專利名稱：：高爐煉鐵原料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及鋼鐵冶金領(lǐng)域，特別涉及高爐煉鐵原料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：鐵精礦粉，加上燃料(焦粉或無煙煤)和熔劑(石灰石或石灰)經(jīng)過焙燒造塊的產(chǎn)品一燒結(jié)礦，是高爐煉鐵所必需的"熟料"。因?yàn)楦逿i02型釩鈦磁鐵精礦具有Ti02重量含量高(12%~13%)、Si02低、粒度粗且組成不合理、親水性差等特點(diǎn)，所以該礦屬于難燒礦種。因?yàn)樵摼V粒度粗，親水性差，所以燒結(jié)混合料制粒困難，料層透氣性差；因?yàn)樵摼VTi02重量含量高，在燒結(jié)過程中生成了性脆的鈣鈦礦(CaOTi02),導(dǎo)致燒結(jié)礦強(qiáng)度低，返礦率高。目前國(guó)內(nèi)外普通礦煉鐵生產(chǎn)中有些鋼鐵企業(yè)同時(shí)采用了燒結(jié)礦和球團(tuán)礦，但僅僅是從優(yōu)化高爐爐料結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，并沒有涉及到改善燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量的目的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種高爐煉鐵原料及其制備方法，從而克服了上述技術(shù)問題中的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問題。根據(jù)本發(fā)明的高爐煉鐵原料包含燒結(jié)礦和球團(tuán)礦，燒結(jié)礦中Ti02的重量含量為5.91%~4.7%。根據(jù)本發(fā)明的一方面，球團(tuán)礦中Ti02的重量含量為12.27%。根據(jù)本發(fā)明的一方面，燒結(jié)礦的重量與球團(tuán)礦的重量之比為80:2070:30。根據(jù)本發(fā)明的一方面，燒結(jié)礦中Ti02的重量含量為5.91%,燒結(jié)礦的重量與J求團(tuán)礦的重量之比為80:20。根據(jù)本發(fā)明的一方面，燒結(jié)礦中Ti02的重量含量為5.5%,燒結(jié)礦的重量與玉求團(tuán)礦的重量之比為75:25。根據(jù)本發(fā)明的一方面，燒結(jié)礦中Ti02的重量含量為4.7%,燒結(jié)礦的重量與i^團(tuán)礦的重量之比為70:30。根據(jù)本發(fā)明的高爐煉鐵原料的制備方法包括制備Ti02重量含量為5.91%~4.7%的燒結(jié)礦的步驟和制備球團(tuán)礦的步驟，由該方法制備的高爐煉鐵原料包含燒結(jié)礦和球團(tuán)礦。根據(jù)本發(fā)明的一方面，制備燒結(jié)礦的步驟包括以下步驟由Ti02重量含量為5.91%~4.7%的燒結(jié)原料制備燒結(jié)礦，其中，所述燒結(jié)原料包含Ti02重量含量為12%~13%的第一釩鈦磁鐵精礦、Ti02重量含量為10%~11%的第二釩鈦磁鐵精礦、Ti02重量含量為2%的鋼渣、成分與燒結(jié)礦的成分相同的返礦以及不含有7102的鐵礦粉、熔劑和燒結(jié)燃料。根據(jù)本發(fā)明的一方面，第一釩鈦磁鐵精礦和第二釩鈦磁鐵精礦的重量之和占燒結(jié)原料總重量的42%~45%,鋼渣的重量占燒結(jié)原料總重量的3.2%,返礦的重量占燒結(jié)原料總重量的20%。根據(jù)本發(fā)明的一方面，制備球團(tuán)礦的步驟包括由Ti02重量含量為12%~13%的第一釩鈥磁鐵精礦制備球團(tuán)礦。根據(jù)本發(fā)明的高爐煉鐵原料的制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)可改善燒結(jié)原料的粒度組成，提高燒結(jié)料層的透氣性和燒結(jié)速度，從而提高燒結(jié)礦產(chǎn)量，同時(shí)可以改善燒結(jié)礦的制粒性能。(2)可使燒結(jié)料的熔點(diǎn)下降，有利于強(qiáng)化燒結(jié)過程，減少燃料消耗。(3)采用的燒結(jié)料中的Ti02重量含量較低，有利于改善燒結(jié)礦的礦物組成和結(jié)構(gòu)，提高燒結(jié)礦的強(qiáng)度和成品率。(4)可改善燒結(jié)礦的冶金性能，有利于提高高爐煉鐵的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高爐煉鐵原料及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高爐煉鐵原料包含燒結(jié)礦和球團(tuán)礦，燒結(jié)礦中Ti02的含量(重量含量，下同)為5.91%~4.7%。