专利摘要

专利摘要

一种含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法：1)含钛高炉熔渣和含钒钛熔融钢渣混合形成含钛混合熔渣，将含钛混合熔渣的温度控制在设定温度范围；2)喷吹氧化性气体，进行熔融还原与氧化；过程中保证含钛混合熔渣的温度在设定温度范围内，且含钛混合熔渣中，低价钛氧化成高价钛，铁氧化物还原成金属铁；3)根据反应装置不同进行分离回收。本发明实现混合熔渣中钛组分、铁组分、钒组分、磷组分与自由氧化钙组分的高效回收，可处理冷态含钒、钛、铁物料，实现熔渣调质处理，资源高效综合利用；本发明反应时间短、金属回收率高、生产成本低、原料适应性强、处理量大、环境友好、经济收益高、可有效解决冶金资源与热能高效回收利用问题。

权利要求

1.一种含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，熔渣混合：

按质量比，含钛高炉熔渣∶含钒钛熔融钢渣＝100∶(1～1000)配料，加入保温装置、可倾倒的熔炼反应装置或固定式的熔炼反应装置中，形成含钛混合熔渣，发生熔融还原反应；将含钛混合熔渣的温度控制在设定温度范围内；

其中：

设定温度范围为1400～1600℃；

当反应装置采用保温装置时，含钛混合熔渣的温度范围设定为1400～1600℃；

当反应装置采用可倾倒的熔炼反应装置或固定式的熔炼反应装置时，含钛混合熔渣的温度范围设定为1450～1600℃；

控制含钛混合熔渣的温度在设定温度范围的方法为：

当含钛混合熔渣的温度＜设定温度范围下限时，通过反应装置自身的加热功能，或向含钛混合熔渣中加入燃料和/或含钒钛熔融钢渣，使含钛混合熔渣的温度达到设定温度范围内；

当含钛混合熔渣的温度＞设定温度范围上限时，向含钛混合熔渣中加入含钒钛物料、含铁物料、含氟物料或含钛高炉熔渣中的一种或几种，使含钛混合熔渣的温度达到设定温度范围内；

步骤2，熔融还原与氧化：

(1)喷吹气体：向含钛混合熔渣中，喷吹预热后氧化性气体；其中，氧化性气体的预热温度为0～1200℃，氧化性气体时间与流量的关系为1～105L/(min·kg)；

(2)控制还原与氧化过程：

在喷吹过程中，通过调控同时保证(a)和(b)两个参数：

(a)含钛混合熔渣的温度在设定温度范围内；

(b)含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

调控方法为：

对应(a)：

采用步骤1中的控制含钛混合熔渣的温度在设定温度范围的方法；

对应(b)：

当含钛混合熔渣中还原性不足时，向含钛混合熔渣中加入还原剂，使含钛混合熔渣中，铁氧化物还原成金属铁；

步骤3，分离回收：

采用以下方法中的一种：

一.当反应装置采用保温装置时，采用方法A、方法B或方法C：

当反应装置采用不可倾倒的保温装置或可倾倒的保温装置时，采用方法A：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，冷却至室温，获得的缓冷渣；

(2)含钒金属铁沉降到反应装置的底部，形成铁坨，人工取出铁坨；将剩余缓冷渣中含钒金属铁层，破碎至粒度为20～400μm，磨矿，磁选分离出剩余含钒金属铁；

(3)对去除铁坨和含钒金属铁层的缓冷渣，采用重力分选法进行分离，获得钛精矿、富钒精矿和尾矿；

(4)尾矿的回收利用有2种：①作为水泥原料、建筑材料、代替碎石作骨料、路材或磷肥使用；②采用湿法冶金、选矿方法或选矿-湿法冶金联合法将尾矿中含磷组分分离出来；

仅当反应装置采用可倾倒的保温装置时，采用方法B或方法C：

方法B：

(1)将还原氧化后的混合熔渣的温度降温至1150～1250℃，将中部和上部的还原氧化后的混合熔渣倒出后，空冷或水淬，用作水泥原料或建筑材料；

(2)将下部的还原氧化后的混合熔渣，仍在可倾倒的保温装置中，作为方法A还原氧化后的混合熔渣进行处理；

方法C：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，沉降渣-金分离，获得含钒铁水与还原氧化后的含钒钛熔渣；

(2)当还原氧化后的含钒钛熔渣TiO₂的质量分数≤10％时，直接将还原氧化后的含钒钛熔渣倒出后，空冷或水淬，用作水泥原料或建筑材料；

(3)将含钒铁水送往转炉炼钢；

二.当反应装置采用可倾倒的熔炼反应装置或固定式的熔炼反应装置时，采用方法D：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，沉降渣-金分离，获得含钒铁水与还原氧化后的含钒钛熔渣：

(2)将还原氧化后的含钒钛熔渣，进行炉外熔渣处理；

(3)将含钒铁水送往转炉炼钢；

其中，炉外熔渣处理采用方法D-1或方法D-2：

方法D-1：当还原氧化后的含钒钛熔渣TiO₂的质量分数≤10％时，直接将还原氧化后的含钒钛熔渣倒出后，空冷或水淬，用作水泥原料或建筑材料；

方法D-2：将还原氧化后的含钒钛熔渣倒入保温装置，按照步骤2中的方法进行熔融还原与氧化，分离回收采用方法A、方法B或方法C。

2.根据权利要求1所述的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，其特征在于，所述的步骤1中，含钛高炉熔渣由高炉出渣口获得，含钛高炉熔渣的温度≥1300℃，所述的含钛高炉熔渣，含有TiO₂的质量分数为4～30％；含钒钛熔融钢渣由钢渣出渣口获得，含钒钛熔融钢渣的温度≥1500℃，所述的含钒钛熔融钢渣，含有TiO₂的质量分数为0.3～6％，含有V₂O₅的质量分数为0.3～5％。

3.根据权利要求2所述的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，其特征在于，所述的含钒钛熔融钢渣，为转炉含钒钛熔融钢渣或电炉含钒钛熔融氧化钢渣。

4.根据权利要求1所述的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，其特征在于，所述的保温装置为可倾倒的保温装置或不可倾倒的保温装置；所述的不可倾倒的保温装置为保温地坑；所述的可倾倒的保温装置为可倾倒的保温渣罐；所述的可倾倒的熔炼反应装置为可倾倒的转炉、可倾倒的熔炼反应渣灌或感应炉；固定式熔炼反应装置为底部带有渣口或铁口的反应装置；所述的固定式反应装置为等离子炉、直流电弧炉、交流电弧炉、矿热炉、鼓风炉或反射炉。

5.根据权利要求1所述的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，其特征在于，所述的保温装置、可倾倒的熔炼反应装置或固定式的熔炼反应装置内层为含碳保温脱模耐火材料；所述的含碳保温脱模耐火材料是含碳复合耐火材料，具体为碳是碳素、石墨、石油沥青焦、冶金焦、沥青、无烟煤、烟煤或褐煤中的一种或几种，耐火材料是硅质、半硅质、粘土质、高铝质、镁质、白云石质、橄榄石质、尖晶石质、冷态含钛高炉渣或冷态含钒钛钢渣中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，其特征在于，所述的控制含钛混合熔渣的温度在设定温度范围的方法中，向混合熔渣中加入燃料和/或含钒钛熔融钢渣时，燃料的预热温度为0～1200℃，含钒钛熔融钢渣的温度≥1500℃；燃料采用采用耐火喷枪插入熔渣或置于熔渣上部或侧面吹入燃料；当同时向混合熔渣中加入燃料和含钒钛熔融钢渣时，燃料和含钒钛熔融钢渣为任意比；

所述的含钒钛物料是含钛高炉渣、含钒钛钢渣、提钒尾渣、选钛尾矿、低品位钒钛磁铁矿、钒钛磁铁精矿、钒钛磁铁矿直接还原铁，钒钛磁铁精矿金属化球团、钒钛磁铁精矿含碳预还原球团、钒钛磁铁精矿烧结矿、钒钛磁铁精矿球团矿中的一种或几种；含铁物料是普通铁精矿、普通铁精矿直接还原铁，普通铁精矿烧结矿、普通铁精矿球团矿、普通铁精矿金属化球团、普通铁精矿含碳预还原球团、普通钢渣、高炉瓦斯灰、高炉烟尘、转炉烟尘、氧化铁皮、湿法炼锌过程的锌浸出渣、氧化铝生产过程产生的赤泥、煤粉灰、硫酸烧渣中的一种或几种；含氟物料是萤石和/或CaF₂。

7.根据权利要求6所述的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，其特征在于，燃料为煤粉。

8.根据权利要求6所述的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，其特征在于，含钒钛物料、含铁物料和含氟物料为均球团或粉状物料；其中，粉状物料的粒度≤150μm，粉状物料以喷吹的方式加入含钛混合熔渣，载入气体为空气、氩气、氮气-空气混合气、氮气-氧气混合气或空气-氩气混合气；喷吹方式为采用耐火喷枪插入熔渣或置于熔渣上部或侧面吹入粉状物料。

9.根据权利要求1所述的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，其特征在于，所述的氧化性气体是空气、氧气、富氧空气、氮气-氧气混合气、氮气-空气混合气、氧气-氩气混合气或空气-氩气混合气中的一种；氧化性气体的喷吹方式为采用耐火喷枪插入熔渣或置于熔渣上部或侧面吹入氧化性气体。

10.根据权利要求1所述的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，其特征在于，所述的步骤2和步骤3中，还原剂均为煤粉、焦粉、烟煤或无烟煤中的一种。

