一種釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的方法，其特征在于，該方法包括：在釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的過程中，通過風(fēng)口向高爐內(nèi)噴吹燃料和螢石粉。采用本發(fā)明的所述釩鈦磁鐵礦高爐冶煉方法能夠顯著降低渣鐵中的鐵含量，并且可以降低總?cè)剂媳取?br> 【專利說明】一種釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，釩鈦磁鐵礦高爐冶煉方法通常主要包括：將釩鈦鐵精礦和普通粉礦進(jìn)行燒 結(jié)生產(chǎn)出燒結(jié)礦，用釩鈦鐵精礦和普通鐵精礦造球生產(chǎn)出球團(tuán)礦，再把燒結(jié)礦、球團(tuán)礦及少 量塊礦按一定的比例，與焦炭一起加入到高爐內(nèi)，同時(shí)通過高爐風(fēng)口噴吹煤粉和鼓入空氣， 使焦炭和噴吹的煤粉發(fā)生燃燒，生成還原氣體(主要是C0和H 2)，還原氣體在爐內(nèi)上升的過 程中除去釩鈦磁鐵礦中的氧，還原得到鐵，然后溶化滴落到爐缸實(shí)現(xiàn)渣、鐵分離，從而完成 冶煉過程。
[0003] 然而，釩鈦磁鐵礦中的鈦含量較高，使得爐渣中Ti02含量較高，而Ti0 2過還原會(huì)生 成高熔點(diǎn)的低價(jià)鈦(如TiC、TiN和TiCN)。這些低價(jià)鈦吸附于小鐵珠上，使小鐵珠的表面張 力增加，從而難以聚合長大，致使?fàn)t渣中存在大量彌散的小鐵珠。而且，爐渣中所述低價(jià)鈦 的含量越高，相應(yīng)的高熔點(diǎn)礦物也越多，致使?fàn)t渣熔化性溫度上升，爐渣粘度升高，渣鐵分 離困難。這些因素導(dǎo)致釩鈦磁鐵礦高爐冶煉過程中產(chǎn)生的爐渣中含鐵量較高，從而造成大 量的鐵損失，通常鐵的損失量高達(dá)6-8重量％。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中高鈦型爐渣的熔化性溫度高，渣鐵分離困難的問 題，提供一種釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的新方法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的方法，該方法包括：在 釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的過程中，通過風(fēng)口向高爐內(nèi)噴吹燃料和螢石粉。
[0006] 本發(fā)明提供的方法通過風(fēng)口向高爐內(nèi)噴吹燃料和螢石粉，既提高了螢石粉的利用 率，還避免了大量從爐頂加入的塊狀螢石占據(jù)了高爐的有效空間同時(shí)吸收了大量的熱量。 從風(fēng)口噴入的螢石粉將直接與釩鈦爐渣發(fā)生反應(yīng)，改善爐渣的性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)渣鐵的更好分離， 從而實(shí)現(xiàn)降低渣中帶鐵、降低燃料比的目的。
[0007] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。

【具體實(shí)施方式】
[0008] 以下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0009] 本發(fā)明提供一種f凡欽磁鐵礦1?爐冶煉的方法，該方法包括：在f凡欽磁鐵礦1?爐冶 煉的過程中，通過風(fēng)口向高爐內(nèi)噴吹燃料和螢石粉。
[0010] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，只需通過風(fēng)口向高爐內(nèi)噴吹燃料和螢石粉，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的， 艮P，改善爐渣的性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)渣鐵的更好分離。所述螢石粉為本領(lǐng)域常規(guī)螢石加工而成。為了 更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選情況下，所述燃料和螢石粉的重量比為1 :(0.01-0. 05)，所 述螢石粉的粒度小于0. 1mm。進(jìn)一步優(yōu)選，所述燃料和螢石粉的重量比為1 : (0. 02-0. 04)， 所述螢石粉的粒度為〇. 05-0. 08_。在本發(fā)明中，螢石粉的粒度用通過篩分得到螢石粉顆粒 的篩網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸表示。
[0011] 在本發(fā)明的所述方法中，所述燃料可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行選擇。例如可以為 天然氣、重油、煤粉等。優(yōu)選情況下，所述燃料為煤粉。所述煤粉的顆粒直徑可以為50-120 微米，優(yōu)選為60-100微米，更優(yōu)選為70-80微米。所述煤粉的煤種沒有特別的要求，例如可 以由無煙煤、瘦煤、煙煤和褐煤中的至少一種制成。
