一种酸性低铬型钒钛磁铁矿制备高碱度烧结矿的方法技术

本发明专利技术涉及一种酸性低铬型钒钛磁铁矿制备高碱度烧结矿的方法，该方法对低铬型钒钛磁铁矿等原料进行混料、焖料、混料、制粒、出料、布料、点火、烧结、破碎和筛分制得的高碱度烧结矿。利用本发明专利技术方法制备的高碱度烧结矿，其烧成率高、还原性高，在软熔滴落带有良好的透气性，且熔滴性能较好。

【技术实现步骤摘要】
一种酸性低铬型钒钛磁铁矿制备高碱度烧结矿的方法
本专利技术属于炼铁原料生产技术，具体一种酸性低铬型钒钛磁铁矿制备高碱度烧结矿的方法。
技术介绍
四川攀枝花红格北矿做为内陆钢铁的后备资源，属于一种低铬，高钛型钒钛磁铁矿。其中丰富的铬资源对减轻中国每年进口高成本的铬有着现实意义。红格钒钛磁铁矿一方面能够满足高炉生产对铁矿石原料的需求，另一方面，由于红格钒钛磁铁矿中的钛、铬和钒元素含量较高，可开发高附加值的钛、钒、铬产品，促进企业的发展和科技创新。我国部分地区的低铬型钒钛磁铁矿资源虽然已开始小规模地开采利用，但因其冶炼技术尚未成熟，钛、钒、铬等资源利用率低，资源浪费情况严重。这不仅直接导致其综合利用价值不能有效发挥，而且对环境造成污染。鉴于红格低铬型钒钛磁铁矿资源的重要性，目前国内外尚未有将其应用于高炉生产的工艺、冶炼的技术，同时对其烧结矿性能的研究尚处于空白，因此，对红格低铬型钒钛磁铁矿在高炉流程中的研究将为今后合理利用红格钒钛磁铁矿以及低铬型钒钛磁铁矿提供理论依据和技术基础。高炉冶炼的炉料结构为高碱度烧结矿配加酸性球团矿和高品位块矿，而烧结矿在高炉生产中的比例约占70％。因此烧结矿性能对烧结矿的质量以及高炉冶炼过程有着很重要的影响，所以对红格钒钛烧结矿的各项性能的研究对红格低铬型钒钛磁铁矿的利用有着重要的意义。采用现有技术制备攀西红格低铬型钒钛烧结矿时，造粒性能差，烧结料粒度不均匀，烧结料层的透气性差，烧结过程中容易偏析，成品率较低，转鼓强度低于一般水平。因此，利用低铬型钒钛磁铁矿生产烧结矿的技术难度较大。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供一种酸性低铬型钒钛磁铁矿制备高碱度烧结矿的方法。(二)技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：一种酸性低铬型钒钛磁铁矿制备高碱度烧结矿的方法，其包括如下步骤：S1、混料：将原料包括酸性低铬型钒钛磁铁矿、普通磁铁矿、石灰粉、高炉炉尘、磁选粉、返矿、焦炭和煤粉进行第一次混料，混料过程中喷洒雾状水，混料停止后，进行焖料，焖料结束后，进行第二次混料；S2、制粒：将混合好的原料进行制粒，制粒过程中，向混合料中喷洒占所述原料总重量1～3％的水分，制粒5～15min，获得低铬型钒钛烧结矿的烧结用球料；S3、出料：将不同粒级的所述烧结用球料按<2mm，2～4mm，>4mm的粒级，用不同的接料器填装；S4、布料：将所述烧结用球料按粒径由大到小，从下而上布料在烧结机上，并在最上层均匀撒焦粉作为引火介质，总体的料层厚度为730～840mm；S5、点火：在烧结机上点火烧结，所述点火烧结的温度始末为950～1100℃，所述点火的负压为7～9kPa，所述点火的时间为1～2min；S6、烧结：点火完成后进行抽风烧结，当废气温度下降至100～120℃时，烧结过程结束；S7、破碎：将所述步骤S6完成的烧结矿进行破碎；S8、筛分：将步骤S7破碎后的烧结矿送入筛分系统，得到粒级为5～40mm的成品烧结矿。如上所述的方法，优选地，所述酸性低铬型钒钛磁铁矿中的TFe含量为50％～57％，FeO含量为23％～28％，TiO2含量为10％～15％，Cr2O3含量为0.3％～0.5％，V2O5含量为0.3％～1.4％，CaO含量为0.8～1.5％，SiO2含量为3.7～4.5％，Al2O3含量为2.4～2.9％。