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一种低铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿制备烧结矿的方法技术

技术编号:17770873 阅读:61 留言:0更新日期:2018-04-21 23:25
本发明专利技术涉及一种低铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿制备烧结矿的方法,其公开了主要利用低铬型钒钛磁铁矿、钛铁矿等原料进行混料、焖料、混料、制粒、出料、布料、点火、烧结、破碎和筛分制备低铬型钒钛烧结矿。该方法有效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,并提高了烧结速率,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;制备的低铬型钒钛烧结矿在软熔滴落带有良好的透气性,且熔滴性能较好。该方法对低铬型钒钛磁铁矿在高炉流程中的研究为今后合理利用低铬型钒钛磁铁矿和钛铁矿提供理论依据和技术基础。

【技术实现步骤摘要】
一种低铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿制备烧结矿的方法
本专利技术属于炼铁原料生产技术,具体涉及一种低铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿制备烧结矿的方法。
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。其中丰富的钛资源可以为生产钛渣、海绵钛、人造金红石、钛白、钛合金、钛金属等钛材提供基础原料。而钛被广泛运用于航空、航天、军工、冶金、冶金、医疗、机械等领域。中国地区的钛资源主要分布在攀西、攀枝花和承德地区的钒钛磁铁矿和钛铁矿。但是钛矿资源属于多金属共生矿,按照现有的冶炼技术,其综合利用效率低效,除铁资源的利用率较高,作为副产品的钛渣,其提钛率低、且大部分钛渣用于生产低附加值产品。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,提高铁矿的利用价值。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,尤其是钛资源利用率低,资源浪费情况严重。这不仅直接导致红格低铬型钒钛矿综合利用价值不能有效发挥,而且堆弃的钛渣等废渣对环境造成严重的污染。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,特别是将钛铁矿资源和低铬型钒钛磁铁矿结合起来制备烧结矿的利用,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配加钛铁矿制备的烧结矿,并对其在高炉流程中的研究将为今后合理利用低铬型钒钛磁铁矿和钛铁矿提供理论依据和技术基础。采用现有技术制备攀西红格低铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿的烧结矿时,造粒时间长,效果差,烧结料粒度不均匀,烧结料层的透气性差,烧结速度慢,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,低铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿生产烧结矿的技术难度较大。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,特别是将钛铁矿资源和低铬型钒钛磁铁矿结合起来制备烧结矿的利用,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配加钛铁矿制备的烧结矿,并对其在高炉流程中的研究,将为今后合理利用低铬型钒钛磁铁矿和钛铁矿、生产钛品位高,质量好的含钛高炉渣提供理论依据和技术基础。采用现有技术制备攀西红格低铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿的烧结矿时,造粒时间长,效果差,烧结料粒度不均匀,烧结料层的透气性差,烧结速度慢,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,低铬型钒钛磁铁矿配加钛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低铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿制备烧结矿的方法,本专利技术选用攀西红格低铬型钒钛磁铁矿和钛铁矿为原料,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烧结过程的透气性;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,提高烧结矿的强度指标,得到符合高炉入炉质量标准的烧结矿。(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:一种低铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿制备烧结矿的方法,其包括如下步骤:S1、混料:将包括有低铬型钒钛磁铁矿、钛铁矿、普通磁铁矿、石灰粉、高炉炉尘、磁选粉、返矿、焦炭和煤粉的原料进行第一次混料,混料过程喷洒雾状水;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,向混合料中喷洒占原料总重量0.5~2.5%的水分,制粒时间为5~15min,获得低铬型钒钛烧结矿的烧结用球料;S3、出料:通过降低制粒机的转速,将不同粒级的所述烧结用球料按从大到小的顺序出料,并用不同的接料器填装不同粒级的烧结用球料;S4、布料:将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720~820mm;S5、点火:在烧结机上点火烧结,同时开启助燃风机开始工作,所述点火烧结的温度始末为950~1000℃,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:将所述步骤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%;所述钛铁矿中的TFe含量为30%~40%,FeO含量为10%~15%,TiO2含量为45%~55%,CaO含量为0.5~1.0%,SiO2含量为5~6%,Al2O3含量为0.5~1.0%。如上所述的方法,优选地,所述低铬型钒钛磁铁矿为10~35重量份,所述钛铁矿为15~20重量份,所述普通磁铁矿为25~30重量份,所述石灰粉为12~13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5~20重量份,所述焦炭和煤粉为3~6.5重量份。如上所述的方法,优选地,所述石灰粉用石灰石或/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为原料总重量的4~7.5%,所述第一次混料的时间为10~20min;所述焖料的时间为8~15min,所述第二次混料的时间为10~25min。如上所述的方法,优选地,在步骤S2中,所述制粒过程中,喷洒的水分为雾状水,所述烧结用球料的球料粒度在2~5mm范围内的球料占比75~90%。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5mm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3~4mm的烧结用球料,然后在其上分布粒级为2~3mm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厚度。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10~12kPa。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。本专利技术提供了一种低铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿制备烧结矿的方法,主要适用于利用低铬型钒钛磁铁矿进行烧结矿的制备,采用了焖料的方法,是在烧结用原料经过喷水混料后,对混合料进行焖料,能够增强混合料的流动性和均匀性,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。本专利技术方法的制粒环节中,通过混料时间和喷洒水分,使得球料粒度2~5mm范围内的球料占比75~90%,这样有利于后续布料环节操作。在本专利技术方法的布料阶段,是将粒级大于5mm的烧结料分布在烧结机的底部,然后在其上分布粒级为3~4mm的烧结本文档来自技高网
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一种低铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿制备烧结矿的方法

