一种钒钛磁铁矿的烧结方法技术

本发明专利技术公开了一种钒钛磁铁矿的烧结方法，该方法包括将烧结原料制粒后依次进行布料、压料和烧结，所述烧结原料含有钒钛磁铁矿、富矿、燃料和熔剂，其中，所述熔剂为活性石灰，相对于100重量份的钒钛磁铁矿，所述燃料的含量为3.5-6.5重量份，所述熔剂的含量为10-18重量份；所述制粒所得烧结混合料中水分含量为5-8重量%，且颗粒直径为3-6mm的烧结混合料的含量为80%以上，所述布料使得料层厚度为550-850mm，所述烧结的条件包括烧结过程中的真空度为8-15kPa。通过上述技术方案，本发明专利技术的烧结方法使得成品烧结矿的成品率提高到72%以上，转鼓强度（ISO）达76%以上，从而提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种钒钛磁铁矿的烧结方法
本专利技术涉及一种钒钛磁铁矿的烧结方法。
技术介绍
钒钛磁铁精矿具有TFe（矿石中铁元素的总量）和SiO2含量低、TiO2含量高、粒度大、成球性和吸水性差的特点，因此不易烧结。随着熔剂性烧结矿在高炉上得到应用，石灰作为烧结矿的一种烧结强化剂逐渐地引起了人们的重视。而现有技术的钒钛磁铁矿的烧结方法一般使用活性石灰和石灰石的混合物，或者混合石灰和石灰石作为熔剂，焦粉作为燃料经过破碎机破碎后，将破碎的熔剂和燃料与钒钛磁铁精矿，如富矿和攀精矿在圆筒混合机中混合均匀后制粒，再装入烧结台车中用点火器点火进行抽风烧结，而采用现有技术的烧结方法得到的成品烧结矿的转鼓强度仅为74.5%、成品率仅为80.3%。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服采用现有技术的烧结方法制备得到的烧结矿的强度以及成品率不高的问题，提供一种能够提高成品烧结矿的强度及成品率的钒钛磁铁矿的烧结方法。现有技术的烧结方法中，使用的熔剂一般包括活性石灰和石灰石，二者的重量比约为2:1。但本专利技术的专利技术人发现，将熔剂全部用活性石灰代替，同时控制焦粉与活性石灰的用量以及制粒所得烧结混合料的颗粒直径以及水分含量并配合适合的烧结条件，能够显著提高烧结得到的烧结矿的强度和成品率。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种钒钛磁铁矿的烧结方法，该方法包括将烧结原料制粒后依次进行布料、压料和烧结，所述烧结原料含有钒钛磁铁矿、富矿、燃料和熔剂，其中，所述熔剂为活性石灰，相对于100重量份的钒钛磁铁矿，所述燃料的含量为3.5-6.5重量份，所述熔剂的含量为10-18重量份；所述制粒所得烧结混合料中水分含量为5-8重量%，且颗粒直径为3-6mm的烧结混合料的含量为80%以上，所述布料使得料层厚度为550-850mm，所述烧结的条件包括烧结过程中的真空度为8-15kPa。通过上述技术方案，优化了烧结工艺，从而改善了烧结矿的矿物组成和结构，提高了烧结矿的产量，本专利技术的烧结方法使得成品烧结矿的成品率提高到72%以上，转鼓强度（ISO）达76%以上，从而提高了生产效率。特别地，通过控制燃料与熔剂的含量在本专利技术优选的范围内，能够进一步提高烧结矿的成品率和/或转鼓强度。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的术语“活性度”通常用石灰与水的反应速度来表示，也就是在标准大气压下，10min内，50g石灰溶于40℃恒温水中所消耗4NHCl水溶液的毫升数。“压下量”是压料时烧结原料在高度方向受压而被压下的高度值。压下量愈大，相应的延伸和宽展也愈大。本专利技术提供的钒钛磁铁矿的烧结方法包括将烧结原料制粒后依次进行布料、压料和烧结，所述烧结原料含有钒钛磁铁矿、富矿、燃料和熔剂，其中，所述熔剂为活性石灰，相对于100重量份的钒钛磁铁矿，所述燃料的含量为3.5-6.5重量份，优选为4-6重量份，所述熔剂的含量为10-18重量份，优选为10-15重量份；所述制粒所得烧结混合料中水分含量为5-8重量%，且颗粒直径为3-6mm的烧结混合料的含量为80%以上（优选为80-85%），所述布料使得料层厚度为550-850mm，优选为600-800mm，所述烧结的条件包括烧结过程中的真空度为8-15kPa，优选为10-13kPa。根据本专利技术，燃料或熔剂的含量偏离上述范围得到的烧结矿的质量较差（例如强度较低），因此，控制作为熔剂的活性石灰以及燃料的用量在本专利技术的范围内能够很好地避免上述问题并提高得到的烧结矿的质量。更优选地，所述燃料与熔剂的重量比为1:（1.6-3），本专利技术的专利技术人发现，控制燃料与熔剂的重量比在上述范围内能够进一步提高烧结得到的烧结矿的质量。根据本专利技术，所述活性石灰可以为本领域常用于烧结工艺中的活性石灰。所述活性石灰亦称为高反应石灰或软烧石灰，是一种纯度高的石灰，具有体积密度小、气孔率高（一般为50%以上）、结晶细、强度大、比表面积大、含硫量小以及反应力强等特点，因此，被广泛应用于烧结工艺中。优选地，所述活性石灰中CaO的含量为90-95重量%。所述活性石灰的活性度优选为280-400mL。根据本专利技术，所述燃料可以为本领域常规使用的各种燃料，例如，所述燃料可以选自焦粉和/或煤。根据本专利技术，为了实现废物利用，减少对环境的影响，优选地，所述烧结原料还含有含铁杂料。