本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種高鈦型燒結(jié)礦的制備方法。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)的高鈦型燒結(jié)礦制備方法包括：將活性石灰、生石灰與硼酸加水消化，配加到含有釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)混合料中，然后進(jìn)行造粒、布料、點(diǎn)火燒結(jié)，得到高鈦型燒結(jié)礦。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)的燒結(jié)礦制備方法可以改善混合料的粒度組成、降低混合料的熔點(diǎn)并提高燒結(jié)礦的強(qiáng)度。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種鋼鐵冶金領(lǐng)域中的燒結(jié)礦制備方法，尤其涉及一種高鈦型燒結(jié)礦 的制備方法。
技術(shù)介紹
攀枝花鋼鐵公司是目前國(guó)內(nèi)外唯一生產(chǎn)高鈦型釩鈦燒結(jié)礦(燒結(jié)礦TiO2含量高 達(dá)7. 5%左右)的鋼鐵企業(yè)。其燒結(jié)所用含鐵原料主要為攀枝花高鈦型釩鈦磁鐵精礦(占 含鐵料60%以上)，該礦具有TiO2含量高(12% -13% )、Al2O3含量高、SiO2含量低、粒度 粗(-0. 074mm粒級(jí)含量?jī)H占50%左右，而普通鐵精礦-0. 074mm粒級(jí)含量一般均在70%以 上)、粒度組成不合理(不利于制粒的0. 25mm 0. 074mm中間粒級(jí)含量多)、親水性差等特 點(diǎn)，這使得該礦混合料成球性差、透氣性不好、熔點(diǎn)高，屬于特別難燒結(jié)的礦種。并且，該礦 在燒結(jié)過(guò)程中生成了較多普通燒結(jié)礦中沒(méi)有的脆性的鈣鈦礦(CaO-TiO2)、鈦榴石等含鈦礦 物，因而燒結(jié)礦強(qiáng)度差、成品率低、返礦率高。同時(shí)，由于料層透氣性差，產(chǎn)量也低。釩鈦磁 鐵礦的配比越高，燒結(jié)的難度越大，尤其是高鈦型燒結(jié)礦(TiO2含量>6%)的產(chǎn)量、質(zhì)量顯 著惡化。雖然攀鋼投產(chǎn)以來(lái)采用了許多強(qiáng)化燒結(jié)的技術(shù)措施，但由于攀枝花高鈦型釩鈦磁 鐵礦固有的特殊性，取得的效果較為有限，這是長(zhǎng)期以來(lái)攀鋼釩鈦燒結(jié)礦產(chǎn)量、質(zhì)量一直落 后于普通燒結(jié)礦的主要原因，是攀鋼生產(chǎn)的“瓶頸”。因此，攻克高鈦型釩鈦磁鐵礦燒結(jié)技術(shù) 難關(guān)是提高攀鋼生產(chǎn)水平的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，研發(fā)創(chuàng)新性的高鈦型釩鈦磁鐵礦燒結(jié)強(qiáng)化技術(shù) 對(duì)攀鋼的進(jìn)一步發(fā)展具有舉足輕重的作用。目前國(guó)內(nèi)外普通礦燒結(jié)生產(chǎn)中也面臨著如何采用有效強(qiáng)化技術(shù)措施，以便進(jìn)一步 提高燒結(jié)礦產(chǎn)量、質(zhì)量的問(wèn)題。有些鋼鐵企業(yè)使用了少量活性石灰強(qiáng)化燒結(jié)的技術(shù)(燒結(jié) 使用活性石灰的研究及實(shí)踐，楊旭輝等，燒結(jié)球團(tuán)，1985，10(6) :22;臨鋼燒結(jié)配加生石 灰的效果及改進(jìn)，王遠(yuǎn)利等，燒結(jié)球團(tuán)，1998，23(1) :51)，還有些鋼鐵企業(yè)研發(fā)了在燒 結(jié)混合料中添加少量含硼物料(硼泥、硼鐵礦等)的技術(shù)(硼礦泥對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量影響的研 究，趙玉寰等，河北冶金，1985 (4) 47 ；燒結(jié)配硼灰泥粉試驗(yàn)研究，萬(wàn)佑生等，燒結(jié)球 團(tuán)，1991，10(6) :9;配加硼泥燒結(jié)礦生產(chǎn)及其冶煉效果的試驗(yàn)研究，馮本和等，河北冶 金，1993 (5) :18)，在提高燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量方面取得了一定的效果。