CN110055411B - 一种烧结杯焙烧钒钛球团的方法 - Google Patents

一种烧结杯焙烧钒钛球团的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种烧结杯焙烧钒钛球团的方法，可适用于没有专业焙烧设备的实验室使用，能焙烧出适合实验研究需求的球团。本发明不需要专用的球团焙烧设备，通过烧结杯以及特定的球团布料方式即可完成满足实验室研究需求的球团焙烧，本发明所生产的球团氧化性气氛充足、球团固相结晶明显，且一次生产量较大，能够满足实验室对球团各项指标及冶金性能的检测和研究工作。

Description

一种烧结杯焙烧钒钛球团的方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶金领域，尤其是一种烧结杯焙烧钒钛球团的方法。
背景技术
由于申请人单位所开采铁矿中的铁钛紧密共生,在选矿过程中通过磨矿，不能使铁钛有效分离，大部分钛以钛铁晶石的形式存在，随铁一起进入精矿中，形成了钒钛磁铁精矿，铁精矿中的钛高达10％以上，含铁仅54％，以此原料进行烧结需要配入较高配比的进口矿粉和国内高粉，以提高烧结矿的含铁品位。而申请人单位地处内陆，进口矿运入物流成本高达300元每吨，国内高粉物流成本也较大，导致了炼铁成本与同行业相比大幅度提高，严重制约了申请人单位的发展，为此申请人决定开展提高钒钛矿品位的研究，通过高品位钒钛矿替代进口矿，降低炼铁生产成本。
根据工艺矿物学进行理论分析发现，申请人单位目前所用的钒钛精矿理论品位在59％左右，要达到理论品位必须尽可能的对钒钛磁铁矿进行细磨且必须细磨至-400目粒度部分达到90％以上才能实现。但通过烧结实验发现，如此细粒度的高品位钒钛磁铁矿加入烧结，对烧结操作参数及控制水平要求较高，生产现场实现起来比较困难，而其各项性能确非常适合做球团处理，成球性能较好，高炉大批量使用此类钒钛精矿也能提高入炉品位，降低炼铁成本。
目前国内的球团焙烧工艺主要采用首钢京唐带式焙烧机焙烧球团的工艺流程，其流程为将球团布在带式台车上，通过链条传动带动球团向一个方向移动，在移动过程中球团被不同温度段干燥、预烧和焙烧。而申请人所需要的是能满足特定实验研究所需的球团焙烧方式，上述焙烧工艺只适合在生产线上进行，不适用于没有相应焙烧设备的情况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种烧结杯焙烧钒钛球团的方法，可适用于没有专业焙烧设备的实验室使用，能焙烧出适合实验研究需求的球团。
为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：一种烧结杯焙烧钒钛球团的方法，包括以下步骤：
步骤一、将高品位超细粒级的钒钛磁铁精矿与粘接剂、溶剂按比例进行均匀混合；
步骤二、将步骤一中混合均匀的物料加入圆盘造球机进行造球；
步骤三、将圆盘造球机所造生球进行粒度筛分，选取粒度8～16mm的生球作为待焙烧球团，粒度小于8mm的生球作为母球返回造球盘进行再长大；
步骤四、在烧结杯中放置蓖条，并在蓖条上铺上高度20～25mm的熟球作为铺底料；
步骤五、以蓖条正中心位置为圆心放置挡圈，在挡圈与烧结杯内壁之间均匀布入粒度8～10mm的熟球，在挡圈内均匀布入粒度8～16mm的待焙烧球团，布料完成后取出挡圈；
步骤六、对烧结杯进行点火焙烧，保证烧结杯底部抽风负压；
步骤七、焙烧完成后，将球团冷却至室温后对其抗压强度进行测试。
进一步的是：步骤一所选用钒钛磁铁精矿的成分按重量百分比计包括：TFe 58～60％、FeO 25～35％、CaO 0.5～1.0％、SiO2 2.5～3.5％、MgO 1.0～2.0％、Al2O3 2.0～3.0％、V2O5 0.6～0.7％、TiO2 5.5～6.5％。
进一步的是：所述钒钛磁铁精矿按重量百分比计粒度为-400目的比例大于90％。
进一步的是：步骤一中钒钛磁铁精矿配比为95～98％，粘结剂配比为1～2％，熔剂配比为0～3％。
进一步的是：步骤二中造球水分控制在8～9％。
进一步的是：步骤四中蓖条距烧结杯杯口500mm。
进一步的是：步骤五中挡圈尺寸为θ280×450mm，布料高度为450mm。
进一步的是：步骤六中烧结杯底部抽风负压为6KPa。
进一步的是：步骤六中烧结杯先在500℃温度下干燥10min，然后在800℃温度下预热20min，最后在1150～1250℃温度下焙烧30min。
本发明的有益效果是：本发明不需要专用的球团焙烧设备，通过烧结杯以及特定的球团布料方式即可完成满足实验室研究需求的球团焙烧，本发明所生产的球团氧化性气氛充足、球团固相结晶明显，且一次生产量较大，能够满足实验室对球团各项指标及冶金性能的检测和研究工作。
附图说明
图1为本发明所采用烧结杯布料后的示意图；
图2为图1的俯视图；
图中标记为：1-烧结杯、2-铺底料熟球、3-熟球、4-生球。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行进一步的说明。
