專利名稱:細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域,更具體地講,涉及一種細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)方法。
背景技術(shù):
白馬礦是攀西地區(qū)的四大礦山之一,隨著原有礦山(攀枝花釩鈦磁鐵礦)資源的逐漸枯竭,白馬礦已成為攀鋼燒結(jié)生產(chǎn)的主要原料。與攀枝花釩鈦磁鐵精礦相比,白馬礦具有鐵高、釩高、硅低、粒度細(xì)的特點(diǎn),采用白馬釩鈦磁鐵精礦代替同比例的攀枝花釩鈦磁鐵精礦可以提鐵增釩,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益巨大。因此 ,使用白馬釩鈦磁鐵精礦進(jìn)行燒結(jié)具有重要的戰(zhàn)略意義。但由于節(jié)能與環(huán)保的需要,采用的是管道水力輸送白馬釩鈦磁鐵精礦工的藝,該工藝生產(chǎn)的白馬釩鈦鐵精礦粒度極細(xì)(低于200目的粒級(jí)含量達(dá)94. 5 %,分別比攀枝花釩鈦磁鐵精礦和原白馬釩鈦鐵精礦提高30 40個(gè)百分點(diǎn)),其燒結(jié)性能及適宜的工藝參數(shù)與攀枝花釩鈦磁鐵精礦和原白馬釩鈦鐵精礦有很大的不同,而對(duì)于這種細(xì)粒度的精礦,目前國(guó)內(nèi)外一般只用于生產(chǎn)球團(tuán)礦,較少用于燒結(jié),沒(méi)有類似的成熟燒結(jié)技術(shù)可供借鑒使用,這是細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦燒結(jié)的一個(gè)重要難題。此外,細(xì)白馬鐵精礦的SiO2含量低(比攀精礦低O. 5個(gè)百分點(diǎn)),燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的硅酸鹽粘結(jié)相含量較少,造成燒結(jié)礦強(qiáng)度和成品率下降,低溫還原粉化性能變差。因此,攻克此技術(shù)難關(guān)是細(xì)白馬鐵精礦成功應(yīng)用于燒結(jié)生產(chǎn)的關(guān)鍵。目前國(guó)內(nèi)外只有少量鋼鐵企業(yè)在普通細(xì)鐵精礦燒結(jié)生產(chǎn)中使用了提高堿度、增加生石灰配比、優(yōu)化工藝參數(shù)等強(qiáng)化技術(shù)措施,但由于各廠的原料條件不同,采用的技術(shù)措施及適宜的工藝參數(shù)并不一樣,其強(qiáng)化效果也參差不齊,不甚理想。迄今為止,細(xì)粒度高鈦低硅型釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)強(qiáng)化技術(shù)研究國(guó)內(nèi)外均尚未見(jiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明的目的之一在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效提高細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量的燒結(jié)方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)方法,包括依次進(jìn)行的配料、加水混合、造球、點(diǎn)火燒結(jié)、噴灑CaCl2溶液、高爐冶煉,其中,以質(zhì)量百分比計(jì),加水混合后的混合料中的水分為7. 2 7. 5%且混合料中的配碳量為4. 8 5. 0%,點(diǎn)火燒結(jié)時(shí)的料層高度為640 700_,噴灑的CaCl2溶液的質(zhì)量濃度為1. 5 3%。根據(jù)本發(fā)明的細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)方法的一個(gè)實(shí)施例,加水混合后的混合料中的水分為7. 2%、7. 3%、7. 4%或7. 5%。根據(jù)本發(fā)明的細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)方法的一個(gè)實(shí)施例,加水混合后的混合料中的配碳量為4. 8%,4. 9%,4. 95%或5. 0%。根據(jù)本發(fā)明的細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)方法的一個(gè)實(shí)施例,點(diǎn)火燒結(jié)時(shí)的料層高度為 640mm、660mm、680mm 或 700mm。根據(jù)本發(fā)明的細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)方法的一個(gè)實(shí)施例,噴灑的CaCl2溶液的質(zhì)量濃度為1. 5%,2. 0%,2. 5%或3%。本發(fā)明的有益效果包括I)可改善混合料的粒度組成,提高料層的透氣性,從而提高燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量。2)可提高燒結(jié)溫度,促進(jìn)礦物的熔化粘結(jié),生成更多的粘結(jié)相,有利于提高燒結(jié)礦 強(qiáng)度。3)燒結(jié)料層的自動(dòng)蓄熱作用增強(qiáng),高溫保持時(shí)間延長(zhǎng),有利于改善燒結(jié)礦的礦物組成和結(jié)構(gòu),使燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量提高,同時(shí)可減少燃料消耗。4)有利于生成更多的粘結(jié)相,彌補(bǔ)因細(xì)白馬釩鈦鐵精礦的SiO2含量低而導(dǎo)致燒結(jié)礦硅酸鹽粘結(jié)相降低對(duì)強(qiáng)度的不利影響,從而提高燒結(jié)礦的強(qiáng)度和成品率,降低固體燃料消耗。5)可改善低溫還原粉化率(RDI_3.15),有利于提高高爐冶煉的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