如上所述的方法，优选地，所述酸性低铬型钒钛磁铁矿为30～80重量份，所述普通磁铁矿为20～40重量份，所述石灰粉为10～18重量份，所述高炉炉尘为0.5～1重量份，所述磁选粉为0.5～1重量份，所述返矿为5～25重量份，所述焦炭和煤粉为2～6重量份矿。如上所述的方法，优选地，所述添加的石灰粉用石灰石或/和熟石灰代替。如上所述的方法，优选地，在步骤S1中，所述喷洒雾状水的用量占所述原料总重量的4.5～7.5％，所述第一次混料进行10～20min；所述焖料进行10～15min，所述第二次混料进行5～15min。如上所述的方法，优选地，在步骤S2中，所述喷洒的水分为雾状水，所述烧结用球料的粒度在2～4mm范围内的球料占比为65～85％。如上所述的方法，优选地，在步骤S4中，所述布料方式是将粒级大于4mm的烧结用球料分布在烧结机的底部，然后在其上分布粒级为2～4mm的烧结用球料，最后将粒级低于2mm的烧结用球料分布在最上方，最上层的所述焦粉的厚度为0.5～1.5mm。如上所述的方法，优选地，在步骤S5中，所述点火是利用天然气或液化石油气或丙烷和空气点火。如上所述的方法，优选地，在步骤S6中，所述抽风负压控制在8～12kPa。如上所述的方法，优选地，所述破碎是利用单齿辊将大块烧结矿破碎。本专利技术利用攀西红格的低铬型钒钛磁铁矿为原料，其中原料自身碱度为0.2，是属于一种酸性低铬型钒钛磁铁矿。在混料过程中确定合适的喷水量、混料时间和焖料时间；在制粒过程中确定合适的喷水量、制粒时间，粒径范围和布料方式来提高红格低铬型钒钛磁铁矿的透气性；确定合适的抽风压力，提高红格低铬型钒钛磁铁矿的烧结速率，降低烧结料层料层的偏析来提高烧结矿的烧成率；确定合适的烧结时间和出料温度，使得烧结矿内部液相充分发展，提高红格低铬型钒钛烧结矿的转鼓强度，得到符合高炉入炉质量标准的烧结矿。本专利技术方法制备的高碱度烧结矿与现有技术相比，软化开始温度和终了温度相对较低，软化区间窄。同时，透气性有所改善。本专利技术提供了一种酸性低铬型钒钛磁铁矿制备高碱度烧结矿的方法，主要适用于低铬型钒钛磁铁矿进行烧结矿的制备，对酸性低铬型钒钛磁铁矿及其它烧结用料进行混料、焖料、混料、制粒、布料、点火、烧结、破碎和筛分进行制备烧结矿；其中，采用了焖料的方法，是在烧结用料经过喷水混料后，对混合料进行焖料，能够增强混合料的流动性，从而避免了按其它烧结方法造成的结块等混料不均匀的后果，焖料结束后，再次混料，保证混料的均匀性。本专利技术方法中的制粒环节，通过混料时间和喷洒水分，使得球料粒度2～4mm范围内的球料占比65～85％，这样有利于后续布料环节操作。本专利技术方法的布料阶段，是将粒级大于4mm的烧结料分布在烧结机的底部，然后在其上分布粒级为2～4mm的烧结球料，最后将粒级低于2mm的烧结球料分布在最上方，总体的料层厚度为730～840mm，这种布料能够提高烧结料在烧结过程中的透气性和烧成率，避免粒度较大的球料未完全烧透而降低烧成率；并在烧结料的最上层均匀撒0.5～1.5mm厚度的焦粉作为引火介质，避免点火失败。本专利技术方法的点火阶段中，通过烧结机上点火装置点火，同时助燃风机开始工作，点火烧结的温度始末为950～1100℃，点火负压为7～9kPa，点火时间为1～2min，与其它烧结技术相比，点火温度低，降低了燃气成本。本专利技术方法的烧结阶段中，抽风负压为8～12kPa，整个烧结过程中的烧结废气温度实时记录，当废气温度下降至100～120℃时，烧结过程结束，抽风烧结设备停止工作，与其他烧结技术相比，提高了烧结速率，降低了烧结时间，显著提高了低铬型钒钛烧结矿的生产效率，且节省能源，降低了成本。