 圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種典型的實(shí)施方式提供的釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及[0019] 圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例1至6中提供的一種釩鈦磁鐵精礦的冶煉方法的流程示意圖。[0020] 其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：[0021] 10、氧化焙燒裝置；101、第一加料口；102、補(bǔ)熱口；20、還原冶煉裝置；30、感應(yīng)熔煉裝置；40、造球裝置；50、CO檢測裝置；60、溫度檢測裝置；70、烘干裝置；80、篩選裝置。具體實(shí)施方式[0022] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。[0023] 正如背景技術(shù)所描述的，現(xiàn)有的釩鈦磁鐵精礦的冶煉方法存在無法同時滿足釩回收率高、成本低和難度小的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)，如圖1所示，該釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)包括：氧化焙燒裝置10、還原冶煉裝置20和感應(yīng)熔煉裝置30，氧化焙燒裝置10設(shè)置有第一加料口101、氧化性氣體入口和氧化焙燒產(chǎn)物出口；還原冶煉裝置20設(shè)置有第二加料口、還原性氣體入口和金屬化物料出口，第二加料口與氧化焙燒產(chǎn)物出口通過第一加料管路連通；及感應(yīng)熔煉裝置30設(shè)置有第三加料口、非碳基還原劑入口、保護(hù)氣入口和含釩金屬，第三加料口與金屬化物料出口連通，用于使還原冶煉裝置20排出的金屬化物料進(jìn)行進(jìn)一步還原。

[0024] 上述冶煉系統(tǒng)中，將釩鈦磁鐵精礦、粘結(jié)劑和水的混合物經(jīng)第一加料口101加入氧化焙燒裝置10中，并與氧化性氣體進(jìn)行氧化焙燒，能夠使能破壞釩鈦磁鐵礦礦物結(jié)構(gòu)，改善其還原性能。將得到的氧化焙燒產(chǎn)物與還原性氣體在還原裝置中進(jìn)行還原冶煉，能夠保證較高的金屬回收率；在保護(hù)性氣體的存在下，將金屬化物料(金屬化球團(tuán)或還原粉體壓塊產(chǎn)物)與非碳基還原劑在感應(yīng)熔煉裝置30中進(jìn)行還原冶煉時，還原產(chǎn)物均為金屬氧化物，可替代熔劑改善鈦渣性質(zhì)，并有助于提高鈦渣品位；同時在感應(yīng)熔煉裝置30中更容易將渣中鐵和釩的氧化物還原至金屬相中，提高鐵和釩的回收率；感應(yīng)熔煉過程中還原產(chǎn)物無氣體，煙氣量大幅降低，便于密封，減少空氣引入導(dǎo)致的再次氧化；且體系中碳引入較少，氮?dú)饩砣胼^少，抑制了冶煉過程中熔池的噴濺，并能夠抑制爐渣中高熔點(diǎn)的碳氮化鈦的生成，改善了鈦渣的熔化性能。此外，上述熔煉系統(tǒng)還具有設(shè)備簡單、成本低、工藝流程短、工序連貫性好等優(yōu)點(diǎn)。[0025] 在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，上述釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)還包括造球裝置40，造球裝置40設(shè)置有原料入口和原料球出口，原料球出口與第一加料口101通過第二加料管路連通。[0026] 通過原料入口將釩鈦磁鐵精礦、粘結(jié)劑和水加入造球裝置40中，通過造球裝置40可以將釩鈦磁鐵精礦、粘結(jié)劑和水制成氧化性酸性球團(tuán)，這有利于提高燃料的燃燒效率，同時提高原料球的可還原性能。[0027] 上述釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)中，還原冶煉裝置20和感應(yīng)熔煉裝置30可以采用本領(lǐng)域常用的種類。在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，還原冶煉裝置20為回轉(zhuǎn)窯或豎爐，感應(yīng)熔煉裝置30為中頻感應(yīng)爐。上述幾種還原冶煉裝置20和感應(yīng)熔煉裝置30的成本較低，且還原冶煉和感應(yīng)熔煉過程的工藝條件不苛刻，因而選用上述幾種裝置有利于進(jìn)一步降低釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)的投資成本，同時還能獲得更高的金屬回收率。在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述還原冶煉裝置20為流化床反應(yīng)器。采用流化床反應(yīng)器作為還原冶煉裝置20可以直接使用粉體進(jìn)行反應(yīng)，從而省去造球過程。還原后的粉體從流化床排出后可以壓制成塊后再進(jìn)入后續(xù)的感應(yīng)熔煉裝置30中。

