這樣，根據本發明，含鈦殘留物和堿度金屬爐渣所使用的數量使得所得混合物的PH 在下述中性范圍：5-12,優選地6-10或更優選地6-8。通常，這通過50-90重量份來自制 備二氧化鈦的殘留物和50-10重量份堿性金屬爐渣的適當數量來獲得。
[0061] 因此，本發明提供由來自制備二氧化鈦的含鈦殘留物和來自金屬提取的爐渣形成 的聚集體，其可用作聚集體和/或填料，以及其可通過根據本發明的工藝來制造，該工藝是 廉價、能量有效和技術上易于實施來制備金屬爐渣和獲自制造 TiO2的殘留物。
[0062] 此外，本發明提供用于冶金工藝的含鈦聚集體，具體來說用于冶金容器和熔煉車 間，具體來說用于鼓風爐、化鐵爐和高爐。
[0063] 本發明還提供含鈦聚集體，其用于耐火材料、槍炮（gunning)材料、開槽材料和/ 或修復化合物。
[0064] 本發明的其它目標是提供聚集體，其用于在模具、芯體或澆鑄物上形成薄涂層的 漿料（size)。這種滿足各種要求，例如絕熱、光滑、分離等。
[0065] 還在本發明的另一方面中，提供含鈦聚集體，其用于注入冶金爐來增加爐內襯的 耐久性以及影響冶金爐中爐渣的粘度。
[0066] 還在本發明的另一方面中，提供含鈦聚集體，其用于加入冶金爐來增加爐內襯的 耐久性和同時用作形成爐渣的試劑。
[0067] 還在本發明的另一方面中，提供含鈦聚集體，其用于加入冶金爐來增加爐內襯的 耐久性以及同時用作形成爐渣的試劑以及調節爐渣的粘度。
[0068] 還在本發明的另一方面中，提供含鈦聚集體，其用于加入冶金爐來增加爐內襯的 耐久性和同時用作形成爐渣的試劑以及降低爐渣的熔點。
[0069] 還在本發明的另一方面中，提供含鈦聚集體，其用于出口（taphole)材料。
[0070] 還在本發明的另一方面中，提供含鈦聚集體，其用作用于建筑材料的聚集體，例 如用于混凝土和/或水泥和用于道路建設。
[0071] 還在本發明的另一方面中，提供含鈦聚集體，其用作填料和/或顏料。
[0072] 還在本發明的另一方面中，提供含鈦聚集體，其用于低水滲透能力的涂層例如垃 圾填埋覆蓋物，為了回填礦井和地下腔體，為了密封和固化底土，用于景觀美化或道路建 設。
[0073] 還在本發明的另一方面中，提供含鈦聚集體，其用作肥料或用于水泥制造的聚集 體（原料）。
[0074] 在本發明的一種實施方式中，來自使用硫酸鹽工藝制造 TiO2的消化溶液被先中 和，然后與金屬爐渣過濾，然后過濾和洗滌（如有需要）。
[0075] 在本發明的另一種實施方式中，來自使用硫酸鹽工藝制造的消化溶液或來自使用 氯化物方法制造的旋轉塵首先進行過濾和洗滌，從而分別去除硫酸鹽或氯化物。接下來，在 水中淘析濾餅和通過添加金屬爐渣來中和，并過濾掉。根據現有技術來實施過濾和洗滌。
[0076] 在本發明的其他實施方式中，在高溫下述于煉鋼廠中制備爐渣熔體后，直接添加 來自制造110 2的殘留物。可在這些高溫下直接實施添加，或在熔體冷卻時實施添加。此外， 還可在制備金屬爐渣時的下游步驟中實施添加，在各制造單元中直接實施。
[0077] 這樣，可制造測定粒度最高達15cm的含鈦聚集體。根據現有技術，可將聚集體粉 碎成不同的粒度和以各種篩選分數來制備。設定的測定粒度取決于聚集體的應用。
[0078] 根據本發明，還可將來自制造二氧化鈦的殘留物與爐渣一起經歷粉碎步驟例如 研磨、粉碎或類似工藝，由此可獲得特別緊密的預混合以及由此在混合物中獲得特別均勻 的中和。這樣獲得的聚集體的測定粒度可為0. 01 具體來說0.1 且特別適 于通過注入槍（injecting lance)注入冶金容器。
[0079] 如果把聚集體用于冶金容器中例如用于鼓風爐中，那么在通過爐頂部添加的情 況下，稱為料柱的測定粒度可最高達150mm,優選地最高達100mm。但是，如果含鈦聚集體 通過注入槍注入鼓風爐，那么來通過粉碎或研磨到〈10mm,優選地<5mm和最具體地<3mm來 調節測定粒度。在該實施方式中，所用的來自制造110 2的殘留物可為未洗滌的、未洗滌且 部分或完全中和的、洗滌但酸性的或洗滌且部分或完全中和的。所用的來自制造 TiO2的殘 留物可為濕潤濾餅或干燥材料的形式。
[0080] 根據本發明，可提供一種工藝，其一方面通過形成耐高溫的和耐磨的Ti (C，N)化 合物可保護爐內襯免于過早磨損，另一方面可降低爐渣在鼓風爐中形成時的粘度，并因此 可改善爐中的氣體流動，允許在出渣（tapping)之后容易地去除爐渣，還可優化液體鼓風 爐爐渣和相應的鼓風爐爐渣產品的質量匹配。
