CN112501432B - 一种含有高钛型钒钛磁铁矿的双相钒钛球团矿及其制备方法 - Google Patents

一种含有高钛型钒钛磁铁矿的双相钒钛球团矿及其制备方法 Download PDF

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CN112501432B CN202011278393.4A CN202011278393A CN112501432B CN 112501432 B CN112501432 B CN 112501432B CN 202011278393 A CN202011278393 A CN 202011278393A CN 112501432 B CN112501432 B CN 112501432B
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Abstract

本发明提供了一种含有钒钛磁铁精矿的钒钛球团矿，所述钒钛球团矿具有核壳结构；所述钒钛球团矿，由包括高铁精矿、钒钛磁铁精矿、消石灰和膨润土的原料制备后得到。本发明提供的双相球团矿，对于高炉提高球团矿配比后，保证了现行烧结制度不变化；利用双相钒钛球团矿内部的碱性相，提高了低熔点物相生成，改善了钒钛球团矿内部核心烧不透的问题；提高了钒钛球团矿的综合还原度，能够进一步降低高炉焦炭消耗量。本发明在保证高炉在高球团配比条件下，不改变现有烧结技术操作，能够进一步提高了高钛型钒钛球团矿的抗压强度和还原度。

Description

一种含有高钛型钒钛磁铁矿的双相钒钛球团矿及其制备方法
技术领域
本发明属于含钛型钒钛磁铁矿的球团矿技术领域，涉及一种含有钒钛磁铁精矿的钒钛球团矿及其制备方法，尤其涉及一种含有高钛型钒钛磁铁矿的双相钒钛球团矿及其制备方法。
背景技术
高炉炼铁是指，应用焦炭、含铁矿石(天然富块矿、烧结矿和球团矿矿)和熔剂(石灰石、白云石)在竖式反应器--高炉内连续生产液态生铁的方法。它是现代钢铁生产的重要环节，尽管世界各国研究开发了很多炼铁方法，但由于此方法工艺相对简单，产量大，劳动生产率高，能耗低，故高炉炼铁仍是现代炼铁的主要方法，其产量占世界生铁总产量的95％以上。随着钢铁工业的发展、炼铁所需原料将愈来愈大，而可供直接入炉的富块矿却愈来愈少，绝大部分为含有害杂质(P、S、Pb、Zn、As)的贫矿，这类矿石须细磨精选后造块才能入炉冶炼。因此，人造块矿产量及高炉熟料率呈逐年上升趋势，而人造块矿中最主要的就是球团矿矿和烧结矿。
球团矿法是一种新型造块方法，自投入使用以来发展迅速，具有适于大规模生产；粒度均匀，能保证高炉炉料的良好透气性；空隙率高，还原性好；冷态强度高，便于运输和贮存，不易破碎等诸多优点，因此，球团矿法以其显著的优越性与造块的另一种方法烧结法并列成为人造块状原料的两大方法。球团矿是将粉状物料变成物理性能相化学组成能够满足下一步加工要求的过程的产物。球团矿过程中，物料不仅由于滚动成球和粒子密集而发生物理性质，如密度、孔隙率、形状、大小相机械强度等变化、更重要的是发生了化学和物理化学性质，如化学组成、还原性、膨胀性、高温还原软化性、低温还原软化性、熔融性等变比，使物料的冶金性能得到改善。
高炉炉料结构是炼铁生产能否实现低质、低耗、高产的重要前提和物质基础。我国高炉炉料主要以高碱度烧结矿为主，配加部分球团矿和块矿，因此球团矿主要是酸性球团。攀钢由于地处西南内陆地区，地理位置较为恶劣，故球团生产也以高钛型钒钛磁铁精矿为主，但由于钒钛精矿中钛元素的存在，导致其高温物相较多，焙烧温度较普通球团矿更高，大致在1250～1350℃，但随着温度的升高，目前业内所用的链篦机-回转窑结圈现象明显增加，为了避免结圈造球停机，故适当的降低了焙烧温度，但从实验室级别和实际生产的成品球团矿的抗压强度和物相结构发现，其抗压强度较低，实际生产仅为1600N/个左右，即使是实验室级别也低于2000N/个，远达不到高炉入炉要求的≥2000N/个的级别。
因此，如何找到一种适宜的球团矿，解决业内存在的上述问题，已成为本领域诸多一线研究人员亟待解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种含有钒钛磁铁精矿的钒钛球团矿及其制备方法，特别是一种含有高钛型钒钛磁铁矿的双相钒钛球团矿，本发明提供的球团矿能够在保证高炉在高球团配比条件下能够不改变现有烧结技术操作的基础上，还能够进一步提高高钛型钒钛球团矿的抗压强度和还原度，同时制备方法简单，可控性强，更加适于工业化生产和推广应用。
本发明提供了一种含有钒钛磁铁精矿的钒钛球团矿，所述钒钛球团矿具有核壳结构；
所述钒钛球团矿，由包括高铁精矿、钒钛磁铁精矿、消石灰和膨润土的原料制备后得到。
优选的，所述钒钛球团矿的内核由包括高铁精矿和消石灰的原料制备后得到；
所述钒钛球团矿的内核的粒度为2～4mm；
所述钒钛球团矿的外壳由包括钒钛磁铁精矿和膨润土的原料制备后得到；
所述钒钛球团矿的粒度为8～16mm；
所述钒钛球团矿的抗压强度大于等于2000N；