11.根据权利要求1所述的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，其特征在于，所述的步骤3，方法A(1)中，冷却方式为自然冷却或旋转冷却；所述的旋转冷却的具体操作为：装有氧化还原后的混合熔渣的保温装置置于旋转平台上，按照一定速度进行旋转，旋转速度依熔渣质量与保温装置高度或深度而定，旋转时间依熔渣质量与熔渣凝固情况而定；方法A(3)中，重力分选法是摇床分选、溜槽分选或者二者相结合；方法A(4)中，湿法冶金是稀酸浸出法，其中稀酸浸出法是无机酸浸、有机酸浸中的一种；所述的无机酸选用硫酸、盐酸、磷酸的一种或多种，有机酸选用草酸、乙酸、柠檬酸中的一种或多种。

12.根据权利要求1所述的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，其特征在于，所述的步骤3，方法A中，金属铁回收率为90～97％，主要物相为钙钛矿的钛精矿中TiO₂的质量分数均为35～52％，钛的回收率为60～80％；方法B中，金属铁回收率为90～95％，主要物相为钙钛矿的钛精矿中TiO₂的质量分数均为35～52％，钛的回收率为58～76％。

说明书

技术领域

本发明属于非高炉炼铁与资源综合利用领域，具体涉及一种含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法。

背景技术

我国是钛资源大国，拥有丰富的钒钛磁铁矿资源，主要分布在攀西与承德地区。钒钛磁铁矿是铁、钒、钛、铬、磷、铜、镍、钴、钪、铌、锆、钇等多种有价元素共生的复合矿。经过多年多年技术攻关，我国采用“钒钛磁铁矿选矿-高炉炼铁-铁水吹钒渣-转炉炼钢”选冶工艺流程，钒渣-钠化或钙化焙烧工艺流程，实现了钒钛磁铁矿的大规模利用，并产生了含钛高炉渣、含钒钛钢渣、提钒尾渣等固体废弃物。含钒钛废弃物中含有较高含量的铁、钒、钛、铬、磷等多种有价元素，是重要的二次资源。

含钛高炉渣产生于钒钛磁铁矿的高炉炼铁过程，其TiO₂含量为4～30％，含钒生铁含量为4～8％，五氧化二钒含量为0.1～0.5％，并含有铬、镓、钪等有价元素，含钛高炉渣是一种重要的二次资源；由高炉放出的含钛高炉熔渣温度高于等于1300℃，每年排放大量的物理热，因此，含钛高炉熔渣也是重要的物理热资源。

含钒钛钢渣产生于钒钛磁铁矿的炼钢过程，其TiO₂含量为0.5～10％，金属铁含量为4～12％，铁氧化含量为10～35％，五氧化二钒含量为0.5～5％，五氧化二磷含量为0.2～6％，三氧化二铬含量为0.1～5％，并含有一定的自由氧化钙(10％左右)。含钒钛钢渣是一种重要的二次资源；含钒钛熔融钢渣温度高于等于1500℃，每年排放大量的物理热，因此，含钒钛熔融钢渣也是重要的物理热资源。

含钛高炉渣和含钒钛钢渣同属人造矿，含钛、钒、铁、磷、钙等物相分散细小，属难处理矿，其综合利用问题尚未得到高效解决。我国每年排放2000万吨以上含钛高炉渣，堆积已超过上亿吨含钛高炉渣，相当于堆积1500万吨以上的TiO₂，含钒生铁1500万吨以上，五氧化二钒30万吨以上，总价值上万亿。同时，每年排放700万吨以上含钒钢渣，堆积已超过2000万吨以上，相当于堆积60万吨以上的TiO₂，金属铁400万吨以上，五氧化二钒60万吨以上，五氧化二磷15万吨以上，自由氧化钙200万吨以上，总价值上千亿。大量含钛渣(含钛高炉渣与含钒钛钢渣)大量堆积，既浪费资源，又污染环境。

含钛高炉渣与含钒钛钢渣是重要的冶金资源，不仅含有铁、钒、钛、铬等有价组分，还含有大量的CaO、SiO₂等冶金熔剂。国内外对含钛高炉渣与含钒钛钢渣的综合利用作了大量的研究，取得了一定成果，然而，很多方法尽管在技术上可行，但由于经济上，环境上不可行，至今尚不能用于工业应用和开发。

目前，科研工作者们对含钛高炉渣与含钒钛钢渣与提钒弃渣的综合利用研究如下：

一.含钛高炉渣的综合利用

包括碱法提钛、酸法提钛、制备含钛合金、含钛高炉渣碳氮化提钛、高温改性-析出-选矿分离、用作建筑材料等方法。

碱法提取钛碱耗量大，考虑回收钠盐将大大增加成本和全套工艺的复杂程度，钛的富集效果也并不十分理想，贫钛相中钛含量仍然较高、处理不当可能产生新的污染，同时高温下用碱处理高炉渣会产生较严重的空气污染和巨大的能耗等问题。

硫酸或盐酸法提取分离含钛高炉渣，酸的消耗量大，产生大量废酸和尾渣，严重污染环境。盐酸浸取自然冷却含钛高炉渣是一种利用含钛高炉渣的途径，然而，盐酸浸出后会产生大量浸出残渣，浸出残渣没有合适的用途，也就是说，盐酸浸出后又会产生新的废弃物。

由于同时需要钛和硅作为合金化剂的钢种很少，钛硅合金的应用范围窄，用量小，无法解决攀钢高炉渣数量大的问题，这是该技术方案难以实现产业化的关键所在。此外，还原残渣虽然具有潜在的水硬性，残钛量仍然较高，需要进一步降低其含量，但又可能造成成本太高。

含钛高炉渣碳氮化提钛是一种利用含钛高炉渣的途径，亦存在一些明显缺点，如电炉碳化电耗过高这一关键问题没有解决，电费占碳化渣总成本的70～80％以上，产生大量的氯化残渣，带来严重的二次污染，此外，还暴露出炉底以及某些冶炼炉有较严重的泡沫渣等问题，生产难以连续。

直接水淬，用作水泥原料，或用作建筑材料，但水泥原料要求渣中TiO₂≤10wt％，如果TiO₂＞10wt％，将不能用作水泥原料。用作铸石、矿渣棉等，处理量小。

针对含钛高炉渣利用的以上种种问题，本发明人曾在专利号为200610134260.3的“从含钛高炉渣中分离生产富钛料的方法”及专利号为201110072575.0的“一种用含钛高炉渣生产人造金红石的方法”中提出了两种利用含钛高炉渣的方法，尽管以上两种方法具有处理量大的特点，但是仍然存在如下缺点：

1.以上两个专利中的方法只能实现一种炉渣即含钛高炉熔渣的有效利用，化学活性低，温度低，处理成本高，铁、钛组分迁移、富集与长大效果差，回收率低，仅能实现铁、钛组回收利用，没有实现有价元素的有效富集；2.以上两个专利中的方法只能利用一种炉渣即含钛高炉熔渣，单一炉渣-含钛高炉渣熔渣温度低，需要补偿大量热，成本高，操作复杂；3.不能处理冷态含钛高炉渣；4.以上两个专利中均需要加入SiO₂、CaO、CaF₂等添加剂，在添加剂加入的过程中会使熔渣温度迅速下降，浪费了熔渣中的一部分热量，因此，需要补偿热量，浪费能源，增加成本，加大处理过程的复杂性；5.以上两种发明中采用的分离方法均为重选与浮选及湿法冶金的方式相结合的方法，浮选分离及湿法冶金分离过程容易造成环境污染。

二.含钒钛钢渣的综合利用

目前，含钛钢渣主要采用水淬工艺、钢渣“闷罐”处理工艺，磁选回收渣中金属铁，但回收率低，渣中剩余金属铁含量高达5％，该工艺仅考虑回收渣中金属铁，没有考虑回收渣中含量高达30％以上的铁氧化物。水淬工艺、钢渣“闷罐”处理工艺消耗大量水资源，产生腐蚀性热蒸汽、热量不能回收、水资源不能循环，大量热资源很难得到利用。同时，渣中游离CaO和MgO降低了钢渣体积的稳定，较高含量的铁氧化物增加了磨矿的难度，限制了钢渣的应用。含钒钛钢渣中钒组分的综合利用，还处在研究阶段，尚未有关于对于钛的回收利用。因此，含钒钛钢渣大量堆积，既污染环境，又浪费资源。

高炉液态熔融含钛高炉渣和含钒熔融钢渣，蕴含着丰富的热能资源，含有大量的热态冶金熔剂，而且含有较高含量的铁、钒、钛、铬、磷、钙等多种有价元素，是重要的二次资源。液态熔融含钛高炉渣为还原性熔渣，含钒熔融钢渣为氧化性熔渣，都是物理化学性质优良的熔渣体系。

基于此，针对现有技术存在的问题，本发明人曾在专利号为ZL201310290767.8“一种从含钛混合熔渣中分离铁钛钒钙的方法”中，提供一种从含钛混合熔渣(含钛高炉熔渣与含钒钛熔融钢渣)中分离铁钛钒钙的方法，该发明具有如下优点：(1)原料是出渣口中流出的液态熔融含钛高炉渣(≥1300℃)和钢渣(≥1500℃)，具有高温度、高热量的特点，充分利用了熔渣物理热资源，高效节约能源；(2)由于液态熔融含钛高炉渣中具有高含量的自由氧化钙，液态熔融转炉钢渣中具有高含量的低价钛氧化物，在高温条件下具有高化学活性，容易实现钒、钛、铁、钙组分迁移与富集，可以同时回收混合熔渣中钛组分、铁组分、钒组分与自由氧化钙组分，达到二次资源高效综合回收，回收利用含钛高炉熔渣与含钒钛熔融钢渣物理热资源；(3)在后续的分离过程采用物理选矿(磁选或重选)，分离的介质为水，水在选矿过程中可以循环，因而分离过程中不会产生环境污染，使得整个含钛混合熔渣工艺具有流程短、操作简单、铁、钒、钛、钙回收率高、无废水产生，具有高效、清洁、环保的特点；(4)重选分离获得的尾矿可作为生产高标号水泥的优质原料，整个处理过程无固体废弃物产生；(5)整个过程无需加入任何添加剂，无需任何热补偿，可操作性强，生产成本低。

