CN104630449A - 一种用高铬型钒钛混合料制备烧结矿的方法 - Google Patents

Abstract

一种用高铬型钒钛混合料制备烧结矿的方法，属于冶金技术领域，按以下步骤进行：（1）准备高铬型钒钛磁铁精矿、铁矿粉和返矿作为原料，筛出粒度<0.106mm的部分，作为细料，其余部分作为粗料；（2）称取细料的20~80%的部分作为小球团原料，与生石灰和焦粉混合制备成小球团料；（3）将其余的细料与全部粗料作为混合料原料，与生石灰、石灰石、菱镁矿石和焦粉混合制成混合料；（4）制成高铬型钒钛混合料；（5）在烧结机中布料，料层厚度为600~800mm，点火抽风烧结；（6）破碎筛分出。本发明将部分粒度小于0.106mm的物料制备小球团，使其具有较高的抗压强度，保证在烧结混合料料层高度提升时，烧结混合料料层的透气性不下降。

Description

一种用高铬型钒钛混合料制备烧结矿的方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种用高铬型钒钛混合料制备烧结矿的方法。

背景技术

高铬型钒钛磁铁矿含有铁、钒、钛、铬等元素具有极高的综合利用价值，烧结—高炉是对其进行大规模工业化利用的主要流程，且烧结矿占高炉炉料的70~80%。但是由于高铬型钒钛磁铁矿表面光滑，亲水性差，其边角光滑呈“垂直状”，结构致密，没有过多细微颗粒以及孔隙，其混合料制粒困难、传统的制粒小球抗压性差，导致目前高铬型钒钛混合料料层高度保持在480~550mm之间。而目前大多数国内钢铁公司普通烧结矿的混合料料层高度都达到了650mm，甚至达到了750mm。大量的实践以及理论也表明，提高烧结混合料料层可显著改善烧结矿的产质量，因此如何改进高铬型钒钛混合料的性能，使其适用于进行高料层烧结是目前急需解决的问题。

发明内容

针对现有高铬型钒钛混合料料层高度较低的问题，本发明提供一种用高铬型钒钛混合料制备烧结矿的方法，通过调整高铬型混合料的成分，提高混合球料的性能，并可以采用高料层进行烧结，提高烧结矿的生产效率。

本发明的用高铬型钒钛混合料制备烧结矿的方法按以下步骤进行：

1、准备高铬型钒钛磁铁精矿、铁矿粉和返矿作为原料，筛出粒度<0.106mm的部分，作为细料，其余部分作为粗料；原料中高铬型钒钛磁铁精矿占10~70%，返矿占总重量的10~30%，其余为铁矿粉；

2、称取细料的20~80%的部分作为小球团原料；将小球团原料与生石灰和焦粉混合均匀，其中生石灰的用量为小球团原料总重量的0.5~5.0%，焦粉的用量为小球团原料总重量的0.5~3.0%；然后用圆盘造球机制备成粒径在5~8mm的小球团料；

3、将其余的细料与全部粗料作为混合料原料；将混合料原料与生石灰、石灰石、菱镁矿石和焦粉混合均匀，其中生石灰的用量为混合料原料总重量的0~4.5%，石灰石的用量为混合料原料总重量的0~7.0%，菱镁矿石的用量为混合料原料总重量的0.5~5.0%，焦粉的用量为混合料原料总重量的1.5~6.0%；然后用圆盘造球机制成混合料，混合料中粒度+3mm的占混合料总重量的60%以上；

4、将小球团料与混合球料放入圆筒制粒机中混合均匀，制成高铬型钒钛混合料；

5、将高铬型钒钛混合料在烧结机中布料，料层厚度为600~800mm，在烧结机上进行点火抽风烧结；烧结过程中烧结点火温度未1150~1250℃，点火负压5~6KPa，当烧结废气温度开始下降时完成烧结，烧结终点温度为320~400℃，烧结负压为10~12KPa；