所述钒钛球团矿为用于高炉冶炼的钒钛球团矿。
优选的，所述钒钛球团矿为双相钒钛球团矿；
所述钒钛球团矿的内核为第一相内核；
所述钒钛球团矿的内核的碱度为0.8～1.3；
所述钒钛球团矿的外壳为第二相外壳；
所述钒钛球团矿的外壳的碱度为0～0.3；
所述钒钛磁铁精矿包括含钛型钒钛磁铁精矿。
优选的，所述内核的碱度大于外壳的碱度；
所述内核的碱度与所述外壳的碱度的差值为0.5～1.1；
所述钒钛球团矿的综合碱度为0.3～0.4；
所述钒钛磁铁精矿包括高钛型钒钛磁铁精矿；
所述钒钛磁铁精矿中TiO2的含量大于等于10％；
所述钒钛球团矿的还原度大于等于65％。
优选的，所述高钛型钒钛磁铁精矿中含有Fe、FeO、TiO2、SiO2和V2O5；
所述SiO2的含量为3.0％～4.0％；
所述TiO2的含量为10.0％～12.50％；
所述V2O5的含量为0.5％～0.7％；
所述FeO的含量为28％～32％；
所述高钛型钒钛磁铁矿的TFe含量为55％～57％。
优选的，所述钒钛球团矿，按原料质量百分比计，包括：
Figure BDA0002779893950000031
所述钒钛球团矿的内核为具有多孔结构的内核。
优选的，所述高铁精矿中含有Fe、FeO和SiO2；
所述SiO2的含量为5.0％～6.0％；
所述FeO的含量为20％～25％；
所述高铁精矿的TFe含量为60％～63％；
所述膨润土中含有20％～60％的SiO2、2％～5％的CaO、2％～5％的MgO和12％～18％的Al2O3；
所述消石灰中含有2％～3％的SiO2、80％～85％的CaO、0％～1％的MgO、2％～3％的Al2O3。
本发明提供了一种含有钒钛磁铁精矿的钒钛球团矿的制备方法，包括以下步骤：
1)将含钛型钒钛磁铁矿和消石灰混合，经过一次加水造球后，得到球团核心料；
2)将含钛型钒钛磁铁矿和膨润土的混合料和上述步骤得到的球团核心料进行二次加水造球后，得到钒钛生球；
3)将上述步骤得到的钒钛生球进行焙烧后，得到成品钒钛球团矿。
优选的，所述制备方法中原料的平均粒径为粒径小于等于0.075mm的原料的质量含量大于等于50％；
所述一次加水造球的加水方式包括滴水成球；
所述一次加水造球的时间为2～4min；
所述二次加水造球的加料方式包括喷洒雾状的同时粘附混合料，外裹在球团核心料的外围；
所述二次加水造球的时间为10～13min；
所述加水造球的方式包括圆盘造球；
所述加水造球的转速为20～25r/min；
所述加水造球的倾角为40～50°；
所述加水造球的水分为7.5％～9.5％。
优选的，所述焙烧前还包括预热步骤；
所述预热的温度为800～850℃；
所述预热的时间为15～25min；
所述预热前还包括干燥步骤；
所述干燥的温度为200～250℃；
所述干燥的时间为1.5～2.0h；
所述焙烧的温度为1200～1300℃；
所述焙烧的时间为30～50min。
本发明提供了一种含有钒钛磁铁精矿的钒钛球团矿，所述钒钛球团矿具有核壳结构；所述钒钛球团矿，由包括高铁精矿、钒钛磁铁精矿、消石灰和膨润土的原料制备后得到。与现有技术相比，本发明针对现有的球团矿，对于含钛型钒钛磁铁精矿，特别是高钛型钒钛磁铁精矿，由于高温物相较多，需提高焙烧温度，会造成结圈造球停机，而降低焙烧温度，又会使成品球团矿的抗压强度降低，远达不到高炉入炉要求的问题。更针对现有技术中的类似自熔性复合球团和熔剂性复合含碳球团的制备方法，但无法解决上述问题的实际情况。
本发明从球团的内部结构入手，基于研究发现，球团呈现内外物相结构不一致的现象，外部结构较为致密，为赤铁矿充分结晶状态，而内部则为未烧透状态，为赤铁矿和磁铁矿相互交织状态，使得球团矿的抗压强度降低。而且，随着国家环保要求的提高以及高炉提高入炉品位的要求，高炉内球团矿配比逐渐升高，烧结矿配比逐渐降低，而目前烧结矿的碱度已经较高，且产质量指标都在一个较高的水平，为了保证高炉炉渣碱度平衡，还需要适当的提高球团矿的碱度。
本发明创造性的设计了一种双相球团矿，这是一种含有高钛型钒钛磁铁矿的双相钒钛球团矿，该球团具有内外不同的核壳结构，形成了球团内外碱度不同的双相球团，降低了粘结剂用量的同时提高了球团矿的综合碱度。而且该钒钛球团矿具有较低的焙烧温度，不仅解决了钒钛球团内部烧不透的问题，还形成了疏松多孔的内核结构，使其还原度显著提高；另外外裹的壳结构，即继承了钒钛球团低还原膨胀的优点，同时还保证了钒钛矿的使用比例，配矿成本较优，最终得到了综合碱度更高、抗压强度和还原度更优的钒钛球团矿。
本发明提供的双相球团矿，对于高炉提高球团矿配比后，保证了现行烧结制度不变化；利用双相钒钛球团矿内部的碱性相，提高了低熔点物相生成，改善了钒钛球团矿内部核心烧不透的问题；提高了钒钛球团矿的综合还原度，能够进一步降低高炉焦炭消耗量。本发明在保证攀钢高炉在高球团配比条件下，不改变现有烧结技术操作，能够进一步提高了高钛型钒钛球团矿的抗压强度和还原度。
实验结果表明，本发明提供的含有高钛型钒钛磁铁矿的双相钒钛球团矿，抗压强度提高80～260N/个，还原度提高1.60％～4.65％，碱度提高0.22～0.26。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