尽管以上方法具有明显的特点，但是仍然存在如下缺点：(1)只能处理热态熔渣(含钛高炉熔渣与含钒钛熔融钢渣)，不能处理冷态含钒钛物料；(2)含钛混合熔渣(含钛高炉熔渣与含钒钛熔融钢渣)中还原态物质氧化放热，熔渣温度过高，容易损坏保温脱模炉衬材料及罐体，使其寿命减少；(3)含钛混合熔渣(含钛高炉熔渣与含钒钛熔融钢渣)中还原态物质氧化放热，熔渣温度过高，混合熔渣中金属铁加速氧化为铁氧化物，金属铁的沉降减少，金属铁的回收率下降；(4)含钛混合熔渣还原态物质氧化放热，熔渣温度过高，造成大量热资源浪费；(5)金属铁回收率低，仅回收了混合熔渣中金属铁，没有考虑混合熔渣中铁氧化物的还原与回收；(6)没有充分利用含钛高炉熔渣的还原性与还原性；(7)仅考虑了熔渣中单质钒的回收，没有回收熔渣中含钒氧化物；(8)没有控制熔渣氧势，混合熔渣中铁氧化物部分还原，部分还原铁重新氧化，因此，渣中铁氧化物含量较高，难以磨矿；(9)富钛相-钙钛矿相没有沉降，炉渣量大，磨矿成本、磁选成本与重选成本高；(10)没有回收磷组分；(11)熔渣没有进行调质处理，尾矿利用受到限制。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法。该方法是一种由含钛混合熔渣回收含钒生铁或含钒钢、富钛相、富钒相、富磷相与熔渣调质处理的方法；该方法反应时间短、金属回收率高、生产成本低、原料适应性强、处理量大、环境友好、经济收益高、可有效解决冶金资源与热能高效回收利用问题；本发明方法是一种新的熔融还原氧化工艺。

本发明的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，充分利用含钛高炉熔渣与含钒钛熔融钢渣物理热资源和热态冶金熔剂，及含钛高炉熔渣的还原性与含钒钛熔融钢渣的氧化性，通过两种熔渣混合，及喷吹氧化性气体，实现了熔融还原与氧化：①混合熔渣中的钛组分在氧化气氛下得到充分氧化，铁氧化物得到充分还原为金属铁；②混合熔渣中的含钒金属铁组分聚集、长大与沉降；③混合熔渣中的钛与钙组分迁移、富集于钙钛矿相，并实现长大与沉降；④混合熔渣中的钒组分分别迁移、富集于金属铁相与富钒相，并实现长大与沉降；⑤混合熔渣中的磷组分迁移、富集于Ca₂SiO₄-Ca₃(PO₄)₂相，分布于钙钛矿相界面；⑥混合熔渣中的自由氧化钙与氧化镁消失，铁氧化物还原成金属铁，混合熔渣实现调质；采用人工分拣、磁选与重选结合的方法，分离沉降在底部的含钒金属铁、富钒氧化物相、钙钛矿相，实现混合熔渣中钛组分、铁组分、钒组分、磷组分与自由氧化钙组分的高效回收；可以处理固态含钒、钛、铁物料，同时实现熔渣调质处理，达到资源高效综合利用；

具体包括以下步骤：

步骤1，熔渣混合：

按质量比，含钛高炉熔渣∶含钒钛熔融钢渣＝100∶(1～1000)配料，加入保温装置、可倾倒的熔炼反应装置或固定式的熔炼反应装置中，形成含钛混合熔渣，发生熔融还原反应；将含钛混合熔渣的温度控制在设定温度范围内；

其中：

设定温度范围为1400～1600℃；

当反应装置采用保温装置时，含钛混合熔渣的温度范围设定为1400～1600℃；

当反应装置采用可倾倒的熔炼反应装置或固定式的熔炼反应装置时，含钛混合熔渣的温度范围设定为1450～1600℃；

控制含钛混合熔渣的温度在设定温度范围的方法为：

当含钛混合熔渣的温度＜设定温度范围下限时，通过反应装置自身的加热功能，或向含钛混合熔渣中加入燃料和/或含钒钛熔融钢渣，使含钛混合熔渣的温度达到设定温度范围内；

当含钛混合熔渣的温度＞设定温度范围上限时，向含钛混合熔渣中加入含钒钛物料、含铁物料、含氟物料或含钛高炉熔渣中的一种或几种，使含钛混合熔渣的温度达到设定温度范围内；

步骤2，熔融还原与氧化：

(1)喷吹气体：向含钛混合熔渣中，喷吹预热后氧化性气体；其中，氧化性气体的预热温度为0～1200℃，氧化性气体时间与流量的关系为1～105L/(min·kg)；

(2)控制还原与氧化过程：

在喷吹过程中，通过调控同时保证(a)和(b)两个参数：

(a)含钛混合熔渣的温度在设定温度范围内；

(b)含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

调控方法为：

对应(a)：

采用步骤1中的控制含钛混合熔渣的温度在设定温度范围的方法；

对应(b)：

当含钛混合熔渣中还原性不足时，向含钛混合熔渣中加入还原剂，使含钛混合熔渣中，铁氧化物还原成金属铁；

步骤3，分离回收：

采用以下方法中的一种：

一.当反应装置采用保温装置时，采用方法A、方法B或方法C：

当反应装置采用不可倾倒的保温装置或可倾倒的保温装置时，采用方法A：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，冷却至室温，获得缓冷渣；

(2)含钒金属铁沉降到反应装置的底部，形成铁坨，人工取出铁坨；将剩余缓冷渣中含钒金属铁层，破碎至粒度为20～400μm，磨矿，磁选分离出剩余含钒金属铁；

(3)对去除铁坨和含钒金属铁层的缓冷渣，采用重力分选法进行分离，获得钛精矿、富钒精矿和尾矿；

(4)尾矿的回收利用有2种：①作为水泥原料、建筑材料、代替碎石作骨料、路材或磷肥使用；②采用湿法冶金、选矿方法或选矿-湿法冶金联合法将尾矿中含磷组分分离出来；

仅当反应装置采用可倾倒的保温装置时，采用方法B或方法C：

方法B：

(1)将还原氧化后的混合熔渣的温度降温至1150～1250℃，将中部和上部的还原氧化后的混合熔渣倒出后，空冷或水淬，用作水泥原料或建筑材料；

(2)将下部的还原氧化后的混合熔渣，仍在可倾倒的保温装置中，作为方法A还原氧化后的混合熔渣进行处理；

方法C：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，沉降渣-金分离，获得含钒铁水与还原氧化后的含钒钛熔渣；

(2)当还原氧化后的含钒钛熔渣TiO₂的质量分数≤10％时，直接将还原氧化后的含钒钛熔渣倒出后，空冷或水淬，用作水泥原料或建筑材料；

(3)将含钒铁水送往转炉炼钢；

二.当反应装置采用可倾倒的熔炼反应装置或固定式的熔炼反应装置时，采用方法D：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，沉降渣-金分离，获得含钒铁水与还原氧化后的含钒钛熔渣；

(2)将还原氧化后的含钒钛熔渣，进行炉外熔渣处理；

(3)将含钒铁水送往转炉炼钢；

其中，炉外熔渣处理采用方法D-1或方法D-2：

方法D-1：当还原氧化后的含钒钛熔渣TiO₂的质量分数≤10％时，直接将还原氧化后的含钒钛熔渣倒出后，空冷或水淬，用作水泥原料或建筑材料；

方法D-2：将还原氧化后的含钒钛熔渣倒入保温装置，按照步骤2中的方法进行熔融还原与氧化，分离回收采用方法A、方法B或方法C。

所述的步骤1中，含钛高炉熔渣的温度≥1300℃，含钒钛熔融钢渣的温度≥1500℃。

所述的步骤1中，含钛高炉熔渣由高炉出渣口获得；含钒钛熔融钢渣由钢渣出渣口获得；

所述的步骤1中，含钛高炉熔渣，含有TiO₂的质量分数为4～30％；含钒钛熔融钢渣，含有TiO₂的质量分数为0.3～6％，含有V₂O₅的质量分数为0.3～5％。

所述的含钒钛熔融钢渣，为转炉含钒钛熔融钢渣或电炉含钒钛熔融氧化钢渣。

所述的保温装置为可倾倒的保温装置或不可倾倒的保温装置；不可倾倒的保温装置为保温地坑；其升高温度方法均为加入燃料。可倾倒的保温装置为可倾倒的保温渣罐；其升高温度方法为加入燃料。

