改善钒钛高炉渣冶金性能的方法技术

本发明专利技术提供了一种改善钒钛高炉渣的冶金性能的方法。所述方法包括的步骤有：在高炉中加入含钒钛铁矿的炉料；调节炉温；冶炼后渣铁分离，在炉料中加入萤石使高炉渣中CaF2的重量百分比含量控制在0.5％～5％的范围内。根据本发明专利技术的方法不仅能改善含钒、钛的铁精矿高炉冶炼含钒生铁炉渣的性能，同时使用萤石改善含钒、钛的铁精矿高炉冶炼炉温波动范围，使高炉温度可控范围变大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金领域中改善高炉炉渣性能的方法，更具体地讲，涉及一种利用添 加剂改善钒钛高炉渣的冶金性能的方法。
技术介绍
在利用普通铁矿石进行高炉冶炼时，由于高炉渣熔化温度低、粘度低、流动性好， 所以下渣中带铁量少，一般为2% 3%，只占高炉总铁损失量的30%左右。然而，在利用钒 钛磁铁矿进行高炉冶炼时，由于炉渣中的TiO2含量较高，导致炉渣熔化温度高、粘度高、流 动性差，所以下渣中带铁量多，正常炉况时一般为6% 8%，炉况差时一般为10%左右，占 高炉总铁损失量的60% 80%，造成了巨大的铁损失。另外，如果下渣中带铁量过多，在下 渣进入渣灌中时，高温的铁会损坏渣灌，缩短渣灌的使用寿命，严重时高温渣铁直接将渣罐 烧牙。冶炼钒钛磁铁矿的高炉炉缸的可操作温度区间窄，高炉抗波动的能力小。由于含 TiO2的炉渣的熔化温度高，而提高高炉炉缸渣铁温度又会造成TiA还原过多，恶化炉渣性 质。因此，炉缸的过热度(实际温度高出炉渣熔化性温度的范围)仅有50°C左右，比冶炼普 通矿低100°C以上。遇上意外情况，冶炼钒钛磁铁矿的高炉易发生炉缸粘结或者高炉铁损较 高的现象。在申请号为201010132382. 5、专利技术名称为“一种钒钛磁铁矿高炉冶炼方法”的中国 专利技术专利申请中，公开了一种钒钛磁铁矿高炉冶炼方法。在该方法中，使用MnO与CaF2两种 物质作为添加剂来改善高炉渣冶金性能，渣中MnO重量百分比控制在1. 0% 4. 5%之间。 渣中较高的MnO重量百分比(1. 0% 4. 5% )会造成铁水中含相对较高的，而铁水含 会影响下道工序提银，降低钒渣中的V2O5含量。此外，锰矿相对萤石的价格也较高。另 外，在该申请中，将萤石磨成-200目的细粉，均勻混入高炉喷吹的煤粉中，随高炉喷吹煤粉 一道喷入高炉内，增加了制粉成本，并且通过喷枪喷入高炉内，吸收大量热量，不利于提高 煤粉的燃烧率。因此，亟需一种能够改善钒钛高炉渣的冶金性能的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改善钒钛高炉渣的冶金性能的方法，并且根据本专利技术 的方法不仅能改善含钒、钛的铁精矿高炉冶炼含钒生铁炉渣的性能，同时使用萤石改善含 钒、钛的铁精矿高炉冶炼炉温波动范围，使高炉温度可控范围变大。为了实现上述目的，提供了一种改善钒钛高炉渣的冶金性能的方法，所述方法包 括的步骤有在高炉中加入含钒钛铁矿的炉料；调节炉温；冶炼后渣铁分离，所述方法的特 征在于，在炉料中加入萤石使高炉渣中CaF2的重量百分比含量控制在0. 5% 5%的范围 内。在本专利技术的实施例中，可通过调节喷煤量来调节炉温。本专利技术的另外方面和/或优点将在下面的描述中部分地阐明，并且从描述中部分 是清楚的，或者通过本专利技术的实施可以被理解。具体实施例方式在利用钒钛磁铁矿进行高炉冶炼时，由于炉渣中的TiO2含量较高，导致炉渣熔化 温度高、粘度高、流动性差，所以下渣中带铁量多，铁损较大。为了解决现有技术中的这一问 题，根据本专利技术的采用在原料中加入添加剂来改善钒钛高 炉渣的冶金性能。冶炼钒钛磁铁矿高炉炉缸粘结、炉况恢复、或高炉铁损较高时，在每批炉料中加入 一定量的萤石，使高炉渣中CaF2的重量百分比含量在0. 5% 5%范围内，可以解决炉缸粘 结、炉况恢复、高炉铁损高时炉渣冶金性能差的问题。萤石的主要成分是CaF2,主要作用原理如下除了 CaF2和SW2能加速CaO的溶解 速度外，CaF2的电离度大，电离出的F-离子破坏了 SixOy2-的网状结构而降低了钛渣的粘 度，改善了炉渣流动性，强化了铁水与熔渣的分离作用；CaF2进入炉渣与其它组分形成低共 熔物质，即使加入少量的CaF2也可降低炉渣的熔化性温度，从而增加炉缸的过热度范围；提 高非表面活性物质CaF2的含量，可以增加高钛渣质点间的作用力而使渣铁两熔融液相间界 面上的表面自由能比较过剩，从而减少了熔渣与铁水之间的接触面积，导致铁在熔渣中的 溶解损失减少。