專(zhuān)利名稱(chēng)：：高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦及其制備方法，屬于冶金領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：隨著我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，各大鋼鐵企業(yè)的高爐向大型化、高效、低耗、長(zhǎng)壽的目標(biāo)發(fā)展。高爐冶煉采用先進(jìn)鈦?zhàn)o(hù)爐技術(shù)是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的重要措施之一。鈦?zhàn)o(hù)爐技術(shù)的護(hù)爐機(jī)理是含鈦爐料入爐還原為T(mén)i，進(jìn)入鐵水，使過(guò)飽和鐵水析出Ti(CN)，被侵蝕處為凹坑位置，因而使鐵水流動(dòng)平緩，就會(huì)殘留Ti(CN)晶粒，因溫度梯度的原因使凹處被補(bǔ)平，使半熔融狀態(tài)的耐火磚覆蓋一層l-2mmTi(CN)，這種鈦化合物晶粒熔點(diǎn)高，從而使?fàn)t缸爐底獲得保護(hù)。鈦?zhàn)o(hù)爐技術(shù)起源于20世紀(jì)70年代的日本，經(jīng)歷了添加含鈦天然礦、含鈦高爐渣、含鈦冷固球團(tuán)礦，含鈦焙燒球團(tuán)礦等幾種方法的對(duì)比歷程。由于含鈦焙燒球團(tuán)礦解決了高爐吃生料的弊端，使護(hù)爐劑成為正常的球團(tuán)礦入爐，確保高爐穩(wěn)定運(yùn)行，成為高爐延長(zhǎng)壽命、提高冶煉強(qiáng)度、降焦、增鐵最有效的手段之一。目前，普通鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦的生產(chǎn)方法為采用單一的釩鈦鐵精礦為原料，于1050120(TC下焙燒0.5lh，然后保溫l2h，焙燒煙氣中氧氣含量約為47%。釩鈦鐵精礦的主要化學(xué)成分見(jiàn)表l。表l釩鈦鐵精礦的主要化學(xué)成分(%)<table>complextableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>由于采用單一的原料進(jìn)行生產(chǎn)，產(chǎn)品二氧化鈦含量不高(通常在14%以下)，不能按不同用戶需求進(jìn)行調(diào)整。另外，由于我國(guó)鈦資源分布不平衡，攀西地區(qū)二氧化鈦儲(chǔ)量占全國(guó)總量的90%，要在遠(yuǎn)離攀西地區(qū)推廣使用鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦，若二氧化鈦含量不高將造成運(yùn)輸成本高，限制了該護(hù)爐技術(shù)的應(yīng)用。若生產(chǎn)高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦，需要克服下述技術(shù)難題1、隨著高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦中二氧化鈦含量的提高，球團(tuán)礦中鐵含量必然下降，導(dǎo)致生球中Fe304含量下降，氧化焙燒過(guò)程中形成新生赤鐵礦(Fe203)總量也下降，從而影響Fe20;5再結(jié)晶連接，降低了球團(tuán)礦強(qiáng)度。2、攀枝花地區(qū)儲(chǔ)藏的釩鈦磁鐵礦的脈石中除二氧化鈦、二氧化硅、三氧化二鋁酸性氧化物外還含有一定數(shù)量的堿性氧化物，如氧化鈣和氧化鎂等。在球團(tuán)焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的低熔點(diǎn)的2Fe0'Si02易與這些堿性氧化物反應(yīng)，形成熔點(diǎn)更低的物質(zhì)，造成生產(chǎn)過(guò)程"粘爐"事故。到目前為止，未見(jiàn)有高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦(二氧化鈦含量15%以上)生產(chǎn)的相關(guān)報(bào)道，更未見(jiàn)有高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦用于高爐冶煉的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種二氧化鈦含量為15%以上的高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦。本發(fā)明高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦，其Ti02含量為1535X，TFe含量(即總Fe元素含量)為3550%。進(jìn)一步的，上述高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦中Ti02含量為1635X。更進(jìn)一步的，上述高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦中Ti02含量為2030X。其中，上述高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦可以由多種含鈦礦石為原料制備而成，含鈦礦石總Ti02含量滿足需要即可。為了便于原料配料，以及充分利用我國(guó)鈦資源，上述高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦優(yōu)選由下述重量份的原料制備而成釩鈦鐵精礦3088份、鈦精礦670份；其中，所述的釩鈦鐵精礦中TFe含量為5356X，Ti02含量為1013.5%;所述的鈦精礦中TFe含量為3035X，Ti02含量為4249X。進(jìn)一步的，上述高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦，其原料中還可以加入《20重量份的鈦中礦，所述的鈦中礦中TFe含量為1928X，1102含量為1825%。本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種上述的高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦的制備方法，該方法包括如下步驟a、原料配料按所需高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦中的Ti02含量進(jìn)行鈦礦石配料，并控制各原料中Ca0總含量《2.5%;b、造球?qū)步驟的原料混勻并造球；c、焙燒于11001300。C下焙燒3060min，然后保持保11001250。C溫度75170min，焙燒煙氣中氧氣含量為810%;d、冷卻，即得高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦。二氧化鈦與氧化鈣在焙燒過(guò)程中可發(fā)生固相反應(yīng)，生成熔點(diǎn)高(約190(TC)的鈣鈦礦，a步驟通過(guò)控制各原料帶入的氧化鈣含量，可控制低熔點(diǎn)物質(zhì)生成量，以免球團(tuán)礦強(qiáng)度降低?？梢酝ㄟ^(guò)優(yōu)化配礦、精選礦等常規(guī)方法來(lái)控制氧化鈣的含量。其中，a步驟中所述的原料按下述重量配比配料釩鈦鐵精礦3088份、鈦精礦670份;其中，所述的釩鈦鐵精礦中TFe含量為5356X，Ti02含量為1013.5%;所述的鈦精礦中TFe含量為3035X，1102含量為4249%。