[0028] 在又一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述還原冶煉裝置20也可以為電還原裝置，且上述釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)還包括還原劑供應(yīng)裝置，該還原劑供應(yīng)裝置用于向電還原裝置中加入還原劑。采用電還原裝置作為還原冶煉裝置20有利于提高工藝的環(huán)保性，且能夠更加精準(zhǔn)地控制還原過程的溫度，從而有利于進(jìn)一步提供釩元素的回收效率。[0029] 為了進(jìn)一步提高金屬元素的回收率，需要使還原冶煉裝置20在還原氣氛中進(jìn)行熔煉。為了保證這一冶煉條件，優(yōu)選地，如圖1所示，上述釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)包括CO檢測裝置50，CO檢測裝置50用于實(shí)時檢測還原冶煉裝置20中CO的體積百分含量，以保證還原冶煉裝置20中CO的體積百分含量為10～50％，比如10％、20％、30％、40％。[0030] 當(dāng)還原冶煉裝置20的熱源為燃料燃燒提供時，還原性氣體為天然氣或煤粉未充分燃燒后產(chǎn)生的CO和H2的高溫混合氣為主，因而還原冶煉裝置20的尾氣可能還摻雜有部分的可燃性氣體。為了更好地利用這部分尾氣，在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，還原冶煉裝置20還設(shè)置有還原尾氣出口，氧化焙燒裝置10還設(shè)置有補(bǔ)熱口102，補(bǔ)熱口102處設(shè)置有燃燒器，還原尾氣出口可與燃燒器的入口端連通，用于通過燃燒為氧化焙燒裝置10補(bǔ)熱。將還原尾氣出口與燃燒器的入口端連通，使還原尾氣燃燒后進(jìn)入氧化焙燒裝置10內(nèi)，可充分利用尾氣的化學(xué)熱和物理熱，從而提高原料的利用率。[0031] 在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)還包括溫度檢測裝置60，用溫度檢測裝置60實(shí)時監(jiān)測感應(yīng)熔煉裝置30中的溫度。設(shè)置溫度檢測裝置60實(shí)時檢測感應(yīng)熔煉裝置30中的溫度有利于使其在更為適合的溫度下進(jìn)行感應(yīng)熔煉，從而進(jìn)一步提高含釩金屬的回收率，并進(jìn)一步抑制碳氮化鈦和提高鈦渣品位。[0032] 反應(yīng)原料可以在氧化焙燒裝置10進(jìn)行烘干和氧化焙燒。為了進(jìn)一步提高氧化焙燒裝置10的氧化被燒效率，從而進(jìn)一步提高含釩金屬的回收率，優(yōu)選地，上述釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)還包括烘干裝置70，烘干裝置70設(shè)置在第二加料管路上。[0033] 在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，釩鈦磁鐵精礦的冶煉系統(tǒng)還包括篩選裝置80，篩選裝置80設(shè)置在第一加料管路上。篩選裝置80設(shè)置在第一加料管路上可以都對進(jìn)入氧化焙燒單元的原料球的粒度進(jìn)行篩選，以進(jìn)一步提高氧化焙燒單元的氧化焙燒效率，從而更進(jìn)一步提高含釩金屬的回收率。

[0034] 本申請的另一方面還提供了一種釩鈦磁鐵精礦的冶煉方法，該釩鈦磁鐵精礦的冶煉方法包括：將釩鈦磁鐵精礦、粘結(jié)劑和水混合后，與氧化性氣體進(jìn)行氧化焙燒，得到氧化焙燒產(chǎn)物；在還原氣氛下，將氧化焙燒產(chǎn)物和還原性氣體進(jìn)行還原冶煉，得到金屬化物料；及在保護(hù)氣的存在下，使金屬化物料與非碳基還原劑在感應(yīng)熔煉裝置30中進(jìn)行感應(yīng)熔煉，得到含釩金屬和鈦渣。