本发明所述的一种烧结杯焙烧钒钛球团的方法，按照以下步骤进行：
步骤一、将高品位超细粒级的钒钛磁铁精矿与粘接剂、溶剂按比例进行均匀混合，此步骤中所选用钒钛磁铁精矿的成分按重量百分比计包括：TFe 58～60％、FeO 25～35％、CaO 0.5～1.0％、SiO2 2.5～3.5％、MgO 1.0～2.0％、Al2O3 2.0～3.0％、V2O5 0.6～0.7％、TiO2 5.5～6.5％；中粒度-400目的比例大于90％，且钒钛磁铁精矿配比为95～98％，粘结剂配比为1～2％，熔剂配比为0～3％；
步骤二、将步骤一中混合均匀的物料加入圆盘造球机进行造球，造球水分控制在8～9％；
步骤三、将圆盘造球机所造生球进行粒度筛分，选取粒度8～16mm的生球作为待焙烧球团，粒度小于8mm的生球作为母球返回造球盘进行再长大；
步骤四、在烧结杯中放置蓖条，蓖条距烧结杯杯口500mm，并在如图1所示，在烧结杯1的蓖条上铺设铺底料熟球，此铺底料熟球的铺设高度为20～25mm；
步骤五、以蓖条正中心位置为圆心放置挡圈，挡圈尺寸为θ280×450mm，如图2所示，在挡圈与烧结杯内壁之间均匀布入粒度8～10mm的熟球3，在挡圈内均匀布入粒度8～16mm的生球4，此生球4即为待焙烧球团，布料高度为450mm，布料完成后取出挡圈；
步骤六、对烧结杯进行点火焙烧，保证烧结杯底部6KPa的抽风负压，此步骤中的烧结杯先在500℃温度下干燥10min，然后在800℃温度下预热20min，最后在1150～1250℃温度下焙烧30min；
步骤七、焙烧完成后，将球团冷却至室温后对其抗压强度进行测试。
实施例1
按照上述内容中的配比比例选取高品位超细粒级的钒钛磁铁精矿后，以钒钛磁铁精矿96％、粘接剂2％、溶剂2％的比例混合均匀，然后将混合均匀的物料加入圆盘造球机进行造球，造球水分控制在8％；将圆盘造球机所造生球进行粒度筛分，选取粒度8～16mm的生球作为待焙烧球团，粒度小于8mm的生球作为母球返回造球盘进行再长大；在烧结杯中放置蓖条，蓖条距烧结杯杯口500mm，在烧结杯的蓖条上铺设高度20mm的熟球；以蓖条正中心位置为圆心放置挡圈，挡圈尺寸为θ280×450mm，在挡圈与烧结杯内壁之间均匀布入粒度8～10mm的熟球，在挡圈内均匀布入待焙烧球团，布料高度为450mm，布料完成后取出挡圈；对烧结杯进行点火焙烧，保证烧结杯底部6KPa的抽风负压，先将烧结杯先在500℃温度下干燥10min，然后在800℃温度下预热20min，最后在1180℃温度下焙烧30min；焙烧完成后，将球团冷却至室温后对其抗压强度进行测试，测得其抗压强度为2532N。
实施例2
按照上述内容中的配比比例选取高品位超细粒级的钒钛磁铁精矿后，以钒钛磁铁精矿97％、粘接剂1％、溶剂2％的比例混合均匀，然后将混合均匀的物料加入圆盘造球机进行造球，造球水分控制在8％；将圆盘造球机所造生球进行粒度筛分，选取粒度8～16mm的生球作为待焙烧球团，粒度小于8mm的生球作为母球返回造球盘进行再长大；在烧结杯中放置蓖条，蓖条距烧结杯杯口500mm，在烧结杯的蓖条上铺设高度22mm的熟球；以蓖条正中心位置为圆心放置挡圈，挡圈尺寸为θ280×450mm，在挡圈与烧结杯内壁之间均匀布入粒度8～10mm的熟球，在挡圈内均匀布入待焙烧球团，布料高度为450mm，布料完成后取出挡圈；对烧结杯进行点火焙烧，保证烧结杯底部6KPa的抽风负压，先将烧结杯先在500℃温度下干燥10min，然后在800℃温度下预热20min，最后在1210℃温度下焙烧30min；焙烧完成后，将球团冷却至室温后对其抗压强度进行测试，测得其抗压强度为2773N。
实施例3
按照上述内容中的配比比例选取高品位超细粒级的钒钛磁铁精矿后，以钒钛磁铁精矿98％、粘接剂2％、溶剂0％的比例混合均匀，然后将混合均匀的物料加入圆盘造球机进行造球，造球水分控制在8％；将圆盘造球机所造生球进行粒度筛分，选取粒度8～16mm的生球作为待焙烧球团，粒度小于8mm的生球作为母球返回造球盘进行再长大；在烧结杯中放置蓖条，蓖条距烧结杯杯口500mm，在烧结杯的蓖条上铺设高度25mm的熟球；以蓖条正中心位置为圆心放置挡圈，挡圈尺寸为θ280×450mm，在挡圈与烧结杯内壁之间均匀布入粒度8～10mm的熟球，在挡圈内均匀布入待焙烧球团，布料高度为450mm，布料完成后取出挡圈；对烧结杯进行点火焙烧，保证烧结杯底部6KPa的抽风负压，先将烧结杯先在500℃温度下干燥10min，然后在800℃温度下预热20min，最后在1240℃温度下焙烧30min；焙烧完成后，将球团冷却至室温后对其抗压强度进行测试，测得其抗压强度为3012N。
根据上述测试结构可知，采用本发明所述方法焙烧的钒钛球团都能满足高炉入炉要求的抗压强度(大于2000N)，采用本发明所述的方法可以实现烧结厂开展焙烧球团的试验研究工作，对于改善高炉炉料结构、优化高炉炼铁模式都有明显的支撑和指导意义，减少烧结厂建立球团焙烧的费用，具有明显的经济效益。

