CN103014325B

CN103014325B - 细白马钒钛磁铁精矿的烧结方法

Info

Publication number: CN103014325B
Application number: CN201210526415.3A
Authority: CN
Inventors: 甘勤; 饶家庭; 龙永伟; 何木光; 刘龙全
Original assignee: Pangang Group Research Institute Co Ltd; Pangang Group Panzhihua Steel and Vanadium Co Ltd; Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Research Institute Co Ltd; Pangang Group Panzhihua Steel and Vanadium Co Ltd; Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2032-12-10
Also published as: CN103014325A

Abstract

本发明公开了一种细白马钒钛磁铁精矿的烧结方法，包括依次进行的配料、加水混合、造球、点火烧结、喷洒CaCl₂溶液、高炉冶炼，其中，以质量百分比计，加水混合后的混合料中的水分为7.2～7.5％且混合料中的配碳量为4.8～5.0％，点火烧结时的料层高度为640～700mm，喷洒的CaCl₂溶液的质量浓度为1.5～3％。本发明通过优化烧结工艺参数，综合应用提高烧结混合料的水分、提高混合料的配碳量、提高料层高度等处理步骤，较大地改善了细白马钒钛磁铁精矿烧结时的混合料粒度组成和烧结矿组分，有效地强化了烧结气氛、熔剂矿化、烧结热制度、矿物结晶等烧结过程，从而达到了提高烧结矿产、质量的目的，使烧结矿的产、质量和冶金性能均有较大提高。

Description

细白马钒钛磁铁精矿的烧结方法

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，更具体地讲，涉及一种细白马钒钛磁铁精矿的烧结方法。

背景技术

白马矿是攀西地区的四大矿山之一，随着原有矿山（攀枝花钒钛磁铁矿）资源的逐渐枯竭，白马矿已成为攀钢烧结生产的主要原料。与攀枝花钒钛磁铁精矿相比，白马矿具有铁高、钒高、硅低、粒度细的特点，采用白马钒钛磁铁精矿代替同比例的攀枝花钒钛磁铁精矿可以提铁增钒，经济效益和社会效益巨大。因此，使用白马钒钛磁铁精矿进行烧结具有重要的战略意义。

但由于节能与环保的需要，采用的是管道水力输送白马钒钛磁铁精矿工的艺，该工艺生产的白马钒钛铁精矿粒度极细（低于200目的粒级含量达94.5％，分别比攀枝花钒钛磁铁精矿和原白马钒钛铁精矿提高30～40个百分点），其烧结性能及适宜的工艺参数与攀枝花钒钛磁铁精矿和原白马钒钛铁精矿有很大的不同，而对于这种细粒度的精矿，目前国内外一般只用于生产球团矿，较少用于烧结，没有类似的成熟烧结技术可供借鉴使用，这是细白马钒钛磁铁精矿烧结的一个重要难题。此外，细白马铁精矿的SiO₂含量低（比攀精矿低0.5个百分点），烧结过程中产生的硅酸盐粘结相含量较少，造成烧结矿强度和成品率下降，低温还原粉化性能变差。因此，攻克此技术难关是细白马铁精矿成功应用于烧结生产的关键。

目前国内外只有少量钢铁企业在普通细铁精矿烧结生产中使用了提高碱度、增加生石灰配比、优化工艺参数等强化技术措施，但由于各厂的原料条件不同，采用的技术措施及适宜的工艺参数并不一样，其强化效果也参差不齐，不甚理想。迄今为止,细粒度高钛低硅型钒钛磁铁精矿的烧结强化技术研究国内外均尚未见报道。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。

本发明的目的在于提供一种能够有效提高细白马钒钛磁铁精矿的烧结矿产、质量的烧结方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种细白马钒钛磁铁精矿的烧结方法，包括依次进行的配料、加水混合、造球、点火烧结、喷洒CaCl₂溶液、高炉冶炼，其中，以质量百分比计，加水混合后的混合料中的水分为7.2～7.5％且混合料中的配碳量为4.8～5.0％，点火烧结时的料层高度为640～700mm，喷洒的CaCl₂溶液的质量浓度为1.5～3％。