本发明所用原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选为工业纯或球团矿生产领域的常规纯度即可。
本发明所有原料，其牌号和简称均属于本领域常规牌号和简称，每个牌号和简称在其相关用途的领域内均是清楚明确的，本领域技术人员根据牌号、简称以及相应的用途，能够从市售中购买得到或常规方法制备得到。
本发明所有工艺中，其简称均属于本领域的常规简称，每个简称在其相关用途的领域内均是清楚明确的，本领域技术人员根据简称，能够理解其常规的工艺步骤。
本发明提供了一种含有钒钛磁铁精矿的钒钛球团矿，所述钒钛球团矿具有核壳结构；
所述钒钛球团矿，由包括高铁精矿、钒钛磁铁精矿、消石灰和膨润土的原料制备后得到。
本发明对所述球团矿的定义和应用没有特别限制，以本领域技术人员熟知的球团矿的定义和应用即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择，本发明所述钒钛球团矿优选是指用于高炉冶炼的钒钛球团矿。
本发明原则上对所述钒钛球团矿的具体结构没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述钒钛球团矿的内核优选由包括高铁精矿和消石灰的原料制备后得到。本发明所述钒钛球团矿的外壳优选由包括钒钛磁铁精矿和膨润土的原料制备后得到。
本发明原则上对所述钒钛球团矿的内核的具体形貌没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述钒钛球团矿的内核优选为具有多孔结构的内核。
本发明原则上对所述钒钛球团矿的内核的具体粒度没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述钒钛球团矿的内核的粒度优选为2～4mm，更优选为2.4～3.6mm，更优选为2.8～3.2mm。
本发明原则上对所述钒钛球团矿的具体粒度没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述钒钛球团矿的粒度优选为8～16mm，更优选为9～15mm，更优选为10～14mm，更优选为11～13mm。
本发明原则上对所述钒钛球团矿的抗压强度没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述钒钛球团矿的抗压强度优选大于等于2000N，更优选大于等于2200N，更优选大于等于2500N。
本发明为完整和细化整体制备工艺，保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述钒钛球团矿优选为双相钒钛球团矿。本发明所述双相，即该钒钛球团矿内核与外壳的碱度不同，具有碱性相和酸性相，具体为碱性内核和酸性外壳。在本领域中，碱度0.4以下的是酸性球团矿，0.8～1.2是自熔性球团矿，即本发明中的碱性球团。本发明为更好的便于区别，将碱性内核命名为第一相内核，将酸性外壳命名为第二相外壳。
本发明为完整和细化整体制备工艺，保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述钒钛球团矿的内核优选为第一相内核。
本发明原则上对所述钒钛球团矿的内核的碱度没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述钒钛球团矿的内核的碱度优选为0.8～1.3，更优选为0.9～1.2，更优选为1.0～1.1。
本发明为完整和细化整体制备工艺，保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述钒钛球团矿的外壳优选为第二相外壳。
本发明原则上对所述钒钛球团矿的内核的碱度没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述钒钛球团矿的外壳的碱度优选为0～0.3，更优选为0.05～0.25，更优选为0.1～0.2。
本发明原则上对所述钒钛磁铁精矿的具体选择没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述钒钛磁铁精矿优选包括含钛型钒钛磁铁精矿。
本发明为完整和细化整体制备工艺，保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述内核的碱度优选大于外壳的碱度。
本发明原则上对所述内核的碱度与所述外壳的碱度的差值没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述内核的碱度与所述外壳的碱度的差值优选为0.5～1.1，更优选为0.6～1.0，更优选为0.7～0.9。
本发明原则上对所述钒钛球团矿的综合碱度没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述钒钛球团矿的综合碱度优选为0.3～0.4，更优选为0.32～0.38，更优选为0.34～0.36。