球團(tuán)礦中Ti02的含量可以為12.27%。該高爐煉鐵原料中包含的燒結(jié)礦與球團(tuán)礦的重量比可以為80:2070:30。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高爐煉鐵原料的制備方法包括制備Ti02含量為5.91%~4.7%的燒結(jié)礦的步驟和制備球團(tuán)礦的步驟?？梢杂蒚i02含量為5.91%~4.7%的燒結(jié)原料制備燒結(jié)礦，其中，該燒結(jié)原料可以包含高Ti02(含量為12%~13%)釩鈦磁鐵精礦、低1102(含量為10%~11%)釩鈦;茲鐵精礦、Ti02含量為2%的鋼渣、成分與燒結(jié)礦的成分相同的返礦以及不含有Ti02的鐵礦粉、熔劑和燒結(jié)燃料。高Ti02釩鈦磁鐵精礦和低Ti02釩鈦不茲4失精礦的重量之和可占燒結(jié)原料總重量的42%~45%,鋼渣的重量可以占燒結(jié)原料總重量的3.2%,返礦的重量可以占燒結(jié)原料總重量的20%。制備球團(tuán)礦的步驟可以包括由上述高Ti02(含量為12%~13%)釩鈦磁鐵精礦制備球團(tuán)礦的工藝，球團(tuán)礦中Ti02的含量可以為12.27%。由該方法制備的高爐煉鐵原料中包含的燒結(jié)礦與球團(tuán)礦的重量比可以為80:2070:30。下面的實(shí)施例更加詳細(xì)地說明了根據(jù)本發(fā)明的高爐煉鐵原料及其制備方法。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限制。實(shí)施例1燒結(jié)礦的制備首先，制備Ti02含量為5.91%的燒結(jié)原料，采用石灰石和生石灰作為燒結(jié)熔劑，焦?fàn)t煤氣作為點(diǎn)火燃料，焦粉作為燒結(jié)燃料，用梭式布料器布料，料層厚度為549mm,采用130m2的帶式燒結(jié)機(jī)對(duì)該燒結(jié)原料進(jìn)行燒結(jié)，其中，燒結(jié)風(fēng)量為92m3/m2.min,主管負(fù)壓為12600Pa。燒結(jié)完畢后，將燒結(jié)礦從機(jī)尾卸下，用單輥破碎機(jī)破碎，再進(jìn)入熱振動(dòng)篩篩分，然后進(jìn)入環(huán)冷機(jī)冷卻，最后進(jìn)入固定篩篩分。經(jīng)固定篩篩分后，粒徑不小于10mm的燒結(jié)礦用作才艮據(jù)本實(shí)施例的高爐煉鐵原料的一部分(其中，分出小部分10mm~16mm的燒結(jié)礦作燒結(jié)機(jī)鋪底料)，粒徑小于10mm的燒結(jié)礦返回?zé)Y(jié)作為返礦。燒結(jié)前后Ti02的含量相同，因此由該實(shí)施例制備的燒結(jié)礦的Ti02含量為5.91%。下面的表l示出了實(shí)施例1的燒結(jié)原料的配料百分比(干料用量)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表1中的各種配料的主要化學(xué)成分的重量百分比如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>在表2中，Ig表示燒損，指在燒結(jié)過程中的損失率。求團(tuán)礦的制備以膨潤(rùn)土為球團(tuán)粘結(jié)劑，采用c])6mx2的球盤機(jī)對(duì)上述高Ti02釩鈥磁鐵精礦造球，堿度保持0.18，然后采用年產(chǎn)120萬噸的大型鏈蓖機(jī)-回轉(zhuǎn)窯對(duì)生球進(jìn)行干燥、預(yù)熱、焙燒和冷卻，從而制得球團(tuán)礦。球團(tuán)礦的主要化學(xué)成分如表3所示。表3中示出的球團(tuán)礦，即由100%的上述高Ti02釩鈦磁鐵精礦制成的球團(tuán)礦，有時(shí)也—皮稱作全釩鈦球團(tuán)礦。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>在完成燒結(jié)礦和球團(tuán)礦的制備之后，確定上述制備的燒結(jié)礦和球團(tuán)礦的重量比。為了使整個(gè)高爐料的鐵、鈦保持平衡，在本實(shí)施例中，確定制備的燒結(jié)礦和球團(tuán)礦的重量比為80:20，從而制備根據(jù)本實(shí)施例的高爐煉鐵原料。在實(shí)際使用過程中，可以將燒結(jié)礦和球團(tuán)礦經(jīng)各自的礦倉直接上到皮帶上進(jìn)入高爐，不需要在送入高爐之前混合燒結(jié)礦和球團(tuán)礦。這樣，使Ti02含量高的球團(tuán)礦與Ti02含量低的燒結(jié)礦在高爐中混合，可以保持整個(gè)高爐料的鐵、鈦平衡。然而，根據(jù)本實(shí)施例的高爐煉鐵原料的進(jìn)料方法不限于此，例如，可以將上述制備的燒結(jié)礦和球團(tuán)礦按照80:20的重量比混合后送入高爐。