但這些技術(shù)僅使用于普通 磁鐵精礦或赤鐵礦粉燒結(jié)，并且僅僅是單獨(dú)配加，故強(qiáng)化效果并不理想。此外，在現(xiàn)有技術(shù) 中，使用硼泥對(duì)燒結(jié)礦鐵品位還有不利的影響。因此，需要研發(fā)一種能夠提高高鈦型燒結(jié)礦 的產(chǎn)量和質(zhì)量的燒結(jié)方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種有效提高高鈦型燒結(jié)礦的強(qiáng)度的制備方法。本專利技術(shù)的目的還在于提供一種提高高鈦型燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了一種，該方法包括將 活性石灰、生石灰與硼酸加水消化，配加到含有釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)混合料中，然后進(jìn)行造粒、布料、點(diǎn)火燒結(jié)，得到高鈦型燒結(jié)礦。在本專利技術(shù)的實(shí)施例中，活性石灰的添加量可占總重量的2% 5%，硼酸的添加量 可占總重量的0.03% 0. 1%。隨著活性石灰添加量的增大，燒結(jié)混合料中的生石灰含量 降低。生石灰的含量可占總重量的5% 2%。在本專利技術(shù)的另一實(shí)施例中，將活性石灰與生石灰預(yù)先打水消化10 15分鐘，用 50°C 80°C的水將硼酸消化制成溶液，然后將它們混合造粒。在本專利技術(shù)的又一實(shí)施例中，把活性石灰預(yù)先破碎為< 3mm，并把破碎后的活性石灰 與生石灰一起加水消化成粉末狀，硼酸加水消化成水溶液，再配加到燒結(jié)混合料中。具體實(shí)施例方式以下，將詳細(xì)說(shuō)明本專利技術(shù)的實(shí)施例。為了提高高鈦型燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量，本專利技術(shù)利用活性石灰有效CaO含量多、活 性度高、粘結(jié)性強(qiáng)，硼酸能降低混合料熔點(diǎn)的特性，通過(guò)采用在燒結(jié)混合料中配加活性石灰 和硼酸的方法來(lái)達(dá)到改善混合料的成球性能，提高料層透氣性，降低混合料熔點(diǎn)，強(qiáng)化燒結(jié) 過(guò)程，提高燒結(jié)礦產(chǎn)量、質(zhì)量的目的。根據(jù)本專利技術(shù)的方法，燒結(jié)礦的產(chǎn)量、質(zhì)量有較大提高， 且固體燃料消耗下降。普通生石灰有效CaO含量在82%左右，活性度為180_220mL，而活性石灰有效CaO 含量在95%左右，活性度為300mL以上。活性石灰加水消化后呈高度分散狀，比表面積大， 對(duì)燒結(jié)混合料的粘結(jié)成球性及燒結(jié)過(guò)程中的物化反應(yīng)性比普通生石灰強(qiáng)得多，能生成更多 的低熔點(diǎn)鐵酸鈣(CaO · Fe2O3)粘結(jié)相，抑制鈣鈦礦(CaO · TiO2)、鈦榴石等強(qiáng)度低的礦物生 成。此外，硼酸活化能力很強(qiáng)，燒結(jié)料中添加少量的B2O3能降低燒結(jié)液相的粘度。因而，一 方面可使料層透氣性變好，氧化性氣氛增強(qiáng)，另一方面有利于液相中的Ca2+向Fe2O3表面擴(kuò) 散，使得鐵酸鈣易于生成。低熔點(diǎn)鐵酸鈣和含硼硅酸鹽相含量增多，會(huì)直接導(dǎo)致燒結(jié)混合料 熔點(diǎn)的下降。