[0035] 上述冶煉方法中，將釩鈦磁鐵精礦、粘結(jié)劑和水的混合物與氧化性氣體進(jìn)行氧化焙燒，能夠使能破壞釩鈦磁鐵礦礦物結(jié)構(gòu)，改善其還原性能。將得到的氧化焙燒產(chǎn)物與還原性氣體進(jìn)行還原冶煉，能夠保證較高的金屬回收率；在保護(hù)性氣體的存在下，金屬化物料與非碳基還原劑在感應(yīng)熔煉裝置30中進(jìn)行感應(yīng)熔煉時，還原產(chǎn)物均為金屬氧化物，可替代熔劑改善鈦渣性質(zhì)，并有助于提高鈦渣品位；同時在感應(yīng)熔煉裝置30中更容易將渣中鐵和釩的氧化物還原至金屬相中，提高鐵和釩的回收率；感應(yīng)熔煉過程中還原產(chǎn)物無氣體，煙氣量大幅降低，便于密封，減少空氣引入導(dǎo)致的再次氧化；且體系中碳引入較少，氮?dú)饩砣胼^少，抑制了冶煉過程中熔池的噴濺，并能夠抑制爐渣中高熔點(diǎn)的碳氮化鈦的生成，從而改善了鈦渣的熔化性能。此外，上述熔煉方法還具有設(shè)備簡單、成本低、工藝流程短、工序連貫性好等優(yōu)點(diǎn)。[0036] 由于現(xiàn)有技術(shù)中并沒有記載將氧化焙燒、還原冶煉及感應(yīng)熔煉過程結(jié)合的處理工藝，因而實(shí)用新型人通過多角度的摸索發(fā)現(xiàn)將三個過程的工藝參數(shù)各自控制在一定的范圍內(nèi)有利于提高含釩金屬的回收率和鈦渣的品位，在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，氧化焙燒過程的進(jìn)料溫度為110～200℃，出料溫度為900～1100℃；還原冶煉的溫度為700～800℃；感應(yīng)熔煉裝置30中的反應(yīng)溫度為1600～1800℃，功率為60～10000Hz。相比于其它溫度范圍，將氧化焙燒過程的溫度、還原冶煉的溫度和感應(yīng)熔煉的溫度及功率限定在上述范圍內(nèi)有利于進(jìn)一步提高含釩金屬的回收率。[0037] 同時上述冶煉過程中，各步驟的熔煉時間可以根據(jù)釩鈦磁鐵精礦的組成進(jìn)行調(diào)整。優(yōu)選地，還原冶煉過程中，以能夠使金屬化物料的金屬化率為85～90％所需的時間為準(zhǔn)；感應(yīng)熔煉過程中，以鈦渣中鐵元素的含量低于1％所需的時間為準(zhǔn)。[0038] 粘結(jié)劑和水的加入用于使釩鈦磁鐵精礦形成塊狀或球狀物料，以降低粉塵污染，提高其環(huán)保性。在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，以占釩鈦磁鐵精礦的重量百分含量計(jì)，粘結(jié)劑的用量為0.5～3％，水的用量為5～10％。氧化焙燒過程中水會以水蒸氣的形式揮發(fā)，粘結(jié)劑多為有機(jī)物在氧化焙燒過程中會分解成CO、CO2及水蒸氣等，因而反應(yīng)原料在加入之處能夠形成多孔狀的物質(zhì)。將粘結(jié)劑和水的用量限定在上述范圍內(nèi)，能夠進(jìn)一步提高釩鈦磁鐵精礦的焙燒效率，進(jìn)而提高含釩金屬的回收率。[0039] 上述冶煉方法中使用的粘結(jié)劑可以采用本領(lǐng)域常用的種類。優(yōu)選為粘結(jié)劑選自膨潤土、有機(jī)粘結(jié)劑和復(fù)合粘結(jié)劑的一種或多種。[0040] 為了進(jìn)一步提高氧化焙燒的效率，優(yōu)選地，上述釩鈦磁鐵精礦的冶煉方法還包括：將釩鈦磁鐵精礦、粘結(jié)劑和水混合形成原料球；將原料球與氧化性氣體進(jìn)行氧化焙燒，得到氧化焙燒產(chǎn)物。更優(yōu)選地，氧化球的粒度為10～30mm；氧化性氣體為空氣或富氧空氣。

