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一種低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù)的制作方法

文檔序號:3317986閱讀:519來源:國知局
一種低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù),該方法包括:將釩鈦磁鐵礦原料和焦炭從高爐頂部加入進(jìn)行冶煉,并從高爐下部的風(fēng)口吹進(jìn)高溫脫濕熱風(fēng)、煤粉和高富氧,其特征在于,釩鈦磁鐵礦原料的組成成分為:高堿度燒結(jié)礦50~60份,釩鈦球團(tuán)礦35~45份,塊礦3~7份。本發(fā)明所述的低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù)改變釩鈦磁鐵礦原料組成成分,采用高富氧、大噴煤技術(shù)提高冶煉強(qiáng)度,保證爐況順行,提高風(fēng)溫從而提高鐵水物理熱,使保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時采用低硅、鈦低冶煉技術(shù),保證渣鐵的流動性,克服渣量大易形成黏渣的難題。
【專利說明】一種低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種煉鐵工藝,尤其涉及一種低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002] f凡鈦磁鐵礦巖體分為基性巖(輝長巖)型和基性-超基性巖(輝長巖一輝石巖一 輝巖)型兩大類,前者有攀枝花、白馬、太和等礦床,后者有紅格、新街等礦床??偟膩碚f,兩 種類型的地質(zhì)特征基本相同,前者相當(dāng)于后者的基性巖相帶部分的特征,后者除鐵、鈦、釩 夕卜,伴生的鉻、鈷、鎳和鉬族組分含量較高,因而綜合利用價值更大。釩鈦磁鐵礦不僅是鐵的 重要來源,而且伴生的釩、鈦、鉻、鈷、鎳、鉬族和鈧等多種組份,具有很高的綜合利用價值。
[0003] 目前釩鈦磁鐵礦資源日趨緊張,為降低運輸成本以及有效利用現(xiàn)有的有利資源, 需要采用攀西地區(qū)特有的低品位釩鈦磁鐵礦進(jìn)行冶煉,其價格低廉且運輸成本較低儲量 大,最終能達(dá)到降本增效的目的。
[0004] 釩鈦磁鐵礦的冶煉通常采用高爐,高爐冶煉的爐渣主要包括Ca0、Mg0、Si02、Al 203、 Ti〇2,爐渣熔化溫度升高、泡沫渣的形成、爐渣變稠、爐渣脫S能力低,并且泡沫渣的形成在 高鈦型爐渣的冶煉中較為明顯。爐渣變稠是隨著高爐內(nèi)還原過程的進(jìn)行,爐渣中一部分 Ti02被還原生成鈦的碳、氮化合物。TiC的熔點為3140±90°C,TiN的熔點為2950±50°C, 遠(yuǎn)高于爐內(nèi)最高溫度所致。這些低價鈦化合物吸附在小鐵珠上,是小鐵珠的表面張力增加, 從而難以聚合長大,只是爐渣中存在大量彌散的小鐵珠。而且,爐渣中的低價鈦化合物含量 越高,會致使?fàn)t渣化性溫度上升,爐渣粘度身高,渣鐵分離困難,最終導(dǎo)致爐渣中含鐵量較 商,造成大量的鐵損失。
[0005] 同時,釩鈦鐵水的粘罐物中則因含有釩、鈦的氧化物,熔點很高,高于出鐵溫度,在 下次出鐵時不能被熔化,越結(jié)越厚,造成鐵水罐容積迅速減小,鐵水罐只能用幾十次,嚴(yán)重 影響鐵水罐的正常使用與周轉(zhuǎn),并給高爐正常出鐵的計劃安排帶來困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),提供一種 低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù),解決目前技術(shù)中低品位釩鈦磁鐵礦冶煉時渣比高、渣量大、爐 渣中Ti02過還原形成TiC、N2Ti易形成黏渣的問題。
[0007] 為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0008] -種低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù),該方法包括:將釩鈦磁鐵礦原料和焦炭從高爐 頂部加入進(jìn)行冶煉,并從高爐下部的風(fēng)口吹進(jìn)熱風(fēng)、煤粉和富氧,其特征在于,釩鈦磁鐵礦 原料的組成成分為:
[0009] 高堿度燒結(jié)礦50?60份
[0010] 釩鈦球團(tuán)礦 35?45份
[0011] 塊礦 3?7份。
[0012] 本發(fā)明所述的低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù)將釩鈦磁鐵礦原料和焦炭從高爐頂部 加入,而熱風(fēng)、煤粉和富氧則從高爐下部通入,兩者形成對流,提高氧化還原的效率。焦炭、 煤粉和富氧有效混合燃燒,生成大量還原氣體(C0和H2),還原氣體在高爐內(nèi)上升的過程中 出去釩鈦磁鐵礦原料中的氧,還原得到鐵,然后溶化滴落到爐缸實現(xiàn)渣、鐵分離,從而完成 冶煉過程。本發(fā)明通過調(diào)整釩鈦磁鐵礦原料的組成成分比,從原料入手,采用低硅、鈦操作, 控制爐熱水平,控制渣中!10 2在23(%?24(%,改變渣料結(jié)構(gòu),使渣中1102活度降低,并提高 爐內(nèi)高溫區(qū)的氧勢,從而抑制了 Ti02的過還原。強(qiáng)化爐前操作,縮短渣鐵在爐內(nèi)停留時間 以及采用合理爐料結(jié)構(gòu),控制Ti02在合適范圍,從而有效地消除了粘渣,降低鐵損。
[0013] 進(jìn)一步的,所述的高堿度燒結(jié)礦、釩鈦球團(tuán)礦和塊礦的粒度小于5mm的粉末控制 在1. 5%以下。
[0014] 進(jìn)一步的,所述的焦炭的粒度控制在60?70mm的范圍內(nèi)。
