CN111926177A

CN111926177A - 一种高品位钒钛磁铁精矿的烧结方法及烧结矿

Info

Publication number: CN111926177A
Application number: CN202011000941.7A
Authority: CN
Inventors: 付卫国; 胡鹏; 王禹键; 饶家庭
Original assignee: Pangang Group Research Institute Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Research Institute Co Ltd
Priority date: 2020-09-22
Filing date: 2020-09-22
Publication date: 2020-11-13
Anticipated expiration: 2040-09-22
Also published as: CN111926177B

Abstract

本发明公开了一种高品位钒钛磁铁精矿的烧结方法及烧结矿，烧结方法包括：将低铁高硅粉矿、高品位钒钛磁铁精矿、钢渣粉、生石灰粉混合并制粒，得到初始球粒；向所述初始球粒中配加生石灰粉和焦粉混匀，并控制碱度在预定范围内，得到混合料；将混合料二次制粒，得到二次球粒；将所述二次球粒布至烧结机进行烧结。本发明在烧结过程中配入适当的低铁高硅矿石及石灰石粉，有效减少细粒精矿的自成球比例，提高烧结过程的液相生成量，从而提高烧结矿的强度，进一步降低烧结返矿率，促进高炉冶炼的稳定顺利运行，具有显著的经济效益和较好的推广应用前景。

Description

一种高品位钒钛磁铁精矿的烧结方法及烧结矿

技术领域

本发明涉及冶金化工技术领域，尤其是涉及一种高品位钒钛磁铁精矿的烧结方法及烧结矿。

背景技术

高品位钒钛铁精矿由于TFe含量高，SiO₂含量低，粒度细的特点，在烧结过程中容易产生自成球以及液相量低，造成烧结矿的强度低，粉末多，严重影响烧结矿的产量和质量。因此，寻求一种可以有效提高烧结矿产量的质量的方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

基于此，现有技术仍然有待改进。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提出一种高品位钒钛磁铁精矿的烧结方法及烧结矿，以解决现有技术的烧结矿强度低、粉末多，产量和质量较差的技术问题。

一方面，本发明实施例所公开的一种高品位钒钛磁铁精矿的烧结方法，包括以下步骤：

步骤一将低铁高硅粉矿、高品位钒钛磁铁精矿、钢渣粉、生石灰粉混合并制粒，得到初始球粒；

步骤二向所述初始球粒中配加生石灰粉和焦粉混匀，并控制碱度在预定范围内，得到混合料；

步骤三将混合料二次制粒，得到二次球粒；

步骤四将所述二次球粒布至烧结机进行烧结。

进一步地，以重量份计，

步骤一中各组分的加入量为：低铁高硅粉矿7-15份，高品位钒钛磁铁精矿60-70份，钢渣粉4-8份，生石灰粉2-7份；

步骤二中各组分的加入量为：生石灰粉2-5粉，焦粉5-7份。

进一步地，所述初始球粒的水分为5％-6％。

进一步地，所述预定范围为1.8-2.2。

进一步地，所述混合料中水分的重量百分含量为7.2％-7.6％。

进一步地，步骤四中，烧结时料层高度为720-1000mm。

进一步地，步骤四中，烧结时烧结料面上方进行封闭，并鼓入富氧空气抽风烧结。

进一步地，所述低铁高硅粉矿粒度不大于3mm；所述生石灰粉的粒度不大于1mm；所述钢渣粉的粒度不大于1mm；所述高品位钒钛磁铁精矿的粒度不大于0.5mm，并且能够通过200目筛的颗粒不低于90％；所述焦粉的粒度不大于5mm。粒度过大则不能通过混合制粒制成3mm左右的小球。

进一步地，以质量比计，步骤一中加入生石灰粉与步骤二中加入生石灰粉的比例为(5-6)：(4-5)。生石灰分两次次加入有利于改善烧结混合料的制粒效果，烧结混合料粒度过大，烧结速度快，烧结时间短，烧结矿的强度质量差。粒度过细，未制成3mm左右的小球，烧结过程透气性差，烧结抽风阻力大，烧结速度慢，产量低。焦粉加入烧结混合料中起到燃料燃烧产生高温后，使烧结中的低熔点物质熔化成液相，作为粘结相，烧结的目的就是将粉料通过烧结过程制成大粒度的烧结矿。