[0041] 在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，還原冶煉過程中，CO的體積分?jǐn)?shù)為10～50％。相比于其它范圍，將CO的體積分?jǐn)?shù)有利于進(jìn)一步提高還原冶煉過程中金屬轉(zhuǎn)化率，從而提高含釩金屬的回收率。上述CO的體積分?jǐn)?shù)通常通過測定還原冶煉尾氣中CO的體積分?jǐn)?shù)確定。[0042] 上述冶煉方法中采用的還原性氣體可以選自本領(lǐng)域常用的種類，比如還原性氣體為氫氣、CO和水煤氣中的一種或多種。[0043] 上述釩鈦磁鐵精礦的冶煉方法中，所使用的非碳基還原劑具有以下特點(diǎn)：含有比碳單質(zhì)更強(qiáng)還原性的組分；不含或含有較低碳(低于1％)，且基本不會在還原過程中引入碳，可以避免深度還原過程中碳化鈦的形成；還原劑還原后所得還原產(chǎn)物為金屬氧化物，可調(diào)整爐渣成分。具有上述特點(diǎn)的組分均可作為本申請中的非碳基還原劑。在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，金屬元素包括但不限于Si、Ca、Al、Mg、K和Na等組成的組中的一種或多種。在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，金屬合金包括但不限于硅鐵合金、硅鈣合金、鎂鋁合金、含鈉合金或含鉀合金等組成的組中的一種或多種。上述金屬單質(zhì)經(jīng)過氧化后可以形成金屬氧化物，包括但不限于CaO、SiO2、MgO、Al2O3、Na2O和K2O組成的組中的一種或多種。上述氧化物直接進(jìn)入渣中，可調(diào)節(jié)爐渣成分。相比于碳基還原劑，上述幾種還原劑具有更強(qiáng)的還原性，對碳氮化鈦具有更好的抑制作用，從而有利于進(jìn)一步提高含釩金屬的回收率和鈦渣的品位。更優(yōu)選地，以占釩鈦磁鐵精礦的重量百分含量計(jì)，非碳基還原劑的用量為2～10％。[0044] 在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，還原冶煉過程的產(chǎn)物還包括還原性尾氣，釩鈦磁鐵精礦的冶煉方法還包括：將還原尾氣燃燒后，得到燃燒氣；將燃燒氣輸送返回氧化焙燒過程，以進(jìn)行補(bǔ)熱。[0045] 還原氣體為天然氣或煤粉未充分燃燒后產(chǎn)生的CO和H2的高溫混合氣為主，尾氣經(jīng)燃燒后進(jìn)入氧化焙燒過程，可充分利用尾氣的化學(xué)熱和物理熱，從而提高原料的利用率。[0046] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)描述，這些實(shí)施例不能理解為限制本申請所要求保護(hù)的范圍。[0047] 實(shí)施例中使用的釩鈦磁鐵精礦成分見表1，工藝流程如圖2所示。[0048] 表1[0049][0050] 實(shí)施例1[0051] 將釩鈦磁鐵礦、膨潤土和水按照100:0.5:5的重量比混合攪拌，并使用造球機(jī)制成粒度為10～30mm的球團(tuán)顆粒。[0052] 生球在氧化焙燒裝置10(回轉(zhuǎn)窯)內(nèi)進(jìn)行干燥、升溫和焙燒，得到原料球(氧化性球團(tuán))，其中回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料口溫度為200℃，出料口溫度為1100℃，球團(tuán)在氧化焙燒裝置10內(nèi)的平均停留時間為30min。以還原冶煉裝置20(回轉(zhuǎn)窯)排出的高溫的還原性尾氣燃燒作為熱源，并使用一定量天然氣燃燒補(bǔ)充熱量。氧化性球團(tuán)直接進(jìn)入下階段的還原冶煉裝置20內(nèi)進(jìn)行還原。[0053] 還原階段使用的還原冶煉裝置20為回轉(zhuǎn)窯，天然氣與氧氣按照2:1的體積比進(jìn)行不充分燃燒，產(chǎn)出的高溫氣體主要以CO和H2為主，以其作為還原性氣體與氧化性球團(tuán)進(jìn)行還原冶煉，得到金屬化物料，金屬化率為89.75％，其中還原性氣入口的溫度為1100℃，還原尾氣出口為800℃，尾氣為還原性氣體(其中CO含量為50％)，尾氣返回前一段氧化焙燒裝置10內(nèi)充分燃燒供熱。