所述的可倾倒的熔炼反应装置为可倾倒的转炉、可倾倒的熔炼反应渣灌或感应炉。

所述的固定式熔炼反应装置为底部带有渣口或铁口的反应装置；所述的固定式反应装置为等离子炉、直流电弧炉、交流电弧炉、矿热炉、鼓风炉或反射炉。

所述的保温装置、可倾倒的熔炼反应装置或固定式的熔炼反应装置内层为含碳保温脱模耐火材料；所述的含碳保温脱模耐火材料是含碳复合耐火材料，具体为碳是碳素、石墨、石油沥青焦、冶金焦、沥青、无烟煤、烟煤或褐煤中的一种或几种，耐火材料是硅质、半硅质、粘土质、高铝质、镁质、白云石质、橄榄石质、尖晶石质、冷态含钛高炉渣或冷态含钒钛钢渣中的一种或几种。所述的含碳保温脱模耐火材料的作用有两个：(1)保护保温装置，提高其寿命，(2)使冷却好的缓冷渣易于从保温装置中脱除。

所述的控制含钛混合熔渣的温度在设定温度范围的方法中，向含钛混合熔渣中同时加入燃料和含钒钛熔融钢渣时，燃料和含钒钛熔融钢渣为任意比。

所述的控制含钛混合熔渣的温度在设定温度范围的方法中，燃料的预热温度为0～1200℃，含钒钛熔融钢渣的温度≥1500℃。

所述的控制含钛混合熔渣的温度在设定温度范围的方法中，燃料采用喷吹的方式加入含钛混合熔渣。所述的喷吹方式为采用耐火喷枪插入熔渣或置于熔渣上部或侧面吹入燃料。

所述的控制含钛混合熔渣的温度在设定温度范围的方法中，燃料为煤粉。

所述的控制混合熔渣的温度在设定温度范围的方法中，当同时向混合熔渣中加入燃料和含钒钛熔融钢渣时，燃料和含钒钛熔融钢渣为任意比。

所述的控制含钛混合熔渣的温度在设定温度范围的方法中，当含钛混合熔渣的温度＜设定温度范围下限时，向含钛混合熔渣中加入燃料和/或含钒钛熔融钢渣，进行热量补偿。

所述的控制含钛混合熔渣的温度在设定温度范围的方法中，含钒钛物料是含钛高炉渣、含钒钛钢渣、提钒尾渣、选钛尾矿、低品位钒钛磁铁矿、钒钛磁铁精矿、钒钛磁铁矿直接还原铁，钒钛磁铁精矿金属化球团、钒钛磁铁精矿含碳预还原球团、钒钛磁铁精矿烧结矿、钒钛磁铁精矿球团矿中的一种或几种；含铁物料是普通铁精矿、普通铁精矿直接还原铁，普通铁精矿烧结矿、普通铁精矿球团矿、普通铁精矿金属化球团、普通铁精矿含碳预还原球团、普通钢渣、高炉瓦斯灰、高炉烟尘、转炉烟尘、氧化铁皮、湿法炼锌过程的锌浸出渣、氧化铝生产过程产生的赤泥、煤粉灰、硫酸烧渣中的一种或几种；含氟物料是萤石和/或CaF₂。

所述的控制含钛混合熔渣的温度在设定温度范围的方法中，含钒钛物料、含铁物料和含氟物料均为球团或粉状物料；其中，粉状物料的粒度≤150μm，粉状物料以喷吹的方式加入含钛混合熔渣，载入气体为空气、氩气、氮气-空气混合气、氮气-氧气混合气或空气-氩气混合气。所述的喷吹方式为采用耐火喷枪插入熔渣或置于熔渣上部或侧面吹入粉状物料。

所述的控制含钛混合熔渣的温度在设定温度范围的方法中，当含钛混合熔渣的温度＞设定温度上限时，加入含钒钛物料、含铁物料、含氟物料或含钛高炉熔渣中的一种或几种，目的是避免温度过高，保护含碳保温脱模耐火材料，抑制含钛高炉熔渣中含钒生铁、含钒钛熔融钢渣中含钒粒铁及被还原的金属铁的氧化，提高金属铁的回收率。

所述的控制含钛混合熔渣的温度在设定温度范围的方法中，当含钛混合熔渣的温度＞设定温度上限时，加入含氟物料的另一个作用是降低粘度，加速熔渣中含钒金属铁、富钛相、富钒相、富磷相的聚集、长大与沉降。

所述的控制含钛混合熔渣的温度在设定温度范围的方法中，加入冷态含钒钛物料、含铁物料、含氟物料、含钛高炉熔渣中的一种或几种，降低温度，在喷出气体过程中保证剩余低价钛(Ti²⁺，Ti³⁺)充分氧化为高价钛(Ti⁴⁺)，保证混合熔渣中剩余高价铁(Fe³⁺，Fe²⁺)被充分还原为金属铁Fe，保证熔渣中金属铁颗粒不被氧化。

所述的步骤1中，还原性含钛高炉熔渣与氧化性含钒钛熔融钢渣混合过程中，还原性含钛高炉熔渣中低价钛(Ti²⁺，Ti³⁺)氧化为高价钛(Ti⁴⁺)，氧化性含钒钛熔融钢渣中(Fe³⁺，Fe²⁺)被还原为Fe与Fe²⁺。

所述的氧化性气体是空气、氧气、富氧空气、氮气-氧气混合气、氮气-空气混合气、氧气-氩气混合气或空气-氩气混合气中的一种。所述氧化性气体的预热温度因气体不同而异。

所述的氧化性气体采用耐火喷枪插入熔渣或置于熔渣上部或侧面吹入氧化性气体。

所述的氧化性气体喷吹时间与流量依熔渣质量、温度及还原氧化程度来确定。

所述的步骤2和步骤3中，还原剂均为煤粉、焦粉、烟煤或无烟煤中的一种。

所述的步骤2(2)中，对应(b)，含钛混合熔渣还原性不足时，向熔渣中喷吹补充还原剂。

所述的步骤2(2)中，保证参数(b)体现了含钛混合熔渣中有充分的还原性，在实际生产中，一般以含钛混合熔渣中铁氧化物的质量百分比来判断含钛混合熔渣中还原性是否充足。

所述的步骤2熔融还原与氧化过程中，保证含钛混合熔渣中剩余低价钛(Ti²⁺，Ti³⁺)充分氧化为高价钛(Ti⁴⁺)，保证含钛混合熔渣中剩余高价铁(Fe³⁺，Fe²⁺)被充分还原为金属铁Fe，保证含钛混合熔渣中金属铁颗粒不被氧化，所述的熔融还原与氧化+喷吹气体的过程中，含钛高炉熔渣中含钒生铁、含钒钛熔融钢渣中含钒粒铁及被还原的金属铁实现聚集、长大与沉降。

所述的步骤3，方法A(1)中，冷却方式为自然冷却或旋转冷却。

所述的步骤3，方法A(1)中，旋转冷却的具体操作为：装有氧化还原后的混合熔渣的保温装置置于旋转平台上，按照一定速度进行旋转，旋转速度依熔渣质量与保温装置高度或深度而定，旋转时间依熔渣质量与熔渣凝固情况而定；将装有氧化还原后的混合熔渣的保温装置置于旋转平台上旋转，目的是加速金属铁、钙钛矿相、富钒相的聚集、长大与沉降，缩短沉降时间，改善沉降效果，提高生产效率。

所述的步骤3，方法A(1)中，冷却过程中，由于密度不同与矿物大小不同，大部分含钒金属铁、含钛组和含钒组分沉降于底部。

所述的步骤3，方法A(3)中，对去除铁坨和含钒金属铁层的缓冷渣上、中、下部，分别采用重力分选法进行分离，获得钛精矿、富钒精矿和尾矿；

所述的步骤3，方法A(1)中，还原氧化后的混合熔渣中钛与钙组分继续迁移、富集于钙钛矿相，并实现长大与沉降；还原氧化后的混合熔渣中钒组分分别继续迁移、富集于金属铁相与富钒氧化物相，并实现长大与沉降；还原氧化后的混合熔渣中磷组分继续迁移、富集于Ca₂SiO₄-Ca₃(PO₄)₂相，分布于钙钛矿与其它矿物相的两相之间的相界面；氧化还原后的混合熔渣中铁氧化物、自由氧化钙与自由氧化镁消失，熔渣实现调质。

所述的步骤3，方法A(3)中，重力分选法是摇床分选、溜槽分选或者二者相结合。

所述的步骤3，方法A(4)中，湿法冶金是稀酸浸出法，其中稀酸浸出法是无机酸浸、有机酸浸中的一种。所述的无机酸选用硫酸、盐酸、磷酸的一种或多种，有机酸选用草酸、乙酸、柠檬酸中的一种或多种。

所述的步骤3，所述的方法A中，金属铁回收率为90～97％，主要物相为钙钛矿的钛精矿中TiO₂的质量分数均为35～52％，钛的回收率为60～80％；所述的方法B中，金属铁回收率为90～95％，主要物相为钙钛矿的钛精矿中TiO₂的质量分数均为35～52％，钛的回收率为58～76％。

所述的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，调质过程是从原料混合开始直至分离回收过程一直在持续发生，熔渣中的自由氧化钙和自由氧化镁消失，铁氧化物与金属铁消失或几乎消失，熔渣实现调质。

本发明的含钛混合熔渣回收与调质处理的方法，金属铁回收率高是含钛混合熔渣喷出气体，不仅使含钛高炉熔渣中含钒生铁与含钒钛熔融钢渣中含钒粒铁聚集、长大与沉降，而且使熔混合渣中铁氧化物(FeO、Fe₂O₃)充分还原为金属铁，实现聚集、长大与沉降。