其中，上述a步驟所述的原料中還加入《20重量份的鈦中礦，所述的鈦中礦中TFe含量為1928%，Ti02含量為1825X。其中，上述b步驟造球按常規(guī)方法混勻、造球即可。c步驟中的焙燒煙氣中氧氣含量較高，從而可以最大限度地把礦石中的低價(jià)鐵氧化物氧化成Fe203，減少了低熔點(diǎn)的2FeO'Si02形成，并有利于發(fā)展Fe203再結(jié)晶連接。c步驟中的焙燒溫度較高，保溫時(shí)間較長(zhǎng)，可以使Fe203再結(jié)晶連接充分發(fā)展，以保證高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦強(qiáng)度。根據(jù)二氧化鈦含量不同，高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦的焙燒溫度不同，二氧化鈦含量越高，焙燒溫度越高。上述d步驟冷卻后，即可得到粒度為8mm25mm的高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦。本發(fā)明高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦的有益效果為降低了鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦的運(yùn)輸成本；有利于我國(guó)鈦資源的充分利用；其粒度均勻、強(qiáng)度高、粉末少、還原性好、護(hù)爐效果好、不粘爐，能更有效地提高高爐壽命，具有廣闊的應(yīng)用前景。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的描述。以釩鈦鐵精礦、鈦精礦、鈦中礦為原料，制備本發(fā)明高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦，各原料主要化學(xué)成分如表2所述表2原料主要化學(xué)成分<table>complextableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例l本發(fā)明高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦的制備以表2中的釩鈦鐵精礦和鈦精礦為原料進(jìn)行配料，然后按本發(fā)明方法焙燒，并對(duì)制備的高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦進(jìn)行性能測(cè)定。具體配料比及高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦性能測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例3本發(fā)明高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦的制備以表2中的釩鈦鐵精礦、鈦精礦和鈦中礦為原料進(jìn)行配料，然后按本發(fā)明方法焙燒，并對(duì)制備的高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦進(jìn)行性能測(cè)定。具體配料比及高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦性能測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從表3、4、5可以看出，本發(fā)明高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)(GB8209)可以達(dá)到85%以上，抗壓強(qiáng)度》1800N/個(gè)球，生產(chǎn)中不粘爐。權(quán)利要求1.高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦，其特征在于球團(tuán)礦中TiO2含量為15～35％，TFe含量為35～50％。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦，其特征在于球團(tuán)礦中TiO二含量為16％35％。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦，其特征在于球團(tuán)礦中Ti0:含量為2030％。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦，其特征在于是由下述重量份的原料制備而成釩鈦鐵精礦3088份、鈦精礦670份；其中，所述的釩鈦鐵精礦中TFe含量為5356％，了10:含量為1013.5%;所述的鈦精礦中TFe含量為3035％，Ti&含量為4249%。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦，其特征在于所述原料中還加入《20重量份的鈦中礦，所述的鈦中礦中TFe含量為1928％，了10二含量為1825%。6.權(quán)利要求15任一項(xiàng)所述的高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦的制備方法，其特征在于包括如下步驟a、原料配料按所需高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦中的Ti&含量進(jìn)行鈦礦石配料，并控制各原料中CaO總含量《2.5%;b、造球?qū)步驟的原料混勻并造球；c、焙燒于11001300。C下焙燒3060min，然后保持保11001250％溫度75170min，焙燒煙氣中氧氣含量為810%;d、冷卻，即得高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦的制備方法，其特征在于a步驟中所述的原料按下述重量配比配料釩鈦鐵精礦3088份、鈦精礦670份；其中，所述的釩鈦鐵精礦中TFe含量為5356％，Ti&含量為1013.5%;所述的鈦精礦中TFe含量為3035%，TiO:含量為4249％。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦的制備方法，其特征在于a步驟中所述的所述原料中還加入≤20重量份的鈦中礦，所述的鈦中礦中TFe含量為1928X，TiO2含量為1825％。全文摘要本發(fā)明涉及高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦及其制備方法，屬于冶金領(lǐng)域。本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種二氧化鈦含量為15％以上的高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦及其制備方法。本發(fā)明高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦，其TiO₂含量為15～35％，TFe含量為35～50％，其制備方法包括原料配料、造球、焙燒、冷卻步驟。本發(fā)明高鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦用于高爐煉鐵的護(hù)爐效果好，能有效提高高爐壽命，具有廣闊的應(yīng)用前景。文檔編號(hào)C21B5/00GK101343674SQ200810304188公開(kāi)日2009年1月14日申請(qǐng)日期2008年8月26日優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日發(fā)明者曾永福,梅作濤,沙立林,趙一剛申請(qǐng)人:攀枝花一立礦業(yè)股份有限公司