一种高配比钒钛磁铁精矿的低成本烧结矿及其制备方法技术

技术编号:33529094 阅读:19 留言:0更新日期:2022-05-19 01:56
本发明专利技术公开了一种高配比钒钛磁铁精矿的低成本烧结矿及其制备方法,所述烧结矿由以下重量份的原料组成:20~50份钒钛磁铁精矿、20~30份含铁粉矿一、5~10份含铁粉矿二、0~25份磁铁精矿、2.5~5.5份石灰石、4~7份白云石、5~8份生石灰,4~6份焦末或4~6份灰分含量<14%的无烟煤、15~20份二次资源及返矿,以及0.05~0.5份硼酸。其制备方法是将钒钛磁铁精矿、含铁粉矿一、含铁粉矿二及磁铁精矿混匀,加入石灰石、白云石、生石灰、焦末或无烟煤、二次资源及返矿以及硼酸混匀后造球,最后送入烧结装置点火、烧结、破碎、冷却、筛分即得。本发明专利技术实现了采用50%以上钒钛磁铁精矿烧结生产的同时,烧结工序生产效率、质量均有所提高的低成本烧结造块的目的。本烧结造块的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种高配比钒钛磁铁精矿的低成本烧结矿及其制备方法


[0001]本专利技术属于烧结
,具体涉及一种高配比钒钛磁铁精矿的低成本烧结矿及其制备方法。

技术介绍

[0002]2020年以来,国际铁矿石价格大幅上涨,进口矿62普指最高涨至230美元/t以上,且呈继续上涨趋势,如何开发利用储量巨大成本较低的钒钛磁铁精矿替代进口矿已成为内地钢企降低用矿成本的有效途径。但由于钒钛磁铁矿属难冶矿种,钒钛精中TiO2、Al2O3含量高,SiO2低,烧结时同化温度高,生成的液相量少,且TiO2易与CaO反应,生成钙钛矿(CaO.TiO2),它的析出既不起固结作用,而且性脆,抗压强度低,有一定的贮存能力,烧结矿强度较差,平均粒度小。同时由于烧结矿中Fe2O3含量高(次生赤铁矿),存在着相变应力。由α型Fe2O3转变成γ型Fe2O3伴随着体积增加7.7%。Fe2O3在还原为Fe3O4的过程中引起晶体开裂,导致烧结矿低温还原粉化严重,不利于高炉透气性及燃料比的降低。同时由于在高炉冶炼的过程中钛元素是逐步还原的,TiO2过还原后生成TiC、TiN、Ti(C、N),这些化合物属高熔点物质,弥散在高炉渣中,使炉渣发稠,流动性变差,影响高炉渣铁的正常排放,对冶炼过程造成不良影响。因此,冶炼钒钛矿的难点在于减少TiO2过还原生成TiC、TiN、Ti(C、N)的数量,防止炉渣变稠。做到这点并不是单纯高炉冶炼的技术问题,从烧结矿生产、高炉冶炼都需要精心组织。
[0003]而如何有效抑制烧结矿低温还原粉化,抑制TiC、TiN的还原生成,改善高钛渣性能,从而实现高炉低成本冶炼是本专利技术要解决的关键技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的第一目的是提供一种高配比钒钛磁铁精矿的低成本烧结矿,本专利技术的另一目的是提供所述高配比钒钛磁铁精矿的低成本烧结矿的制备方法。
[0005]本专利技术的第一目的是这样实现的,一种高配比钒钛磁铁精矿的低成本烧结矿,由以下重量百分比的原料组成:20~50份的钒钛磁铁精矿、20~30份的含铁粉矿一(进口粉矿)、5~10份的含铁粉矿二(省内粉矿)、0~25份的磁铁精矿、2.5~5.5份的石灰石、4~7份的白云石、5~8份的生石灰,4~6份的焦末或4~6份的灰分含量<14%的无烟煤、15~20份的二次资源及返矿,以及0.05~0.5份的硼酸;所述烧结矿Tfe含量为51.00%~53.00%,R
2 1.90~2.10倍,转鼓指数≥60%、低温还原粉化指数(RDI+3.15mm)≥60%;所述烧结矿平均粒度为17.64%~22.53%,其中粒度>40mm的占比5.56%~13.10%,25~40mm的占比21.26%~28.33%,16~25mm的占比20.57%~24.65%,10~16mm的占比8.20%~10.23%,5~10mm的占比13.77%~18.46%,<5mm的占比15.12%~16.30%。
[0006]本专利技术的另一目的是这样实现的,所述高配比钒钛磁铁精矿的低成本烧结矿的制备方法,按以下步骤实现:
1)将钒钛磁铁精矿、含铁粉矿一、含铁粉矿二及磁铁精矿混匀得到物料a;2)在所述物料a中依次加入石灰石、白云石以、生石灰、焦末或无烟煤、二次资源及返矿以及硼酸混匀得到物料b,将物料b造球得到物料c;3)将所述物料c送入烧结装置点火、烧结、破碎、冷却、筛分得到目标烧结矿。
[0007]本专利技术的有益效果为:本专利技术通过配矿结构优化、配加硼酸、优化熔剂配比等技术措施,有效克服了钒钛磁铁精矿在烧结过程中因钙钛矿生成、2CaO
·
SiO2相变及Fe2O3(主要指烧结矿中的次生赤铁矿)相变导致的烧结矿转鼓指数低、烧结矿低温还原粉化严重(配加钒钛磁铁精后30%~40%左右)影响高炉透气性,不利于高炉燃料比的降低的问题。有效解决了长期困扰钒钛磁铁精矿烧结低温还原粉化指数较低的情况,实现了在采用50%以上钒钛磁铁精矿烧结生产的同时,烧结工序生产效率、质量均有所提高,实现了利用成本较低的难冶炼钒钛磁铁精矿的低成本烧结造块的目的。
具体实施方式
