CN1313407A - 用铬矿粉和含铁原料生产高炉用含铬烧结矿 - Google Patents

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丁伟中
游锦洲
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Abstract

一种含铬烧结矿的生产方法,是把铬矿粉和含铁物料、固体燃料和辅助熔剂按一定的比例混合,经普通烧结设备烧结成含铬烧结矿。这种含铬烧结矿和其它高炉炼铁原料一起组成特定的炉料结构,进入高炉冶炼含铬1～30%的含铬铁水。使用本工艺生产含铬烧结矿,既利用了价格低廉、供应相对丰富的铬矿粉资源,又消除了因大量石灰石直接入炉而带来的焦比升高问题,同时也提高了铬铁矿的冶金性能,可以降低含铬铁水的生产成本。

Description

用铬矿粉和含铁原料生产高炉用含铬烧结矿
本发明属于火法冶金技术领域，具体地涉及到用铬矿粉和含铁原料生产含铬烧结矿的方法。这种含铬烧结矿可以和其它炼铁原燃料一起组成特定的炉料结构，用于高炉冶炼含铬1～30％的含铬铁水。
目前，高炉冶炼含铬铁水所使用的含铬原料主要是粒度大于10mm的天然铬铁块矿。在一般开采得到的原生铬矿中，粒度可以满足高炉直接入炉冶炼要求的那一部分只占总量的10～30％(重量百分比，下同)，70～90％的铬矿粉粒度＜10mm，不能直接进入高炉。在国际市场上，铬铁块矿的货源少、价格高，而铬矿粉货源充足，价格也比块矿便宜。另外，高炉在使用铬铁块矿时，必须加入200～500Kg/t铁水的石灰石，石灰石在炉内分解吸热，造成焦比升高，使含铬铁水的成本上升。
本发明的目的在于寻求一种利用铬矿粉和含铁原料混合生产高炉用含铬烧结矿的方法，用于高炉冶炼含铬1～30％的含铬铁水。
本发明是是这样实现的：将铬矿粉与含铁原料、固体燃料、石灰石等辅助熔剂和含铬烧结矿返矿按一定比例混合均匀，经烧结设备烧结成含铬烧结矿，其固结机理有二：一是含铁原料中的铁矿物和铬铁矿的铁矿物经烧结反应形成一体；二是铁矿石和铬矿石中的矿物组分和辅助熔剂在高温下共熔，冷凝后形成粘结相。含铬烧结矿经过破碎、筛分和冷却处理后送至高炉料仓，与常规的炼铁原料或块状铬铁矿按比例组成特定的炉料结构，一起装入高炉，冶炼出含铬1～30％的含铬铁水。
本发明采用如下原料配比及工艺方案：取铬矿粉与含铁原料按20～95∶80～5的比例混合，再与固体燃料、辅助熔剂和含铬烧结矿返矿一起混合形成烧结料。所述的铬矿粉包括碎矿、精矿和原生粉矿。碎矿是用10mm筛网对块矿过筛所得的小粒状铬矿；精矿是将碎矿、矿床表面松散矿和低品位块矿经破碎并用普通选矿方法得到的铬精矿，包括天然铬铁矿在提取了铂族金属矿以后产生的铬精粉。所述铬矿粉的含Cr2O3量为25～55％、粒度为0～10mm。所述的含铁原料为铁矿粉、精矿粉或高炉炉尘、轧钢铁鳞、炼钢尘泥以及由这几种含铁原料中的两种或多种互相配合而得到的炼铁用烧结矿和球团矿。固体燃料的加入量为干烧结混合料的5～12％，所述的固体燃料为焦粉和煤粉。根据烧结混合料的Cao、MgO、Al2O3和SiO2的含量，计算确定加入辅助熔剂的用量，使生产的含铬烧结矿的含铬量为5～38％，二元碱度为1.0～3.5。含铬烧结矿返矿的加入量为烧结过程中产生的全部返矿。所述辅助熔剂为石灰石、生石灰、消石灰、白云石、硅石、河沙、锰矿石和萤石。将上述物料按比例称量、混合，然后象普通的铁矿烧结矿一样，在烧结设备上烧结得到含铬烧结矿。
使用本发明的原料配比及工艺方案生产的含铬烧结矿的冶金性能可以满足高炉冶炼含铬铁水的要求，它和铬铁块矿及其它普通高炉炼铁原料一起按高炉冶炼要求可以组成和高炉炼铁类似的高炉炉料结构，进行含铬铁水的冶炼。当高炉使用本发明生产的含铬烧结矿时，既解决了如何利用铬矿粉的进入高炉直接冶炼的问题，也解决了大量石灰石直接入炉的问题，降低了高炉焦比。同时，铬矿粉在烧结过程中，部分2价Fe变成3价Fe，改变了铬铁矿的显微结构，生成的含铬烧结矿的冶金性能要优于天然铬铁矿的冶金性能。因此，高炉使用本发明所生产的含铬烧结矿可以降低冶炼含铬量为1～30％的含铬铁水的生产成本。
以下详述本发明的实施例，实施例中使用的原料成分如下：
   原料    Fe    FeO   Fe2O3   SiO2    CaO    MgO   Al2O3   Cr2O3
  铬矿粉   9.60   12.34   0.00   7.92   0.00   10.01   10.04   47.92
  铁矿粉  66.81   0.40   95.00   4.66   0.11   0.09   0.97
  精矿粉  64.46   26.74   2.60   0.74   2.02   1.18   0.00
  石灰石  1.25   48.34
  消石灰   62.37
 煤粉灰分   5.72   50.07   3.81   0.65   34.22
取粒度0～10mm的铬矿粉、由浮选或磁选方法得到的精矿粉、粒度小于3mm的焦粉、石废石粉和消石灰按如下比例配料：
   铬矿粉     精矿粉  铁矿粉     石灰石  消石灰  焦粉
     34.33      28.26    10      13.42     6     8
将上述原料和含铬烧结矿返矿按7O∶30的比例配合成烧结料，在混料机中加水混合，经带式烧结机1100～1500℃高温烧结，再经破碎、筛分和冷却后得到含铬14.25％、含铁35.75％、二元碱度2.24的含铬烧结矿，用70％的该烧结矿和30％的海南天然生矿混合入炉，高炉不加石灰石，可以生产出平均含铬18％～19％的含铬铁水。