本发明的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，矿物可磨性增加。

本发明的含钛混合熔渣回收与调质处理的方法，富磷相分布于钙钛矿与其它矿物相的两相之间的相界面是有利于钙钛矿相的矿物解离，利于选矿分离；

本发明的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，与现有技术相比，本发明的特点是：

本发明充分利用了含钛高炉熔渣与含钒钛熔融钢渣物理热资源、熔渣中的热态冶金熔剂及含钛高炉熔渣与含钒钛熔融钢渣的还原性与氧化性，通过两种熔渣混合喷吹氧化性气体，实现了熔融还原与氧化，控制氧势，铁氧化物得到充分还原为金属铁，熔渣中钛组分得到充分氧化；是一种新的熔融还原的方法；

同时含钛高炉熔渣中生铁、含钒钛熔融钢渣中含钒铁及被还原的金属铁开始聚集、长大，当接近一定尺寸后；开始沉降，大部分沉降到渣坨底部，形成整块铁锭；

喷吹气体结束后，混合熔渣中钛与钙组分迁移、富集于钙钛矿相，并实现长大与沉降，单质钒组分迁移、富集于金属铁相，低价钒氧化物富集于富钒氧化物相，并实现长大与沉降，磷组分迁移、富集于Ca₂SiO₄-Ca₃(PO₄)₂相，赋存于钙钛矿相界面；

熔渣冷却后，将缓冷渣与沉降的铁锭分离，回收含钒金属铁，同时采用磁选分离渣坨底部剩余的含钒金属铁，实现了含钛高炉熔渣中生铁、含钒钛熔融钢渣中含钒粒铁及铁氧化物中铁的高效回收，金属铁回收率高；

由于富钛相(钙钛矿相)、富钒相(富钒氧化物相)沉降在下部，因此，需分选炉渣量小，磨矿、磁选与重选成本低，同时，赋存于钙钛矿相界面的富磷相有助于钙钛矿相解离与选矿；

不仅实现了渣中单质钒的回收，而且实现了含钒氧化物的富集、长大、沉降与分离；

自由氧化钙与自由氧化镁消失，金属铁与铁氧化物几乎消失，熔渣实现调质，尾矿利用限制因素消失，可作为水泥原料或建筑材料或代替碎石作骨料和路材或磷肥或采用湿法冶金方法将含磷组分分离出来，尾矿利用价值大，应用范围广。

本发明方法可连续或间断的进行，满足了工业生产的需要。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的反应装置内层使用含碳保温脱模耐火材料，不仅保护了保温装置，而且使冷却后的缓冷渣易于从保温装置中脱除；

(2)本发明的原料是出渣口中流出的液态熔融含钛高炉渣(≥1300℃)和含钒钛熔融钢渣(≥1500℃)，蕴含着丰富的热能资源，具有高温度、高热量的特点，充分利用了熔渣物理热资源，高效节约能源；液态熔融含钛高炉渣与含钒钛熔融钢渣含有大量的热态冶金熔剂，都是物理化学性质优良的熔渣体系，实现了冶金资源与热资源的高效利用；液态熔融含钛高炉渣为还原性熔渣，含钒钛熔融钢渣为氧化性熔渣，充分利用了两种熔渣高反应化学活性的特点；

(3)本发明通过两种熔渣混合实现了熔融还原与氧化，喷吹氧化性气体，控制氧势，不仅使含钛高炉熔渣中生铁与含钒钛熔融钢渣中含钒粒铁聚集、长大与沉降，而且使含钛熔融钢渣中铁氧化物(FeO、Fe₂O₃)充分还原为金属铁，实现聚集、长大与沉降；

(4)本发明方法中，加入冷态物料与热熔融含钛高炉渣避免了熔渣温度过高，保护含碳保温脱模耐火材料，提高保温装置的寿命；抑制含钛高炉熔渣中生铁、含钒钛熔融钢渣中含钒粒铁及被还原的金属铁的氧化，提高金属铁的回收率；加入冷态物料与热熔融含钛高炉渣提高了原料处理量，不仅可以处理液态熔渣，而且可以处理少量冷态物料，原料适应性强；加入冷态物料实现了熔渣氧化反应释放的化学热与熔渣物理热的高效利用；

(5)本发明两种熔渣混合实现了熔融还原与氧化，喷吹氧化性气体，控制氧势，低价钛氧化为高价钛，混合熔渣中钛与钙组分迁移、富集于钙钛矿相，并实现长大与沉降；钒氧化物充分还原为单质钒与低价钒，迁移、富集于金属铁相与富钒氧化物相，并长大与沉降，不仅实现了了熔渣中单质钒的回收，而且熔渣中含钒氧化物的富集、长大与沉降；

(6)本发明方法自然冷却过程中，熔渣中铁组分、钛组分、钒组分与磷组分分别迁移、富集于含钒金属铁、富钛相、富钒相、富磷相，并实现聚集、长大与沉降；装有熔渣的保温装置置于旋转平台上旋转，加速含钒金属铁、富钛相、富钒相、富磷相的聚集、长大与沉降，缩短沉降时间，改善沉降效果，提高生产效率；含氟物料的加入，加速含钒金属铁、富钛相、富钒相、富磷相的聚集、长大与沉降，缩短沉降时间，改善沉降效果；

(7)本发明方法混合熔渣中磷组分迁移、富集于Ca₂SiO₄-Ca₃(PO₄)₂相，分布于钙钛矿与其它矿物相的两相之间的相界面，利于选矿分离；自由氧化钙与自由氧化镁消失，金属铁与铁氧化物几乎消失，熔渣中游离氧化钙与氧化镁消失，矿物可磨性增加，熔渣实现调质；

(8)本发明方法采用人工分拣、磁选与重选结合的方法，分离沉降在底部的含钒金属铁、富钒氧化物相、钙钛矿相，实现混合熔渣中钛组分、铁组分、钒组分、磷组分与自由氧化钙组分的高效回收；由于富钛相、含钒金属铁、富钒相沉降在底部，因此，需分选炉渣量小，矿物可磨性增加，磨矿、磁选与重选成本低；后续的分离过程采用物理选矿(磁选或重选)，分离的介质为水，水在选矿过程中可以循环，因而分离过程中不会产生环境污染，使得整个含钛混合熔渣工艺具有流程短、操作简单、铁、钒、钛、钙回收率高、无废水产生，具有高效、清洁、环保的特点；由于熔渣经过调质处理，尾矿的回收利用有2种：①作为水泥原料、建筑材料、代替碎石作骨料、路材或磷肥使用；②采用湿法冶金、选矿方法或选矿-湿法冶金联合法将尾矿中含磷组分分离出来；，尾矿利用价值大，应用范围广；

(9)本发明方法整个过程无需热补偿或需少量热补偿，可操作性强，生产成本低；

(10)本发明充分利用了熔渣物理热资源、熔渣中热态冶金熔剂及熔渣的氧化性与还原性，实现了熔融还原与氧化，熔渣中铁组分、钛组分、钒组分与磷组分分别迁移、富集于含钒金属铁、富钛相、富钒相、富磷相，并实现聚集、长大与沉降，实现混合熔渣中钛组分、铁组分、钒组分、磷组分与自由氧化钙组分的高效回收，而且可以处理冷态含钒、钛、铁物料，同时实现熔渣调质处理，达到二次资源高效综合利用。该方法反应时间短、金属回收率高、生产成本低、原料适应性强、处理量大、环境友好、经济收益高、可有效解决冶金资源与热能高效回收利用问题。

附图说明

图1本发明实施例的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法的工艺流程图。

具体实施方式

以下实施例的含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法的工艺流程图如图1所示。

以下实施例中涉及到的固液比，是指尾矿的质量与浸出液的体积比，单位为g：L。

实施例1

一种含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，熔渣混合：

将出渣口中流出的410kg液态熔融含钛高炉渣和40kg转炉含钒钛熔融钢渣倒入内层有石墨-白云石质复合保温脱模耐火材料的可倾倒的保温渣罐，充分混合形成含钛混合熔渣，发生熔融还原反应；

混合后熔渣温度为1394℃，低于在含钛混合熔渣的设定温度1400～1600℃范围；将耐火喷枪插入混合熔渣吹入煤粉2kg，使混合熔渣的温度升高到1426℃；其中：

含钛高炉熔渣，含有成分及其质量百分比为：20.34wt％TiO₂、22.26wt％CaO、8.12wt％MgO、10.89wt％Al₂O₃、2.96wt％FeO和20.46wt％SiO₂，余量为其他杂质；

含钒钛熔融钢渣含有成分及其质量百分比为：3.26wt％V₂O₅、TFe20.68wt％、40.89wt％CaO、12.36wt％SiO₂、3.62wt％TiO₂、2.47wt％MgO、1.22wt％MnO、1.64wt％Al₂O₃，余量为其他杂质；

步骤2，熔融还原与氧化：

(1)喷吹气体：向含钛混合熔渣中，喷吹预热后氧气，共喷吹氧气18min；其中，氧气的预热温度为30℃，氧气时间与流量的关系为1L/(min·kg)；氧气的喷吹方式为采用耐火喷枪插入含钛混合熔渣吹入氧气。

(2)控制还原与氧化过程：

在喷吹过程中，通过调控同时保证(a)和(b)两个参数：

(a)含钛混合熔渣的温度在1400～1600℃；

(b)含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

对应(a)，还原与氧化过程测得混合熔渣温度为1456～1466℃，在设定范围内；

对应(b)，还原与氧化过程，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

步骤3，分离回收采用方法A：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，自然冷却至室温，获得缓冷渣；

(2)含钒金属铁沉降到反应装置的底部，形成铁坨，人工取出铁坨；将剩余缓冷渣中含钒金属铁层，破碎至粒度为20～400μm，磨矿，磁选分离出剩余含钒金属铁；金属铁回收率92％，本步骤尾矿渣中全铁为0.792wt％；