因此，采用在燒結(jié)混合料中配加活性石灰和硼酸的方法，既可以改善混合料的 成球性能，提高料層透氣性，又能降低混合料熔點(diǎn)，促使混合料早期熔化，生成更多的低熔 點(diǎn)液相，從而達(dá)到提高燒結(jié)礦產(chǎn)量、質(zhì)量，降低燃料消耗的目的。更具體地講，采用活性石灰和硼酸制備高鈦型燒結(jié)礦的反應(yīng)原理如下釩鈦磁鐵精礦含有較高的TiO2與Al2O3，初始熔點(diǎn)在1300°C以上，比普通鐵礦石的 初始熔點(diǎn)(1000 1100°C )高得多，而且軟化區(qū)間窄，不到100°C。在1300°C左右時(shí)，燒結(jié) 塊僅類(lèi)似軟化狀態(tài)，固相反應(yīng)生成的鐵酸鹽又固溶了相當(dāng)數(shù)量的TiO2,使熔點(diǎn)進(jìn)一步提高。 因此，液相難于生成且生成量少。同時(shí)由于SiO2含量少，生成的硅酸鹽液相量亦少，因此在 燒結(jié)溫度1280°c以下，釩鈦磁鐵精礦燒結(jié)生成的液相量(25 35%)要比普通礦的燒結(jié)礦 少10 15%。且燒結(jié)過(guò)程中生成的脆性鈣鈦礦較多，而強(qiáng)度好的鐵酸鈣較少。鈣鈦礦是在高溫(> 1300°C )和還原性氣氛下生成的，TiO2通過(guò)液相擴(kuò)散與CaO生 成鈣鈦礦(CaO-TiO2)0鈣鈦礦與鐵酸鈣呈相互消長(zhǎng)關(guān)系。固相反應(yīng)生成的鐵酸鈣在1200°C 發(fā)展迅速。但在1280°C又很快離解成Fe2O3和CaO，F(xiàn)e2O3又被還原成Fe3O4，其反應(yīng)式如下Ca0+Ti02 = CaO · TiO2 AG = -19100-0· 8TCaCHFe2O3 = CaO · Fe3O4 AG = -1700-1. 15T由以上可以看出，高溫有利于以上兩個(gè)反應(yīng)的進(jìn)行，但在燒結(jié)溫度范圍內(nèi)，鈣鈦礦比鐵酸鈣的生成趨勢(shì)大得多，在高溫(> 1270°C )下，鐵酸鈣難以穩(wěn)定存在。配加硼酸后由 于燒結(jié)溫度降低，有利于抑制鈣鈦礦(CaO · TiO2)生成，促進(jìn)鐵酸鈣(CaO · Fe3O4)的形成。 而在低溫條件下，配加活性石灰后，由于CaO濃度增大也有利于提高鐵酸鈣(CaC^Fe3O4)的生成量。下面給出了根據(jù)本專利技術(shù)所采用的方法的四個(gè)具體實(shí)施例。實(shí)施例1在攀鋼燒結(jié)原料的條件下，采用在燒結(jié)混合料中配加 占總重量2%的活性石灰、 0.03%的硼酸、生石灰配比從占總重量的7%降低為5%的方法。燒結(jié)時(shí)將2%活性石灰、 5%生石灰預(yù)先打水消化10-15min，硼酸用50-80°C熱水消化制成溶液，然后在一次混合機(jī) 內(nèi)與鐵礦粉、返礦、燃料、石灰石等燒結(jié)料一起加水混合制粒，經(jīng)過(guò)二次本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高鈦型燒結(jié)礦的制備方法，其特征在于，將活性石灰、生石灰與硼酸加水消化，配加到含有釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)混合料中，然后進(jìn)行造粒、布料、點(diǎn)火燒結(jié)，得到高鈦型燒結(jié)礦。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：甘勤，何群，文永才，何木光，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：攀鋼集團(tuán)鋼鐵釩鈦股份有限公司，攀鋼集團(tuán)研究院有限公司，攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司，攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：51[中國(guó)|四川]
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