(三)有益效果本专利技术的有益效果是：本专利技术方法制得的高碱度烧结矿，烧成率83～92％，转鼓强度在58～75％范围内；低温还原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酸性低铬型钒钛磁铁矿制备高碱度烧结矿的方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1、混料：将原料包括酸性低铬型钒钛磁铁矿、普通磁铁矿、石灰粉、高炉炉尘、磁选粉、返矿、焦炭和煤粉进行第一次混料，混料过程中喷洒雾状水，混料停止后，进行焖料，焖料结束后，进行第二次混料；S2、制粒：将混合好的原料进行制粒，制粒过程中，向混合料中喷洒占所述原料总重量1～3％的水分，制粒5～15min，获得低铬型钒钛烧结矿的烧结用球料；S3、出料：将不同粒级的所述烧结用球料按<2mm，2～4mm，>4mm的粒级，用不同的接料器填装；S4、布料：将所述烧结用球料按粒径由大到小，从下而上布料在烧结机上，并在最上层均匀撒焦粉作为引火介质，总体的料层厚度为730～840mm；S5、点火：在烧结机上点火烧结，所述点火烧结的温度始末为950～1100℃，所述点火的负压为7～9kPa，所述点火的时间为1～2min；S6、烧结：点火完成后进行抽风烧结，当废气温度下降至100～120℃时，烧结过程结束；S7、破碎：将所述步骤S6完成的烧结矿进行破碎；S8、筛分：将步骤S7破碎后的烧结矿送入筛分系统，得到粒级为5～40mm的成品烧结矿。...

【技术特征摘要】
1.一种酸性低铬型钒钛磁铁矿制备高碱度烧结矿的方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1、混料：将原料包括酸性低铬型钒钛磁铁矿、普通磁铁矿、石灰粉、高炉炉尘、磁选粉、返矿、焦炭和煤粉进行第一次混料，混料过程中喷洒雾状水，混料停止后，进行焖料，焖料结束后，进行第二次混料；S2、制粒：将混合好的原料进行制粒，制粒过程中，向混合料中喷洒占所述原料总重量1～3％的水分，制粒5～15min，获得低铬型钒钛烧结矿的烧结用球料；S3、出料：将不同粒级的所述烧结用球料按&lt;2mm，2～4mm，&gt;4mm的粒级，用不同的接料器填装；S4、布料：将所述烧结用球料按粒径由大到小，从下而上布料在烧结机上，并在最上层均匀撒焦粉作为引火介质，总体的料层厚度为730～840mm；S5、点火：在烧结机上点火烧结，所述点火烧结的温度始末为950～1100℃，所述点火的负压为7～9kPa，所述点火的时间为1～2min；S6、烧结：点火完成后进行抽风烧结，当废气温度下降至100～120℃时，烧结过程结束；S7、破碎：将所述步骤S6完成的烧结矿进行破碎；S8、筛分：将步骤S7破碎后的烧结矿送入筛分系统，得到粒级为5～40mm的成品烧结矿。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸性低铬型钒钛磁铁矿中的TFe含量为50％～57％，FeO含量为23％～28％，TiO2含量为10％～15％，Cr2O3含量为0.3％～0.5％，V2O5含量为0.3％～1.4％，CaO含量为0.8～1.5％，SiO2含...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛向欣，汤卫东，杨松陶，杨合，高子先，程功金，张立恒，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21