一种高钛型低硅烧结矿的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高钛型低硅烧结矿的制备方法，属于冶金领域。本发明专利技术所解决的技术问题是提供了一种高钛型低硅烧结矿的制备方法，该方法简单易行，既能降低烧结矿的ＳｉＯ↓［２］含量，又能提高烧结矿强度和降低低温还原粉化性。本发明专利技术高钛型低硅烧结矿的制备方法，包括铁精矿、富矿、熔剂和燃料等原料进行配料，各原料混合得到混合料，混合料布料、烧结，其铁矿石的重量配比为：钒钛磁铁精矿５０～５８份、富矿Ａ　１０～１４份、富矿Ｂ　９～１３份、富矿Ｃ　２～６份；其中，烧结矿制备过程中控制ＣａＯ与ＳｉＯ↓［２］的重量比为２．４０～２．５５。本发明专利技术高钛型低硅烧结矿的制备方法简单易行，便于实施，制备的烧结矿强度高，冶金性能好，渣量低，减轻了后续冶炼的负担，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于冶金领域。
技术介绍
低硅冶炼能明显减少渣量和改善冶炼指标，达到增铁节焦的目的，其工艺步骤包括原 料配料(铁精矿、富矿、熔剂、燃料等原料配料)、混合、布料、点火一抽风一烧结、破碎 、热筛分、冷却、烧结冷筛分、沟下冷筛分、高炉冶炼步骤。日本早在20世纪80年代中期就 开始了低硅烧结的研究，铁料全部外购，其铁矿中Si02较低，采用普通烧结工艺可将w ( Si02)降到4.7% 5.0%，采用球团烧结法，w (Si02)可降到4. 2% 4. 5%;瑞典、德国的烧 结矿中w (Si02)已由6.0%降到了4.4% 4.8%，但是国外烧结使用的原料条件较好，其矿石 品位高，Si02低。中国以富矿A为主的烧结，如宝钢、莱钢、韶钢，90年代后期亦开始低硅烧结实践，其 烧结矿中w (Si02)已降到4. 5%左右，而国内大多数烧结厂为6% 8%。近年来，随进口富矿 粉的增加，w (Si02)降到5% 6%。鞍钢铁精矿中w (Si02)为4-5%，烧结矿中的w (Si02)降 到4. 5% 6. 5%。日本高炉通过对低硅与高硅烧结矿冶炼的研究表明，低硅能改善烧结矿的冶金性能，减 少高炉冶炼产生的渣量，以及减薄软熔层、提高滴落带透气性，有利于高炉顺行和降低焦比 。同时，减少渣量还有利于增加高炉喷煤量，使炉料结构进一步优化。通常，烧结矿中w ( Si02)每降低1%，高炉焦比降低2%，生产率提高3%。高钛型钒钛磁铁精矿实施低硅烧结与普通矿低硅烧结相比有明显区别，所面临的问题是①我国攀枝花地区的钒钛磁铁精矿w (Ti02)高达13%以上，对烧结的产量和质量有很大 影响。②钒钛磁铁精矿烧结原本液相量就少(混合料在烧结过程中在高温状态下有部分烧结 料熔化，呈液体状态，熔化量的多少称为液相量，液相量越多则烧结矿强度越高。钒钛磁铁 精矿由于含有Ti02与Al203使熔点很高，达135(TC以上，比普通铁矿石熔点高100-20(TC，因 此难于熔化，产生的液相量就少)，Si02降低后，液相量更加减少(Si02在烧结过程中最容 易与其它矿石形成熔点较低的矿物，这些矿物很容易熔化从而增加了液相量，液相量越多则 烧结矿强度越高，Si02降低后，液相量减少，降低了烧结矿强度)，影响了烧结强度。③钒钛磁铁精矿烧结存在钙钛矿(CaO*Ti02，该矿是钒钛磁铁精矿在烧结过程中由于配炭过高 产生135(TC以上高温并在还原性气氛条件下形成的，其韧性差、硬度大而脆，熔点高达 1970°C，造成烧结熔点进一步升高，液相量减少)，钙钛矿对烧结矿强度起破坏作用，而且 还会加剧设备磨损縮短设备寿命。④目前钒钛精矿中w (Si02)为3.3%左右，与普通铁矿石 相比已经较低，进一步降低Si02含量的空间很小。随着Si02的降低，烧结矿粘结相减少，在烧结过程中要采取配套措施，否则将对烧结矿 的强度、还原粉化性及生产率等产生不利影响。申请号为Ol 114546. 3的专利申请公开了高铁低硅烧结矿的制备方法，其目的是降低 Si02含量并提高烧结矿强度，主要方法是将细粒铁精矿与熔剂预先在强力搅拌机中搅拌形成 粘附粒子，再与富矿粉、返矿、焦粉进行两次混合后作为烧结料进行烧结，所得烧结矿碱度 为1.8左右，该方法虽然能降低Si02，提高烧结矿品位与强度，但是在现有的烧结厂流程线 上很难实施，因为配料系统要实现双流程作业，还再加一道强力混合工序。而且其原料主要 采用75%以上进口高品位矿粉，原料品种适用范围较窄，同时增加了生产成本，也不利于国 内铁矿资源的综合利用。因此，本领域目前迫切需求一种简单易行的既能降低烧结矿Si02含量，又能提高烧结矿 强度和还原粉化性的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述不足提供，该 方法简单易行，既能降低烧结矿的Si02含量，又能提高烧结矿强度和降低还原粉化性。