CN103725872B

CN103725872B - 一种提高钒钛烧结矿转鼓指数的方法

Info

Publication number: CN103725872B
Application number: CN201310711460.0A
Authority: CN
Inventors: 熊泽明; 陈少军; 陈定钧; 高勇; 张岳; 朱强; 敬大宾; 陈红
Original assignee: Pangang Group Chengdu Steel and Vanadium Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Chengdu Steel and Vanadium Co Ltd
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2015-07-22
Anticipated expiration: 2033-12-20
Also published as: CN103725872A

Abstract

本发明公开了一种提高钒钛烧结矿转鼓指数的方法，所述钒钛烧结矿的烧结混合料中包括65～68wt％的钒钛铁精矿粉，其中，降低所述烧结混合料中的水分至6.3～6.5wt％，提高烧结时的风量至93～95m³/平方，并降低所述烧结混合料中的固定碳含量至2.5～2.7wt％。本发明的优点在于未对整个烧结工艺进行大的变动，仅通过优化烧结混合料中的水分含量、固定碳含量以及烧结风量等控制指标，就达到了在高钒钛铁精矿粉率的烧结工况下提高烧结矿的转鼓强度至高炉要求水平以上的技术效果。

Description

一种提高钒钛烧结矿转鼓指数的方法

技术领域

本发明属于铁矿粉烧结技术领域，更具体地讲，涉及一种在较高钒钛铁精矿粉率的烧结工序中提高钒钛烧结矿转鼓指数的方法。

背景技术

烧结矿是高炉炼铁的主要原料，转鼓指数是衡量烧结矿质量的重要指标，该指标用来衡量烧结矿机械强度的好坏并表示烧结矿抗冲击和抗磨能力的大小，转鼓指数越高，则烧结矿的强度越好，在运输过程中其抗冲击和抗磨的能力越强，因而进入高炉冶炼时其透气性好且粒度均匀，从而保证了高炉获得良好的冶炼条件，提高了高炉利用系数和降低冶炼成本。

烧结矿的性能对于高炉的各项技术经济指标有着重要影响，在国内钢铁行业不景气的环境下，降低烧结矿成本对实现行业改变目前困境起着决定性的作用，某厂使用的钒钛铁精矿粉是自采的含铁矿石资源，价格较低，在配加了65～68wt％的上述自产钒钛铁精矿后，由于该钒钛铁精矿粉中的TiO₂含量较高在10～12wt％，造成该厂210m²烧结机组烧结矿转鼓指数从72.5％降低到70.8％，烧结过程及高炉槽下返矿率增加15％以上。

钒钛铁精矿粉的烧结性能具有一定的特殊性，由于大量TiO₂的存在，其在烧结过程中会生成以钙钛矿为主要矿相的高熔点粘结相，很难获得大量以SiO₂为主的低熔点粘结相。钙钛矿易碎，因而对烧结矿的强度造成严重影响。同时，钒钛铁精矿粉的粒度组成极不合理，既缺少作为骨架来改善料层透气性的粗粒颗粒，又缺少可以促进小球形成的细粒颗粒，因此给烧结料层透气性带来很不利的影响，这也对获得以铁酸钙为主要矿相的高强度烧结矿十分不利。同时钒钛铁精矿粉的烧结不同于普通矿，采用提高烧结混合料中的固定碳含量而牺牲FeO，而借以提高烧结矿强度的办法在实际生产中是行不通的。

传统的提高烧结矿转鼓指数的方法是主要从烧结矿矿相的形成原理入手，通过改善原料条件和操作制度的优化来实现，如合理控制烧结原料中的SiO₂含量、提高烧结料层的厚度、优化布料、控制烧结矿碱度、控制水分、料温等，通过上述原料条件和操作制度的改善可提高普通烧结矿的转鼓指数，但不能提高钒钛烧结矿的转鼓指数，相反还会降低钒钛烧结矿的转鼓指数。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明旨在解决上述技术问题中的一个或多个。

本发明的目的在于克服提高烧结混合料中的钒钛铁精矿粉配比后烧结矿转鼓强度降低、粉化率提高且返矿量增加而引起高炉炉内透气性变差和烧结返矿增多工序成本增加的缺陷并能够提高钒钛烧结矿的转鼓指数的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种提高钒钛烧结矿转鼓指数的方法，所述钒钛烧结矿的烧结混合料中包括65～68wt％的钒钛铁精矿粉，其中，降低所述烧结混合料中的水分至6.3～6.5wt％，提高烧结时的风量至93～95m³/平方，并降低所述烧结混合料中的固定碳含量至2.5～2.7wt％。

根据本发明的提高钒钛烧结矿转鼓指数的方法的一个实施例，所述钒钛铁精矿粉中的TiO₂含量为10～12wt％。

本发明的优点在于未对整个烧结工艺进行大的变动，仅通过优化烧结混合料中的水分含量、固定碳含量以及烧结风量等控制指标，就达到了在高钒钛铁精矿粉率的烧结工况下提高烧结矿的转鼓强度至高炉要求水平以上的技术效果。

具体实施方式

在下文中，将结合示例详细说明本发明的提高钒钛烧结矿转鼓指数的方法。

根据本发明的提高钒钛烧结矿转鼓指数的方法包括降低烧结混合料中的水分至6.3～6.5wt％，提高烧结时的风量至93～95m³/平方，并降低烧结混合料中的固定碳含量至2.5～2.7wt％，其中，钒钛烧结矿的烧结混合料中包括65～68wt％的钒钛铁精矿粉。根据本发明的一个实施例，所述钒钛铁精矿粉中的TiO₂含量为10～12wt％。所述钒钛铁精矿粉的化学成分如表1所示，所述烧结混合料的配比如表2所示。

