一种钒钛烧结矿及其制备方法技术

本发明专利技术涉及钒钛矿烧结技术领域，公开了一种钒钛烧结矿的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)在水的存在下，将含有海砂钒钛磁铁精矿、石灰石、第一批次的活性石灰和燃料的烧结原料进行一混混匀，然后加入第二批次的活性石灰并进行二混造球，得到球团，海砂钒钛磁铁精矿、石灰石、活性石灰、燃料和水的用量使得以所述球团的总重量为基准，所述球团的含水量为7.3-7.6重量％，配碳量为4.5-5.5重量％；所述第一批次的活性石灰与第二批次的活性石灰的重量比为1:3-3:1；(2)将步骤(1)得到的球团进行烧结，然后向烧结后得到的烧结矿喷洒CaCl2溶液。采用该方法获得的钒钛烧结矿具有较高的强度和成品率、低温还原粉化性好以及产量高等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种钒钛烧结矿及其制备方法
本专利技术涉及钒钛矿烧结
，具体地，涉及一种钒钛烧结矿的制备方法以及由该方法制备得到的钒钛烧结矿。
技术介绍
我国攀枝花钢铁公司烧结所用含铁原料主要为攀枝花钒钛磁铁精矿(占含铁料60％以上)，该矿具有TFe含量低(仅54％左右)、TiO2含量高(12.8％)和硫含量高的特点。国外也有大量的钒钛磁铁矿资源，主要为海砂钒钛磁铁矿，海砂钒钛磁铁精矿是一种高品位钒钛铁精矿资源，与目前攀钢使用的攀枝花钒钛磁铁精矿相比，该矿具有TFe含量高(TFe品位约为58.5％)、硅低和硫低的特点，TiO2和V2O5含量与攀精矿相当，用海砂钒钛磁铁精矿代替同比例攀精矿可以提铁降硫，改善高炉冶炼的技术经济指标，提高企业的经济效益；在保持烧结矿TFe品位和TiO2基本不变的情况下，用海砂钒钛磁铁精矿代替攀精矿则可以适当增加钒钛矿的用量，同时降低价格较高的进口及国内普通富粉矿的用量，经济效益和社会效益巨大。因此，攀钢烧结使用海砂钒钛磁铁精矿具有重要的战略意义，是攀钢实施可持续发展的必由之路。然而，由于海砂钒钛磁铁精矿SiO2含量低(仅0.73％，比攀精矿低3个百分点以上)，烧结过程中产生的硅酸盐粘结相含量较少，造成烧结矿强度和成品率下降，低温还原粉化性能变差，产量降低，这是海砂钒钛磁铁精矿烧结的一个重要难题。因此，攻克此技术难关是海砂钒钛磁铁精矿成功应用于烧结生产的关键，研发创新性的高铁低硅型钒钛磁铁矿烧结强化技术对合理利用国内外钒钛矿资源、促进攀钢的进一步发展具有举足轻重的作用。迄今为止，海砂钒钛磁铁精矿烧结强化技术研究在国内外均未见报道。专利技术内容本专利技术的目的在于提供一种钒钛烧结矿的制备方法，该方法成本低且操作工艺简单，采用该方法获得的钒钛烧结矿具有较高的强度和成品率、低温还原粉化性好以及产量高等特点。为了实现上述目的，本专利技术提供一种钒钛烧结矿的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)在水的存在下，将含有海砂钒钛磁铁精矿、石灰石、第一批次的活性石灰和燃料的烧结原料进行一混混匀，然后加入第二批次的活性石灰并进行二混造球，得到球团，海砂钒钛磁铁精矿、石灰石、活性石灰、燃料和水的用量使得以所述球团的总重量为基准，所述球团的含水量为7.3-7.6重量％，配碳量为4.5-5.5重量％；所述第一批次的活性石灰与第二批次的活性石灰的重量比为1∶3-3∶1；(2)将步骤(1)得到的球团进行烧结，然后向烧结后得到的烧结矿喷洒CaCl2溶液。此外，本专利技术还提供一种通过上述方法制备得到的钒钛烧结矿。通过上述技术方案，本专利技术获得了如下有益效果：1)能够较大幅度地降低烧结燃料(例如焦粉)的使用量，缓解资源紧张的局面；2)能够降低生产成本，保护环境，同时能够提高烧结矿强度和成品率；3)能够降低烧结矿的低温还原粉化率，有利于提高高炉冶炼的技术经济指标。本专利技术的其它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。本专利技术提供一种钒钛烧结矿的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)在水的存在下，将含有海砂钒钛磁铁精矿、石灰石、第一批次的活性石灰和燃料的烧结原料进行一混混匀，然后加入第二批次的活性石灰并进行二混造球，得到球团，海砂钒钛磁铁精矿、石灰石、活性石灰、燃料和水的用量使得以所述球团的总重量为基准，所述球团的含水量为7.3-7.6重量％，配碳量为4.5-5.5重量％；所述第一批次的活性石灰与第二批次的活性石灰的重量比为1∶3-3∶1；(2)将步骤(1)得到的球团进行烧结，然后向烧结后得到的烧结矿喷洒CaCl2溶液。根据本专利技术，在步骤(1)中，所述第一批次的活性石灰与第二批次的活性石灰的重量比为1∶3-3∶1，优选地，所述第一批次的活性石灰与第二批次的活性石灰的重量比为3∶7-7∶3。所述活性石灰采用上述配加方式且每次配加量控制在上述范围内，一方面可以保证活性石灰与燃料进行充分混合，对燃料有催化作用，烧结时加快燃料的燃烧速度，提高烧结矿强度；另一方面可以保证烧结原料混合物的表面碱度比内部相对提高，形成局部高碱度，加速Ca2+离子的扩散，有利于表面生成更多的铁酸钙，提高烧结矿强度。