Claims (3)

1.一种烧结杯焙烧钒钛球团的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、将高品位超细粒级的钒钛磁铁精矿与粘接剂、溶剂按比例进行均匀混合，所选用钒钛磁铁精矿的成分按重量百分比计包括：TFe 58～60%、FeO 25～35%、CaO 0.5～1.0%、SiO2 2.5～3.5%、MgO 1.0～2.0%、Al2O3 2.0～3.0%、V2O5 0.6～0.7%、TiO2 5.5～6.5%，钒钛磁铁精矿按重量百分比计粒度为-400目的比例大于90%，钒钛磁铁精矿配比为95～98%，粘结剂配比为1～2%，熔剂配比为0～3%；
步骤二、将步骤一中混合均匀的物料加入圆盘造球机进行造球，造球水分控制在8～9%；
步骤三、将圆盘造球机所造生球进行粒度筛分，选取粒度8～16mm的生球作为待焙烧球团，粒度小于8mm的生球作为母球返回造球盘进行再长大；
步骤四、在烧结杯中放置蓖条，并在蓖条上铺上高度20～25mm的熟球作为铺底料；
步骤五、以蓖条正中心位置为圆心放置挡圈，在挡圈与烧结杯内壁之间均匀布入粒度8～10mm的熟球，在挡圈内均匀布入粒度8～16mm的待焙烧球团，挡圈尺寸为Φ280×450mm，布料高度为450mm，布料完成后取出挡圈；
步骤六、对烧结杯进行点火焙烧，烧结杯先在500℃温度下干燥10min，然后在800℃温度下预热20min，最后在1150～1250℃温度下焙烧30min，保证烧结杯底部抽风负压；
步骤七、焙烧完成后，将球团冷却至室温后对其抗压强度进行测试。
2.如权利要求1所述的一种烧结杯焙烧钒钛球团的方法，其特征在于：步骤四中蓖条距烧结杯杯口500mm。
3.如权利要求1所述的一种烧结杯焙烧钒钛球团的方法，其特征在于：步骤六中烧结杯底部抽风负压为6KPa。
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