[0054] 金屬化物料與硅鐵合金(FeSi75-B)一同置于感應(yīng)熔煉裝置30(感應(yīng)爐)內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步升溫熔化和深度還原，控制感應(yīng)爐內(nèi)深度還原溫度為1600℃，尾渣中Fe含量低于0.78％，得到含釩金屬和鈦渣，含釩金屬中含釩1.34wt％，含硅2.97wt％，釩回收率

80.78wt％，鈦渣中TiO2含量為56.80wt％，鈦渣可進(jìn)一步作為硫酸法制鈦白的原料。

[0055] 處理每噸釩鈦磁鐵精礦可產(chǎn)出金屬化球團(tuán)790kg，消耗硅鐵合金FeSi75-B50kg，產(chǎn)出含釩金屬588kg，鈦渣246kg。[0056] 實(shí)施例2[0057] 將釩鈦磁鐵礦、有機(jī)粘結(jié)劑(羧甲基纖維素鈉)和水按照100:3:10的重量比混合攪拌，并使用造球機(jī)制成粒度為10～30mm的球團(tuán)顆粒。[0058] 生球在氧化焙燒裝置10(回轉(zhuǎn)窯)內(nèi)進(jìn)行干燥、升溫和焙燒，得到原料球(氧化性球團(tuán))，其中回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料口溫度為150℃，出料口溫度為1000℃，球團(tuán)在氧化焙燒裝置10內(nèi)的平均停留時間為60min。煤粉燃燒補(bǔ)充熱量，同時將還原冶煉裝置20排出的高溫尾氣引入補(bǔ)充熱量。氧化性球團(tuán)直接進(jìn)入下階段的豎爐內(nèi)進(jìn)行還原。[0059] 還原階段使用的還原冶煉裝置20為豎爐，煤粉不充分燃燒產(chǎn)出的高溫水煤氣作為還原性氣體與氧化性球團(tuán)進(jìn)行還原冶煉，得到金屬化物料，金屬化率為91.71％，其中還原性氣入口的溫度為1100℃，還原尾氣出口的溫度為700℃，尾氣為還原性氣體(其中CO含量為10％)，尾氣返回前一段氧化焙燒裝置10內(nèi)充分燃燒供熱。[0060] 金屬化物料與硅鈣合金(含鈣30％)一同置于感應(yīng)熔煉裝置30(感應(yīng)爐)內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步升溫熔化和深度還原，控制感應(yīng)爐內(nèi)深度還原溫度為1650～1700℃，尾渣中Fe含量低于0.5％，得到含釩金屬和鈦渣，含釩金屬中含釩1.47wt％，含硅3.46wt％，釩回收率為87.18wt％，鈦渣中TiO2含量為58.80wt％，鈦渣可進(jìn)一步作為硫酸法制鈦白的原料。