另一方面，本发明实施例还公开了一种烧结矿，其由上述的方法烧结制得。

采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：

本发明的一种高品位钒钛磁铁精矿的烧结方法及烧结矿，在烧结过程中配入适当的低铁高硅矿石及石灰石粉，有效减少细粒精矿的自成球比例，提高烧结过程的液相生成量，从而提高烧结矿的强度，进一步降低烧结返矿率，促进高炉冶炼的稳定顺利运行，具有显著的经济效益和较好的推广应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的一种高品位钒钛磁铁精矿的烧结方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

如图1所示，本发明一些实施例公开了一种高品位钒钛磁铁精矿的烧结方法，包括以下步骤：

步骤三将混合料二次制粒，得到二次球粒；

步骤四将所述二次球粒布至烧结机进行烧结。

本实施例通过配加部分低铁高硅粉矿、钢渣粉进行预先制粒，并控制碱度，提高普铁精矿的配比，以减少细粒钒钛铁精矿的自成球比例。降低烧结矿TiO₂含量并适当增加烧结矿中的SiO₂含量，以增加烧结矿中硅酸盐的粘结相，同时降低钙钛矿相的量，同时通过生石灰二次配加以提高烧结矿碱度来增加烧结过程中的铁酸盐粘结相，从而提高钒钛烧结矿的产质量。

本发明一些优选的实施例所公开的高品位钒钛磁铁精矿的烧结方法，在上述实施例的基础上，烧结时料层高度为720-1000mm，烧结时烧结料面上方进行封闭，并鼓入富氧空气抽风烧结。本实施例通过采用料面封闭、超高料层、提高空气中富含量等，从而实现高品位钒钛铁精矿的烧结，进一步提高烧结矿的质量。

本发明一些优选的实施例所公开的高品位钒钛磁铁精矿的烧结方法，在上述实施例的基础上，以重量份计，步骤一中各组分的加入量为：低铁高硅粉矿7-15份，高品位钒钛磁铁精矿60-70份，钢渣粉4-8份，生石灰粉2-7份；步骤二中各组分的加入量为：生石灰粉2-5粉，焦粉5-7份。所述初始球粒的水分为5％-6％。控制碱度时优选的所述预定范围为1.8-2.2。所述混合料中水分的重量百分含量为7.2％-7.6％。所述低铁高硅粉矿粒度不大于3mm；所述生石灰粉的粒度不大于1mm；所述钢渣粉的粒度不大于1mm；所述高品位钒钛磁铁精矿的粒度不大于0.5mm，并且能够通过200目筛的颗粒不低于90％；所述焦粉的粒度不大于5mm。步骤一中加入生石灰粉与步骤二中加入生石灰粉的比例为(5-6)：(4-5)。

本发明一些实施例还公开了一种高品位钒钛磁铁精矿的烧结方法，将按重量计7～15份的低铁高硅粉矿、60～70份的高品位钒钛磁铁精矿、4～8份的钢渣粉及2～7份的生石灰粉进行混合，并在圆盘造球机上进行预先制粒形成1～5mm的初始球粒，其中大于3mm的初始球粒占球粒总重的40％-55％，有利于控制二次制粒后的二次球粒的大小。水分控制在5％～6％。

对预先制粒后的初始球粒配加2～5份的生石灰和5～7份的焦粉进行配料，形成混合料，送入一次混合机内进行混匀，并控制混合料的碱度(CaO/SiO₂)为1.8～2.2；

将混匀后的混合料送入二次混合制粒机内，同时向混合料进行中补充加水并制粒，并控制加水后的混合料中水分重量百分含量为7.2％～7.6％，得到二次球粒，二次球粒中，大于3mm的二次球粒占球粒总重的65％-75％，超过该范围时，将会导致烧结过程透气性太高，燃烧过快从而导致烧结矿强度下降，低于该范围时，将会导致烧结过程透气性差，燃烧过慢，产量较低；

将二次球粒布到烧结机上进行点火烧结，料层高度控制为720～1000mm。

烧结料面上方用铁皮进行封闭，并鼓入1％～3％的氧气与空气混合进行抽风烧结，通过适当增加空气中1～3％的氧气含量，以强化烧结过程燃料的燃烧。

本实施例中，高品位钒钛磁铁精矿的成分按重量百分比计含有不低于60％的TFe、小于3％的SiO₂、0.5～1％的CaO、2～3％的Al₂O₃、0.5～0.8％的V₂O₅、6～10％的TiO₂、小于0.01％的P、小于0.3％的S，且FeO含量为20～30％；粒径不大于0.5mm；能够通过200目筛的颗粒不低于90％；所述低铁高硅粉矿的成分按重量百分比计含有不低于50％的TFe、25～35％的SiO₂，粒径不大于3mm；所述石灰石粉的成分按重量百分比计含有不低于50％的CaO、1～3％的SiO₂，粒径不大于1mm；所述钢渣粉的成分按重量百分比计含有不低于25％的TFe、35％的CaO、1％的V₂O₅；焦粉粒度不大于5mm。