本发明原则上对所述钒钛球团矿的还原度没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述钒钛球团矿的还原度优选大于等于65％，更优选大于等于70％，更优选大于等于75％。
本发明原则上对所述钒钛磁铁精矿中TiO2的含量没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述钒钛磁铁精矿中TiO2的含量优选大于等于10％，更优选大于等于12％，更优选大于等于15％。
本发明原则上对所述高钛型钒钛磁铁精矿中的具体成分没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述高钛型钒钛磁铁精矿中优选含有Fe、FeO、TiO2、SiO2和V2O5。
本发明原则上对所述高钛型钒钛磁铁精矿中SiO2的具体含量没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述SiO2的含量优选为3.0％～4.0％，更优选为3.2％～3.8％，更优选为3.4％～3.6％。
本发明原则上对所述高钛型钒钛磁铁精矿中TiO2的具体含量没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述TiO2的含量优选为10.0％～12.50％，更优选为10.5％～12.0％，更优选为11.0％～11.5％。
本发明原则上对所述高钛型钒钛磁铁精矿中V2O5的具体含量没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述V2O5的含量优选为0.5％～0.7％，更优选为0.54％～0.66％，更优选为0.58％～0.62％。
本发明原则上对所述高钛型钒钛磁铁精矿中FeO的具体含量没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述FeO的含量优选为28％～32％，更优选为29.5％～31.5％，更优选为30％～31％。
本发明原则上对所述高钛型钒钛磁铁精矿中TFe的具体含量没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述TFe含量优选为55％～57％，更优选为55.4％～56.6％，更优选为55.8％～56.2％。
本发明原则上对所述钒钛球团矿的具体组成没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述钒钛球团矿，按原料质量百分比计，优选包括：
Figure BDA0002779893950000121
本发明所述钒钛磁铁矿的加入量优选为90～98重量份，更优选为91～97重量份，更优选为93～95重量份。
本发明所述高铁精矿的加入量优选为10～20重量份，更优选为12～18重量份，更优选为14～16重量份。
本发明所述消石灰的加入量优选为1.5～2.5重量份，更优选为1.7～2.3重量份，更优选为1.9～2.1重量份。
本发明所述膨润土的加入量优选为1.0～2.0重量份，更优选为1.2～1.8重量份，更优选为1.4～1.6重量份。
本发明原则上对所述高铁精矿的具体组成没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述高铁精矿中优选含有Fe、FeO和SiO2。更具体的，所述SiO2的含量优选为5.0％～6.0％，更优选为5.2％～5.8％，更优选为5.4％～5.6％。所述FeO的含量优选为20％～25％，更优选为21％～24％，更优选为22％～23％。所述高铁精矿的TFe含量优选为60％～63％，更优选为60.5％～62.5％，更优选为61％～62％。
本发明原则上对所述膨润土的具体组成没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述膨润土中优选含有SiO2、CaO、MgO和Al2O3。更具体的，所述SiO2的含量优选为20％～60％，更优选为25％～55％，更优选为30％～50％，更优选为35％～45％。所述CaO的含量优选为2％～5％，更优选为2.5％～4.5％，更优选为3％～4％。所述MgO含量优选为2％～5％，更优选为2.5％～4.5％，更优选为3％～4％。所述Al2O3含量优选为12％～18％，更优选为13％～17％，更优选为14％～16％。
本发明原则上对所述消石灰的具体组成没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述膨润土中优选含有SiO2、CaO、MgO和Al2O3。更具体的，所述SiO2的含量优选为2％～3％，更优选为2.2％～2.8％，更优选为2.4％～2.6％。所述CaO的含量优选为80％～85％，更优选为81％～84％，更优选为82％～83％。所述MgO含量优选为0％～1％，更优选为0.2％～0.8％，更优选为0.4％～0.6％。所述Al2O3含量优选为2％～3％，更优选为2.2％～2.8％，更优选为2.4％～2.6％。
