含TiC熔渣對MgO-C磚的侵蝕機制

王東生 呂學明 劉亞東

攀鋼集團研究院有限公司釩鈦資源綜合利用國家重點實驗室 四川攀枝花 617000

釩鈦磁鐵礦是一種富含鐵、鈦、釩、鉻等多種有價元素的綜合型多金屬礦，已發現的世界儲量約480億t，主要分布在中國、俄羅斯、南非和新西蘭等國家。在我國，釩鈦磁鐵礦主要分布于四川、河北和安徽等省份，其中四川攀枝花—西昌地區鈦資源占我國鈦資源儲量的90%以上［1］。釩鈦磁鐵礦成分復雜，高效利用難度大。目前通過選鐵工藝，得到Fe2O3含量為50%～60%（w）的鐵精礦和選鐵尾礦：鐵精礦經傳統高爐煉鐵—轉爐煉鋼工藝，回收Fe和V，大部分Ti則以鈣鈦礦、富鈦透輝石和釩鈦透輝石等形式最終進入高爐渣中，形成TiO2含量為10% ～30%（w）的含鈦型高爐渣；選鐵尾礦經過強磁選、浮選等進一步選礦處理，得到TiO2含量為45% ～55%（w）的鈦精礦，鈦精礦再經電爐冶煉制得高鈦渣，高鈦渣中TiO2含量為70%～85%（w），隨后進一步經熔鹽氯化、凈化等制得TiCl4產品。

經高爐冶煉得到的含鈦型高爐渣除少量用作建材，大部分作為固體廢棄物堆放，對鈦資源的綜合利用率不到30%。為提取高鈦型高爐渣中的鈦，國內研究機構開展了多種提鈦技術路線的研究，比如含鈦爐渣制取鈦硅合金［2］、鈣鈦礦富集—選礦分離［3-4］、碳熱還原后選礦分離碳化鈦［5-6］、高鈦爐渣酸浸提取TiO［7-8］2、高溫碳化—低溫氯化制取TiCl［9-12］4等。目前來看，高鈦型高爐渣高溫碳化—低溫氯化制取TiCl4的工藝路線可以從含鈦型高爐渣中回收大于65%的鈦資源，被認為是最具產業化前景的技術路線之一。……