实施例

将低铁高硅粉矿、高品位钒钛磁铁精矿、钢渣粉及生石灰粉进行混合，并在圆盘造球机上进行预先制粒形成1～5mm的初始球粒，水分控制在5％～6％。

将混匀后的混合料送入二次混合制粒机内，同时向混合料进行中补充加水并制粒，并控制加水后的混合料中水分重量百分含量为7.2％～7.6％，得到二次球粒；

烧结料面上方用铁皮进行封闭，并鼓入1％～3％的富氧空气进行抽风烧结。

其中，各原料的主要化学成分见表1；各原料的加入量见表2；得到的烧结矿成分见表3；不同配比原料情况下的烧结过程主要指标见表4。

表1 各原料的主要化学成分

表2 原料配比

表3 烧结矿成分

编号	TFe	SiO<sub>2</sub>	CaO	MgO	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>	TiO<sub>2</sub>	R2
									1	52.57	5.80	10.5	1.94	2.63	0.58	7.02	1.81
2	51.88	5.60	10.91	1.94	2.67	0.55	6.86	1.95
									3	50.21	5.30	11.65	1.94	2.71	0.52	5.7	2.20
4	49.85	5.10	11.99	1.93	2.84	0.50	5.5	2.35

表4 烧结的主要指标

表5 制粒过程指标

由上述表可见，由于高品位钒钛铁精矿中SiO₂含量低，粒度很细，采用传统的配料结构进行烧结，将会导致自成球比例增加，烧结速度快，烧结矿强度差。通过在烧结中配加低铁高硅矿石及生灰石粉、钢渣等，随着钢渣粉配比及生石灰配比的增加，虽然烧结矿品位有所下降，但有效提高了烧结矿中的R2，且随着烧结矿碱度的增加，烧结矿的转鼓强度增加，成品率增加，利用系数增加，有效提高了烧结矿的产质量，实现了高品位钒钛铁精矿的强化烧结，同时也有效利用了品位较低的矿石和二次资源的钢渣。

综上所述，本发明在烧结过程中配加较高比例的低铁高硅粉矿及生灰石粉、钢渣进行预先制粒，以减少细粒钒钛铁精矿的自成球比例，一来保证烧结矿中的SiO₂含量，以增加烧结过程中的硅酸盐粘结相，同时通过提高烧结矿碱度、溶剂分加、厚料层及富氧烧结等措施，从而实现高品位钒钛铁精矿的强化烧结，提高烧结矿的产质量。

需要特别指出的是，上述各个实施例中的各个组件或步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换形成的组合也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。

以上是本发明公开的示例性实施例，上述本发明实施例公开的顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。但是应当注意，以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子，在不背离权利要求限定的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明实施例的保护范围之内。

Claims

1.一种高品位钒钛磁铁精矿的烧结方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤三将混合料二次制粒，得到二次球粒；

步骤四将所述二次球粒布至烧结机进行烧结。

2.根据权利要求1所述的烧结方法，其特征在于，以重量份计，

步骤二中各组分的加入量为：生石灰粉2-5粉，焦粉5-7份。

3.根据权利要求1所述的烧结方法，其特征在于，所述初始球粒的水分为5％-6％。

4.根据权利要求1所述的烧结方法，其特征在于，所述预定范围为1.8-2.2。

5.根据权利要求1所述的烧结方法，其特征在于，所述混合料中水分的重量百分含量为7.2％-7.6％。

6.根据权利要求1所述的烧结方法，其特征在于，步骤四中，烧结时料层高度为720-1000mm。

7.根据权利要求1所述的烧结方法，其特征在于，步骤四中，烧结时烧结料面上方封闭，并鼓入富氧空气抽风烧结。

8.根据权利要求7所述的烧结方法，其特征在于，所述低铁高硅粉矿粒度不大于3mm；所述生石灰粉的粒度不大于1mm；所述钢渣粉的粒度不大于1mm；所述高品位钒钛磁铁精矿的粒度不大于0.5mm，并且能够通过200目筛的颗粒不低于90％；所述焦粉的粒度不大于5mm。

9.根据权利要求1所述的烧结方法，其特征在于，步骤一中加入生石灰粉与步骤二中加入生石灰粉的比例为(5-6)：(4-5)。

10.一种烧结矿，其特征在于，由权利要求1-9任意一项所述的方法烧结制得。