Claims (4)

1．一种含铬烧结矿的生产方法，其特征是把铬矿粉和含铁物料、固体燃料、辅助熔剂和含铬烧结矿的返矿按一定的比例混合，经普通烧结设备烧结成含铬烧结矿，用于和其它普通高炉炼铁原料一起组成特定的炉料结构，进入高炉冶炼含铬1～30％的含铬生铁。
2．根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于铬矿粉和含铁物料的比例(重量百分比，下同)为20～95∶80～5。所述的铬矿粉包括碎矿、精矿和原生粉矿。碎矿是用10mm筛网对块矿过筛所得的小粒状铬矿，精矿是将碎矿、矿床表面松散矿和低品位块矿经破碎并用普通选矿方法得到的铬精矿，包括天然铬铁矿在提取了铂族金属矿以后产生的铬精粉。所述铬矿粉的Cr2O3含量为25～55％，粒度为0～10mm。所述的含铁原料为铁矿粉、精矿粉或高炉炉尘、轧钢铁鳞、炼钢尘泥以及由这几种含铁原料中的两种或多种互相配合而得到的高炉炼铁用烧结矿和球团矿。
3．根据权利要求1所述的生产方法，其特征是生产的含铬烧结矿含铬量为5～38％，二元碱度为1.0～3.5。
4．根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于生产的含铬烧结矿和其它高炉原料组成类似于普通高炉的炉料结构并进入高炉进行冶炼，得到含铬量为1～30％的铁水。
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