[發明專利]一種釩鈦磁鐵礦的高爐冶煉方法

有效

• 申請號: 201910436060.0
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN110106299B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 儲滿生;趙偉;張澤棟;柳政根;王宏濤;鮑繼偉;唐玨;曹來更
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00;C22B1/24
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

本發明提供一種釩鈦磁鐵礦的高爐冶煉方法，在釩鈦磁鐵礦的高爐冶煉過程中，所述釩鈦磁鐵礦原料包含60％～75％燒結礦、0％～15％普通球團礦、5％～15％釩鈦海砂熱壓含碳球團礦和5％～15％塊礦。本發明改變了傳統的爐料結構，明顯改善高爐爐料的軟熔性能、滴落性能和透氣性能，并且降低了高爐冶煉過程中的焦比。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，尤其涉及一種釩鈦磁鐵礦的高爐冶煉方法。

背景技術

目前，釩鈦磁鐵礦高爐冶煉方法主要包括：將釩鈦鐵精礦和普通粉礦進行燒結生產出燒結礦，用釩鈦鐵精礦和普通鐵精礦造球生產出球團礦，再把燒結礦、球團礦及少量塊礦按一定的比例，與焦炭一起加入到高爐內，同時通過高爐風口噴吹煤粉和鼓入空氣，使焦炭和噴吹的煤粉發生燃燒，生成還原氣體(主要是CO和H₂)，還原氣體在爐內上升的過程中除去釩鈦磁鐵礦中的氧，還原得到鐵，然后熔化滴落到爐缸實現渣鐵分離，從而完成冶煉過程。

高爐冶煉過程中，從上到下可分為塊狀帶、軟熔帶、滴落帶、燃燒帶和渣鐵聚集區五個區域。其中，軟熔帶的形狀與位置對高爐的煤氣流分布、透氣性以及還原過程有著極其重要的影響。而爐料的軟化及熔滴特性對軟熔帶的形成、形狀和位置起著決定性的作用。爐料軟化開始溫度高，軟熔帶窄且趨于下移，熔滴性能好；爐料軟化開始溫度低、軟熔區間寬的爐料對煤氣產生的阻力大，料柱透氣性差，氣流分布不均勻，不利于高爐的強化冶煉。

含碳球團是一種新型碳鐵爐料，熱壓含碳球團是含碳球團的一種，是一種利用煤的粘結性將煤粉和含鐵粉料黏結成塊的新型優質煉鐵原料，避免了粘結劑的使用。在高爐應用中，熱壓含碳球團有以下優點：含碳球團內碳的氣化和鐵氧化物的還原反應同時進行并相互促進，產生偶合效應，加速高爐內含鐵爐料的還原；熱壓球團內新還原出來的鐵顆粒與細小碳顆粒充分接觸，使滲碳加速進行，軟熔滴落低溫區間與燒結礦相比將明顯降低，出鐵的溫度也可相應降低，因此，高爐冶煉過程可在較低的溫度水平進行，稱為“低溫煉鐵”。

因此，為了提高高爐冶煉中爐料的軟化及熔滴特性，亟需一種新的釩鈦磁鐵礦高爐冶煉方法。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術的上述問題，本發明提供了一種釩鈦磁鐵礦的高爐冶煉方法。改變了傳統的爐料結構，明顯改善高爐爐料的軟熔性能、滴落性能和透氣性能，并且降低了高爐冶煉過程中的焦比。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

一種釩鈦磁鐵礦的高爐冶煉方法，在釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的過程中，釩鈦磁鐵礦原料包含60％～75％燒結礦、0％～15％普通球團礦、5％～15％釩鈦海砂熱壓含碳球團礦和5％～15％塊礦。

作為本發明釩鈦磁鐵礦高爐冶煉方法的一種改進，釩鈦磁鐵礦原料包含60％～75％燒結礦、0％～10％普通球團礦、10％～15％釩鈦海砂熱壓含碳球團礦和5％～15％塊礦。

作為本發明釩鈦磁鐵礦高爐冶煉方法的一種改進，釩鈦海砂熱壓含碳球團礦，按重量分數計包括以下組分：22％～28％的煙煤、4％～7％的瘦煤、0％～62.5％的普通釩鈦礦和10％～67.5％的釩鈦海砂礦。

作為本發明釩鈦磁鐵礦高爐冶煉方法的一種改進，釩鈦海砂熱壓含碳球團礦，按重量分數計包括以下組分：26％～28％的煙煤、4％～6％的瘦煤、26％～50％的普通釩鈦礦和20％～40％的釩鈦海砂礦。

作為本發明釩鈦磁鐵礦高爐冶煉方法的一種改進，釩鈦海砂熱壓含碳球團礦由以下制備方法制備獲得：

步驟S1、對釩鈦海砂礦、普通釩鈦礦、煙煤和瘦煤依次進行烘干和磨樣處理；然后按照權利要求3或4中釩鈦海砂熱壓含碳球團的組分配比，均勻混合釩鈦海砂礦、普通釩鈦礦、煙煤和瘦煤，獲得混合物料。