高鈦型高堿度燒結礦及其制備方法技術

本發明專利技術屬于冶金領域，主要涉及以釩鈦磁鐵精礦制備高鈦型高堿度燒結礦的制造方法。所解決的技術問題是提供一種以攀枝花特有的高鈦型釩鈦磁鐵精礦為原料，制備高鈦型高堿度燒結礦的制備方法。主要區別在于以攀枝花特有的高鈦型釩鈦磁鐵精礦為主要原料，燒結溫度為１３００－１４００℃。應用本發明專利技術工藝制備燒結礦，操作簡便，燒結而得的高堿度燒結礦進行冶煉，高爐利用系數、焦比、煤比等技術經濟指標均得到改進。通過提高釩鈦燒結礦堿度到２．０－３．２，控制適宜的配碳量，增加液相量，從根本上改善釩鈦燒結礦礦物組成，提高燒結礦強度，改善冶金性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于冶金領域，主要涉及以釩鈦磁鐵精礦制備高鈦型高堿度燒結礦的制造方法。
技術介紹
釩鈦磁鐵礦屬于世界上難燒礦石之一，國內外燒結以不含Ti02的普通礦為主，有的廠家 只搭配很少部分釩鈦精礦以保護高爐爐缸。中國專利申請CN1042651C (申請號95106338. 3)，釩鈦型超高堿度燒結礦制造方法公開 了一種以釩鈦磁鐵精礦、富礦粉、石灰石或白云石、生石灰或消石灰、焦粉或煤粉和返塊為 原料，采用抽風燒結工藝，生產堿度為2.0-3.2的釩鈦型超高堿度燒結礦。但是本專利技術人發 現按照該工藝條件如果以攀枝花地區出產的釩鈦磁鐵精礦生產的燒結礦無法達到冶煉質量要 求，關鍵問題是該專利涉及的燒結溫度為1170-130(TC及相關工藝參數控制不能達到攀枝花 釩鈦磁鐵精礦的燒結要求。同時，以往以攀枝花地區出產的釩鈦磁鐵精礦生產的堿度為(Ca0/Si02) 1.70、 w ( Ti02) 7.5-11% (屬高鈦型)的燒結礦，其強度(ISO轉鼓指數)只有65%左右，成品率只 有50%左右，這種低堿度高鈦型的釩鈦燒結礦冶金性能差，高爐冶煉水平低。因此，本領域急需一種能夠以攀枝花地區出產的高鈦型釩鈦磁鐵精礦為原料，制備高鈦 型高堿度燒結礦。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種以攀枝花特有的高鈦型釩鈦磁鐵精礦為原料，制 備高鈦型高堿度燒結礦的制備方法。該方法由以下步驟完成燒結礦制備方法包括以下步驟A、配料，B、混合，C、布料，D、點火、燒結，E、熱 破碎，F、熱篩分，G、冷卻，H、篩分，其特征在于燒結原料為高鈦型釩鈦磁鐵精礦，其 成分含量以重量計含有TFe 52-55%、 FeO 29-32%、 Si02 3-4%、 CaO 1.5-2.0%、 MgO 2.0-2.5%、 A1203 3. 0-4. 5%、 V205 0.5-0.6%、 Ti02 13-15%、 S 0.4-0.6%;其中，步驟D中燒 結溫度為1300-1400。C。由于攀枝花釩鈦磁鐵精礦w (Ti02)達到13%以上，w (A1203 )4. 5%以上，其熔點高達 135(TC以上，產生的液相量少，比普通礦燒結液相量少10-20%;且該種精礦粒度粗，〈200 目的粒級含量只有40-50%，成球性能差，導致混合料透氣性差，垂直燒結速度慢，燒結礦 產質量低。在還原性氣氛下(因在燒結中加入焦粉或無煙煤作為燃料來提高燒結溫度，在提 高燒結溫度的同時伴隨產生還原性氣氛)燒結溫度低于130(TC時，會產生燒結料難熔，液相 量少，燒結礦強度與成品率嚴重下降的后果。而高于140(TC時，在燒結過程中將產生鈣鈦礦(WCa0 Ti02，該礦物是釩鈦磁鐵精礦在燒結過程中由于配炭過高，在135(TC以上高溫的 還原性氣氛條件下形成的，其韌性差、硬度大而脆，熔點高達197(TC，造成燒結熔點進一步 升高，液相量減少)，鈣鈦礦對燒結礦強度起破壞作用，而且還會加劇設備磨損縮短設備壽 命。其中，步驟A配料以重量百分比計釩鈦磁鐵精礦50-80%、普通粉礦0-30%、石灰石 1-20%、生石灰0-7. 5%、焦粉1-5%、無煙煤1-7%、返礦30-50%。其中，步驟C布料料層厚度為500-680mm。可發揮厚料層燒結的功能，提高燒結礦強度 ，彌補高鈦型釩鈦燒結礦強度差的缺陷。其中，步驟D點火、燒結點火溫度980-110(TC，燒結溫度1300-1400。C，主管廢氣溫度 100-115°C，燒結終點溫度250-300°C，燒結負壓12000-14500Pa。應用本專利技術工藝制備燒結礦，無需對設備進行改進，操作簡便，燒結而得的高堿度燒結 礦進行冶煉，高爐利用系數、焦比、煤比等技術經濟指標均得到改進。