[發明專利]一種含釩鈦鐵礦的冶煉方法

有效

• 申請號: 201410232951.1
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN103993118A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 秦潔;劉功國;文永才;黎建明;李占軍;齊建玲
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C21B13/08
• 分類號: C21B13/08;C21C7/064
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 邢偉;譚昌馳

技術領域

本發明涉及含釩鈦元素鐵礦的非高爐冶煉技術領域，具體來講，涉及一種冶煉含釩鈦鐵礦(例如，釩鈦磁鐵精礦)的方法。

背景技術

目前，轉底爐直接還原是冶金領域的一個熱點，它以還原溫度高、還原速度快，爐料與爐底相對靜止因而對爐料強度要求低等特點受到眾多廠家的青睞，此外，轉底爐直接還原不需燒結工序，不使用焦炭，環境友好，符合當今社會清潔生產的主流思想，因此，近年來多家企業建設轉底爐項目，用來處理冶金廢料或特殊礦種。

典型的釩鈦磁鐵精礦轉底爐-電爐還原工藝可以為：釩鈦磁鐵精礦、煤粉(還原劑)和粘結劑按一定比例混合均勻后經高壓壓球機壓制成生球，生球團經干燥后由振動給料機給入轉底爐并均勻鋪設在爐底表面上；礦煤混合球團在轉底爐內完成直接還原得到具有一定金屬化率的金屬化球團，金屬化球團熱裝進入熔分深還原電爐進行渣鐵分離，獲得含釩鐵水和含鈦爐渣。

發明人經過研究發現：與氧化球團在焙燒過程中脫去大部分硫元素不同，典型的釩鈦磁鐵精礦轉底爐-電爐還原工藝由于采用壓球工藝，在造球階段沒有任何脫硫能力，精礦和煤粉中的硫元素隨球團全部進入到轉底爐中。轉底爐爐膛溫度較高(1300～1400℃)，但靠近料面附近均為還原性氣氛，不具備氧化脫硫的氣氛條件，故轉底爐工序也不具備脫硫能力。因此，原料中攜帶的硫幾乎全部進入金屬化球團中，在電爐內進行熔化、渣鐵分離的過程中按一定比例分配進爐渣和鐵水。由于攀西地區釩鈦磁鐵礦中硫含量較普通礦偏高(如攀精礦中S含量為0.6％～0.7％)，導致熔分電爐冶煉的含釩鐵水中硫含量一般都大于0.5％，屬于高硫鐵水，單純采取一級噴吹向鐵水中噴入脫硫劑效果不理想，且噴吹時間長、鐵水溫降大，對后續處理影響較大。

此外，鐵水中還含有0.3％～0.6％的釩元素，需要進行吹氧提釩操作以實現資源的有效提取和利用，提釩過程對鐵水的溫度、鐵水量等均有較為嚴格的要求，需要統籌協調處理脫硫、提釩兩個過程以使生產順行，降低成本消耗。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術存在的上述不足中的至少一項。

例如，本發明的目的在于提供一種對釩鈦磁鐵精礦進行非高爐還原、脫硫、提釩的工藝。

本發明提供了一種含釩鈦鐵礦的冶煉方法。所述冶煉方法包括順序進行的以下步驟：轉底爐還原含釩鈦鐵礦，得到金屬化球團；電爐熔分還原金屬化球團，得到高硫含釩鐵水和鈦渣，其中，所述高硫含釩鐵水含有按重量百分比計不低于0.5％的硫和不低于0.3％的釩元素，并且所述高硫含釩鐵水的溫度為1530℃以上；將含釩鐵水出至鐵水包中，并在出鐵過程中向鐵水包中加入第一脫硫劑，以使含釩鐵水脫除按重量百分比計占目標脫硫量的5％～15％的硫；用提溫裝置加熱含釩鐵水使其溫度不低于1580℃，并在所述加熱含釩鐵水前向鐵水中加入第二脫硫劑，以使含釩鐵水脫除按重量百分比計占目標脫硫量的17％～25％的硫；采用脫硫槍向含釩鐵水噴吹第三脫硫劑進行脫硫，以使含釩鐵水脫除目標脫硫量中剩余的硫，噴吹完成后，扒渣；對含釩鐵水進行吹氧提釩，并得到釩渣和低硫鐵水。

在本發明的一個示例性實施例中，所述高硫含釩鐵水還可含有1.0％～2.0％的碳和0.3％～0.8％的硅元素。

在本發明的一個示例性實施例中，所述冶煉方法還可包括使用提溫裝置將低硫鐵水加熱至1560℃～1600℃，并控制低硫鐵水的硫含量低于0.1％，然后對低硫鐵水進行鑄塊處理。

在本發明的一個示例性實施例中，所述將含釩鐵水出至鐵水包的步驟使含釩鐵水脫除占目標脫硫量的9％～12％的硫。

在本發明的一個示例性實施例中，所述用提溫裝置加熱含釩鐵水的步驟使含釩鐵水脫除占目標脫硫量的19％～22％的硫。

在本發明的一個示例性實施例中，所述將含釩鐵水出至鐵水包的步驟在鐵水包熔池上方留有0.6～0.8m的凈空。

在本發明的一個示例性實施例中，所述加入第一脫硫劑的步驟在出鐵量達到鋼包容量的1/4～1/2時進行。

在本發明的一個示例性實施例中，所述向含釩鐵水噴吹第三脫硫劑進行脫硫的步驟控制噴吹時間為10～30min。

在本發明的一個示例性實施例中，所述用提溫裝置加熱含釩鐵水的步驟，使含釩鐵水的溫度1600℃～1620℃。