實(shí)施例2除了燒結(jié)原料的配料百分比以及燒結(jié)礦與球團(tuán)礦的重量比不同之外，采用與實(shí)施例1的方法相同的方法制備高爐煉鐵原料。其中，實(shí)施例2的配料百分比如表1所示，燒結(jié)原料和燒結(jié)礦中1102的含量為5.50%,燒結(jié)礦與球團(tuán)礦的重量比為75:25。實(shí)施例3除了燒結(jié)原料的配料百分比以及燒結(jié)礦與球團(tuán)礦的重量比不同之外，采用與實(shí)施例1的方法相同的方法制備高爐煉鐵原料。其中，實(shí)施例3的配料百分比如表l所示，燒結(jié)原料和燒結(jié)礦中1102的含量為4.70%，燒結(jié)礦與球團(tuán)礦的重量比為70:30。除了燒結(jié)原料的配料百分比之外，采用與實(shí)施例1的方法相同的方法制備燒結(jié)礦。其中，對(duì)比例的配料百分比如表1所述。結(jié)果與評(píng)價(jià)在燒結(jié)原料的粒度組成、料層透氣性、燒結(jié)速度、利用系數(shù)、燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度、成品率、平均粒徑、產(chǎn)量、低溫還原分化率方面，對(duì)實(shí)施例1至實(shí)施例3與對(duì)比例制備的燒結(jié)礦進(jìn)行比較。下面的表4示出了實(shí)施例1至實(shí)施例3與對(duì)比例的燒結(jié)原料的粒度組成(百分比)。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>在表4中，dcp表示平均粒徑。下面的表5示出了根據(jù)實(shí)施例1至實(shí)施例3制備的燒結(jié)礦相對(duì)于對(duì)比例制備的燒結(jié)礦在轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度、成品率、平均粒徑、產(chǎn)量、低溫還原分化率方面的改進(jìn)之處。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>根據(jù)本發(fā)明的高爐煉鐵原料的制備方法采用的燒結(jié)原料中Ti02重量含量低，可使燒結(jié)原料的熔點(diǎn)下降，有利于強(qiáng)化燒結(jié)過程，并達(dá)到減少燃料消耗的目的，并且有利于改善燒結(jié)礦的礦物組成和結(jié)構(gòu)，相對(duì)于對(duì)比例提高了燒結(jié)礦的強(qiáng)度和成品率，如表5所示。另外，由表5還可以看出，實(shí)施例1至實(shí)施例3的燒結(jié)礦的平均粒徑比對(duì)比例的燒結(jié)礦的平均粒徑增加了0.62~L83mm，從而改善了燒結(jié)礦的制粒性能。下面的表6示出了實(shí)施例1至實(shí)施例3與對(duì)比例的主要燒結(jié)指標(biāo)。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由表4可以看出，由于實(shí)施例1至實(shí)施例3的燒結(jié)原料相對(duì)于對(duì)比例提高了大于3mm的顆粒的百分比，即，改善了粒度組成，同時(shí)增大了平均粒徑，因此可以改善料層透氣性、燒結(jié)速度和利用系數(shù)，如表6所示。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的高爐煉鐵原料的制備方法包括制備Ti02含量為5.91%~4.7%的燒結(jié)礦的步驟和制備球團(tuán)礦的步驟。相對(duì)于對(duì)比例，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高爐煉鐵原料的制備方法可以將燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高1.12~5.25個(gè)百分點(diǎn)，成品率提高3.21~4.98個(gè)百分點(diǎn),產(chǎn)量提高2.5%~7.3%，燒結(jié)礦的冶金性能也有較大的改善。綜上所述，本發(fā)明的高爐煉鐵原料的制備方法只涉及到燒結(jié)原料結(jié)構(gòu)的調(diào)整，不用對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工藝流程進(jìn)行改造，可行性強(qiáng)。本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進(jìn)行各種變形和修改。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以使用不同于實(shí)施例1至實(shí)施例3中的釩鈦磁鐵精礦的釩鈦磁鐵精礦來制備Ti02含量為5.91%~4.7%的燒結(jié)礦。