【技术保护点】
一种低铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿制备烧结矿的方法,其特征在于,其包括如下步骤:S1、混料:将包括有低铬型钒钛磁铁矿、钛铁矿、普通磁铁矿、石灰粉、高炉炉尘、磁选粉、返矿、焦炭和煤粉的原料进行第一次混料,混料过程喷洒雾状水;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,向混合料中喷洒占原料总重量3~4%的水分,制粒时间为5~15min,获得低铬型钒钛烧结矿的烧结用球料;S3、出料:通过降低制粒机的转速,将不同粒级的所述烧结用球料按从大到小的顺序出料,并用不同的接料器填装不同粒级的烧结用球料;S4、布料:将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650~800mm;S5、点火:在烧结机上点火烧结,同时开启助燃风机开始工作,所述点火烧结的温度始末为1000~1150℃,所述点火的负压为7~9kPa,所述点火的时间为2~3.5min;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:将所述步骤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】
1.一种低铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿制备烧结矿的方法,其特征在于,其包括如下步骤:S1、混料:将包括有低铬型钒钛磁铁矿、钛铁矿、普通磁铁矿、石灰粉、高炉炉尘、磁选粉、返矿、焦炭和煤粉的原料进行第一次混料,混料过程喷洒雾状水;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,向混合料中喷洒占原料总重量3~4%的水分,制粒时间为5~15min,获得低铬型钒钛烧结矿的烧结用球料;S3、出料:通过降低制粒机的转速,将不同粒级的所述烧结用球料按从大到小的顺序出料,并用不同的接料器填装不同粒级的烧结用球料;S4、布料:将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650~800mm;S5、点火:在烧结机上点火烧结,同时开启助燃风机开始工作,所述点火烧结的温度始末为1000~1150℃,所述点火的负压为7~9kPa,所述点火的时间为2~3.5min;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:将所述步骤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,所述低铬型钒钛磁铁矿中的TFe含量为50%~58%,FeO含量为25%~30%,TiO2含量为10%~15%,Cr2O3含量为0.5%~1.2%,V2O5含量为0.5%~1.5%,CaO含量为0.8~1.0%,SiO2含量为4.6~4.8%,Al2O3含量为2.7~2.9%;所述钛铁矿中的TFe含量为30%~40%,FeO含量为10%~15%,TiO2含量为45...

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

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