(3)对去除铁坨和含钒金属铁层的缓冷渣的下部缓冷渣，经溜槽一次粗选，摇床一次精选，两次扫选，上、中部经溜槽一次粗选，摇床一次精选，一次扫选，将含钛组分与脉石相分离，得到主要物相为钙钛矿相的钛精矿、含钒镁铝尖晶石中矿和尾矿，钛精矿中TiO₂的质量分数为48.41％，含钒镁铝尖晶石中矿中V₂O₅的质量分数为8.71％，富磷相中P₂O₅的质量分数为28％，

(4)尾矿采用2％稀硫酸，按固液比1∶2，将五氧化二磷分离出来，磷回收率为80％。

实施例2

一种含钛混合熔渣回收与调质处理的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，熔渣混合：

将出渣口中流出的液态熔融100kg含钛高炉渣和1000kg转炉含钒钛熔融钢渣倒入内层有碳-镁质复合保温脱模耐火材料的保温地坑，充分混合形成含钛混合熔渣，发生熔融还原反应；混合后熔渣温度为1570℃，在含钛混合熔渣的温度设定1400～1600℃范围内；其中：

含钛高炉熔渣，含有成分及其质量百分比为：22.65wt％TiO₂、19.79wt％CaO、9.31wt％MgO、11.96wt％Al₂O₃、3.26wt％FeO、和19.48wt％SiO₂，余量为其他杂质；

含钒钛熔融钢渣含有成分及其质量百分比：2.29wt％V₂O₅、TFe18.79wt％、41.64wt％CaO、11.36wt％SiO₂、3.92wt％TiO₂、3.54wt％MgO、1.43wt％MnO、1.37wt％Al₂O₃，余量为其他杂质；

步骤2，熔融还原与氧化：

(1)喷吹气体：向含钛混合熔渣中，喷吹预热后空气，共喷吹空气5min；其中，空气的预热温度为900℃，空气时间与流量的关系为105L/(min·kg)；空气的喷吹方式为采用耐火喷枪置于混合熔渣上部吹入；

(2)控制还原与氧化过程：

在喷吹过程中，通过调控同时保证(a)和(b)两个参数：

(a)含钛混合熔渣的温度在设定温度1400～1600℃范围内；

(b)含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

对应(a)：

氧化还原过程测得混合熔渣温度高达1620℃；由于温度高出设定值，向含钛混合熔渣中加入常温的含钛高炉渣2kg、普通铁精矿含碳预还原球团1kg和含钒钛钢渣2kg，使含钛混合熔渣的温度降低至1550～1560℃，在设定范围内；

对应(b)：

氧化还原过程中，表现含钛混合熔渣中还原性不足，向含钛混合熔渣中加入焦粉3kg，使含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

步骤3，分离回收采用方法A：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，旋转冷却至室温，获得缓冷渣；其中，旋转冷却的具体操作为：装有氧化还原后的混合熔渣的保温装置置于旋转平台上，按照一定速度进行旋转，旋转速度依熔渣质量与保温装置高度或深度而定，旋转时间依熔渣质量与熔渣凝固情况而定；

(2)含钒金属铁沉降到反应装置的底部，形成铁坨，人工取出铁坨；将剩余缓冷渣中含钒金属铁层，破碎至粒度为20～400μm，磨矿，磁选分离出剩余含钒金属铁；金属铁回收率93％，本步骤尾矿渣中全铁为0.463wt％；

(3)对去除铁坨和含钒金属铁层的缓冷渣下部，经溜槽一次粗选，摇床一次精选，两次扫选，将含钛组分与脉石相分离，得到主要物相为钙钛矿相的钛精矿、含钒镁铝尖晶石中矿和尾矿，钛精矿中TiO₂的质量分数为38.31％，含钒镁铝尖晶石中矿中V₂O₅的质量分数为9.58％，富磷相中P₂O₅的质量分数为29％；

(4)尾矿作为磷肥使用。

实施例3

一种含钛混合熔渣回收与调质处理的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，熔渣混合：

将出渣口中流出的液态熔融400kg含钛高炉渣和45kg转炉含钒钛熔融钢渣倒入内层有冶金焦-高铝质复合保温脱模耐火材料的保温地坑，充分混合形成含钛混合熔渣，发生熔融还原反应；混合后熔渣温度为1420℃；在含钛混合熔渣的温度控制范围1400～1600℃；其中：

含钛高炉熔渣，含有成分及其质量百分比为：21.96wt％TiO₂、20.37wt％CaO、8.75wt％MgO、11.62wt％Al₂O₃、4.4.46wt％FeO、和19.28wt％SiO₂，余量为其他杂质；

含钒钛熔融钢渣，含有成分及其质量百分比：1.79wt％V₂O₅、TFe18.76wt％、43.84wt％CaO、12.92wt％SiO₂、3.94wt％TiO₂、3.78wt％MgO、1.21wt％MnO、1.26wt％Al₂O₃，余量为其他杂质；

步骤2，熔融还原与氧化：

(1)喷吹气体：向含钛混合熔渣中，喷吹预热后氧气，共喷吹氧气5min；其中，氧气的预热温度为1200℃，氧气时间与流量的关系为40L/(min·kg)；氧气的喷吹方式为采用耐火喷枪置于混合熔渣侧面吹入。

(2)控制还原与氧化过程：

在喷吹过程中，通过调控同时保证(a)和(b)两个参数：

(a)含钛混合熔渣的温度在设定1400～1600℃内；

(b)含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

对应(a)：还原氧化过程，测得混合熔渣温度为1462～1467℃，在设定温度范围内；

对应(b)：还原氧化过程，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

步骤3，分离回收采用方法A：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，自然冷却至室温，获得缓冷渣；其中，旋转冷却方法同实施例2；

(2)含钒金属铁沉降到反应装置的底部，形成铁坨，人工取出铁坨；将剩余缓冷渣中含钒金属铁层，破碎至粒度为20～400μm，磨矿，磁选分离出剩余含钒金属铁；金属铁回收率91％，本步骤尾矿渣中全铁0.872wt％；

(3)对去除铁坨和含钒金属铁层的缓冷渣上、中、下部，分别采用重力分选法进行分离，下部缓冷渣经溜槽两次粗选，摇床一次精选，两次扫选，上、中部经溜槽两次粗选，摇床两次精选，一次扫选，将含钛组分与脉石相分离，得到主要物相为钙钛矿相的钛精矿、含钒镁铝尖晶石中矿和尾矿，钛精矿中TiO₂的质量分数为44.27％，含钒镁铝尖晶石中矿中V₂O₅的质量分数为8.89％，富磷相中P₂O₅的质量分数为28％；

(4)尾矿作为磷肥使用。

实施例4

一种含钛混合熔渣回收与调质处理的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，熔渣混合：

将出渣口中流出的液态熔融400kg含钛高炉渣和65kg转炉含钒钛熔融钢渣倒入内层有沥青-半硅质复合保温脱模耐火材料的可倾倒的保温渣罐，充分混合形成含钛混合熔渣，发生熔融还原反应；混合后熔渣温度为1440℃；在含钛混合熔渣的温度设定1400～1600℃范围内；其中：

含钛高炉熔渣，含有成分及其质量百分比为：18.69wt％TiO₂、21.32wt％CaO、9.26wt％MgO、12.31wt％Al₂O₃、4.49wt％FeO、和20.14wt％SiO₂，余量为其他杂质；

含钒钛熔融钢渣，含有成分及质量百分比：3.12wt％V₂O₅、TFe20.51wt％、41.19wt％CaO、9.34wt％SiO₂、5.79wt％TiO₂、1.24wt％MgO、2.31wt％MnO、1.30wt％Al₂O₃，余量为其他杂质；

步骤2，熔融还原与氧化：

(1)喷吹气体：向含钛混合熔渣中，喷吹预热后空气，共喷吹空气4min；其中，空气预热温度为1000℃，空气时间与流量的关系为87L/(min·kg)；空气的喷吹方式为采用耐火喷枪插入混合熔渣吹入；

(2)控制还原与氧化过程：

在喷吹过程中，通过调控同时保证(a)和(b)两个参数：

(a)含钛混合熔渣的温度在设定温度1400～1600℃范围内；

(b)含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

对应(a)：还原氧化过程，测得混合熔渣温度为1500～1510℃，在设定温度范围；

对应(b)：还原氧化过程，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

步骤3，分离回收采用方法A：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，旋转冷却至室温，获得缓冷渣；其中，旋转冷却方法同实施例2；

(2)含钒金属铁沉降到反应装置的底部，形成铁坨，人工取出铁坨；将剩余缓冷渣中含钒金属铁层，破碎至粒度为20～400μm，磨矿，磁选分离出剩余含钒金属铁；金属铁回收率93％，本步骤尾矿渣中全铁含量0.502wt％；

(3)对去除铁坨和含钒金属铁层的缓冷渣上、中、下部，分别采用重力分选法进行分离，下部缓冷渣经溜槽一次粗选，摇床一次精选，两次扫选，上、中部经溜槽一次粗选，摇床一次精选，一次扫选，将含钛组分与脉石相分离，得到主要物相为钙钛矿相的钛精矿、含钒镁铝尖晶石中矿和尾矿，钛精矿中TiO₂的质量分数为49.31％，含钒镁铝尖晶石中矿中V₂O₅的质量分数为8.98％，富磷相中P₂O₅的质量分数为27％，重选分离，磷回收率为60％；