[0081] 當加入冶金容器例如鼓風爐時，根據本發明的聚集體的優勢是加入二氧化鈦或 鈦化合物改善爐中的氣體流動，因為形成了在生鐵中具有依賴溫度的溶解度的耐高溫的和 耐磨的Ti (C，N)化合物，并由此可對液體生鐵的粘度施加影響；此外，因為其它組分例如 CaO, Al2O3和/或MgO,降低了液體鼓風爐爐渣的粘度。此外，當鼓風爐熔體出渣時，爐渣 優選地盡可能為液體和具有低粘度。如果不是這樣，在開槽系統和具體來說在顆粒化裝置 中可出現生鐵和爐渣出渣問題，例如其中對液體爐渣進行顆粒化用于道路建設或作為水泥 的添加劑。
[0082] 鼓風爐中形成的鼓風爐爐渣在其普遍溫度下是液體形式。爐渣的作用是吸收裝料 的非還原的組分和確保爐的脫硫。鼓風爐爐渣主要由下述組成：MgO, Al2O3, CaO和SiO2。液 體鼓風爐爐渣的質量由其化學組成和熱處理條件決定。影響鼓風爐結塊爐渣質量的主要特 征主要是它的孔隙率。這可通過但不限于合適的用于液體鼓風爐爐渣的添加劑來控制。這 些添加劑用于調節溶解于液體爐渣中的釋放的氣體。這樣，在一方面中可抑制氣體的釋放 或至少限制之，或者另一方面可加強釋放的氣體，從而大多數釋放的氣體可在冷卻固化之 前從爐渣逃逸。如果鼓風爐爐渣的粘度受到這些添加劑的影響，從而降低粘度，那么固化時 氣體的逃逸變得更容易并防止截留氣泡。
【主權項】
1. 一種含鈦聚集體，其可金屬制造使用來自金屬制造的堿性爐渣混合和/或處理來自 制造二氧化鈦的殘留物來獲得，該殘留物在使用硫酸鹽和/或氯化物工藝制造二氧化鈦時 獲得，其中，所述含鈦聚集體的PH為5-12,優選地為6-10。2. 如權利要求1所述的含鈦聚集體，其測定粒度為>0ym到100mm，具體來說>0ym到 IOmm,更具體地>0ym到3mm,包括各上限。3. 如權利要求1或權利要求2所述的含鈦聚集體，其特征在于，將爐渣數B大于0. 8， 具體來說大于1，更具體地大于1. 2和特別具體地大于1. 5的爐渣用作所述來自金屬制造 的堿性爐渣。4. 如權利要求1或權利要求2所述的含鈦聚集體，除了來自制造TiO2的殘留物以外， 所述含鈦聚集體包含其它合成和/或天然的含二氧化鈦的材料，選自下述材料或它們的混 合物： _來自使用硫酸鹽工藝制造二氧化鈦和來自使用氯化物工藝制造二氧化鈦的或者來自 常規TiO2制備的中間體、關聯產物和/或已經制備的產物； -來自化學工業的殘留物，例如來自含1^02的催化劑，例如來自DENOX催化劑或來自 紙張制造（稱為吸氣劑）； -鈦礦石、鈦爐渣以及金紅石或鈦鐵礦砂。5. -種制造如前述權利要求中任一項所述的聚集體的方法，其中把在使用硫酸鹽和/ 或氯化物工藝制造二氧化鈦時獲得的來自制造二氧化鈦的殘留物與來自金屬制造的堿性 爐渣混合，其數量使得所獲得的含鈦聚集體的pH為5-12,優選地為6-10。6. 如權利要求5所述的制造聚集體的方法，其特征在于，所得混合物額外地進行中和。7. 如權利要求1-4中任一項所述的含鈦聚集體在冶金工藝中的應用，具體來說用于加 入化鐵爐、熔煉爐以及高爐和鼓風爐，作為用于混凝土、水泥、瀝青、耐火材料、修復化合物、 漿料的聚集體和/或填料，用于幾乎不可滲透水的涂層例如垃圾填埋覆蓋物，為了回填礦 井和地下腔體，為了密封和固化底土，用于景觀美化或道路或水路建設和用于冶金從而增 加爐內襯的耐久性和/或作為形成爐渣的試劑，尤其用于控制冶金容器中爐渣的粘度和/ 或降低爐渣的熔點，作為肥料或用于水泥制造的聚集體（原料），作為催化劑或作為從水 去除重金屬的吸附試劑。
【專利摘要】本發明的主題是含鈦聚集體，其可通過使用來自金屬制造的堿性爐渣混合和/或處理來自制備二氧化鈦的殘留物來獲得，該殘留物在根據硫酸鹽工藝和/或氯化物工藝制備二氧化鈦時累積；含鈦聚集體的制備方法；和含鈦聚集體在冶金工藝中的應用以及作為用于混凝土、水泥、瀝青、耐火材料、修復化合物、漿料物質的聚集體或填料材料。
【IPC分類】C22B7/04, C01G23/047, C21B3/04, C04B18/14
【公開號】CN104919061
【申請號】CN201380069570
【發明人】D·阿米爾扎德-阿薩
【申請人】薩克特本化學有限責任公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2013年12月24日
【公告號】DE102013114865A1, EP2941489A1, US20150344363, WO2014106506A1