炉渣物性的这些改善对钒钛磁铁矿冶炼中增钒、降低铁损、提高渣的脱硫能 力、炉况顺行等具有明显实际作用。尽管高炉增加普通块矿使用量也可以改善高炉炉渣性能，但这样会导致生铁成分 发生较大变化以及钒钛磁铁矿使用比例下降明显增加生铁成本，同时给下道工序带来一系 列不利影响(如铁水含V下降、Si上升等)；CaF2改善炉渣冶金性能不但明显优于MnO，而 且不影响下道工序钒渣中的V2O5含量。以下，将通过具体的实施例来描述本专利技术。对比示例1每批炉料构成26. 6吨钒钛烧结矿+9. 5吨钒钛球团矿+1. 9吨普通块矿+8. 74吨 焦炭。从炉顶加入2000m3高炉冶炼，通过喷煤量调节炉温，炉温0. 15% 0.30%，平 均炉温0. 203%，高炉利用系数2. 115t/(m3 · d)，铁损6.5%。实施例1每批炉料构成26. 6吨钒钛烧结矿+9. 5吨钒钛球团矿+1. 9吨普通块矿+0. 105吨 萤石+8. 74吨焦炭。从炉顶加入2000m3高炉冶炼，通过喷煤量调节炉温，炉温 0. 15 % 0.31%,炉渣含CaF2为0. 5%，平均炉温0. 200%,高炉利用系数2. 152t/ (m3 · d)，铁损 6. 12%。实施例2每批炉料构成26. 6吨钒钛烧结矿+9. 5吨钒钛球团矿+1. 9吨普通块矿+0. 520吨 萤石+8. 74吨焦炭。从炉顶加入2000m3高炉冶炼，通过喷煤量调节炉温，炉温 0. 13 % 0. 33%,炉渣含CaF2 % 2.5%,平均炉温 0. 186 %，高炉利用系数2. 232t/ (m3 · d)，铁损 5. 1%。实施例3每批炉料构成26. 6吨钒钛烧结矿+9. 5吨钒钛球团矿+1. 9吨普通块矿+1. 03吨 萤石+8. 74吨焦炭。从炉顶加入2000m3高炉冶炼，通过喷煤量调节炉温，炉温 0. 13 % 0. 35%,炉渣含CaF2 % 5.0%,平均炉温0. 181%,高炉利用系数2. 235t/ (m3 · d)，铁损 4. 5%。从实施例1至3与对比示例1的比较可以看出，在炉料中加入萤石使高炉渣中CaF2 的重量百分比含量控制在0. 5% 5%的范围内，可以降低平均炉温，提高高炉利用系数并 减少铁损。具体地讲，对于钒钛高炉渣冶炼，高温时炉渣中生成的TiC、TiN高熔点物质相对 较多，炉渣流动性差，渣铁难出，造成渣铁按通常应出的渣铁量在高炉内排不尽，高炉受憋， 炉温长期高、铁损高。然而加入萤石后，炉渣的流动性得到改善，特别是在炉温相对高的情 况下，渣铁难出现象得到缓解，炉温易于控制，高炉温时间短，平均炉温水平下降。实施例41200m3高炉，每批炉料构成(14. 7吨钒钛烧结矿+5. 355吨钒钛球团矿+0. 945吨普 通块矿+4. 773吨焦炭)，发生炉缸粘结，炉温 >0.25%时渣铁排放困难，风量逐渐萎 缩，炉温0. 13% 0. 36%，平均炉温0. 245%，高炉利用系数2. 350t/(m3 ·(!)，铁损 8. 5%;然后每批炉料构成变为14. 7吨钒钛烧结矿+5. 355吨钒钛球团矿+0. 945吨普通块矿 +0. 57吨萤石+4. 773吨焦炭，炉渣含CaF2为5. 0%，冶炼M小时后，然后每批炉料构成变为 14. 7吨钒钛烧结矿+本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善钒钛高炉渣的冶金性能的方法，所述方法包括的步骤有：在高炉中加入含钒钛铁矿的炉料；调节炉温；冶炼后渣铁分离，所述方法的特征在于，在炉料中加入萤石使高炉渣中ＣａＦ↓［２］的重量百分比含量控制在０．５％～５％的范围内

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张海军，宋剑，张远祥，何木光，李刚，曾华锋，张志刚，
申请(专利权)人：攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司，攀钢集团攀枝花钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：51