一种含钛海砂矿的烧结冶炼方法技术

本发明专利技术涉及海砂矿烧结技术领域，特别是涉及一种含钛海砂矿的烧结冶炼方法。该方法包括如下步骤：向烧结矿中配加含钛海砂矿、含锰菲律宾矿、硼镁铁精粉和其他含铁矿粉；其他某种含铁矿粉的配料量为：X=X

【技术实现步骤摘要】
一种含钛海砂矿的烧结冶炼方法


[0001]本专利技术涉及海砂矿烧结
，特别是涉及一种含钛海砂矿的烧结冶炼方法。

技术介绍

[0002]海砂矿原名铁矿砂，是火山喷发出的浓浆被海水冲刷后形成的产物。我国目前进口的海砂矿主要产于印尼和新西兰。由于受铁矿石价格上涨影响，国内钢企逐步将眼光转向价格相对低廉的含钛海砂矿等非主流的矿石资源，但是由于含钛海砂矿含有大量的TiO2，在烧结和高炉冶炼生产过程中都产生很大影响，有时甚至造成恶性炉况的发生。含钛海砂矿的配加主要造成烧结矿的转鼓强度降低，粒级变差。通过研究发现产生烧结矿质量下降的原因是：随着TiO2含量的增加，黏结相中钙钛矿含量显著提高，铁酸钙呈降低趋势，玻璃相含量增加。铁酸钙的降低主要是因为TiO2的增加抢夺了形成铁酸钙所需要的CaO，而铁酸钙是烧结矿转鼓强度的主要来源，而玻璃相的增加就会造成烧结矿变脆，粒级就会变差。
[0003]配加含钛海砂矿的烧结矿在高炉冶炼时会产生炉渣粘稠，流动性差，渣铁分离困难，高炉透气性变差，容易产生炉墙结厚等情况。当渣中的TiO2被还原成Ti进入铁水，增加明显时，会造成炉缸缩小，炉缸的活跃性变差等情况，严重时会恶化炉况。
[0004]专利CN103924069A公开了一种以含铁印尼海砂精矿为原料制备氧化性球团的方法，它所要解决的技术问题是提供一种能较为经济和高效含钛海砂精选矿的生产高品质氧化性球团矿的氧化球团矿制备方法，但是该方法没有涉及含钛海砂矿在烧结矿上配加的影响及解决方案，以及利用专利提供的方法生产的氧化球团在高炉冶炼过程中所面临的高钛负荷对高炉炼铁生产带来的危害如何解决没有提供可行方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术就是针对上述存在的缺陷而提供一种含钛海砂矿的烧结冶炼方法,解决了配加含钛海砂矿生产的烧结矿转鼓强度低，粒级差的问题，同时解决了高炉冶炼含钛海砂矿生产的烧结矿时渣铁粘稠带来的一系列问题。降低了生产的配矿成本，同时保证了烧结矿质量和高炉的稳定顺行。并利用铁水中的Ti吹炼后由转炉下渣带到LF精炼，LF炉精炼造泡沫渣还原后进入钢水，对钢水进行固氮作用，提升钢材的延展性，另外钢材中含有微量的钛会显著提升钢材的焊接性能。再有为了提高高炉炉渣的流动性，来保证高炉的稳定顺行，在烧结矿含铁原料中配加了含锰约3.5wt%的含锰菲律宾矿，提高了炉渣和铁水中的锰含量，因此在保证高炉顺行的同时，钢中吹炼后的残锰得到提高，节省了炼钢过程对含锰合金的配料量，从而节约了生产成本。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种含钛海砂矿的烧结冶炼方法，该方法包括如下步骤：S1、向烧结矿中配加以下含铁原料：含钛海砂矿、含锰菲律宾矿、硼镁铁精粉和其他含铁矿粉；
在保证含铁原料的总配料量不变的情况下，其他含铁矿粉的配加量较不配加含钛海砂矿、含锰菲律宾矿、硼镁铁精粉时缩减，但各种其他含铁矿粉之间的质量比例保持不变；其他某种含铁矿粉的配料量计算公式为：X=X
′
（Y
‑
X1
‑
X2
‑ꢀ
X3）/Y；其中，X
′
为其他某种含铁矿粉在烧结矿不配加含钛海砂矿、含锰菲律宾矿、硼镁铁精粉时的配料量，单位：kg/t矿；Y为含铁原料的总配料量，单位：kg/t矿；X1为含钛海砂矿的配料量，单位：kg/t矿；X2为硼镁铁精粉配料量，单位：kg/t矿；X3为含锰菲律宾矿配料量，单位：kg/t矿；S2、LF精炼废渣作为烧结熔剂的一部分加入，其加入量为10kg/t矿，其它熔剂根据二元碱度R2和MgO的控制范围调整加入量；S3、烧结矿二元碱度R2=CaO/SiO2的控制范围为1.9
‑
2.0；S4、高炉冶炼：高炉冶炼过程中要控制高炉铁水中的Si+Ti的含量在0.3
‑
0.5wt%之间；高炉炉渣的二元碱度R2控制在1.10
‑