6、当烧结废气温度降至≤100℃时，将烧结后的物料取出，破碎筛分出粒度在5~40mm的部分，获得烧结矿。

上述方法获得的烧结矿铁品位TFe为50~66%，按重量百分比含FeO 6~15%，SiO₂3~6%，TiO₂1.0~5.0%，V₂O₅0.2~1.3%，Cr₂O₃0.05~1.0%；烧结矿的转鼓指数为60~70%，还原粉化指数为50~65%，还原性指数为50~70%。

上述的铁矿粉的铁品位TFe为45.0~65.0%，粒度≤0.5mm。

上述的燃料的粒度≤3mm，含碳量≥80%。

上述的生石灰和菱镁石粉的粒度≤3mm。

上述方法中，高铬型钒钛磁铁精矿的铁品位TFe为50~68%，按重量百分比含SiO₂ 1.5~6.0%，CaO 0.2~3.0%，MgO 0.2~3.0 %，Al₂O₃ 0.2~3.5%，TiO₂ 3.0~8.0%，V₂O₅ 0.5~1.5%，Cr₂O₃ 0.4~1.2%，粒度≤0.5mm。

本发明的特点在于将高铬型钒钛混合料中部分粒度小于0.106mm的物料制备成了5~8mm的高铬型钒钛小球团，使其具有较高的抗压强度，在烧结机中可以承受作为料层的“骨架”支撑更高的料层压力，从而可以保证在烧结混合料料层高度提升时，烧结混合料料层的透气性不下降。

附图说明

图1为本发明的高铬型钒钛混合料物料分布示意图；1、小球团料，2、混合料。

具体实施方式

本发明实施例中的铁矿粉的铁品位TFe为45.0~65.0%，粒度≤0.5mm。

本发明实施例中的燃料为市购，粒度≤3mm，含碳量≥80%。

本发明实施例中的生石灰和菱镁石粉为市购，粒度≤3mm。。

本发明实施例中的高铬型钒钛磁铁精矿的铁品位TFe为50~68%，按重量百分比含SiO₂ 1.5~6.0%，CaO 0.2~3.0%，MgO 0.2~3.0 %，Al₂O₃ 0.2~3.5%，TiO₂ 3.0~8.0%，V₂O₅ 0.5~1.5%，Cr₂O₃ 0.4~1.2%，粒度≤0.5mm。

本发明实施例中转鼓指数和成品率按GB8209-87标准进行测试，低温还原粉化指数和还原性指数按GB/T13242-91标准进行测试。

本发明实施例中点火是通入天然气和空气点火。

本发明实施例中返矿的制备方法为：由高铬型钒钛磁铁精矿、生石灰、石灰石、菱镁石粉和铁矿粉混合制成返矿待烧结料，组分按重量百分比为高铬型钒钛磁铁精矿10~80%，生石灰2.0~5.0%，菱镁石粉0.5~4.5%，石灰石0~7.0%，其余为铁矿粉；返矿待烧结料的总碱度为1.5~2.7；然后将返矿待烧结物料按上述方法中步骤1~4的方法（不包括返矿的部分）制成返矿待烧结球料，用烧结机进行烧结，烧结时点火温度为1100~1150℃，点火时间为60~120s，点火负压为5000~8000Pa，烧结负压为10000~16000Pa；当烧结废气温度开始下降时完成烧结；冷却至常温，破碎至粒度<5mm的部分作为返矿；以后每次烧结完成后，筛分出的粒度<5mm的部分作为下次烧结的返矿。

实施例1

准备高铬型钒钛磁铁精矿、铁矿粉和返矿作为原料，筛出粒度<0.106mm的部分，作为细料，其余部分作为粗料；原料中高铬型钒钛磁铁精矿占10%，返矿占总重量的30%，其余为铁矿粉；

称取细料的20%的部分作为小球团原料；将小球团原料与生石灰和焦粉混合均匀，其中生石灰的用量为小球团原料总重量的0.5%，焦粉的用量为小球团原料总重量的0.5%；然后用圆盘造球机制备成粒径在5~8mm的小球团料；