(4)尾矿作为建筑材料使用。

实施例5

一种含钛混合熔渣回收与调质处理的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，熔渣混合：

将出渣口中流出的液态熔融400kg含钛高炉渣和80kg转炉含钒钛熔融钢渣倒入内层有烟煤-尖晶石质复合保温脱模耐火材料的可倾倒的保温渣罐，充分混合形成含钛混合熔渣，发生熔融还原反应；混合后熔渣温度为1450℃；在含钛混合熔渣的温度设定1400～1600℃范围内；其中：

含钛高炉熔渣，含有成分及其质量百分比为：19.31wt％TiO₂、19.69wt％CaO、9.84wt％MgO、13.28wt％Al₂O₃、4.47wt％FeO、和20.26wt％SiO₂，余量为其他杂质；

含钒钛熔融钢渣，含有成分及其质量百分比：0.62wt％V₂O₅、TFe18.74wt％、41.32wt％CaO、12.74wt％SiO₂、4.78wt％TiO₂、3.14wt％MgO、1.29wt％MnO、1.87wt％Al₂O₃，余量为其他杂质；

步骤2，熔融还原与氧化：

(1)喷吹气体：向含钛混合熔渣中，喷吹预热后空气，共喷吹空气4min；其中，空气预热温度为0℃，空气时间与流量的关系为23L/(min·kg)；空气的喷吹方式为采用耐火喷枪插入混合熔渣吹入；

(2)控制还原与氧化过程：

在喷吹过程中，通过调控同时保证(a)和(b)两个参数：

(a)含钛混合熔渣的温度在设定温度1400～1600℃范围内；

(b)含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

对应(a)：还原氧化过程，测得混合熔渣温度为1468～1476℃，在设定范围内；

对应(b)：还原氧化过程，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

步骤3，分离回收采用方法A：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，自然冷却至室温，获得缓冷渣；

(2)含钒金属铁沉降到反应装置的底部，形成铁坨，人工取出铁坨；将剩余缓冷渣中含钒金属铁层，破碎至粒度为20～400μm，磨矿，磁选分离出剩余含钒金属铁；金属铁回收率91％，渣中全铁含量0.519wt％；

(3)对去除铁坨和含钒金属铁层的缓冷渣上、中、下部，分别采用重力分选法进行分离，下部缓冷渣，经溜槽两次粗选，摇床一次精选，两次扫选，上、中部经溜槽一次粗选，摇床一次精选，一次扫选，将含钛组分与脉石相分离，得到主要物相为钙钛矿相的钛精矿、含钒镁铝尖晶石中矿和尾矿，钛精矿中TiO₂的质量分数为42.87％，含钒镁铝尖晶石中矿中V₂O₅的质量分数为8.71％，富磷相中P₂O₅的质量分数为28％；

(4)尾矿采用2％稀硫酸，按固液比1∶2将五氧化二磷分离出来，磷回收率为75％。

实施例6

一种含钛混合熔渣回收与调质处理的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，熔渣混合：

将出渣口中流出的液态熔融400kg含钛高炉渣和50kg电炉含钒钛熔融氧化钢渣倒入内层有碳-粘土质复合保温脱模耐火材料的保温地坑，充分混合形成含钛混合熔渣，发生熔融还原反应；混合后熔渣温度为1430℃；在含钛混合熔渣的温度设定1400～1600℃范围内；其中；

含钛高炉熔渣，含有成分及其质量百分比：12.46wt％TiO₂、21.37wt％CaO、11.26wt％MgO、16.14wt％Al₂O₃、5.09wt％FeO、和19.48wt％SiO₂，余量为其他杂质；

含钒钛熔融钢渣，含有成分及其质量百分比：2.32wt％V₂O₅、TFe18.76wt％、42.25wt％CaO、11.96wt％SiO₂、4.89wt％TiO₂、3.26wt％MgO、1.45wt％MnO、1.69wt％Al₂O₃，余量为其他杂质；

步骤2，熔融还原与氧化：

(1)喷吹气体：向含钛混合熔渣中，喷吹预热后氧气，共喷吹氧气7min；其中，氧气预热温度为900℃，氧气时间与流量的关系为9L/(min·kg)；氧气的喷吹方式为采用耐火喷枪插入混合熔渣吹入；

(2)控制还原与氧化过程：

在喷吹过程中，通过调控同时保证(a)和(b)两个参数：

(a)含钛混合熔渣的温度在设定温度1400～1600℃范围内；

(b)含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

对应(a)：还原氧化过程测，得混合熔渣温度为1483～1491℃，在设定范围内；

对应(b)：还原氧化过程测，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

步骤3，分离回收采用方法A：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，自然冷却至室温，获得缓冷渣；

(2)含钒金属铁沉降到反应装置的底部，形成铁坨，人工取出铁坨；将剩余缓冷渣中含钒金属铁层，破碎至粒度为20～400μm，磨矿，磁选分离出剩余含钒金属铁；金属铁回收率92％，本步骤尾矿渣中全铁含量0.741wt％；

(3)对去除铁坨和含钒金属铁层的缓冷渣上、中、下部，分别采用重力分选法进行分离，下部缓冷渣一次粗选，摇床一次精选，两次扫选，上、中部经溜槽一次粗选，摇床一次精选，一次扫选，将含钛组分与脉石相分离，得到主要物相为钙钛矿相的钛精矿、含钒镁铝尖晶石中矿和尾矿，钛精矿中TiO₂的质量分数为36.39％，含钒镁铝尖晶石中矿中V₂O₅的质量分数为8.07％，富磷相中P₂O₅的质量分数为26％；

(4)尾矿作为磷肥使用。

实施例7

一种含钛混合熔渣回收与调质处理的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，熔渣混合：

将出渣口中流出的液态熔融40kg含钛高炉渣和400kg电炉含钒钛熔融氧化钢渣倒入内层有碳-尖晶石质复合保温脱模耐火材料的保温地坑，充分混合形成混合熔渣，发生熔融还原反应；混合后熔渣温度为1580℃；在含钛混合熔渣的温度设定1400～1600℃范围内；其中；

含钛高炉熔渣，含有成分及其质量百分比为：29.48wt％TiO₂、19.67wt％CaO、5.38wt％MgO、12.27wt％Al₂O₃、2.47wt％FeO、和17.74wt％SiO₂，余量为其他杂质；

含钒钛熔融钢渣，含有成分及其质量百分比：1.34wt％V₂O₅、TFe18.72wt％、41.19wt％CaO、12.37wt％SiO₂、4.96wt％TiO₂、3.19wt％MgO、1.89wt％MnO、1.29wt％Al₂O₃，余量为其他杂质；

步骤2，熔融还原与氧化：

(1)喷吹气体：向含钛混合熔渣中，喷吹预热后氧气，共喷吹氧气14min；其中，氧气预热温度为180℃，氧气时间与流量的关系为1.8L/(min·kg)；氧气的喷吹方式为采用耐火喷枪插入混合熔渣吹入；

(2)控制还原与氧化过程：

在喷吹过程中，通过调控同时保证(a)和(b)两个参数：

(a)含钛混合熔渣的温度在设定温度1400～1600℃范围内

(b)含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

对应(a)：还原氧化过程测得混合熔渣温度高达1618℃，由于温度高出设定值，向含钛混合熔渣中加入含钒钛钢渣2kg，使含钛混合熔渣的温度为1520～1525℃，在设定温度范围；

对应(b)：氧化还原过程中，表现含钛混合熔渣中还原性不足，向含钛混合熔渣中加入焦粉2kg，使含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

步骤3，分离回收采用方法A：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，旋转冷却至室温，获得缓冷渣；其中，旋转冷却方法同实施例2；

(2)含钒金属铁沉降到反应装置的底部，形成铁坨，人工取出铁坨；将剩余缓冷渣中含钒金属铁层，破碎至粒度为20～400μm，磨矿，磁选分离出剩余含钒金属铁；金属铁回收率93％，本步骤尾矿渣中全铁含量0.879wt％；

(3)对去除铁坨和含钒金属铁层的缓冷渣上、中、下部，分别采用重力分选法进行分离，下部缓冷渣经溜槽一次粗选，摇床一次精选，两次扫选，将含钛组分与脉石相分离，得到主要物相为钙钛矿相的钛精矿、含钒镁铝尖晶石中矿和尾矿，钛精矿中TiO₂的质量分数为37.28％，含钒镁铝尖晶石中矿中V₂O₅的质量分数为9.18％；富磷相中P₂O₅的质量分数为29％；

(4)尾矿作为磷肥使用。

实施例8

一种含钛混合熔渣回收与调质处理的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，熔渣混合：

将出渣口中流出的液态熔融200kg含钛高炉渣和200kg电炉含钒钛熔融氧化钢渣倒入内层有碳素-橄榄石质复合保温脱模耐火材料的保温地坑，充分混合形成混合熔渣，发生熔融还原反应；混合后熔渣温度为1440℃；在含钛混合熔渣的温度设定1400～1600℃范围内；其中：

含钛高炉熔渣，含有成分及其质量百分比为：4.37wt％TiO₂、256.28wt％CaO、9.77wt％MgO、16.14wt％Al₂O₃、2.89wt％FeO、和22.98wt％SiO₂，余量为其他杂质；

含钒钛熔融钢渣，含有成分及其质量百分比：0.39wt％V₂O₅、TFe18.72wt％、42.26wt％CaO、12.17wt％SiO₂、4.96wt％TiO₂、3.15wt％MgO、1.57wt％MnO、1.91wt％Al₂O₃，余量为其他杂质；