權(quán)利要求1.一種高爐煉鐵原料，其特征在于所述高爐煉鐵原料包含燒結(jié)礦和球團(tuán)礦，燒結(jié)礦中TiO2的重量含量為5.91％～4.7％。2、根據(jù)權(quán)利要求2所述的高爐煉鐵原料，其特征在于球團(tuán)礦中1102的重量含量為12.27%。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煉鐵原料，其特征在于燒結(jié)礦的重量與球團(tuán)礦的重量之比為80:2070:30。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煉鐵原料，其特征在于燒結(jié)礦中Ti02的重量含量為5.91%,燒結(jié)礦的重量與球團(tuán)礦的重量之比為80:20。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煉鐵原料，其特征在于燒結(jié)礦中Ti02的重量含量為5.5%,燒結(jié)礦的重量與球團(tuán)礦的重量之比為75:25。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煉鐵原料，其特征在于燒結(jié)礦中1102的重量含量為4.7%,燒結(jié)礦的重量與球團(tuán)礦的重量之比為70:30。7、一種高爐煉鐵原料的制備方法，其特征在于所述高爐煉鐵原料包含燒結(jié)礦和球團(tuán)礦，且所述制備方法包括以下步驟制備Ti02重量含量為5.91%~4.7%的燒結(jié)礦；制備球團(tuán)礦。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的高爐煉鐵原料的制備方法，其特征在于所述制備燒結(jié)礦的步驟包括以下步驟由Ti02重量含量為5.91%~4.7%的燒結(jié)原料制備燒結(jié)礦，其中，所述燒結(jié)原料包含Ti02重量含量為12%~13%的第一釩鈥磁鐵精礦、Ti02重量含量為10%~11%的第二釩鈦磁鐵精礦、TK)2重量含量為2%的鋼渣、成分與燒結(jié)礦的成分相同的返礦以及不含有Ti02的鐵礦粉、熔劑和燒結(jié)燃料。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的高爐煉鐵原料的制備方法，其特征在于第一釩鈦磁鐵精礦和第二釩鈦磁鐵精礦的重量之和占燒結(jié)原料總重量的42%~45%,鋼渣的重量占燒結(jié)原料總重量的3.2%,返礦的重量占燒結(jié)原料總重量的20%。10、根據(jù)權(quán)利要求7所述的高爐煉鐵原料的制備方法，其特征在于所述制備球團(tuán)礦的步驟包括由Ti02重量含量為12%~13%的第一釩鈦磁鐵精礦制備玉求團(tuán)礦。11、根據(jù)權(quán)利要求IO所述的高爐煉鐵原料的制備方法，其特征在于球團(tuán)礦中Ti02的重量含量為12.27%。12、根據(jù)權(quán)利要求7所述的高爐煉鐵原料的制備方法，其特征在于燒結(jié)礦的重量與球團(tuán)礦的重量之比為80:2070:30。13、根據(jù)權(quán)利要求7所述的高爐煉鐵原料的制備方法，其特征在于燒結(jié)礦中Ti02的重量含量為5.91。/o，燒結(jié)礦的重量與球團(tuán)礦的重量之比為80:20。14、根據(jù)權(quán)利要求7所述的高爐煉鐵原料的制備方法，其特征在于燒結(jié)礦中Ti02的重量含量為5.5%,燒結(jié)礦的重量與球團(tuán)礦的重量之比為75:25。15、根據(jù)權(quán)利要求7所述的高爐煉鐵原料的制備方法，其特征在于燒結(jié)礦中Ti02的重量含量為4.7%,燒結(jié)礦的重量與球團(tuán)礦的重量之比為70:30。全文摘要本發(fā)明涉及一種高爐煉鐵原料及其制備方法，該高爐煉鐵原料包含燒結(jié)礦和球團(tuán)礦，燒結(jié)礦中TiO₂的重量含量為5.91％～4.7％。本發(fā)明的高爐煉鐵原料的制備方法只涉及到燒結(jié)原料結(jié)構(gòu)的調(diào)整，不用對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工藝流程進(jìn)行改造，可行性強(qiáng)。文檔編號(hào)C21B5/00GK101289697SQ20081010938公開日2008年10月22日申請(qǐng)日期2008年6月2日優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日發(fā)明者群何,劉龍全,文永才,熾杜,杜德志,勤甘,饒家庭申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司