一种高钛型全钒钛矿高炉冶炼中的检测分析方法技术

本发明专利技术涉及一种高钛型全钒钛矿高炉冶炼中的检测分析方法，属于冶金领域。本发明专利技术通过提供一种对原料的分析方法以及高钛型全钒钛高炉冶炼中的检测方法，对样本的TiO2含量，高温元素种类数进行化学分析，根据得到的结果来配硅，以及对炉渣进行定时分析，能使高炉冶炼顺利进行，铁和渣流动良好，降低成本，能有效防止事故的发生，保证了产品的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冶金方法技术，更具体地说，本专利技术涉及，属于冶金领域。
技术介绍
全钒钛矿高炉冶炼方法，是当今冶金领域里的重大课题，该方法能彻底摆脱依赖添加普通矿才能进行生产这一前提条件。钒钛矿是从地幔300公里以下，经地球内部多次运动上升至地表面，其过程以晶石、尖晶石形态构造而成。由于成矿原理不同于普通铁矿，其成分十分复杂，地球上的自然元素有94种，钒钛矿里最多含有51种，多种有用元素共生；地球上已知的高温元素有 19种，钒钛矿内就有16种镁(Mg)、钪(Sc)、钛(Ti)、钒(V)、锆(Zr)、锰(Mn)、钴(Co)、镍 (Ni)、铬(Cr)、镓(Ga)、钨(W)、铷(Rb)、锶(Sr)、钼(Mo)、钯(Pd)、钼(Pt)。这些元素在地球内处于平衡状态，平衡才能流动，才会出现火山爆发，岩浆流到地表，形成玄武岩。以上钒钛矿形成的特点，决定了钒钛矿难炼，高炉不顺的难点。再有，钒钛矿在洗选过程中使占地球60%以上的硅元素流失，所以必须将流失的Si补足，才能使高炉生产正常进行。目前大多数现有钒钛矿冶炼技术为配普通铁矿工艺，是以产能为中心。配普通铁矿不是狗元素在起作用，能使高炉基本顺行。经研究地质报告，实物检验，以及试验生产得出全钒钛矿高炉冶炼方法，是当今对钒钛矿资源，尤其是对高钛型钒钛矿资源品种开发利用工艺中，最经济，最简单的工艺，也是对钒钛矿资源综合开发利用最科学、新颖、经济效益最高的工艺技术。国家知识产权局与2009年8月12日公开了一项名称为“全钒钛矿高炉冶炼方法”，公开号为CN 101503744A的专利技术专利，该专利技术涉及一种冶炼技术，特别是一种全钒钛矿高炉冶炼方法。具体包含全样分析、依据不同分析结果进行分组、配料分别对各组精矿配料，配料组分的重量百分比为Si02l-8%，高钛型钒钛磁铁精矿99%-92%，利用烧结配料，采用二元碱度，得烧结矿、进炉将烧结矿进炉，炉温控制在1390-1440°C，进炉时间60-150分钟、出炉炉渣中二氧化钛的比例小于23%五个步骤。本专利技术能够克服生铁及钒制品遭污染的难题，铁水中的含钒等有益元素不会遭到稀释，并可以有效降低提钒的成本。上述专利虽然提出了全钒钛高炉冶炼方法的基本原理和步骤，但是其最关键的分析步骤并未详细说明如何操作，如何进行重点分析，而只是提到根据精矿中S^2和TiA的含量来决定配料中S^2的含量，并未考虑原矿中高温元素对配硅比例的影响，所以这样配硅就无法使整个高炉冶炼过程顺利进行，增加了成本，还有安全隐患的存在。
技术实现思路
本专利技术旨在解决
技术介绍
专利文献中的问题，克服其缺陷，提供，解决
技术介绍
专利的检测方法无法顺利配硅的问题。为了实现上述专利技术目的，具体技术方案如下，其特征在于包括如下工艺步骤A、选取高钛型钒钛磁铁精矿原料，首先在同一批的高钛型钒钛磁铁精矿中布点取样； 所述布点取样的方法分为两种(1)将同一批高钛型钒钛磁铁精矿原料均勻铺在地上，高度相等，铺成正方形，在正方形中取9个或者16个点，即3个点一排或者4个点一排，每个点之间的距离相等，从每个点取样；(2)将同一批高钛型钒钛磁铁精矿原料均勻堆起，上中下各取一点，每个点之间的距离相等，从每个点取样；B、配料前对样品进行重点分析，对样品的TiO2含量，SiO2在洗选时的缺失量，高温元素种类数进行化学分析，得出结果；C、根据步骤B得到的结果进行配料，即配高钛型钒钛磁铁精矿和S^2当高钛型钒钛磁铁精矿含有的高温元素种类数不大于10种，同时TW2占高钛型钒钛磁铁精矿的重量百分比不高于20%，配料为高钛型钒钛磁铁精矿的重量份数为92-99份、 SiO2的重量份数为1-8份；当高钛型钒钛磁铁精矿含有的高温元素种类数大于10种，或者TW2占高钛型钒钛磁铁精矿的重量百分比大于20%，或者当高钛型钒钛磁铁精矿含有的高温元素种类数大于10 种的同时TW2占高钛型钒钛磁铁精矿的重量百分比大于20%，配料为高钛型钒钛磁铁精矿的重量份数为92-99份、SiO2的重量份数为9-21份；D、按照上述重量份数将高钛型钒钛磁铁精矿和S^2进行二元碱度烧结，得到的烧结矿进高炉在1460-1520°C下进行冶炼，进炉后每3-6小时对高炉炉渣进行化学分析，分析炉渣中TW2占炉渣的重量百分比是否达到98%以上，如果达到，那么可以判定炉温正常，配料比例正确，高炉顺行，高炉炉渣于平衡状态；铁水出口开始出铁水后每3-6小时用红外线测温仪检测铁水出口的温度，保持该温度在1390-1449°C。