1.15；渣铁出炉后可以经撇渣器的作用渣铁分离，铁水送炼钢车间吹炼，高炉渣经冲渣沟水淬后变为矿渣微粉的原料。
[0007]进一步的，X1=50
‑
80；X2=30；X3=30。
[0008]进一步的，海砂矿的部分成分为：TFe：55
‑
58wt%，SiO2：4
‑
5wt%，Al2O3：4
‑
5wt%，TiO2：9
‑
13wt%；进一步的，烧结矿中的氧化镁含量控制范围2.0
‑
2.5wt%。
[0009]进一步的，其他含铁矿粉包括混合粉、PB粉、国产精粉和其他含铁杂料。
[0010]本专利技术的有益效果为：1、本专利技术解决了配加含钛海砂矿生产的烧结矿转鼓强度低、粒级差的问题，同时解决了高炉冶炼含钛海砂矿生产的烧结矿时渣铁粘稠带来的一系列问题，降低了生产的配矿成本，同时保证了烧结矿质量和高炉的稳定顺行；并利用铁水中的Ti吹炼后由转炉下渣带到LF精炼，LF炉精炼造泡沫渣还原后进入钢水，对钢水进行固氮作用，提升钢材的延展性；另外钢材中含有微量的钛会显著提升钢材的焊接性能；再有为了提高高炉炉渣的流动性，来保证高炉的稳定顺行，在烧结矿中配加了Mn含量约3.5wt%的含锰菲律宾矿，提高了炉渣和铁水中的锰含量，因此在保证高炉顺行的同时，钢中吹炼后的残锰得到提高，节省了炼钢过程对含锰合金的配加量，从而节约了生产成本。
[0011]2、针对配加含钛海砂矿后烧结矿的转鼓降低，铁酸钙含量降低，玻璃相增加的情况，解决方案是提升烧结矿碱度，也就是补充由于TiO2增加造成的钛酸钙增加，而夺走的铁酸钙形成所需的氧化钙CaO，另外针对玻璃相的增多造成的粒级变差，通过配加少量的硼镁铁精粉，硼镁铁精粉中的B2O3含量11wt%左右，B2O3在烧结矿中的存在能有效减少烧结矿高温液相在冷却过程中玻璃相的生成量，以此来确保烧结矿的粒级组成，也就是减少烧结的返矿量。
[0012]3、针对配加含钛海砂矿后烧结矿在高炉炼铁过程中产生炉渣粘稠造成的一系列不利于高炉生产的现象产生，针对这个问题的解决方案是提升烧结矿中氧化锰MnO的含量，本方法中使用的是含锰量在3.5wt%左右的含锰菲律宾矿配加到烧结矿中，来增加高炉炉渣中的MnO。经高炉冶炼后一部分氧化锰MnO会进入渣中，一部分会被还原后进入铁水中，进入
渣中的氧化锰MnO会降低高炉渣的熔点和粘度，进入铁水的Mn也能有效提高铁水的流动性，另外为了确保高炉渣的性能得到改善，烧结矿中配加微量LF炉精炼废渣，利用LF精炼废渣中的氟化钙CaF2低熔点的特性来进一步降低高炉渣的熔点和提高高炉渣的流动性。
附图说明
[0013]图1为本专利技术中含钛海砂矿的烧结冶炼方法工艺流程图。
具体实施方式
[0014]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含钛海砂矿的烧结冶炼方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、向烧结矿中配加以下含铁原料：含钛海砂矿、含锰菲律宾矿、硼镁铁精粉和其他含铁矿粉；在保证含铁原料的总配料量不变的情况下，其他含铁矿粉的配加量较不配加含钛海砂矿、含锰菲律宾矿、硼镁铁精粉时缩减，但各种其他含铁矿粉之间的质量比例保持不变；其他某种含铁矿粉的配料量计算公式为：X=X
′
（Y
‑
X1
‑
X2
‑ꢀ
X3）/Y；其中，X
′
为其他某种含铁矿粉在烧结矿不配加含钛海砂矿、含锰菲律宾矿、硼镁铁精粉时的配料量，单位：kg/t矿；Y为含铁原料的总配料量，单位：kg/t矿；X1为含钛海砂矿的配料量，单位：kg/t矿；X2为硼镁铁精粉配料量，单位：kg/t矿；X3为含锰菲律宾矿配料量，单位：kg/t矿；S2、LF精炼废渣作为烧结熔剂的一部分加入，其加入量为10kg/t矿，其它熔剂根据二元碱度R2和MgO的控制范围调整加入量；S3、烧结矿二元碱度R2=CaO/SiO2的控制范围为1.9
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【专利技术属性】
技术研发人员：俞飞，顾凤义，牛树林，韩萍，闫文凯，
申请(专利权)人：天津市新天钢钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：