本专利技术高钛型低硅烧结矿的制备方法，包括铁精矿、富矿、熔剂和燃料进行原料配料， 各原料混合得到混合料，混合料布料、烧结，其铁精矿与富矿的重量配比为钒钛磁铁精矿 50 58份、富矿A 10 14份、富矿B 9 13份、富矿C 2 6份；其中，所述的钒钛磁铁精矿 的Ti02含量为12 13. 5 wt%，含铁量为52 54 wt%， Si02含量为3. 1 3. 6 wt%;所述的富矿 A的含铁量为60 66 wt%， Si02含量为3. 5 4. 8 wt%;所述的富矿B的含铁量为57 60 wt%， Si02含量为6. 0 8. 0 wt%;所述的富矿C的含铁量为45 50 wt%， Si02含量为15 22 wt%; 其中，烧结矿制备过程中控制CaO与Si02的重量比为2. 40 2. 55。富矿A可以为进口矿粉，如澳大利亚矿粉等，富矿B可以是市售的国产高品位矿粉，富 矿C可以是市售的国产中品味矿粉。通过调整上述的铁矿石配比，可以将烧结矿w (Si02)降 低到5.0%左右，实现低硅烧结。烧结矿烧结过程中需定期测定烧结矿的碱度(g卩CaO与Si02 的重量比)，并控制其碱度为2.40 2.55，以保证烧结矿强度及烧结矿后续高炉冶炼性能。 碱度的控制主要通过调节熔剂配比来实现，熔剂常用石灰石和生石灰。在上述铁精矿与富矿 的重量配比下，以石灰石(碳酸钙)含CaO 50 53%、生石灰含CaO 82 88%为例，熔剂重量 份为17.5-18.5份，其中，石灰石为7-8份，即可调节烧结矿碱度为2.4-2.55。根据石灰石和 生石灰中CaO具体含量的不同可对熔剂配比进行相应调节。进一步的，为了降低烧结矿Si02，铁精矿的配比优选为钒钛磁铁精矿54份、富矿A 12份、富矿B ll份、富矿C 3份。其中，上述的燃料为焦粉(即焦炭粉)、煤粉中至少一种。进一步的，为了抑制烧结中 钙钛矿的生成，需要调节混合料的固定炭含量，即需要控制焦粉或煤粉配比。焦粉或煤粉含 量过多，则会产生高温与还原性气氛，容易生成钙钛矿而影响烧结矿强度；焦粉或煤粉含量 过低则难以产生足够的高温与液相量同样影响烧结矿强度。焦粉与钒钛磁铁精矿的重量比优 选为4 5: 50 58，煤粉与钒钛磁铁精矿的重量比为6 8: 50 58。上述高钛型低硅烧结矿的制备方法，混合料布料采用磁辊布料器布料，以改善混合料粒 度与固定炭的合理分布，使整个矿层的质量均匀，可弥补因低硅而使产量和质量下降的不足 。为了减轻Si02降低后液相量减少、烧结矿强度变差的影响，上述高钛型低硅烧结矿的制备 方法，布料后的料层厚度控制在500 700mm，这样可以发挥厚料层烧结高温保持时间延长， 矿物结晶充分的优点，弥补Si02降低后烧结矿强度下降的缺陷。为了减轻Si02降低后烧结矿低温还原粉化性恶化的影响，需要控制烧结矿适宜的MgO含 量。烧结矿中MgO含量过低，会影响烧结矿的低温还原粉化性以及烧结矿进入高炉冶炼后的 炉渣流动性；烧结矿中MgO含量过高将降低烧结矿强度，且粒度细化，同时增加高炉冶炼的 渣量。烧结过程中，优选控制Mg0含量为2. 5 3. 0 wt%。当烧结矿MgO含量过低达不到要求时 ，可以通过加入适量的高镁石灰石(白云石)提高烧结矿MgO;当烧结矿MgO含量过高时，需 要进行优化配矿，使用镁含量较低的铁矿石。进本文档来自技高网...

【技术保护点】
高钛型低硅烧结矿的制备方法，包括铁精矿、富矿、熔剂和燃料进行原料配料，各原料混合得到混合料，混合料布料、烧结，其特征在于：铁精矿与富矿的重量配比为：钒钛磁铁精矿５０～５８份、富矿Ａ　１０～１４份、富矿Ｂ　９～１３份、富矿Ｃ　２～６份；其中，所述的钒钛磁铁精矿的ＴｉＯ↓［２］含量为１２～１３．５ｗｔ％，含铁量为５２～５４ｗｔ％，ＳｉＯ↓［２］含量为３．１～３．６ｗｔ％；所述的富矿Ａ的含铁量为６０～６６ｗｔ％，ＳｉＯ↓［２］含量为３．５～４．８ｗｔ％；所述的富矿Ｂ的含铁量为５７～６０ｗｔ％，ＳｉＯ↓［２］含量为６．０～８．０ｗｔ％；所述的富矿Ｃ的含铁量为４５～５０ｗｔ％，ＳｉＯ↓［２］含量为１５～２２ｗｔ％；其中，烧结矿制备过程中控制ＣａＯ与ＳｉＯ↓［２］的重量比为２．４０～２．５５。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜斯宏，甘勤，蒋大军，何群，林文康，陈明华，何斌，张义贤，
申请(专利权)人：攀枝花新钢钒股份有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]