攀钢高炉渣综合利用研究进展及产业化建议.doc

攀钢高炉渣综合利用研究进展及产业化建议 2006年第3l卷第4期攀枝花科技与信息(总第87期) ? 高炉渣综合利用? 攀钢高炉渣综合利用研究进展 及产业化建议 廖荣华陈德明周玉昌 攀枝花钢铁研究院 编者按2006年11月J8—21日,由攀枝花市人民政府,四)11省科技斤,中国有色金属工业协 会共同主办的2006中国?攀枝花高钛型高炉渣综合利用学术研讨会在攀枝花召开!为了增进学 术交流,我们将向致力于攀枝花高钛型高炉渣综合利用研究的专家,学者征集的以攀枝花高钛型 高炉渣综合利用为主题的论文遴选井陆续登戡,以进一步引起社会各界对攀枝花高钛型高炉渣 综合利用和钒钛资源综合利用的关注. 摘要本文介绍了攀钢高炉渣提钛及相关技术的研究进展,并通过对各种技术路线的技术 性,经济性进行分析比较?建议开发攀钢高炉渣高温碳化一低温选择性氯化制取TIC14及建筑材 料的技术路线,是真正解决攀铜高炉渣产业化综合利用问题的最佳方案. 关键词攀钢高炉渣综合利用建议 ReviewontheResearchandDevelopmentofComprehensive UtilizationofPanGangBlast——furnaceSlagandSuggestionofits CommerciaIProduction LiaoRonghuaChenDemingZhouYuchang PanzhihuaIronandSteelResearchInstitute AbstractInthispaper,theresearchsituationaboutextractingtitaniumfromPANGANGblast—furnace slagandthecorrelativetechnologyarereviewed.Bycomparisonandanalyzingonitstechniqueandeconomy.it issuggestedthattheprocess,i.e.titaniumtetrachlorideandarchitecturalmaterialsarepreparedbyhigh—tem— peraturecarbonization,low—temperaturechlorinationofPmxGo.ngblast—fttmaeeslag,isaoption.,dtechnology, bywhichtheproblemofcomprehensiveutilizationofPanGangblast—furnaceslagwillbesolvedactually. KeywordsPANGANGblast—furnaceslabComprehensiveutilizationSuggestion 1前言 攀枝花钒钛磁铁矿中48.77%的钛以 铁精矿方式流入高炉渣,高炉渣中含 TiO221～23%,目前,每年从攀钢高炉渣中 流失的TiO2总量达6o多万吨.是2005年 攀钢年产25万吨钛精矿中的TiO2的5倍 多.这样,高炉渣日积月累堆积如山,既浪 费钛资源,又占用土地,污染环境. 攀钢高炉渣不仅是一笔可观的战略资 源,也是一笔巨大的财富,仅仅将攀钢高炉 l PANZHIl{UASCI—TECHamp;INFORMATION 渣作为建筑建材而不对其中的钛加以利 用,其资源浪费是惊人的.无论从资源战 略,环保要求,还是经济效益考虑,开展高 炉渣提钛及相关的工艺技术研究都势在必 行,这对攀枝花的环境改善及攀钢的发展 战略都将起到积极的推动作用.高炉渣提 钛及其相关研究是攀钢拥有完全独立知识 产权并具攀西资源特色的一项独有技术, 其技术难度和意义可以与高炉冶炼钒钛磁 铁矿媲美!如果研发成功,将极大地促进 攀枝花钛产业的发展,为我国民族钛产业 做出杰出贡献.也为世界钛资源的综合利 用树立典范.多年来,国内许多研究机构 对攀钢高炉渣的综合利用进行了大量的研 究工作,本文对以前的研究工作进行了回 顾,着重对攀钢高炉渣提钛及相关技术研 究进行了较为详细的介绍,并通过各种工 艺路线的技术,经济性比较,提出今后产业 化发展的建议. 2攀钢高炉渣的物化性质 攀钢高炉渣为CaO—AI2O3一SiO2一 TiO2四元系,甚至由MgO,FeO等更为复杂 的体系组成,其化学成分见表1,其物相中 含有钙钛矿(熔点1970℃),钛辉石,碳化 钛(熔点3140oc),氮化钛(熔点2950oc), 碳氮化钛和巴依石,矿物组成见表2. 由表2可以看出,TiO2分散于多种矿 物相中,其中50%的钛分布于钙钛矿中, 其余大部分则分布在钛透辉石中,钙钛矿 中TiO2含量达55%,钙钛矿在炉渣中形成 的时间长短不同生成不同的结晶形态,粒 度变化差别很大,从0.005～0.02ra