本发明还提供了一种含有钒钛磁铁精矿的钒钛球团矿的制备方法，包括以下步骤：
1)将含钛型钒钛磁铁矿和消石灰混合，经过一次加水造球后，得到球团核心料；
2)将含钛型钒钛磁铁矿和膨润土的混合料和上述步骤得到的球团核心料进行二次加水造球后，得到钒钛生球；
3)将上述步骤得到的钒钛生球进行焙烧后，得到成品钒钛球团矿。
本发明上述含有含钛型钒钛磁铁矿的钒钛球团矿的制备方法中，关于原料、比例以及其他参数的选择和优选原则与前述含有含钛型钒钛磁铁矿的钒钛球团矿中的原料、比例以及其他参数的选择和优选原则均一致，在此不再一一赘述。
本发明首先将含钛型钒钛磁铁矿和消石灰混合，经过一次加水造球后，得到球团核心料。
本发明为完整和细化整体制备工艺，保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述制备方法中原料优选为经过破碎后的原料，所述原料的平均粒径为粒径小于等于0.075mm的原料的质量含量优选大于等于50％，更优选大于等于60％，更优选大于等于70％。
其中，所述原料中的高铁精矿粒度优选为小于等于0.074mm所占比例为70～90％左右的磁铁精矿，成球性指数优选大于等于0.6，属于优质球团生产原料。
所述原料中的高钛型钒钛精矿粒度优选为小于等于0.074mm所占比例为55％～75％的钒钛磁铁精矿，成球性指数为0.4～0.6，属于造球粒度较粗、造球性能较差的钒钛精矿。
所述原料中的消石灰粒度优选为小于等于0.074mm所占比例为90％～99％的熔剂，其中CaO含量优选达到85％以上。
所述原料中的粘结剂粒度为小于等于0.074mm所占比例96％～99.5％的膨润土。
本发明原则上对所述一次加水造球的加水方式没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述一次加水造球的加水方式优选包括滴水成球。
本发明原则上对所述一次加水造球的时间没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述一次加水造球的时间优选为2～4min，更优选为2.4～3.6min，更优选为2.8～3.2min。
本发明然后将含钛型钒钛磁铁矿和膨润土的混合料和上述步骤得到的球团核心料进行二次加水造球后，得到钒钛生球。
本发明原则上对所述二次加水造球的加料方式没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述二次加水造球的加料方式优选包括喷洒雾状的同时粘附混合料，外裹在球团核心料的外围。
本发明原则上对所述二次加水造球的时间没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述二次加水造球的时间优选为10～13min，更优选为10.5～12.5min，更优选为11～12min。
本发明原则上对所述加水造球的方式没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述加水造球的方式优选包括圆盘造球。
本发明原则上对所述加水造球的转速没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述加水造球的转速优选为20～25r/min，更优选为21～24r/min，更优选为22～23r/min。
本发明原则上对所述加水造球的倾角没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述加水造球的倾角优选为40～50°，更优选为42～48°，更优选为44～46°。
本发明原则上对所述加水造球的水分控制没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述加水造球的水分优选为7.5％～9.5％，更优选为7.9％～9.1％，更优选为8.3％～8.8％。
本发明最后将上述步骤得到的钒钛生球进行焙烧后，得到成品钒钛球团矿。
本发明为完整和细化整体制备工艺，保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述焙烧前优选包括预热步骤。
本发明原则上对所述预热的温度没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述预热的温度优选为800～850℃，更优选为810～840℃，更优选为820～830℃。
本发明原则上对所述预热的时间没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述预热的时间优选为15～25min，更优选为17～23min，更优选为19～21min。
本发明为完整和细化整体制备工艺，保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述预热前优选包括干燥步骤。