[0061] 處理每噸釩鈦磁鐵精礦可產(chǎn)出金屬化球團(tuán)780kg，消耗硅鈣合金(含鈣30％)40kg，產(chǎn)出含釩金屬578kg，鈦渣238kg。[0062] 實(shí)施例3[0063] 將釩鈦磁鐵礦、有機(jī)粘結(jié)劑(羧甲基纖維素鈉)和水按照100:3:10的重量比混合攪拌，并使用造球機(jī)制成粒度為10～30mm的球團(tuán)顆粒。[0064] 生球在氧化焙燒裝置10(回轉(zhuǎn)窯)內(nèi)進(jìn)行干燥、升溫和焙燒，得到原料球(氧化性球團(tuán))，其中回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料口溫度為200℃，出料口溫度為900℃，球團(tuán)在氧化焙燒裝置10內(nèi)的平均停留時間為90min。以煤粉燃燒補(bǔ)充熱量，同時將還原冶煉裝置20排出的尾氣引入補(bǔ)充熱量。氧化性球團(tuán)直接進(jìn)入下階段的還原冶煉裝置20內(nèi)進(jìn)行還原。[0065] 還原階段使用的還原冶煉裝置20為豎爐，煤粉不充分燃燒產(chǎn)出的高溫水煤氣作為還原氣體，并與氧化性球團(tuán)進(jìn)行還原冶煉，得到金屬化物料，球團(tuán)金屬化率為85.21％，其中還原性氣入口的溫度為1100℃，還原尾氣出口的溫度為700℃，尾氣為還原性氣體(其中CO含量為20％)。尾氣引入前一段氧化焙燒裝置10內(nèi)充分燃燒補(bǔ)充供熱。[0066] 金屬化物料與鋁粒一同置于感應(yīng)熔煉裝置30(感應(yīng)爐)內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步升溫熔化和深度還原，控制感應(yīng)爐內(nèi)深度還原溫度為1750～1800℃，尾渣中Fe含量低于0.5％，得到含釩金屬和鈦渣，含釩金屬中含釩1.56wt％，釩回收率89.23wt％，鈦渣中TiO2含量為54.37wt％，鈦渣可進(jìn)一步作為硫酸法制鈦白的原料。

[0067] 處理每噸釩鈦磁鐵精礦可產(chǎn)出金屬化球團(tuán)795kg，消耗鋁粒30kg，產(chǎn)出含釩金屬560kg，鈦渣260kg。

[0068] 實(shí)施例4[0069] 與實(shí)施例1的區(qū)別為：以占釩鈦磁鐵精礦的重量百分含量計(jì)，硅鐵合金的用量為1.5％。

[0070] 含釩金屬中含釩1.25wt％，釩回收率為71.78wt％，鈦渣中TiO2含量為51.77wt％。[0071] 實(shí)施例5[0072] 與實(shí)施例1的區(qū)別為：以占釩鈦磁鐵精礦的重量百分含量計(jì)，非碳基還原劑為硅鈣合金4％。[0073] 含釩金屬中含釩1.51wt％，釩回收率為89.04wt％，鈦渣中TiO2含量為57.3wt％。[0074] 實(shí)施例6[0075] 與實(shí)施例1的區(qū)別為：非碳基還原劑為金屬鋁3％。[0076] 含釩金屬中含釩1.55wt％，釩回收率為89.81wt％，鈦渣中TiO2含量為55.4wt％。[0077] 從以上的描述中，可以看出，本實(shí)用新型上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果：[0078] 上述冶煉系統(tǒng)中，將釩鈦磁鐵精礦、粘結(jié)劑和水的混合物與氧化性氣體在氧化焙燒裝置中進(jìn)行氧化焙燒，能夠使能破壞釩鈦磁鐵礦礦物結(jié)構(gòu)，改善其還原性能。將得到的氧化焙燒產(chǎn)物與還原性氣體在還原裝置中進(jìn)行還原冶煉，能夠保證較高的金屬回收率；在保護(hù)性氣體的存在下，將金屬化物料(金屬化球團(tuán)或還原粉體壓塊產(chǎn)物)與非碳基還原劑在感應(yīng)熔煉裝置中進(jìn)行還原冶煉時，還原產(chǎn)物均為金屬氧化物，可替代熔劑改善鈦渣性質(zhì)，并有助于提高鈦渣品位；同時在感應(yīng)熔煉裝置中更容易將渣中鐵和釩的氧化物還原至金屬相中，提高鐵和釩的回收率；感應(yīng)熔煉過程中還原產(chǎn)物無氣體，煙氣量大幅降低，便于密封，減少空氣引入導(dǎo)致的再次氧化；且體系中碳引入較少，氮?dú)饩砣胼^少，抑制了冶煉過程中熔池的噴濺，并能夠抑制爐渣中高熔點(diǎn)的碳氮化鈦的生成，改善了鈦渣的熔化性能。此外，上述熔煉系統(tǒng)還具有設(shè)備簡單、成本低、工藝流程短、工序連貫性好等優(yōu)點(diǎn)。[0079] 需要說明的是，本申請的說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的術(shù)語在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實(shí)施方式例如能夠以除了在這里描述的那些以外的順序?qū)嵤?。[0080] 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。