所述的高炉炉渣每10-20天做高炉渣相分析，分析其高炉炉渣结晶渣相是否与玄武岩结晶相符，也就是与基心岩晶相是否相符。在步骤A中所述的高钛型钒钛磁铁精矿原料为钛品位为50-51的高钛型钒钛磁铁精矿。在步骤A中所述的取样具体为在同一批的高钛型钒钛磁铁精矿中布点取样共 ^g，混合后取0. 5kg精矿样本，再等量分成2份，取其中任意1份作为样品。在步骤D中所述的二元碱度烧结的碱度为1. 5-2. 1。在步骤D中所述的铁水是在烧结矿进入高炉冶炼110-120分钟后从铁水出口出炉。本专利技术带来的有益技术效果1、选取钛品位为50-51的高钛型高钛型钒钛磁铁精矿。现有技术中一般选钛品位 54-56的原料，但是并不是如普通技术人员所想的品位越高越好，54-56品位会减少Mg、Ca、 Si的量，在冶炼时必然要添加相应的量，增加了成本，损失大量TiO2的回收量。本专利技术选用 50-51钛品位的原矿冶炼钒钛矿，可比现有技术增加铁回收9-10个品位，增加铁回收110万吨左右，增加V2059万吨左右，极大地提高了经济效益。2、通过本专利技术的方法配料、生产，铁水中钒的含量比现有技术提高40%左右，五氧化二钒回收率提高50%左右，提五氧化二钒过程中铁损失量降低了 58%左右，吨铁成本降低 20%左右，回收五氧化二钒的成本降低58%左右，富集于高炉炉渣中的二氧化钛提高14%左右，为用物理方法从高炉炉渣中回收二氧化钛创造了更好的条件。3、高炉冶炼钒钛矿的重点在于配硅，而现有技术中进行配硅时分析原矿中的SiO2 在洗选时的损失量，再根据这个损失量进行补充。但是配硅量并不是根据SiO2在洗选时的损失量就能够确定的，如果从这一方面考虑配硅量是不能使高炉冶炼顺利进行的。本专利技术提供的方法指出要对样本的TiA含量，高温元素种类数进行化学分析，根据得到的结果来配硅才能使高炉冶炼顺利进行，铁和渣流动良好，降低成本，能有效防止事故的发生，保证了产品的质量。4、避免了我国现采用的普通矿配矿造成的铁水和有益元素污染；避免了配普通矿造成对铁水中钒等有益元素的稀释；含硅材料资源丰富，就地取材，节省了普通矿长途运输费，降低了生产成本。5、为验证和监控将原料分析后，确定的入炉原料的配比是否科学，还必须对炉渣进行定时分析，以便定时通过炉渣的分析，来印证原料组分的配比是否科学，这种对炉渣进行分析的做法，是以本专利技术配料工艺为前提的，这样做可使炉内平衡达到最佳状态，以确保高炉铁、渣流畅，生产正常。6、全钒钛矿的冶炼技术中最困难的就是炼渣，是该领域技术人员一直渴望解决、 但始终未能获得成功的技术难题，而运用上述方法，铁和渣流动非常好，提高了生产效率和产品质量，不会发生事故，经济技术指标也比配矿生产好得多，生产组织更简单易行，可以大本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高钛型全钒钛矿高炉冶炼中的检测分析方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：Ａ、选取高钛型钒钛磁铁精矿原料，首先在同一批的高钛型钒钛磁铁精矿中布点取样；Ｂ、配料前对样品进行分析，对样品的ＴｉＯ２含量，ＳｉＯ２在洗选时的缺失量，高温元素种类数进行化学分析，得出结果；Ｃ、根据步骤Ｂ得到的结果进行配料，即配高钛型钒钛磁铁精矿和ＳｉＯ２；当高钛型钒钛磁铁精矿含有的高温元素种类数不大于１０种，同时ＴｉＯ２占高钛型钒钛磁铁精矿的重量百分比不高于２０％，配料为高钛型钒钛磁铁精矿的重量份数为９２－９９份、ＳｉＯ２的重量份数为１－８份；当高钛型钒钛磁铁精矿含有的高温元素种类数大于１０种，或者ＴｉＯ２占高钛型钒钛磁铁精矿的重量百分比大于２０％，或者当高钛型钒钛磁铁精矿含有的高温元素种类数大于１０种的同时ＴｉＯ２占高钛型钒钛磁铁精矿的重量百分比大于２０％，配料为高钛型钒钛磁铁精矿的重量份数为９２－９９份、ＳｉＯ２的重量份数为９－２１份；Ｄ、按照上述重量份数将高钛型钒钛磁铁精矿和ＳｉＯ２进行二元碱度烧结，得到的烧结矿进高炉在１４６０－１５２０℃下进行冶炼，进炉后每３－６小时对高炉炉渣进行化学分析，分析炉渣中ＴｉＯ２占炉渣的重量百分比是否达到９８％以上，如果达到，那么可以判定炉温正常，且配料比例正确；铁水出口开始出铁水后每３－６小时用红外线测温仪检测铁水出口的温度，保持该温度在１３９０－１４４９℃。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓兴民，邓元忠，邓刚，
申请(专利权)人：邓元忠，
类型：发明
国别省市：51