本发明原则上对所述干燥的温度没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述干燥的温度优选为200～250℃，更优选为210～240℃，更优选为220～230℃。
本发明原则上对所述干燥的时间没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述干燥的时间优选为1.5～2.0h，更优选为1.6～1.9h，更优选为1.7～1.8h。
本发明原则上对所述焙烧的温度没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行选择和调整，本发明为保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，所述焙烧的温度为1200～1300℃，更优选为1220～1280℃，更优选为1240～1260℃。
本发明为完整和细化整体制备工艺，更好的保证在现有的烧结制度下，更好的提高含有球团矿的抗压强度和还原度，提高和保证综合碱度，更加有利于高炉生产，降低焙烧温度以及更好的改善高炉冶炼过程中炉渣的性能，上述含有钒钛磁铁精矿的钒钛球团矿的制备方法具体可以为以下步骤：
(1)配料：按重量百分比称取高铁精矿10％～20％、高钛型钒钛磁铁精矿80％～90％、消石灰1.5％～2.5％，膨润土1.0％～2.0％；
(2)混合：混合两种物相的混合料，其中混合料1为高铁精矿与消石灰的混合料，混合料2为高钛型钒钛精矿与膨润土的混合料，两种混合料分别放入V型混合料器中，均匀混合；具体可以为10min；
(3)一次造球：将上述混合料1放入圆盘造球机中，通过滴水成球的模式制成2-4mm的球团核心料A；
(4)二次造球：将上述混合料2(即黏附料B)通过边喷洒雾状水边加黏附料B的方式，将其均匀的外裹在球团核心料A的外围，并保证生球粒度达到8～16mm，形成钒钛生球C；
其中，造球所得生球的粒度为8～16mm。控制生球落下强度大于4次/个(0.5m)，抗压强度大于10N/个；
(5)干燥：将生球C进行干燥，干燥温度为200～250℃，干燥时间1.5～2.0小时；
(6)预热、焙烧：预热温度800℃～850℃，预热时间15～25min；焙烧温度1200℃～1300℃，焙烧时间30～50min；具体的，预热时间可以为800℃，预热时间可以为20min；焙烧温度可以为1250℃，焙烧时间可以为35min。
(7)冷却：焙烧完成后取出放于通风情况良好的自然环境中进行冷却。
其中，圆盘造球机为Φ1000×350mm，转速为20～25r/min、倾角40～50°可调的圆盘造球机。
本发明上述步骤提供了一种含有高钛型钒钛磁铁矿的双相钒钛球团矿及其制备方法。本发明通过两次造球的方式，形成了球团内网碱度不同的双相球团，且内部为造球性能优良的高铁精矿和消石灰，降低了粘结剂用量的同时提高了球团矿的综合碱度；内部低熔点硅酸盐相大量生成，降低钒钛球团矿焙烧温度，不仅解决了钒钛球团内部烧不透的问题，还形成了疏松多孔的内核结构，使其还原度显著提高；外裹钒钛磁铁精矿，既继承了钒钛球团低还原膨胀的优点，同时还保证了自产钒钛矿的使用比例，配矿成本较优。最终得到了综合碱度更高、抗压强度和还原度更优的钒钛球团矿。
本发明利用两次造球，形成双相钒钛球团矿，对于高炉提高球团矿配比后，保证了现行烧结制度不变化；利用双相钒钛球团矿内部的碱性相，提高了低熔点物相生成，改善了钒钛球团矿内部核心烧不透的问题；提高了钒钛球团矿的综合还原度，能够进一步降低高炉焦炭消耗量。本发明在保证攀钢高炉在高球团配比条件下，不改变现有烧结技术操作，能够进一步提高了高钛型钒钛球团矿的抗压强度和还原度，同时相应的制备方法简单，可控性强，更加适于工业化生产和推广应用。
实验结果表明，本发明提供的含有高钛型钒钛磁铁矿的双相钒钛球团矿，抗压强度提高80～260N/个，还原度提高1.60％～4.65％，碱度提高0.22～0.26。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种含有钒钛磁铁精矿的钒钛球团矿及其制备方法进行详细描述，但是应当理解，这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。
以下为本发明双相钒钛球团矿的实施例中采用的白马钒钛精矿、高铁精矿和消石灰的理化参数。
参见表1，表1为白马钒钛精矿、高铁精矿和消石灰的粒度组成。
表1白马钒钛精矿和高铁精矿的粒度分布(wt％)
>0.18mm 0.18～0.10mm 0.10～0.075mm <0.075mm
白马钒钛精矿 1.00 16.70 13.60 68.70
高铁精矿 6.60 14.30 15.45 51.65
消石灰 98.00
其中，表1中所用物料的理化指标如下：
白马精矿：w(TFe)55.00％～56.50％，w(FeO)>29％，w(SiO2)3.30％～3.50％，w(TiO2)11.00％～11.50％，w(V2O5)0.60％～0.65％；