将其余的细料与全部粗料作为混合料原料；将混合料原料与生石灰、石灰石、菱镁矿石和焦粉混合均匀，其中生石灰的用量为混合料原料总重量的4.5%，石灰石的用量为混合料原料总重量的0，菱镁矿石的用量为混合料原料总重量的0.5%，焦粉的用量为混合料原料总重量的6.0%；然后用圆盘造球机制成混合料，混合料中粒度+3mm的占总重量的60%以上；

将小球团料与混合料放入圆筒制粒机中混合均匀，制成高铬型钒钛混合料；将高铬型钒钛混合料在烧结机中布料，料层厚度为800mm，在烧结机上进行点火抽风烧结；烧结过程中烧结点火温度1150℃，点火负压6KPa，当烧结废气温度开始下降时完成烧结，烧结终点温度为320℃，烧结负压为10~12KPa；

当烧结废气温度降至≤100℃时，将烧结后的物料取出，破碎筛分，获得烧结矿；烧结矿铁品位TFe为66%，按重量百分比含FeO 15%，SiO₂ 3%，TiO₂ 5.0%，V₂O₅0.2%，Cr₂O₃ 1.0%；烧结矿的转鼓指数为60%，还原粉化指数为50%，还原性为50%。

实施例2

方法同实施例1，不同点在于：

（1）原料中高铬型钒钛磁铁精矿占30%，返矿占总重量的20%；

（2）称取细料的40%的部分作为小球团原料；生石灰的用量为小球团原料总重量的1.0%，焦粉的用量为小球团原料总重量的1.0%；

（3）混合料原料中生石灰的用量为混合料原料总重量的2.5%，石灰石的用量为混合料原料总重量的2.0%，菱镁矿石的用量为混合料原料总重量的1.0%，焦粉的用量为混合料原料总重量的4.5%；然后用圆盘造球机制成混合料，混合料中粒度+3mm的占总重量的60%以上；

（4）布料的料层厚度为750mm，烧结过程中烧结点火温度1200℃，点火负压5KPa，烧结终点温度为360℃，烧结负压为10~12KPa；

（5）烧结矿铁品位TFe为57%，按重量百分比含FeO9%，SiO₂ 5%，TiO₂ 1.6%，V₂O₅ 0.9%，Cr₂O₃0.22%；烧结矿的转鼓指数为68%，还原粉化指数为60%，还原性为65%。

实施例3

方法同实施例1，不同点在于：

（1）原料中高铬型钒钛磁铁精矿占50%，返矿占总重量的15%；

（2）称取细料的60%的部分作为小球团原料；生石灰的用量为小球团原料总重量的3.0%，焦粉的用量为小球团原料总重量的2.0%；

（3）混合料原料中生石灰的用量为混合料原料总重量的1%，石灰石的用量为混合料原料总重量的4.0%，菱镁矿石的用量为混合料原料总重量的3.0%，焦粉的用量为混合料原料总重量的3%；然后用圆盘造球机制成混合料，混合料中粒度+3mm的占总重量的60%以上；

（4）布料的料层厚度为700mm，烧结过程中烧结点火温度未1250℃，点火负压6KPa，烧结终点温度为400℃，烧结负压为10~12KPa；

（5）烧结矿铁品位TFe为61%，按重量百分比含FeO11%，SiO₂ 4%，TiO₂ 3%，V₂O₅0.5%，Cr₂O₃ 0.45%；烧结矿的转鼓指数为66%，还原粉化指数为55%，还原性为60%。