表1钒钛铁精矿粉的主要化学成分和粒度组成（wt％）

TFe

TiO₂

SiO₂

CaO

H₂O

200目以下粒度的含量

53～59.5

10～12

3.0～5.8

0.8～1.6

8～10

44～46

表2烧结混合料组分配比（wt％）

考虑到钒钛铁精矿粉的理化性能及烧结性能的特点，在生产钒钛烧结矿时必须采取区别于生产普通烧结矿时的操作方法。具体地，对包含钒钛铁精矿粉作为原料的烧结混合料进行烧结时，应该具有大风量、低碳、低水的操作特点。

具体来说，首先，包括钒钛铁精矿粉的烧结混合料的合适水分比普通精矿要低且范围要窄，因为钒钛铁精矿粉的粒度粗、比表面小、表面光滑且亲水性差，若水分过多，会不利于其烧结和烧结矿转鼓强度的提高。一般普通矿烧结时的混合料水分为6.8～7.5wt％左右，本发明将对钒钛铁精矿粉进行烧结时的混合料水分控制为6.3～6.5wt％的较低水平，并且其范围较窄。

其次，风量单耗较高是钒钛铁精矿粉烧结的一个不可忽视的因素，这是因为钒钛铁精矿粉在烧结过程中要消耗比普通烧结矿更多的空气来氧化其中的FeO。由于钒钛铁精矿原料中的FeO/TFe的比值为0.594，该值高于Fe₃O₄中的FeO/TFe的理论比值0.482，更高于典型磁铁精矿中FeO/TFe的比值；同时，包含钒钛铁精矿粉的烧结混合料烧结后获得的烧结矿中的FeO却低于普通烧结矿，即原矿中的FeO含量高并且终点的氧化度高，因而氧的消耗量显著增加，如果控制烧结时的风量不变，风量单耗的增加则会显著降低烧结速度，进而影响烧结料的转鼓强度。因此，本发明实行大风量烧结，将烧结普通烧结矿时的90m³/平方的烧结风量提高到93～95m³/平方。其中，1m³/平方代表每平方米烧结机面积提供1立方米的风量，并且烧结风量的调节是通过调节烧结机机速及料层厚度以及每小时的上料量来实现。

再次，通常，一般控制包含钒钛铁精矿的烧结混合料中的固定碳含量为2.8～3wt％左右，该值较普通烧结料低，但与此同时，烧结混合料中的含碳量对烧结矿成品质量的影响出现了与普通烧结矿截然不同的特点。具体表现为，随着烧结混合料中固定碳含量的增大，垂直烧结速度稍有提高且成品率也逐渐升高，但烧结矿转鼓指数并没有因固定碳含量的增多而提高，相反，却有降低的趋势；并且，烧结矿中的FeO含量随着烧结混合料中的固定碳含量增加而明显上升，但FeO含量的提高并未给烧结矿强度带来好处，并且导致烧结矿中的S含量几乎成倍增加。可见，钒钛铁精矿的烧结不同于普通矿的烧结，采用提高烧结混合料中的固定碳含量而牺牲FeO含量并借以提高烧结矿强度的办法是行不通的。因此，本发明将烧结混合料中的固定碳含量控制在较低水平，即从烧结普通烧结矿的2.8～3.0wt％降低到2.5～2.7wt％。根据本发明的一个实施例，所述固定碳为焦粉，但本发明不限于此。

本发明通过对烧结工序以上三方面的改进，使得对配加65～68wt％的钒钛铁精矿粉的烧结混合料进行烧结后，所得的烧结矿转鼓强度明显提高，其中，表3示出了现有技术和本发明在不同烧结工艺下所得的烧结矿转鼓强度。

表3不同烧结工艺所得的烧结矿转鼓强度

从表1可以看出，当对包含65～68wt％的钒钛铁精矿粉的烧结混合料进行烧结时时，若采用烧结普通烧结矿时的烧结制度控制水分含量、固定碳含量和烧结风量时，烧结矿转鼓强度下降明显；但若采用本发明的方法进行烧结，则烧结矿强度增加到72.3％，恢复至普通烧结矿的转鼓强度，避免了大量添加低成本的钒钛铁精矿后对烧结矿转鼓强度的劣化影响。

综上所述，本发明的提高钒钛烧结矿转鼓指数的方法采用了与普通烧结矿基本相反的操作制度，有效地提高钒钛烧结矿转鼓指数，有利于配加低成本的钒钛铁精矿的烧结混合料的烧结。

尽管已经具体描述了本发明的提高钒钛烧结矿转鼓指数的方法，但是本领域的技术人员应该知道，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明做出各种形式的改变。

Claims

1.一种提高钒钛烧结矿转鼓指数的方法，其特征在于，所述钒钛烧结矿的烧结混合料中包括65～68wt％的钒钛铁精矿粉，并且所述钒钛铁精矿粉中的TiO₂含量为10～12wt％，其中，降低所述烧结混合料中的水分至6.3～6.5wt％，提高烧结时的风量至93～95m³/平方，并降低所述烧结混合料中的固定碳含量至2.5～2.7wt％。