通過提高釩鈦燒結礦 堿度到2.0-3.2，控制適宜的配碳量，增加液相量，從根本上改善釩鈦燒結礦礦物組成，提 高燒結礦強度，改善冶金性能。具體實施例方式本專利技術燒結礦制備方法包括以下步驟A、配料，B、混合，C、布料，D、點火、燒結 ，E、熱破碎，F、熱篩分，G、冷卻，H、篩分。篩分后高爐即可進行冶煉。具體地，步驟B 混合可進行兩次混合；步驟H的篩分可進行燒結篩分和溝下篩分。燒結原料以攀枝花所產釩鈦磁鐵精礦為主，配比可高達50%-80%，再配合少量普通富 礦粉、熔劑、燃料，外配返礦等進行燒結，單獨的精礦也可進行燒結。該釩鈦磁鐵精礦的成 分含量(以重量計)含有TFe52-55%、 FeO 29-32%、 Si02 3-4%、 CaO 1.5-2.0%、 MgO 2.0-2.5%、 Al2033. 0-4. 5%、 V205 0.5-0.6%、 Ti02 13-15%、 S 0.4-0.6%;且粒度粗，小于 200目粒級含量僅為40-50%，導致成球性能差，影響燒結料透氣性。該精礦具有低品位高鈦 高雜質的特點，屬于難燒礦石。返礦為燒結礦各次篩分的篩下物，主要成份是粒度〈5mm的燒結礦與未燒結的混合料；以 及燒結過程中與高爐溝下產生的成品篩下物，粒度〈5mm，主要成份是小燒結礦。步驟A配料優選以重量百分比計釩鈦磁鐵精礦50-80%、普通粉礦0-30%、石灰石1-20%、生石灰0-7. 5%、焦粉1-5%、無煙煤1-7%、返礦30-50%。為了提高堿度可增加熔劑如石灰石(Ca0 52.5%)配加量，以提高燒結礦的CaO，可 使燒結礦堿度(CaO/Si02)從1. 70提高到2. 0-3. 2。熔劑配比以折合石灰石配比計，從15%提 高到17. 5-28%。熔劑還使用7%的生石灰(CaO 86.5%)，可替代IO. 5%的石灰石。使用生 石灰可強化制粒與燒結。其中，步驟C布料料層厚度為500-680mm，該厚度可發揮厚料層燒結的功能，即延長高溫保持時間，使燒 結礦結晶更充分，從而提高燒結礦強度，彌補高鈦型釩鈦燒結礦強度差的缺陷。 其中，步驟D點火、燒結控制點火溫度980-IIO(TC，屬于低溫點火，目的是在厚料層條件下需要降低點火溫度， 防止表層燒結礦過熔而惡化透氣性。控制燒結溫度1300-140(TC，保證釩鈦磁鐵精礦燒結既能產生足夠的高溫與液相量，又 能防止在高溫還原性氣氛下生成強度差的鈣鈦礦(CaO Ti02)，對燒結礦強度起破壞作用控制主管廢氣溫度100-115'C，既能保證料層燒透，廢氣溫度又不會對主抽風機造成損 壞，同時減少熱量損失。控制燒結終點溫度250-30(TC，屬于最佳控制范圍，主管廢氣溫度在這個范圍既能保證 燒透又不會過燒，提高燒結礦產質量。控制燒結負壓12000-14500Pa，屬于典型的高負壓燒結，增加抽力與風量，克服釩鈦磁 鐵精礦料層透氣性差，燒結阻力大的缺陷。控制機速1.5-1.80m/min，屬于慢機速操作，目的是在厚料層條件下降低垂直燒結速度 ，延長高溫保持時間，提高燒結礦強度。控制混合料水分6. 8-7.4%，屬于低水分控制，由于攀枝花釩鈦磁鐵精礦的疏水性，對 水分的親和力較差，不能控制過大的水分，否則在燒結過程產生過濕層，影響產質量。控制固定炭2. 8-3.0%，屬于低炭燒結，攀枝花釩鈦磁鐵精礦含有30X以上的FeO，在燒 結過程中氧化放熱，可以節約固定炭；同時如果配炭過高，將產生高溫與還原性氣氛，生成 熔點高、硬度大、韌性差、性脆、強度低的礦物本文檔來自技高網...

【技術保護點】
高鈦型高堿度燒結礦的制備方法，包括如下步驟：Ａ、配料，Ｂ、混合，Ｃ、布料，Ｄ、點火、燒結，Ｅ、熱破碎，Ｆ、熱篩分，Ｇ、冷卻，Ｈ、篩分，其特征在于：燒結原料為高鈦型釩鈦磁鐵精礦，其成分含量以重量計含有：ＴＦｅ５２－５５％、ＦｅＯ２９－３２％、ＳｉＯ↓［２］３－４％、ＣａＯ１．５－２．０％、ＭｇＯ２．０－２．５％、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］３．０－４．５％、Ｖ↓［２］Ｏ↓［５］０．５－０．６％、ＴｉＯ↓［２］１３－１５％、Ｓ０．４－０．６％；其中，步驟Ｄ中燒結溫度為１３００－１４００℃。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝俊勇，何木光，蔣大均，林文康，陳明華，何斌，張義賢，李玉洪，吳耀輝，
申請(專利權)人：攀枝花新鋼釩股份有限公司，
類型：發明
國別省市：51[中國|四川]