[0008]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明,但不以任何方式对本专利技术加以限制,基于本专利技术教导所作的任何变换或替换,均属于本专利技术的保护范围。
[0009]本专利技术一种高配比钒钛磁铁精矿的低成本烧结矿,由以下重量百分比的原料组成:20~50份的钒钛磁铁精矿、20~30份的含铁粉矿一、5~10份的含铁粉矿二、0~25份的磁铁精矿、2.5~5.5份的石灰石、4~7份的白云石、5~8份的生石灰,4~6份的焦末或4~6份的灰分含量<14%的无烟煤、15~20份的二次资源及返矿,以及0.05~0.5份的硼酸;所述烧结矿Tfe含量为51.00%~53.00%,R
2 1.90~2.10倍,转鼓指数≥60%、低温还原粉化指数(RDI+3.15mm)≥60%;所述烧结矿平均粒度为17.64%~22.53%,其中粒度>40mm的占比5.56%~13.10%,25~40mm的占比21.26%~28.33%,16~25mm的占比20.57%~24.65%,10~16mm的占比8.20%~10.23%,5~10mm的占比13.77%~18.46%,<5mm的占比15.12%~16.30%;所述钒钛磁铁精矿化学质量成分比为: TFe 53.00%~60.00%,TiO28.00%~15.00%,V2O
5 0.30%~1.20%,所述钒钛磁铁精矿粒度≦0.2mm含量为98%以上。
[0010]所述含铁粉矿一Tfe含量为60.00%~65.00%,粒度≦8mm含量为85%以上;所述磁铁精矿Tfe含量为62.00%~64.00%,粒度≦0.2mm含量为98%以上。
[0011]所述的含铁粉矿二Tfe含量为50.00%~55.00%,粒度≦8mm含量为80%以上。
[0012]所述石灰石化学成分质量比为:SiO2为0.5%~1.5%,CaO为52%~55%,MgO为0.5%~1.2%;所述白云石化学成分质量比为:SiO2为1.2%~2.5%,CaO为29%~32%,MgO为19%~22%;所述生石灰化学成分质量比为SiO2为0.5%~1.5%,CaO为82%~85%,MgO为0.5%~1.2%。
[0013]所述高配比钒钛磁铁精矿的低成本烧结矿的制备方法,按以下步骤实现:1)将钒钛磁铁精矿、含铁粉矿一、含铁粉矿二及磁铁精矿混匀得到物料a;2)在所述物料a中依次加入石灰石、白云石以、生石灰、焦末或无烟煤、二次资源及返矿以及硼酸混匀得到物料b,将物料b造球得到物料c;3)将所述物料c送入烧结装置点火、烧结、破碎、冷却、筛分得到目标烧结矿。
[0014]步骤2中,所述造球方法如下:将物料b,送入圆筒混合机中(含一混和二混),加水
搅拌与混匀造球,控制混匀造球5~8分钟,混合料水分6.00%~8.50%,小于3mm粒级的含量控制在30%以下。
[0015]步骤3中,在直径φ300x700mm的烧结杯内进行烧结,点本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高配比钒钛磁铁精矿的低成本烧结矿,其特征在于所述烧结矿由以下重量份的原料组成:20~50份的钒钛磁铁精矿、20~30份的含铁粉矿一、5~10份的含铁粉矿二、0~25份的磁铁精矿、2.5~5.5份的石灰石、4~7份的白云石、5~8份的生石灰,4~6份的焦末或4~6份的灰分含量<14%的无烟煤、15~20份的二次资源及返矿,以及0.05~0.5份的硼酸;所述烧结矿Tfe含量为51.00%~54.00%,R
2 1.90~2.10倍,转鼓指数≥60%、低温还原粉化指数≥60%;所述烧结矿平均粒度为19.26%~22.53%,粒度均匀系数为2.00

2.26,其中,粒度>40mm的占比6.73%~13.10%,25~40mm的占比24.01%~28.33%,16~25mm的占比20.57%~25.87%,10~16mm的占比7.19%~10.23%,5~10mm的占比12.66%~20.57%,<5mm的占比15.12%~16.43%。2.根据权利要求1所述高配比钒钛磁铁精矿的低成本烧结矿,其特征在于所述钒钛磁铁精矿化学质量成分比为: TFe 53.00%~60.00%,TiO28.00%~15.00%,V2O
5 0.30%~1.20%,所述钒钛磁铁精矿粒度≦0.2mm含量为98%以上。3.根据权利要求1所述高配比钒钛磁铁精矿的低成本烧结矿,其特征在于所述含铁粉矿一Tfe含量为60.00%~65.00%,粒度≦8mm含量为85%以上。4.根据权利要求1所述高配比钒钛磁铁精矿的低成本烧结矿,其特征在于所述磁铁精矿Tfe含量为62.00%~64.00%,粒度≦0.2mm含量为98%以上。5.根据权利要求1所述高配比钒钛磁铁精矿的低成本...

【专利技术属性】
技术研发人员:虎荣波罗英杰林安川卢金伟高云祥周攻敏胡兴康刘缘缘吴洪松
申请(专利权)人:武钢集团昆明钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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