高铁精矿：w(TFe)63.00％～64.00％，w(FeO)>25％，w(SiO2)5.40％～5.60％；
参见表2，表2为实施例双相钒钛球团矿的原料配比情况。
表2双相钒钛球团矿的原料配比情况(wt％)
对比例 实施例1 实施例2 实施例3
白马钒钛精矿 98 87 82 77
高铁精矿 0 10 15 20
消石灰 0 1.2 1.4 1.4
膨润土 2.0 1.8 1.6 1.6
按照表2所示的配比，先将两种磁铁精矿放入烘箱中进行烘干，温度设置为150℃，烘干时间为2h，然后分别将高铁精矿与消石灰及相应配比的膨润土配入强力混合机中进行充分混匀，混匀时间5min，形成混合料1；在将白马钒钛精矿与相应配比的膨润土配入混合机中进行充分混匀，混匀时间5min，形成混合料2。然后将混匀后的混合料1加入圆盘造球机中进行一次造球，控制水分8％～9％，圆盘造球机为Φ1000×350mm，转速为20r/min、倾角48°的圆盘造球机，生产出球团粒级为2～4mm的球团核心料A；然后对球团核心料A进行二次造球，将混合料2(即粘附料B)均匀的外裹在核心料A外围，并通过不断加粘附料B和水使双相球团长大，形成粒度为8～16mm的生球；最后，对生球进行落下强度和抗压强度检测，落下强度检测方法为将生球提高至0.5M高空，然后自由落下到铁板上，对生球落下几次破损进行计数，作为落下次数；抗压强度检测方法为直接将生球放入抗压设备中进行检测。
计算生产出生球重量与加入圆盘造球机的重量比值作为双相钒钛生球成品率，为了便于对比与了解本发明示例的技术效果，下面具体给出了对比例和实施例1、2、3的生球对比指标。
其中，预热和焙烧均采用实验用高温焙烧炉，升温速度和温度值均可设定，最高焙烧温度1400℃。
实施例1
原料重量百分比为：白马钒钛精矿87％，高铁精矿10％，消石灰1.2％，膨润土1.8％，控制生球水分8.5％，圆盘造球机中进行两次造球，一次造球时间3min，二次造球时间5min，检测生球抗压强度为10.69N/个，落下强度4.3次/个，生球成球率85.91％。
将生球放入干燥箱内干燥，干燥温度200℃，干燥时间2h，然后转入高温焙烧炉内进行预热和焙烧，焙烧温度1210℃，焙烧时间30min，将焙烧完全的熟球进行自然冷却，冷却时间6h，冷却完全后，得到含有高钛型钒钛磁铁精矿的钒钛球团矿。
对本发明实施例1制备的钒钛球团矿检测抗压强度和化学成分，结果为：抗压强度2134N/个，中温还原度66.72％，TFe含量54.39％，SiO2含量4.57％，CaO含量2.15％，球团综合碱度R为0.47倍，TiO2含量9.66％，V2O5含量0.56％。
实施例2
原料重量百分比为：白马钒钛精矿82％，高铁精矿15％，消石灰1.4％，膨润土1.6％，控制生球水分8.5％，圆盘造球机中进行两次造球，一次造球时间3min，二次造球时间5min，检测生球抗压强度为11.57N/个，落下强度4.4次/个，生球成球率86.41％。
将生球放入干燥箱内干燥，干燥温度200℃，干燥时间2h，然后转入高温焙烧炉内进行预热和焙烧，焙烧温度1210℃，焙烧时间30min，将焙烧完全的熟球进行自然冷却，冷却时间6h，冷却完全后，得到含有高钛型钒钛磁铁精矿的钒钛球团矿。
对本发明实施例2制备的钒钛球团矿检测抗压强度和化学成分，结果为：抗压强度2227N/个，中温还原度68.21％，TFe含量54.81％，SiO2含量4.56％，CaO含量2.31％，球团综合碱度R为0.51倍，TiO2含量9.11％，V2O5含量0.50％。
实施例3
原料重量百分比为：白马钒钛精矿77％，高铁精矿20％，消石灰1.4％，膨润土1.6％，控制生球水分8.5％，圆盘造球机中进行两次造球，一次造球时间3min，二次造球时间5min，检测生球抗压强度为11.13N/个，落下强度4.4次/个，生球成球率86.73％。
将生球放入干燥箱内干燥，干燥温度200℃，干燥时间2h，然后转入高温焙烧炉内进行预热和焙烧，焙烧温度1210℃，焙烧时间30min，将焙烧完全的熟球进行自然冷却，冷却时间6h，冷却完全后，得到含有高钛型钒钛磁铁精矿的钒钛球团矿。
对本发明实施例3制备的钒钛球团矿检测抗压强度和化学成分，结果为：抗压强度2313N/个，中温还原度69.77％，TFe含量55.24％，SiO2含量4.67％，CaO含量2.33％，球团综合碱度R为0.50倍，TiO2含量8.56％，V2O5含量0.50％。
从本发明实施例可以看出，随着高铁精矿配比的进一步提高，生球抗压强度、落下强度和熟球的抗压强度、中温还原度逐渐升高，且随着高铁精矿及消石灰配比的提高，球团矿TFe含量逐渐升高，综合碱度达到了0.50倍左右。说明通过实施本发明所述的两次造球形成双相钒钛球团矿后，球团的综合指标逐渐向好，但球团矿中TiO2含量和V2O5含量逐渐降低，双相球团矿中钒钛矿使用比例逐渐降低，将对钒钛矿高炉冶炼经济性造成一定影响。因此，本发明的实施过程需要结合高炉生产现场实际及成本最优的标准。
对比例
