[發(fā)明專利]一種用于釩鈦磁鐵礦電爐冶煉的造渣方法

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• 申請日: 2022-09-19
• 公開（公告）號: CN115522074A
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設計）人: 陳茅;唐文博;朱鳳湘;文盛艷
• 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: C22B34/12
• 分類號: C22B34/12;C22B34/22;C22B5/10;C21B13/00;C21B13/12;C21B13/14
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 劉小峰;張濤

本發(fā)明公開了一種用于釩鈦磁鐵礦電爐冶煉的造渣方法，其包括以下步驟：S1、將釩鈦磁鐵精礦氧化球團進行預還原，得到釩鈦磁鐵礦金屬化球團；S2、將釩鈦磁鐵礦金屬化球團、鈣質造渣劑和還原劑按比例加入電爐中進行深還原；S3、深還原后冶煉，并將渣鐵分離，得到含釩鐵水和含鈦熔分渣；S4、含釩鐵水進行轉爐提釩處理，含鈦熔分渣進行化工法提鈦處理。本發(fā)明中的原料易得，制備方法簡單，能有效降低熔分渣的堿度，降低制備條件，減少了能源浪費，具有很高的經(jīng)濟價值的同時達到了環(huán)保的目的。

技術領域

本發(fā)明涉及釩鈦磁鐵礦電爐冶煉技術領域，尤其涉及一種用于釩鈦磁鐵礦電爐冶煉的造渣方法。

背景技術

作為我國一種重要的鐵礦資源，釩鈦磁鐵礦非高爐冶煉是一種利用釩鈦磁鐵礦的方式。高爐-轉爐流程處理釩鈦磁鐵礦的主要優(yōu)點是生產效率較高、規(guī)模大；但是存在“為取鐵釩而丟掉了鈦”這一問題，高爐生產大量副產品含鈦高爐渣(含TiO₂為22％～25wt％)，難以進行清潔高效利用，造成鈦資源的大量流失，同時對環(huán)境造成污染和大的環(huán)保壓力；同時高爐工序需要使用焦炭作原料，而可供煉焦的煤炭資源日漸減少，限制了高爐流程的可持續(xù)發(fā)展。

非高爐冶煉釩鈦磁鐵礦是通過一種碳質或富氫氣體還原劑，比如轉底爐、回轉窯或氫基豎爐，對釩鈦磁鐵礦進行預還原，預還原后的釩鈦磁鐵礦金屬化球團需要使用電爐進行金屬和爐渣的高溫冶金分離。攀鋼集團和龍蟒集團皆開發(fā)了轉底爐煤基直接還原-電爐熔分工藝，使用釩鈦鐵精礦內配碳球團煤基直接還原制備金屬化球團，兩個企業(yè)在電爐熔分釩鈦磁鐵礦金屬化球團時皆不加入造渣劑，雖然TiO₂含量最高可達50wt％，但是操作溫度達到1550℃以上，渣鐵分離效果較差，冶煉過程難以控制，爐襯侵蝕嚴重。國外南非和新西蘭企業(yè)采用電爐深還原釩鈦磁鐵礦，添加造渣劑將渣的堿度調整為1.0-1.2(質量比)之間，只回收釩鈦磁鐵礦中的鐵和釩，爐渣中TiO₂含量較低，無法回收鈦元素。

為了確保有效利用資源和節(jié)能環(huán)保，避免將廢料直接傾倒野外或填埋處理，希望提出一種經(jīng)濟實用、節(jié)約原料、有利于環(huán)保、耗能少和具有較高經(jīng)濟效益的鋼鐵冶煉造渣的處理方法。

有鑒于此，應當對現(xiàn)有技術進行改進，以解決現(xiàn)有技術中存在的上述技術問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于釩鈦磁鐵礦電爐冶煉的造渣方法，以解決釩鈦磁鐵礦電爐冶煉過程中反應溫度過高和產生高堿度爐渣的問題。

根據(jù)本發(fā)明，提出一種用于釩鈦磁鐵礦電爐冶煉的造渣方法，其包括以下步驟：

S1、將釩鈦磁鐵精礦氧化球團進行預還原，得到釩鈦磁鐵礦金屬化球團；

S2、將釩鈦磁鐵礦金屬化球團、鈣質造渣劑和還原劑按比例加入電爐中進行深還原；

S3、深還原后冶煉，并將渣鐵分離，得到含釩鐵水和含鈦熔分渣；

S4、含釩鐵水進行轉爐提釩處理，含鈦熔分渣進行化工法提鈦處理。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述鈣質造渣劑按照CaO:SiO₂＝0.2～0.6的質量比添加。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述含鈦熔分渣中的主要含鈦物相為黑鈦石相。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述金屬化球團包括下列組分：TFe、TiO₂、SiO₂、MgO、Al₂O₃、FeO、V₂O₅、CaO、MnO、S和P。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述金屬化球團中組分TFe的含量超過50％。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述還原劑為碳質還原劑和/或富氫氣體還原劑。