[發明專利]一種高鉻釩鈦球團礦

有效

• 申請號: 201410250604.1
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN105274328B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 徐禮兵;周明順;翟立委;劉杰;張輝
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22B1/243
• 分類號: C22B1/243
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所21213
• 代理人: 趙長芳

技術領域

本發明屬于煉鐵球團礦生產技術領域，特別涉及一種含有較多高鉻釩鈦礦成分的球團礦。

背景技術

大多數鐵礦球團都具有較好的冶金性能，如低溫粉化率低、還原性優良等，但球團礦的另一項重要的冶金性能指標—還原膨脹率卻不一定理想，球團礦的還原膨脹率高低對于高爐生產卻恰恰是至關重要的。這是因為在高爐冶煉過程中，最主要的要求是爐料在通過各個還原階段時，整個高爐內的爐料應具有足夠的穩定性和透氣性，尤其是在高爐上部，盡管爐料處于低溫下的弱還原氣氛中，但爐料停留時間較長，因此作為高爐主要原料之一的球團礦應具有良好的還原性狀—較低的還原膨脹率。

一般來說，球團礦在還原過程中都會出現體積膨脹，強度相應降低。如果球團體積膨脹不超過一定范圍，高爐生產仍可正常進行。但是如果體積膨脹超過一定值后，高爐爐內透氣性變壞，爐塵量增加，甚至產生懸料、崩料，導致高爐生產失常、生產率下降、較比增高。根據還原過程中球團體積膨脹值的大小可把膨脹分為正常膨脹、異常膨脹、惡性膨脹或災難性膨脹。當體積膨脹至小于20％時為正常膨脹，膨脹值在20％-40％之間為異常膨脹，膨脹值小于40％時為惡性膨脹或災難性膨脹。在球團生產中，應盡可能是球團礦處于正常膨脹范圍內，避免惡性膨脹的發生。

釩鈦磁鐵礦是鐵、釩、鈦資源的主要載體，是煉鐵、提取釩鉻、生產戰略金屬鈦、制造鈦白粉的重要原料，具有很高的綜合利用價值。我國是一個發展中的大國，隨著社會主義市場經濟的迅速發展，對釩鈦磁鐵礦及其制品的需求愈加強烈。釩鈦磁鐵礦屬于典型的多金屬共(伴)生復合礦，具有“貧、細、散、雜”的特點，按Cr₂O₃含量高低，又可劃分為普通釩鈦磁鐵礦和高鉻型釩鈦磁鐵礦(簡稱高鉻釩鈦礦)，當其Cr₂O₃百分含量>0.3％時，即為高鉻釩鈦礦，高鉻釩鈦礦除鐵釩鈦之外還伴生有珍貴的鉻資源，共軛鋼鐵和有色兩大行業，具有極高的綜合利用價值。其中，釩、鈦、鉻均為世界公認的戰略資源，是國民經濟發展和國家安全的重要物質保障，被廣泛應用于冶金、化工、航空航天、國防軍事等領域。

鑒于高鉻釩鈦礦資源的特殊性，目前國內外尚未有將其應用于高爐生產的工藝，相關的研究十分不足，我國攀西地區釩鈦磁鐵礦儲量豐富，其中紅格地區的高鉻釩鈦礦遠景儲量在36億t以上，目前尚未被有效的開采利用。因此，高鉻釩鈦礦的高效利用對我國的經濟發展以及國家安全有著深遠的戰略意義和重要保障。

鑒于高鉻釩鈦礦自身的特點，其用于球團生產時，成品球團礦抗壓強度較低、還原膨脹率較高，如果將其作為入爐爐料用于高爐生產，會導致粉末增多，惡化高爐透氣性，影響高爐的穩定順行。

申請號為201310236268.0公布了一種抑制球團礦還原膨脹率的方法，其制備球團礦所用原料是含鐵料和膨潤土，含鐵料包括包鋼自產鐵精礦和外購國內普通鐵精礦，膨潤土的配比控制在占混合料的2.5-6wt％，該配比根據球團礦生產過程當中包鋼自產鐵精礦在含鐵物料中所占配比的多少來加以調整。其優點是：通過采用不同膨潤土配比的調整加以抑制不同自產鐵精礦使用量的球團礦的還原膨脹率，改善高自產鐵精礦配比條件下球團礦的質量。文獻《添加熔劑對球團礦還原膨脹率的影響》認為，在鞍鋼現有的原料條件下，向鐵精礦中添加含CaO、MgO等熔劑并研究其對原膨脹率的影響。結果表明：CaO惡化球團的還原膨脹性能，MgO能夠很好地降低球團的膨脹率，并隨著熔劑配比的增加而降低。當熔劑配比為1％時，鎂石球團還原膨脹率指標最低，為11.83％，且比基準球團低1.2％；石灰石球團還原膨脹率指標最高，為14.93％且比基準球團高出1.93％。文獻《添加硼精礦對球團礦抗壓強度和還原性的影響》認為，球團礦配加適量的硼鐵精礦有利于提高抗壓強度、改善還原性。文獻《高鉻型釩鈦磁鐵礦配量增加對氧化球團質量的影響》認為，以進口歐控礦與高鉻型釩鈦磁鐵礦混合制備氧化球團，其質量分數最大為40％，當其質量分數為40％時，球團礦抗壓強度為2005N/個，還原膨脹率為16％。

但是以上措施皆是改善普通精礦用于球團礦生產時的球團還原膨脹率，且僅有的高鉻釩鈦礦用于球團礦生產的研究中，其在混合料中的最大質量分數為40％左右，其球團礦抗壓強度低、還原膨脹率較高，不利于高爐冶煉的順利進行。

發明內容

本發明提供一種高鉻釩鈦球團礦，其目的在于提高球團礦原料中的高鉻釩鈦礦比例，降低球團礦生產成本，改善球團礦的冶金性能。

為此，本發明所采取的解決方案是：