原料重量百分比为：白马钒钛精矿98％，膨润土2％，控制生球水分8.5％，圆盘造球机中进行两次造球，一次造球时间3min，二次造球时间5min，检测生球抗压强度为10.21N/个，落下强度4.1次/个，生球成球率85.58％。
将生球放入干燥箱内干燥，干燥温度200℃，干燥时间2h，然后转入高温焙烧炉内进行预热和焙烧，焙烧温度1210℃，焙烧时间30min，将焙烧完全的熟球进行自然冷却，冷却时间6h，冷却完全后得到钒钛球团矿。
对本发明对比例制备的钒钛球团矿检测抗压强度和化学成分，结果为：抗压强度1954N/个，中温还原度65.12％，TFe含量54.05％，SiO2含量4.47％，CaO含量1.13％，球团综合碱度R为0.25倍，TiO2含量10.85％，V2O5含量0.63％。
以上对本发明提供的一种含有高钛型钒钛磁铁矿的双相钒钛球团矿及其制备方法进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有不是不同于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种含有钒钛磁铁精矿的钒钛球团矿，其特征在于，所述钒钛球团矿具有核壳结构；
所述钒钛球团矿，按原料质量百分比计，包括：
Figure FDA0003720201080000011
所述钒钛球团矿，由包括高铁精矿、钒钛磁铁精矿、消石灰和膨润土的原料制备后得到；
所述钒钛磁铁精矿包括含钛型钒钛磁铁精矿；
所述钒钛球团矿的内核由包括高铁精矿和消石灰的原料制备后得到；
所述钒钛球团矿的内核的碱度为0.8～1.3；
所述钒钛球团矿的外壳由包括钒钛磁铁精矿和膨润土的原料制备后得到；
所述钒钛球团矿的外壳的碱度为0～0.3；
所述钒钛球团矿的综合碱度为0.3～0.4；
所述高铁精矿中含有Fe、FeO和SiO2；
所述SiO2的含量为5.0％～6.0％；
所述FeO的含量为20％～25％；
所述高铁精矿的TFe含量为60％～63％；
所述钒钛磁铁精矿包括高钛型钒钛磁铁精矿；
所述高钛型钒钛磁铁精矿中含有Fe、FeO、TiO2、SiO2和V2O5；
所述SiO2的含量为3.0％～4.0％；
所述TiO2的含量为10.0％～12.50％；
所述V2O5的含量为0.5％～0.7％；
所述FeO的含量为28％～32％；
所述高钛型钒钛磁铁矿的TFe含量为55％～57％；
所述膨润土中含有20％～60％的SiO2、2％～5％的CaO、2％～5％的MgO和12％～18％的Al2O3；
所述消石灰中含有2％～3％的SiO2、80％～85％的CaO、0％～1％的MgO、2％～3％的Al2O3。
2.根据权利要求1所述的球团矿，其特征在于，所述钒钛球团矿的内核的粒度为2～4mm；
所述钒钛球团矿的粒度为8～16mm；
所述钒钛球团矿的抗压强度大于等于2000N；
所述钒钛球团矿为用于高炉冶炼的钒钛球团矿。
3.根据权利要求1所述的球团矿，其特征在于，所述钒钛球团矿为双相钒钛球团矿；
所述钒钛球团矿的内核为第一相内核；
所述钒钛球团矿的外壳为第二相外壳。
4.根据权利要求3所述的球团矿，其特征在于，所述内核的碱度大于外壳的碱度；
所述内核的碱度与所述外壳的碱度的差值为0.5～1.1；
所述钒钛磁铁精矿中TiO2的含量大于等于10％；
所述钒钛球团矿的还原度大于等于65％。
5.根据权利要求1所述的球团矿，其特征在于，所述钒钛球团矿的内核为具有多孔结构的内核。
6.一种如权利要求1～5任意一项所述的含有钒钛磁铁精矿的钒钛球团矿的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将含钛型钒钛磁铁矿和消石灰混合，经过一次加水造球后，得到球团核心料；
2)将含钛型钒钛磁铁矿和膨润土的混合料和上述步骤得到的球团核心料进行二次加水造球后，得到钒钛生球；
3)将上述步骤得到的钒钛生球进行焙烧后，得到成品钒钛球团矿。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法中原料的平均粒径为粒径小于等于0.075mm的原料的质量含量大于等于50％；
所述一次加水造球的加水方式包括滴水成球；
所述一次加水造球的时间为2～4min；
所述二次加水造球的加料方式包括喷洒雾状的同时粘附混合料，外裹在球团核心料的外围；
所述二次加水造球的时间为10～13min；
所述加水造球的方式包括圆盘造球；
所述加水造球的转速为20～25r/min；
所述加水造球的倾角为40～50°；
所述加水造球的水分为7.5％～9.5％。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧前还包括预热步骤；
所述预热的温度为800～850℃；
所述预热的时间为15～25min；
所述预热前还包括干燥步骤；
所述干燥的温度为200～250℃；
所述干燥的时间为1.5～2.0h；
所述焙烧的温度为1200～1300℃；
所述焙烧的时间为30～50min。
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