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，所述活性石灰中氧化钙的含量为90-95重量％。所述活性石灰的活性度优选为280-400mL。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4mol/LHCl水溶液的毫升数。在本专利技术中，所述海砂钒钛磁铁精矿源自印尼及其周边地区，优选地，所述海砂钒钛磁铁精矿的主要成分为TFe：58-59重量％，FeO：29-31重量％，SiO2：0.6-0.8重量％，V2O5：0.5-0.6重量％，TiO2：12-13重量％。在本专利技术中，所述石灰石的主要成分为碳酸钙，一般还含有少量铁、镁、铝、硅等的氧化物。本专利技术的专利技术人经过深入的研究发现，在配料前对所述燃料进行预处理使燃料的粒度控制在适宜的范围内，有利于燃料在混合料中均匀分布，使燃烧速度与传热速度趋于同步，进一步有效提高烧结矿强度。根据本专利技术的一种优选实施方式，所述燃料的粒度不大于3mm，且以所述燃料的总重量为基准，粒度不大于0.5mm的燃料占20-29重量％。更优选情况下，所述燃料为焦粉。本专利技术为进一步保证得到的钒钛烧结矿具有较高的强度，优选情况下，以所述烧结原料的总重量为基准，所述海砂钒钛磁铁精矿的用量为46-60重量％，所述石灰石的用量为3-15重量％，所述活性石灰的用量为8.1-20重量％，所述燃料的用量为4.5-20重量％。在本专利技术中，所述烧结原料中还可以含中品位矿粉以及任选的高品位矿粉和富矿粉，以所述烧结原料的总重量为基准，所述高品位矿粉的用量可以为0-29重量％，所述富矿粉的用量可以为0-34重量％，所述中品位矿粉的用量可以为1.8-3.8重量％。所述高品位矿粉的主要成分为TFe：58-62重量％，FeO：17-20重量％，SiO2：7-10重量％。优选为国产高品位矿粉，例如可以使用购自西昌平川矿山公司的高品位矿粉。所述富矿粉的主要成分为TFe：60-63重量％，FeO：0.5-1重量％，SiO2：3-5重量％。优选为澳大利亚矿粉。所述中品位矿粉的主要成分为TFe：35-50重量％，FeO：0.5-1重量％，SiO2：17-19重量％。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，以烧结原料的总重量为基准，所述含铁杂料的含量优选为2-4重量％。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；优选为瓦斯灰。所述瓦斯灰、钢渣和除尘污泥为炼铁或炼钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钒钛烧结矿的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)在水的存在下，将含有海砂钒钛磁铁精矿、石灰石、第一批次的活性石灰和燃料的烧结原料进行一混混匀，然后加入第二批次的活性石灰并进行二混造球，得到球团，海砂钒钛磁铁精矿、石灰石、活性石灰、燃料和水的用量使得以所述球团的总重量为基准，所述球团的含水量为7.3‑7.6重量％，配碳量为4.5‑5.5重量％；所述第一批次的活性石灰与第二批次的活性石灰的重量比为1:3‑3:1；(2)将步骤(1)得到的球团进行烧结，然后向烧结后得到的烧结矿喷洒CaCl2溶液。

【技术特征摘要】
1.一种钒钛烧结矿的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)在水的存在下，将含有海砂钒钛磁铁精矿、石灰石、第一批次的活性石灰和燃料的烧结原料进行一混混匀，然后加入第二批次的活性石灰并进行二混造球，得到球团，海砂钒钛磁铁精矿、石灰石、活性石灰、燃料和水的用量使得以所述球团的总重量为基准，所述球团的含水量为7.3-7.6重量％，配碳量为4.5-5.5重量％；所述第一批次的活性石灰与第二批次的活性石灰的重量比为1:3-3:1；(2)将步骤(1)得到的球团进行烧结，然后向烧结后得到的烧结矿喷洒CaCl2溶液；所述海砂钒钛磁铁精矿含有TFe：58-59重量％，FeO：29-31重量％，SiO2：0.6-0.8重量％，V2O5：0.5-0.6重量％，TiO2：12-13重量％。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述第一批次的活性石灰与第二批次的活性石灰的重量比为3:7-7:3。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，以所述烧结原料的总重量为基准，所述海砂钒钛磁铁精矿的用量为46-60重量％，所述石灰石的用量为3-15重量％，所述活性石灰的用量为8.1-20重量％，...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘勤，何木光，付卫国，林文康，刘龙全，
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