根据本发明的细白马钒钛磁铁精矿的烧结方法的一个实施例，加水混合后的混合料中的水分为7.2％、7.3％、7.4％或7.5％。

根据本发明的细白马钒钛磁铁精矿的烧结方法的一个实施例，加水混合后的混合料中的配碳量为4.8％、4.9％、4.95％或5.0％。

根据本发明的细白马钒钛磁铁精矿的烧结方法的一个实施例，点火烧结时的料层高度为640mm、660mm、680mm或700mm。

根据本发明的细白马钒钛磁铁精矿的烧结方法的一个实施例，喷洒的CaCl₂溶液的质量浓度为1.5％、2.0％、2.5％或3％。

本发明的有益效果包括：

1）可改善混合料的粒度组成，提高料层的透气性，从而提高烧结矿产、质量。

2）可提高烧结温度，促进矿物的熔化粘结，生成更多的粘结相，有利于提高烧结矿强度。

3）烧结料层的自动蓄热作用增强，高温保持时间延长，有利于改善烧结矿的矿物组成和结构，使烧结矿产质量提高，同时可减少燃料消耗。

4）有利于生成更多的粘结相，弥补因细白马钒钛铁精矿的SiO₂含量低而导致烧结矿硅酸盐粘结相降低对强度的不利影响，从而提高烧结矿的强度和成品率，降低固体燃料消耗。

5）可改善低温还原粉化率（RDI_-3.15），有利于提高高炉冶炼的技术经济指标。

具体实施方式

在下文中，将结合具体实施例来详细说明本发明。若无其它说明，本发明所述的百分比均为质量百分比。

根据本发明的细白马钒钛磁铁精矿的烧结方法包括依次进行的配料、加水混合、造球、点火烧结、喷洒CaCl₂溶液、高炉冶炼。其中，以质量百分比计，加水混合后的混合料中的水分为7.2～7.5％且混合料中的配碳量为4.8～5.0％，点火烧结时的料层高度为640～700mm，喷洒的CaCl₂溶液的质量浓度为1.5～3％。

由于细白马钒钛铁精矿的特点是粒度极细且毛细水含量高，通过优化工艺参数，适当提高烧结混合料中的水分含量可以改善混合料的粒度组成，提高料层的透气性，从而提高烧结矿产质量，根据本发明，将混合料中的水分由7.1％提高到7.2～7.5％，优选地，混合料中的水分可以为7.2％、7.3％、7.4％或7.5％。

提高混合料中的配碳量可以满足烧结料中的水分含量提高后对烧结热量增加的需求，提高烧结温度，促进矿物的熔化粘结，有利于提高烧结矿强度，根据本发明，将混合料中的配碳量由4.7％提高到为4.8～5.0％，优选地，混合料中的配碳量可以为4.8％、4.9％、4.95％或5.0％。

适当提高烧结时的料层高度可以延长料层的高温保持时间，使矿物结晶更充分，有利于增加烧结液相含量，改善烧结矿的矿物组成和结构，提高烧结矿的强度和成品率，同时由于烧结过程的自动蓄热作用增强，可以增加烧结料层的热量供给并减少燃料消耗，根据本发明，将点火烧结时的料层高度由620mm提高至640～700mm，优选地，点火烧结时的料层高度可以为640mm、660mm、680mm或700mm。

对烧结矿喷晒CaCl₂溶液可以使烧结矿表面的孔隙被CaCl₂覆盖,形成复合体膜,从而抑制烧结矿在450～550℃时六面体的Fe₂O₃被还原成立方体的Fe₃O₄的转变速度,减弱烧结矿所产生的碎裂粉化作用,降低低温还原粉化率（RDI_-3.15），根据本发明，喷洒的CaCl₂溶液的质量浓度为1.5～3％，优选地，CaCl₂溶液的质量浓度可以为1.5％、2.0％、2.5％或3％。

因此，采用上述细白马钒钛铁精矿的烧结方法可以改善烧结过程，生成更多的粘结相含量，改善烧结矿的矿物组成和结构，减少烧结矿在高炉冶炼过程中的粉化率，从而达到提高烧结矿产、质量并且改善其冶金性能，降低燃料消耗的目的。

根据本发明的一个实施例，细白马钒钛铁精矿的烧结方法具体通过以下步骤实现的。

将预先准备好的烧结原料（细白马钒钛铁精矿、澳矿、国高粉、中赤粉、瓦斯灰）、熔剂（石灰石、活性石灰）、燃料（焦粉）按一定比例在烧结配料室中进行配料，然后将配好的原料分别在烧结一次混合机和二次混合机中加水混合并造球，其中加入混合料的水分含量从7.1％分别提高到7.2％、7.3％、7.4％或7.5％；混合料中的配碳量从4.7％分别提高到4.8％、4.9％、4.95％或5.0％。最后装入烧结机台车上点火烧结，布料时的料层高度由620mm提高至640～700mm。将CaCl₂预先加水配制成质量浓度为1.5～3％的溶液并盛入溶液池内，然后通过喷洒系统喷洒在生产出的成品烧结矿上并经运输送入高炉中进行冶炼。