对所述含铁杂料的含量没有特别的限制，相对于100重量份的钒钛磁铁矿，以铁元素计，所述含铁杂料的含量优选为4-6重量份。所述含铁杂料可以为本领域常规使用的各种含铁杂料，其TFe含量一般为25-60重量%。例如，所述含铁杂料可以选自瓦斯灰、钢渣和除尘污泥中的一种或多种。所述瓦斯灰、钢渣和除尘污泥为炼铁或炼钢领域常规产生的固体废料，可以直接使用高炉和炼钢产生的上述固体废料，也可以通过商购获得。一般地：瓦斯灰中TFe含量通常为30-45重量%，碳含量通常为8-20重量%。钢渣中CaO含量通常为30-40重量%，MgO含量通常为5-7重量%，FeO含量通常为4-5重量%，SiO2含量通常为7-8重量%。除尘污泥中TFe含量通常为27-65重量%，SiO2含量通常为2-10重量%，V2O5含量通常为0.01-0.3重量%，CaO含量通常为1-9重量%。根据本专利技术，所述富矿可以为本领域常用的各种含铁量较高的矿石，可以通过商购获得，一般地，使用的富矿中TFe含量为58-70重量%，其中FeO的含量为10-35重量%。相对于100重量份钒钛磁铁矿，富矿的用量一般为10-30重量份。此外，可以通过各种常规的手段获得富矿，在此不再赘述。所述制粒的方法可以为常规的制粒方法，只要保证制粒后的烧结混合料的颗粒直径及水分含量在本专利技术限定的范围内即可。将烧结原料制粒的方式一般包括将烧结原料与水混合进行制粒。优选情况下，将烧结原料制粒的方式为将烧结原料依次进行一混混匀和二混制粒，一混混匀所得产物中水分含量为4-7重量%，且颗粒直径为3-6mm的产物（即一混混匀所得产物）的含量为50-60%，二混制粒所得烧结混合料中水分含量为5-8重量%，且颗粒直径为3-6mm的烧结混合料的含量为80%以上（优选为80-85%）。一般地，一混混匀的方法包括将烧结原料与水混合2-4min，相对于100重量份的钒钛磁铁矿，一混混匀时的用水量为5-7重量份。一般地，二混制粒的方法包括将一混混匀所得产物与水混合2-4min，相对于100重量份的钒钛磁铁矿，二混制粒时的用水量为1-2.5重量份。根据本专利技术，所述布料只要使料层厚度在上述范围内即可，其他的布料条件以及布料方法可以采用本领域常规的条件和方法进行，在此不再赘述。根据本专利技术，所述方法还包括在布料后进行压料，使得烧结混合料的堆积密度上升，烧结混合料颗粒接触紧密，从而有效地降低烧结速度，延长高温保持时间，使矿物结晶更充分。所述压料的方法可以为本领域的常规压料方法。优选地，所述压料使得料层的压下量为5-10mm，以进一步提高上述效果。根据本专利技术，只要保证烧结过程中的真空度在上述范围内即可实现本专利技术的目的，其他烧结条件如点火温度、点火时间以及点火本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钒钛磁铁矿的烧结方法，该方法包括将烧结原料制粒后依次进行布料、压料和烧结，所述烧结原料含有钒钛磁铁矿、富矿、燃料和熔剂，其特征在于，所述熔剂为活性石灰，相对于100重量份的钒钛磁铁矿，所述燃料的含量为3.5‑6.5重量份，所述熔剂的含量为10‑18重量份；所述制粒所得烧结混合料中水分含量为5‑8重量%，且颗粒直径为3‑6mm的烧结混合料的含量为80重量%以上，所述布料使得料层厚度为550‑850mm，所述烧结的条件包括烧结过程中的真空度为8‑15kPa。

【技术特征摘要】
1.一种钒钛磁铁矿的烧结方法，该方法包括将烧结原料制粒后依次进行布料、压料和烧结，所述烧结原料含有钒钛磁铁矿、富矿、燃料和熔剂，其特征在于，所述熔剂为活性石灰，相对于100重量份的钒钛磁铁矿，所述燃料的含量为3.5-6.5重量份，所述熔剂的含量为10-18重量份；所述制粒所得烧结混合料中水分含量为5-8重量%，且颗粒直径为3-6mm的烧结混合料的含量为80重量%以上，所述布料使得料层厚度为550-850mm，所述烧结的条件包括烧结过程中的真空度为8-15kPa。2.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于100重量份的钒钛磁铁矿，所述燃料的含量为4-6重量份，所述熔剂的含量为10-15重量份。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述燃料与熔剂的重量比为1:1.6-3。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述活性石灰中CaO的含量为90-95重量%，活性度为280-400mL。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述燃料选自焦粉和/或煤。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述烧结原料还含有含铁杂料，相对于100重量份的钒钛磁铁矿，以铁元素计，所述含铁杂料的含量为4-6重量份；所述含铁杂料选自瓦斯灰、钢渣和除尘...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立强，饶家庭，张义贤，林文康，蒋胜，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51