[0012] 在本發(fā)明的所述方法中，所述噴吹燃料和螢石粉所用的載氣可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn) 情況進(jìn)行選擇。例如，所述載氣可以為壓縮空氣。優(yōu)選情況下，所述壓縮空氣的溫度為 10-25°C，壓力為800-1200kPa。在本發(fā)明中，壓力是指絕對壓力。
[0013] 本發(fā)明中對于所述釩鈦磁鐵礦原料沒有特別的要求，可以根據(jù)高爐冶煉需要對釩 鈦磁鐵礦原料進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇。優(yōu)選情況下，所述釩鈦磁鐵礦原料含有釩鈦燒結(jié)礦、釩鈦球 團(tuán)礦和塊礦，所述釩鈦燒結(jié)礦為由含有釩鈦鐵精礦和普通鐵精礦的混合物燒結(jié)得到的燒結(jié) 礦，所述釩鈦球團(tuán)礦為由釩鈦鐵精礦焙燒得到的球團(tuán)礦或由含有釩鈦鐵精礦和普通鐵精礦 的混合物焙燒得到的球團(tuán)礦，所述普通鐵精礦為不含釩元素和鈦元素的鐵精礦，所述塊礦 為普通赤鐵礦塊礦。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述釩鈦磁鐵礦原料含有60-80重量％的所述釩鈦燒 結(jié)礦、3-12重量％的所述塊礦和5-35重量％的所述釩鈦球團(tuán)礦。在本發(fā)明中，所述普通鐵 精礦是指不含釩和鈦元素或者僅含有微量的釩、鈦元素的鐵精礦；所述普通赤鐵礦塊礦是 指不含釩和鈦元素或者僅含有微量的釩、鈦元素的赤鐵礦塊礦。
[0014] 在本發(fā)明的所述方法中，所述釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的條件沒有嚴(yán)格的要求，可以 在常規(guī)的高爐冶煉方法中適當(dāng)?shù)剡x擇。優(yōu)選情況下，所述冶煉的條件包括：風(fēng)口溫度為 l2〇〇-l25〇°C，爐頂壓力為 l2〇_2〇OkPa。
[0015] 以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0016] 以下實(shí)施例和對比例中
[0017] 釩鈦燒結(jié)礦（TFe49-51%，F(xiàn)e07-8%，Ti026-8%)來自于攀鋼煉鐵廠；
[0018] 普通赤鐵礦塊礦（TFe45_50%，F(xiàn)e02_5%，Si0218_20%)來自于會(huì)理縣；
[0019] 釩鈦球團(tuán)礦（TFe53-55%，F(xiàn)e01-2%，Ti028-10%)來自于攀枝花鋼城企業(yè)公司；
[0020] 焦炭（C80-82%，A12. 5-13. 5%，CSR58-60%)來自于攀鋼焦化廠；
[0021] 無煙煤、瘦煤來自于攀枝花市礦務(wù)局。
[0022] 實(shí)施例和對比例得到的爐渣中Fe含量的測定方法根據(jù)TiCl3還原重鉻酸鉀滴定 法測得；
[0023] 實(shí)施例和對比例的總?cè)剂媳雀鶕?jù)以下計(jì)算式計(jì)算得到：
[0024] 總?cè)剂媳龋╧g/噸鐵）=煤粉的噴吹量（kg/噸鐵）+焦炭的加入量（kg/噸鐵）。
[0025] 實(shí)施例1
[0026] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的所述釩鈦磁鐵礦高爐冶煉方法。
[0027] 將70重量份釩鈦燒結(jié)礦、8重量份普通赤鐵礦塊礦、22重量份釩鈦球團(tuán)礦和焦炭 加到1200m 3的高爐中進(jìn)行冶煉；同時(shí)，將顆粒直徑約為74微米的煤粉（60重量％無煙煤+40 重量％瘦煤）和顆粒直徑為〇. 〇5mm的螢石粉按照重量比1 :0. 03通過高爐風(fēng)口噴吹到高爐 內(nèi)，噴吹所用的載氣為壓縮空氣，壓縮空氣的溫度為15°C，壓力為900kPa。
[0028] 煤粉的噴吹量約為120kg/噸鐵。高爐風(fēng)口溫度（也即風(fēng)溫）控制為1220°C，將爐 頂壓力控制為137kPa。
[0029] 在上述冶煉過程中，產(chǎn)生的爐渣中的鐵含量和總?cè)剂媳热缦卤?所示。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的所述釩鈦磁鐵礦高爐冶煉方法。
[0032] 將70重量份釩鈦燒結(jié)礦、8重量份普通赤鐵礦塊礦、22重量份釩鈦球團(tuán)礦和焦炭 加到1200m 3的高爐中進(jìn)行冶煉；同時(shí)，將顆粒直徑約為100微米的煤粉（60重量％煙煤+40 重量％褐煤）和顆粒直徑為〇. 〇8mm的螢石粉按照重量比1 :0. 04通過高爐風(fēng)口噴吹到高爐 內(nèi)，噴吹所用的載氣為壓縮空氣，壓縮空氣的溫度為25°C，壓力為1200kPa。
[0033] 煤粉的噴吹量約為120kg/噸鐵。高爐風(fēng)口溫度（也即風(fēng)溫）控制為1250°C，將爐 頂壓力控制為120kPa。