步骤2，熔融还原与氧化：

(1)喷吹气体：向含钛混合熔渣中，喷吹预热后氧气，共喷吹氧气2min；其中，氧气预热温度为1050℃，氧气时间与流量的关系为20L/(min·kg)；氧气的喷吹方式为采用耐火喷枪插入混合熔渣吹入；

(2)控制还原与氧化过程：

在喷吹过程中，通过调控同时保证(a)和(b)两个参数：

(a)含钛混合熔渣的温度在设定温度1400～1600℃范围内；

(b)含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

对应(a)：还原过程测得混合熔渣温度为1470～1480℃，在设定范围内；

对应(b)：氧化还原过程中，表现含钛混合熔渣中还原性不足，向含钛混合熔渣中加入焦粉1kg，使含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

步骤3，分离回收采用方法A：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，旋转冷却至室温，获得缓冷渣；其中，旋转冷却方法同实施例2；

(2)含钒金属铁沉降到反应装置的底部，形成铁坨，人工取出铁坨；将剩余缓冷渣中含钒金属铁层，破碎至粒度为20～400μm，磨矿，磁选分离出剩余含钒金属铁；金属铁回收率为92％，本步骤尾矿渣中全铁含量0.879wt％；

(3)对去除铁坨和含钒金属铁层的缓冷渣上、中、下部，分别采用重力分选法进行分离，下部缓冷渣经溜槽一次粗选，摇床一次精选，将含钛组分与脉石相分离，得到主要物相为钙钛矿相的钛精矿、含钒镁铝尖晶石中矿和尾矿，钛精矿中TiO₂的质量分数为32.19％，含钒镁铝尖晶石中矿中V₂O₅的质量分数为8.20％，富磷相中P₂O₅的质量分数为27％；

(4)尾矿作为磷肥使用。

实施例9

一种含钛混合熔渣回收与调质处理的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，熔渣混合：

将出渣口中流出的液态熔融100kg含钛高炉渣和500kg电炉含钒钛熔融氧化钢渣倒入内层有石墨-含钒钛钢渣复合保温脱模耐火材料的保温地坑，充分混合形成混合熔渣，发生熔融还原反应；混合后熔渣温度为1470℃；在含钛混合熔渣的温度设定1400～1600℃范围内；其中；

含钛高炉熔渣，含有成分及其质量百分比为：29.97wt％TiO₂、19.17wt％CaO、5.69wt％MgO、11.98wt％Al₂O₃、2.47wt％FeO、和16.26wt％SiO₂，余量为其他杂质；

含钒钛熔融钢渣，含有成分及其质量百分比：2.14wt％V₂O₅、TFe16.71wt％、43.26wt％CaO、12.38wt％SiO₂、0.53wt％TiO₂、2.96wt％MgO、1.85wt％MnO、1.79wt％Al₂O₃，余量为其他杂质；

步骤2，熔融还原与氧化：

(1)喷吹气体：向含钛混合熔渣中，喷吹预热后氧气，共喷吹氧气4min；其中，氧气预热温度为280℃，氧气时间与流量的关系为10L/(min·kg)；氧气的喷吹方式为采用耐火喷枪插入混合熔渣吹入；

(2)控制还原与氧化过程：

在喷吹过程中，通过调控同时保证(a)和(b)两个参数：

(a)含钛混合熔渣的温度在设定温度1400～1600℃范围内；

(b)含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

对应(a)：还原氧化过程测，得混合熔渣温度为1520～1530℃，在设定温度范围内；

对应(b)：氧化还原过程中，表现含钛混合熔渣中还原性不足，向含钛混合熔渣中加入焦粉2kg，使含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

步骤3，分离回收采用方法A：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，自然冷却至室温，获得缓冷渣；

(2)含钒金属铁沉降到反应装置的底部，形成铁坨，人工取出铁坨；将剩余缓冷渣中含钒金属铁层，破碎至粒度为20～400μm，磨矿，磁选分离出剩余含钒金属铁；金属铁回收率为93％，本步骤尾矿渣全铁含量0.794wt％；

(3)对去除铁坨和含钒金属铁层的缓冷渣上、中、下部，分别采用重力分选法进行分离，下部缓冷渣经溜槽一次粗选，摇床一次精选，两次扫选，将含钛组分与脉石相分离，得到主要物相为钙钛矿相的钛精矿、含钒镁铝尖晶石中矿和尾矿，钛精矿中TiO₂的质量分数37.38％，含钒镁铝尖晶石中矿中V₂O₅的质量分数为9.15％，富磷相中P₂O₅的质量分数为28％；

(4)尾矿采用2％柠檬酸，固液比1∶2将五氧化二磷分离出来，磷回收率为70％。

实施例10

一种含钛混合熔渣回收与调质处理的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，熔渣混合：

将出渣口中流出的液态熔融400kg含钛高炉渣和360kg电炉含钒钛熔融氧化钢渣倒入内层有石油沥青-含钛高炉渣复合保温脱模耐火材料的可倾倒的保温渣罐，充分混合形成含钛混合熔渣，发生熔融还原反应；混合后熔渣温度为1430℃；在含钛混合熔渣的温度设定1400～1600℃范围内；其中；

含钛高炉熔渣，含有成分及其质量百分比为：13.41wt％TiO₂、21.49wt％CaO、9.87wt％MgO、15.37wt％Al₂O₃、4.43wt％FeO、和20.28wt％SiO₂，余量为其他杂质；

含钒钛熔融钢渣，含有成分及其质量百分比：2.24wt％V₂O₅、TFe16.94wt％、42.86wt％CaO、11.29wt％SiO₂、4.86wt％TiO₂、2.98wt％MgO、1.94wt％MnO、1.78wt％Al₂O₃，余量为其他杂质；

步骤2，熔融还原与氧化：

(1)喷吹气体：向含钛混合熔渣中，喷吹预热后氧气，共喷吹氧气7min；其中，氧气预热温度为300℃，氧气时间与流量的关系为50L/(min·kg)；氧气的喷吹方式为采用耐火喷枪插入混合熔渣吹入；

(2)控制还原与氧化过程：

在喷吹过程中，通过调控同时保证(a)和(b)两个参数：

(a)含钛混合熔渣的温度在设定温度1400～1600℃范围内；

(b)含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

对应(a)：还原氧化过程测得混合熔渣温度为1470～1478℃，在设定范围内；

对应(b)：氧化还原过程中，表现含钛混合熔渣中还原性不足，向含钛混合熔渣中加入煤粉1kg，使含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

步骤3，分离回收采用方法A：

(1)将还原氧化后的混合熔渣，自然冷却至室温，获得缓冷渣；

(2)含钒金属铁沉降到反应装置的底部，形成铁坨，人工取出铁坨；将剩余缓冷渣中含钒金属铁层，破碎至粒度为20～400μm，磨矿，磁选分离出剩余含钒金属铁；金属铁回收率为92％，本步骤尾矿渣中全铁含量0.778wt％；

(3)对去除铁坨和含钒金属铁层的缓冷渣上、中、下部，分别采用重力分选法进行分离；下部缓冷渣经溜槽一次粗选，摇床一次精选，两次扫选，将含钛组分与脉石相分离，得到主要物相为钙钛矿相的钛精矿、含钒镁铝尖晶石中矿和尾矿，钛精矿中TiO₂质量分数为38.28％，含钒镁铝尖晶石中矿中V₂O₅的质量分数为8.51％，富磷相中P₂O₅的质量分数为27％；

(4)尾矿采用2％盐酸，按固液比1∶2将五氧化二磷分离出来，磷回收率为70％。

实施例11

一种含钛混合熔渣回收与调质处理的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，熔渣混合：

将出渣口中流出的液态熔融40kg含钛高炉渣和400kg电炉含钒钛熔融氧化钢渣倒入内层有冶金焦-尖晶石质复合保温脱模耐火材料的可倾倒的熔炼反应渣罐，充分混合形成含钛混合熔渣，发生熔融还原反应；混合后熔渣温度为1610℃；

高于在含钛混合熔渣的温度设定1450～1600℃范围；采用耐火喷枪以喷吹的方式，加入平均粒度为140μm的转炉烟尘粉状物料4kg，载入气体为空气，使含钛混合熔渣的温度降低至1580℃；其中：

含钛高炉熔渣，含有成分及其质量百分比为：4wt％TiO₂、25.49wt％CaO、1.06wt％MgO、14.35wt％Al₂O₃、4.56wt％FeO、和21.03wt％SiO₂，余量为其他杂质；

含钒钛熔融钢渣，含有成分及其质量百分比：0.3wt％V₂O₅、TFe16.94wt％、45.32wt％CaO、10.36wt％SiO₂、3.54wt％TiO₂、2.67wt％MgO、1.85wt％MnO、1.64wt％Al₂O₃，余量为其他杂质；

步骤2，熔融还原与氧化：

(1)喷吹气体：向含钛混合熔渣中，喷吹预热后富氧空气，共喷吹富氧空气5min；其中，富氧空气中氧气的体积百分比为22％，富氧空气预热温度为1200℃，富氧空气时间与流量的关系为60L/(min·kg)；富氧空气的喷吹方式为采用耐火喷枪插入置于熔渣侧面吹入；

(2)控制还原与氧化过程：

在喷吹过程中，通过调控同时保证(a)和(b)两个参数：

(a)含钛混合熔渣的温度在设定温度1450～1600℃范围内；

(b)含钛混合熔渣中，剩余低价钛氧化成高价钛，剩余铁氧化物还原成金属铁；

对应(a)：氧化还原过程测得混合熔渣温度高达1655℃；由于温度高出设定值，向含钛混合熔渣中吹入钒钛磁铁精矿金属化球团3kg，使含钛混合熔渣的温度降低至

一种含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。