[0015] 進(jìn)一步的,所述的高堿度燒結(jié)礦的平均粒度控制在22?23mm。原料的粒度屬性不 僅決定了高爐內(nèi)料柱的氣體動力學(xué)狀況,而且也對爐內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有很大影響。小于5_ 粒級的物料含量越多,則爐內(nèi)煤氣利用率越低,高爐焦比越高,同時會使得高爐料柱的透氣 性變差、壓差高、順行差,導(dǎo)致高爐的冶煉強(qiáng)度降低,煤氣的人能和化學(xué)能利用率低。原料中 小于5_粒度的含粉量每升高10%,高爐產(chǎn)量便會降低6?8%,焦比升高0. 5%。因此,減 少原料小于5mm粒度的含粉量,可以有效降低高爐耗能、提高產(chǎn)量。
[0016] 進(jìn)一步的,所述的熱風(fēng)溫度為1150?1250°C,爐頂壓力為120?180kPa。通過提 商風(fēng)溫提商鐵水物理熱,流動性變好,并且熱風(fēng)溫度商,可以有效減少焦炭用量,提商風(fēng)溫 可以有效的增加熱量,降低燃料消耗。這是因為在冶煉單位生鐵熱收入不變的情況下,熱風(fēng) 帶入高爐的顯熱替代了部分風(fēng)口前焦碳燃燒放出的熱量,這種替代給高爐帶來了很大的節(jié) 焦效果。因為熱風(fēng)帶入高爐的熱量能在高爐下部全部被利用,而焦碳燃燒放出的熱只利用 了大部分,有一小部分隨煤氣帶出高爐而損失。提高風(fēng)溫可使焦比降低,有給高爐生產(chǎn)帶來 一系列的良性循環(huán),第一,焦炭帶入的灰分和硫分減少而減少石灰石用量,使渣量降低,爐 渣帶走的熱量減少;第二,單位生鐵煤氣量減少,爐頂煤氣溫度降低,煤氣帶走的熱量減少, 煤氣熱能利用率提1? ;第二,廣量相應(yīng)提1?,單位生鐵的熱損失減少;第四,提1?風(fēng)溫后,熱 量集中于爐缸,中溫區(qū)擴(kuò)大,可改善間接還原。
[0017] 進(jìn)一步的,所述的熱風(fēng)采用鼓風(fēng)脫濕處理后通入高爐內(nèi)。
[0018] 進(jìn)一步的,所述的熱風(fēng)通過裝置在高爐上的鼓風(fēng)脫濕裝置完成,并且脫濕度控制 在8?9g/m 3。熱風(fēng)濕度每減少lg/m3的水,可降低焦比0. 8-1. Okg/t。因為濕度降低,可減 少水在高溫下與焦炭發(fā)生化學(xué)反應(yīng)消耗炭,同時化學(xué)反應(yīng)熱需消耗炭來彌補(bǔ);濕度降低,可 提高燃燒過程中理論燃燒溫度。lm 3風(fēng)中含水lg時,為補(bǔ)償其分解熱,應(yīng)提高風(fēng)溫9°C,但是 考慮到水蒸汽分解出的H2,在高爐內(nèi)上升過程中又進(jìn)行還原變成水,又放出相當(dāng)于:TC風(fēng)溫 的熱量,故當(dāng)風(fēng)中含水lg/m 3時以相當(dāng)于6°C風(fēng)溫的熱量來進(jìn)行補(bǔ)償。進(jìn)行高爐鼓風(fēng)脫濕, 可以降低高爐冶煉能耗,穩(wěn)定冶煉工況。
[0019] 進(jìn)一步的,所述的富氧通入量為2?5%,可以改善爐內(nèi)煤粉燃燒,鼓風(fēng)中氧的濃 度增加,燃燒單位碳所需的鼓風(fēng)量減少;鼓風(fēng)中氮的濃度降低,也使生成的煤氣量減少,煤 氣中C0濃度因此而增大,煤氣的還原能力提1?,可以有效提1?爐溫,提1?冶煉強(qiáng)度。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明優(yōu)點在于:
[0021] 本發(fā)明所述的低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù)改變釩鈦磁鐵礦原料組成成分,采用低
【權(quán)利要求】
1. 一種低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù),該方法包括:將釩鈦磁鐵礦原料和焦炭從高爐頂 部加入進(jìn)行冶煉,并從高爐下部的風(fēng)口吹進(jìn)熱風(fēng)、煤粉和富氧,其特征在于,釩鈦磁鐵礦原 料的組成成分為: 高堿度燒結(jié)礦50?60份 釩鈦球團(tuán)礦 35?45份 塊礦 3?7份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù),其特征在于,所述的高堿度燒 結(jié)礦、釩鈦球團(tuán)礦和塊礦的粒度小于5mm的粉末控制在1. 5%以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù),其特征在于,所述的焦炭的粒 度控制在60?70mm的范圍內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù),其特征在于,所述的高堿度燒 結(jié)礦的平均粒度控制在22?23mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù),其特征在于,所述的熱風(fēng)溫度 為115〇?l25〇°C,爐頂壓力為1 2〇?l8〇kPa。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù),其特征在于,所述的熱風(fēng)采用 鼓風(fēng)脫濕處理后通入高爐內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù),其特征在于,所述的熱風(fēng)通過 裝置在高爐上的鼓風(fēng)脫濕裝置完成,并且脫濕度控制在8?9g/m 3。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低品位釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù),其特征在于,所述的富氧通入 量為2?5%。
【文檔編號】C21B5/02GK104087693SQ201410375464
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】江青芳, 鄢剛, 徐瑜, 劉德安, 何益先, 劉濤 申請人:四川德勝集團(tuán)釩鈦有限公司
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