[0034] 在上述冶煉過程中，產(chǎn)生的爐渣中的鐵含量和總?cè)剂媳热缦卤?所示。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的所述釩鈦磁鐵礦高爐冶煉方法。
[0037] 將70重量份釩鈦燒結(jié)礦、8重量份普通赤鐵礦塊礦、22重量份釩鈦球團(tuán)礦和焦炭 加到1200m 3的高爐中進(jìn)行冶煉；同時(shí)，將顆粒直徑約為50微米的煤粉（60重量％瘦煤+40 重量％煙煤）和顆粒直徑為〇. 〇9mm的螢石粉按照重量比1 :0. 01通過高爐風(fēng)口噴吹到高爐 內(nèi)，噴吹所用的載氣為壓縮空氣，壓縮空氣的溫度為l〇°C，壓力為800kPa。
[0038] 煤粉的噴吹量約為120kg/噸鐵。高爐風(fēng)口溫度（也即風(fēng)溫）控制為1200°C，將爐 頂壓力控制為200kPa。
[0039] 在上述冶煉過程中，產(chǎn)生的爐渣中的鐵含量和總?cè)剂媳热缦卤?所示。
[0040] 實(shí)施例4
[0041] 采用實(shí)施例1的方法，不同的是，螢石粉的顆粒直徑為0. 〇9_，煤粉和螢石粉的重 量比為1 :0. 05。
[0042] 在上述冶煉過程中，產(chǎn)生的爐渣中的鐵含量和總?cè)剂媳热缦卤?所示。
[0043] 實(shí)施例5
[0044] 采用實(shí)施例1的方法，不同的是，煤粉的顆粒直徑為50微米，煤粉的噴吹量約為 140kg/噸鐵。高爐風(fēng)口溫度(也即風(fēng)溫）控制為1250°C，將爐頂壓力控制為125kPa。
[0045] 在上述冶煉過程中，產(chǎn)生的爐渣中的鐵含量和總?cè)剂媳热缦卤?所示。
[0046] 對比例1
[0047] 采用實(shí)施例1的方法，不同的是，不通過風(fēng)口噴吹螢石粉。
[0048] 在上述冶煉過程中，產(chǎn)生的爐渣中的鐵含量和總?cè)剂媳热缦卤?所示。
[0049] 對比例2
[0050] 采用實(shí)施例2的方法，不同的是，不通過風(fēng)口噴吹螢石粉，從爐頂加入塊狀螢石 (粒徑約為10-40mm)，螢石加入量為8kg/tFe。
[0051] 在上述冶煉過程中，產(chǎn)生的爐渣中的鐵含量和總?cè)剂媳热缦卤?所示。
[0052] 表 1
[0053]
【權(quán)利要求】
1. 一種釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的方法，其特征在于，該方法包括：在釩鈦磁鐵礦高爐冶 煉的過程中，通過風(fēng)口向高爐內(nèi)噴吹燃料和螢石粉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴吹方法，其中，所述燃料和螢石粉的重量比為1 : (0. 01-0. 05)，所述螢石粉的粒度小于0. 1mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴吹方法，其中，所述燃料和螢石粉的重量比為1 : (0. 02-0. 04)，所述螢石粉的粒度為0. 05-0. 08mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述燃料為天然氣、重油或煤粉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述燃料為煤粉，所述煤粉由無煙煤、瘦煤、煙煤 和褐煤中的一種或多種制成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述煤粉的顆粒直徑為50-120微米。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述煤粉的顆粒直徑為60-100微米。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述噴吹燃料和螢石粉所用的載 氣為壓縮空氣，所述壓縮空氣的溫度為10_25°C，壓力為800-1200kPa。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述釩鈦磁鐵礦高爐冶煉所用的 原料中含有釩鈦燒結(jié)礦、釩鈦球團(tuán)礦和塊礦，所述釩鈦燒結(jié)礦為由含有釩鈦鐵精礦和普通 鐵精礦的混合物燒結(jié)得到的燒結(jié)礦，所述釩鈦球團(tuán)礦為由釩鈦鐵精礦焙燒得到的球團(tuán)礦或 由含有釩鈦鐵精礦和普通鐵精礦的混合物焙燒得到的球團(tuán)礦，所述普通鐵精礦為不含釩元 素和鈦元素的鐵精礦，所述塊礦為普通赤鐵礦塊礦。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的條件 包括：風(fēng)口溫度為1200_1250°C，爐頂壓力為120-200kPa。
【文檔編號】C21B5/00GK104060007SQ201310235017
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】付衛(wèi)國, 文永才, 謝洪恩, 何木光, 陸高峰, 王敦旭 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司, 攀鋼集團(tuán)西昌鋼釩有限公司