一种高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿制备烧结矿的方法技术

本发明专利技术涉及一种高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿制备烧结矿的方法，该方法对高铬型钒钛磁铁矿、铬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、破碎和筛分制得的高铬型钒钛烧结矿。该方法有效避免了混料不均匀的问题，有效了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，并有效降低生产成本，节省能源，还提高了烧结速率，及成品率较高。本发明专利技术制备的烧结矿在软熔滴落带有良好的透气性，熔滴性能较好，成品率较高，具有较好的冶金性能，并且与现有技术相比，Fe与Cr的回收率有了较大的提高；且本发明专利技术方法对合理利用红格钒钛磁铁矿以及高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿制备烧结矿的方法提供理论依据和技术基础。

A method of preparation of sinter by adding chromite with high chromium type vanadium and titanium magnetite with chromite

The invention relates to a method of adding high chromium vanadium titanium magnetite chromite sinter preparation, the method of high chromium vanadium titanium magnetite, chromite and other sintering materials mixing, soaking, mixing, granulating, feeding cloth, ignition, sintering, crushing and screening for high chromium vanadium titanium sinter. This method can effectively avoid the problem of uneven mixing, improve sinter permeability and firing rate in the sintering process, avoid the ball particle size larger not completely burn through decreased firing rate, and effectively reduce production costs, save energy, but also improves the sintering rate, and high rate of finished products. The sinter prepared by the invention in soft dripping with good permeability, droplet performance, high rate of finished products, has good metallurgical properties, and compared with the existing technology, the recovery rate of Fe and Cr have been greatly improved; and provide a theoretical basis and technical basis and method of the invention of the rational use of red lattice vanadium titanium magnetite and high chromium vanadium titanium magnetite with prepared chromite sinter.

【技术实现步骤摘要】
一种高铬型钒钛磁铁矿配加铬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，具体涉及一种高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿制备烧结矿的方法。
技术介绍
四川攀枝花红格矿作为了内陆钢铁的后备资源，属于一种高铬，高钛型钒钛磁铁矿，其保有储量35.5亿吨。由于其作为铁资源并伴生十多种可利用金属元素，特别是铁、钛、钒、铬等，而其中丰富的铬资源可用于生产铬铁合金、金属铬和以及不锈钢等高端材料，广泛应用于冶金工业、化工工业以及国防工业等。这对减轻中国每年进口高成本的铬有着现实意义。而铬铁矿资源现阶段主要作为制造磨料的原料，其产品价值不及铬金属及其合金，使得钒钛磁铁矿和铬铁矿中的铬资源不能得到有效利用。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。高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，导致钛、钒、铬等资源利用率低，资源浪费情况严重，尤其是铬资源在废渣中的品位极低，提取方法复杂困难，效率低下。这不仅直接导致其综合利用价值不能有效发挥，而且对废渣堆砌场地及其周边的环境造成严重的土壤和水污染，因此为了提高Cr的回收率，现研究高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿制备烧结矿作为高炉炼铁原料。不仅能减缓国内钢铁企业对进口铁矿的依赖，而且还能提高矿中Cr金属的回收率。鉴于红格高铬型钒钛磁铁矿资源和铬铁矿资源的重要性，目前国内外尚未有将高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿制备的烧结矿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。采用现有技术制备攀西红格高铬型钒钛磁铁矿配加烧结矿时，造粒性能差，烧结料粒度易粘结成大球，烧结料层的透气性差，烧结过程中容易偏析，成品率较低。因此，利用现有技术制备高铬型钒钛磁铁矿配加铬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高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿制备烧结矿的方法，本专利技术利用攀西红格的高铬型钒钛磁铁矿和铬铁矿为原料，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混合料在烧结过程中的透气性；确定合适的抽风压力，提高高铬型钒钛磁铁矿的烧结速率，降低烧结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，提高高铬型钒钛烧结矿的质量，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：一种高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿制备烧结矿的方法，其包括如下步骤：S1、混料：将高铬型钒钛磁铁矿、铬铁矿、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：将混合后的原料进行制粒，制粒过程中，向混合料中喷洒占原料总重量0.5～5.5％的水分，制粒时间为10～20min，获得高铬型钒钛烧结矿的烧结用球料；S3、出料：通过制粒机的低速旋转，不同粒级的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720～840mm；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6～9kPa，所述点火的时间为2～5min；S6、烧结：点火完成后进行抽风烧结，当废气温度下降至100～130℃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，所述高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％；所述铬铁矿中的TFe含量为15％～18％，FeO含量为0.1％～0.5％，TiO2含量为0.5％～1％，Cr2O3含量为45％～50％，V2O5含量为0.1％～0.5％，CaO含量为0.01～1.0％，SiO2含量为1.5～2％，Al2O3含量为13～15％。如上所述的方法，优选地，所述高铬型钒钛磁铁矿为55～75重量份，所述铬铁矿为0.4～15重量份，所述石灰粉为10～15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2～25重量份，所述焦炭和煤粉用于调节配碳量，用量为2～6重量份。如上所述的方法，优选地，所述石灰粉用石灰石或熟石灰代替，或者石灰粉、石灰石或熟石灰搭配使用。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5.5～9.5％，所述第一次混料的时间为8～20min；所述焖料进行10～20min，所述第二次混料的时间为10～20min。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，所述烧结用球料的粒度在2～6mm范围内的球料占比70～90％。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6mm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4～6mm的烧结用球料，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，所述焦粉的厚度为1～2mm。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，所述抽风的负压控制在10～14kPa。如上所述的方法，优选地，在步骤S7中，利用单齿辊将大块烧结矿破碎。本专利技术提供的一种高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿制备烧结矿的方法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，使铬铁矿与钒钛磁铁矿充分混合，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。在本专利技术方法中的制粒环节中，通过混料时间和喷洒水分，使得球料粒度2～6mm范围内的球料占比70～90％，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6mm的烧结料分布在烧结机的底部，然后在其上分布粒级为4～6mm的烧结用球料，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，并在最上层均匀撒1～2mm厚度的焦粉作为引火介质，总体的料层厚度为720～840mm，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。本专利技术方法的布料阶段中，在烧结料的最上层均匀撒1～2mm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1000～1150℃，点火负压为6～9kPa，点火时间为2～5min，与其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高铬型钒钛磁铁矿配加铬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：将高铬型钒钛磁铁矿、铬铁矿、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：将混合后的原料进行制粒，制粒过程中，向混合料中喷洒占原料总重量0.5～5.5％的水分，制粒时间为10～20min，获得高铬型钒钛烧结矿的烧结用球料；S3、出料：获得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720～840mm；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6～9kPa，所述点火的时间为2～5min；S6、烧结：点火完成后进行抽风烧结，当废气温度下降至100～130℃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】
1.一种高铬型钒钛磁铁矿配加铬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：将高铬型钒钛磁铁矿、铬铁矿、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：将混合后的原料进行制粒，制粒过程中，向混合料中喷洒占原料总重量0.5～5.5％的水分，制粒时间为10～20min，获得高铬型钒钛烧结矿的烧结用球料；S3、出料：获得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720～840mm；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6～9kPa，所述点火的时间为2～5min；S6、烧结：点火完成后进行抽风烧结，当废气温度下降至100～130℃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，所述高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％；所述铬铁矿中的TFe含量为15％～18％，FeO含量为0.1％～0.5％，TiO2含量为0.5％～1％，Cr2O3含量为45％～5...

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