为了更好地理解本发明，下面结合具体示例进一步说明本发明。

示例1：

在包括细白马钒钛磁铁精矿的烧结原料条件下，加水混合后的混合料中的水分为7.2％，混合料中的配碳量为4.8％，料层高度为640mm，向烧结矿喷洒质量浓度为1.5％的CaCl₂溶液。结果表明，与基准期（即不采用本技术的生产期）相比，烧结矿中的粘结相总含量增加2％，烧结矿转鼓强度提高0.83％，成品率提高1.67％，产量提高2.18％，固体燃料消耗下降1.10Kg/t_矿，烧结矿低温还原粉化率（RDI_-3.15）从64.71％降低到13.42％，下降了79.26％。

示例2：

在包括细白马钒钛磁铁精矿的烧结原料条件下，加水混合后的混合料中的水分为7.3％，混合料中的配碳量为4.9％，料层高度为660mm，向烧结矿喷洒质量浓度为2.0％的CaCl₂溶液。结果表明，与基准期相比，烧结矿中的粘结相总含量增加3.2％，烧结矿转鼓强度提高1.15％，成品率提高2.27％，产量提高3.06％，固体燃料消耗下降1.81Kg/t_矿，烧结矿低温还原粉化率（RDI_-3.15）从64.71％降低到9.44％，下降了85.41％。

示例3：

在包括细白马钒钛磁铁精矿的烧结原料条件下，加水混合后的混合料中的水分为7.4％，混合料中的配碳量为4.95％，料层高度为680mm，向烧结矿喷洒质量浓度为2.5％的CaCl₂溶液。结果表明，与基准期相比，烧结矿中的粘结相总含量增加4.3％，烧结矿转鼓强度提高1.56％，成品率提高2.87％，产量提高3.90％，固体燃料消耗下降2.24Kg/t_矿，烧结矿低温还原粉化率（RDI_-3.15）从64.71％降低到7.25％，下降了88.80％。

示例4：

在包括细白马钒钛磁铁精矿的烧结原料条件下，加水混合后的混合料中的水分为7.5％，混合料中的配碳量为5.0％，料层高度为700mm，向烧结矿喷洒质量浓度为3％的CaCl₂溶液。结果表明，与基准期相比，烧结矿中粘结相总含量增加5％，烧结矿转鼓强度提高1.92％，成品率提高3.24％，产量提高4.39％，固体燃料消耗下降2.69Kg/t_矿，烧结矿低温还原粉化率（RDI_-3.15）从64.71％降低到5.22％，下降了91.93％。

综上所述，本发明通过优化烧结工艺参数，综合应用提高烧结混合料的水分、提高混合料的配碳量、提高料层高度等处理步骤，较大地改善了细白马钒钛磁铁精矿烧结时的混合料粒度组成和烧结矿组分，有效地强化了烧结气氛、熔剂矿化、烧结热制度、矿物结晶等烧结过程，从而达到了提高烧结矿产、质量的目的，使烧结矿的产、质量和冶金性能均有较大提高。

本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明保护范围的情况下，可以进行各种变形和修改。

Claims

1.一种细白马钒钛磁铁精矿的烧结方法，包括依次进行的配料、加水混合、造球、点火烧结、喷洒CaCl₂溶液、高炉冶炼，其特征在于，将包括细白马钒钛磁铁精矿的烧结原料、熔剂、燃料进行混合配料，并且以质量百分比计，加水混合后的混合料中的水分为7.2～7.5％且混合料中的配碳量为4.8～5.0％，点火烧结时的料层高度为640～700mm，喷洒的CaCl₂溶液的质量浓度为1.5～3％，其中，所述细白马钒钛磁铁精矿中低于200目的粒级含量达94.5％。

2.根据权利要求1所述的细白马钒钛磁铁精矿的烧结方法，其特征在于，加水混合后的混合料中的水分为7.2％、7.3％、7.4％或7.5％。

3.根据权利要求1所述的细白马钒钛磁铁精矿的烧结方法，其特征在于，加水混合后的混合料中的配碳量为4.8％、4.9％、4.95％或5.0％。

4.根据权利要求1所述的细白马钒钛磁铁精矿的烧结方法，其特征在于，点火烧结时的料层高度为640mm、660mm、680mm或700mm。

5.根据权利要求1所述的细白马钒钛磁铁精矿的烧结方法，其特征在于，喷洒的CaCl₂溶液的质量浓度为1.5％、2.0％、2.5％或3％。