实施例4

方法同实施例1，不同点在于：

（1）原料中高铬型钒钛磁铁精矿占70%，返矿占总重量的10%；

（2）称取细料的80%的部分作为小球团原料；生石灰的用量为小球团原料总重量的5.0%，焦粉的用量为小球团原料总重量的3.0%；

（3）混合料原料中生石灰的用量为混合料原料总重量的0，石灰石的用量为混合料原料总重量的7.0%，菱镁矿石的用量为混合料原料总重量的4.5%，焦粉的用量为混合料原料总重量的1.5%；然后用圆盘造球机制成混合料，混合料中粒度+3mm的占总重量的60%以上；

（4）布料的料层厚度为600mm，烧结过程中烧结点火温度1200℃，点火负压5KPa，烧结终点温度为360℃，烧结负压为10~12KPa；

（5）烧结矿铁品位TFe为66%，按重量百分比含FeO 15%，SiO₂ 3%，TiO₂ 5.0%，V₂O₅0.2%，Cr₂O₃ 1.0%；烧结矿的转鼓指数为60%，还原粉化指数为50%，还原性为50%。

Claims (5)

1.一种用高铬型钒钛混合料制备烧结矿的方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）准备高铬型钒钛磁铁精矿、铁矿粉和返矿作为原料，筛出粒度<0.106mm的部分，作为细料，其余部分作为粗料；原料中高铬型钒钛磁铁精矿占10~70%，返矿占总重量的10~30%，其余为铁矿粉；

（2）称取细料的20~80%的部分作为小球团原料；将小球团原料与生石灰和焦粉混合均匀，其中生石灰的用量为小球团原料总重量的0.5~5.0%，焦粉的用量为小球团原料总重量的0.5~3.0%；然后用圆盘造球机制备成粒径在5~8mm的小球团混合料；

（3）将其余的细料与全部粗料作为混合料原料；将混合料原料与生石灰、石灰石、菱镁矿石和焦粉混合均匀，其中生石灰的用量为混合料原料总重量的0~4.5%，石灰石的用量为混合料原料总重量的0~7.0%，菱镁矿石的用量为混合料原料总重量的0.5~5.0%，焦粉的用量为混合料原料总重量的1.5~6.0%；然后用圆盘造球机制成混合料，混合料中粒度+3mm的占总重量的60%以上；

（4）将小球团料与混合料放入圆筒制粒机中混合均匀，制成高铬型钒钛混合料；

（5）将高铬型钒钛球团混合料在烧结机中布料，料层厚度为600~800mm，在烧结机上进行点火抽风烧结；烧结过程中烧结点火温度未1150~1250℃，点火负压5~6KPa，当烧结废气温度开始下降时完成烧结，烧结终点温度为320~400℃，烧结负压为10~12KPa；

（6）当烧结废气温度降至≤100℃时，将烧结后的物料取出，破碎筛分出粒度在5~40mm的部分，获得烧结矿。

2.根据权利要求1所述的一种用高铬型钒钛混合料制备烧结矿的方法，其特征在于获得的烧结矿铁品位TFe为50~66%，按重量百分比含FeO 6~15%，SiO₂3~6%，TiO₂1.0~5.0%，V₂O₅0.2~1.3%，Cr₂O₃0.05~1.0%；烧结矿的转鼓指数为60~70%，还原粉化指数为50~65%，还原性为50~70%。

3.根据权利要求1所述的一种用高铬型钒钛混合料制备烧结矿的方法，其特征在于所述的高铬型钒钛磁铁精矿的铁品位TFe为50~68%，按重量百分比含SiO₂ 1.5~6.0%，CaO 0.2~3.0%，MgO 0.2~3.0 %，Al₂O₃ 0.2~3.5%，TiO₂ 3.0~8.0%，V₂O₅ 0.5~1.5%，Cr₂O₃ 0.4~1.2%，粒度≤0.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种用高铬型钒钛混合料制备烧结矿的方法，其特征在于所述的铁矿粉的铁品位TFe为45.0~65.0%，粒度≤0.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种用高铬型钒钛混合料制备烧结矿的方法，其特征在于所述的燃料的粒度≤3mm，含碳量≥80%；所述的生石灰和菱镁石粉的粒度≤3mm。