具體實(shí)施例方式在下文中,將結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。若無(wú)其它說(shuō)明,本發(fā)明所述的百分比均為質(zhì)量百分比。根據(jù)本發(fā)明的細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)方法包括依次進(jìn)行的配料、加水混合、造球、點(diǎn)火燒結(jié)、噴灑CaCl2溶液、高爐冶煉。其中,以質(zhì)量百分比計(jì),加水混合后的混合料中的水分為7. 2 7. 5%且混合料中的配碳量為4. 8 5. O%,點(diǎn)火燒結(jié)時(shí)的料層高度為640 700mm,噴灑的CaCl2溶液的質(zhì)量濃度為1. 5 3%。由于細(xì)白馬釩鈦鐵精礦的特點(diǎn)是粒度極細(xì)且毛細(xì)水含量高,通過(guò)優(yōu)化工藝參數(shù),適當(dāng)提高燒結(jié)混合料中的水分含量可以改善混合料的粒度組成,提高料層的透氣性,從而提高燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量,根據(jù)本發(fā)明,將混合料中的水分由7. 1%提高到7. 2 7. 5%,優(yōu)選地,混合料中的水分可以為7. 2%、7· 3%,7. 4%或7. 5%。提高混合料中的配碳量可以滿足燒結(jié)料中的水分含量提高后對(duì)燒結(jié)熱量增加的需求,提高燒結(jié)溫度,促進(jìn)礦物的熔化粘結(jié),有利于提高燒結(jié)礦強(qiáng)度,根據(jù)本發(fā)明,將混合料中的配碳量由4. 7 %提高到為4. 8 5. O %,優(yōu)選地,混合料中的配碳量可以為4. 8 %、4. 9%,4. 95%或 5. 0%o適當(dāng)提高燒結(jié)時(shí)的料層高度可以延長(zhǎng)料層的高溫保持時(shí)間,使礦物結(jié)晶更充分,有利于增加燒結(jié)液相含量,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,同時(shí)由于燒結(jié)過(guò)程的自動(dòng)蓄熱作用增強(qiáng),可以增加燒結(jié)料層的熱量供給并減少燃料消耗,根據(jù)本發(fā)明,將點(diǎn)火燒結(jié)時(shí)的料層高度由620mm提高至640 700mm,優(yōu)選地,點(diǎn)火燒結(jié)時(shí)的料層高度可以為 640mm、660mm、680mm 或 700mm。對(duì)燒結(jié)礦噴曬CaCl2溶液可以使燒結(jié)礦表面的孔隙被CaCl2覆蓋,形成復(fù)合體膜,從而抑制燒結(jié)礦在450 550°C時(shí)六面體的Fe2O3被還原成立方體的Fe3O4的轉(zhuǎn)變速度,減弱燒結(jié)礦所產(chǎn)生的碎裂粉化作用,降低低溫還原粉化率(RDI_3.15),根據(jù)本發(fā)明,噴灑的CaCl2溶液的質(zhì)量濃度為1. 5 3%,優(yōu)選地,CaCl2溶液的質(zhì)量濃度可以為1.5%、2.0%、2. 5%或 3%。因此,采用上述細(xì)白馬釩鈦鐵精礦的燒結(jié)方法可以改善燒結(jié)過(guò)程,生成更多的粘結(jié)相含量,改善燒結(jié)礦的礦物組成和結(jié)構(gòu),減少燒結(jié)礦在高爐冶煉過(guò)程中的粉化率,從而達(dá)到提高燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量并且改善其冶金性能,降低燃料消耗的目的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,細(xì)白馬釩鈦鐵精礦的燒結(jié)方法具體通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的。將預(yù)先準(zhǔn)備好的燒結(jié)原料(細(xì)白馬釩鈦鐵精礦、澳礦、國(guó)高粉、中赤粉、瓦斯灰)、熔齊IJ(石灰石、活性石灰)、燃料(焦粉)按一定比例在燒結(jié)配料室中進(jìn)行配料,然后將配好的原料分別在燒結(jié)一次混合機(jī)和二次混合機(jī)中加水混 合并造球,其中加入混合料的水分含量從7.1 %分別提高到7. 2%、7. 3%、7.4%或7. 5% ;混合料中的配碳量從4. 7%分別提高到4. 8 %、4. 9 %、4. 95%或5. O %。最后裝入燒結(jié)機(jī)臺(tái)車上點(diǎn)火燒結(jié),布料時(shí)的料層高度由620mm提高至640 700mm。將CaCl2預(yù)先加水配制成質(zhì)量濃度為1. 5 3%的溶液并盛入溶液池內(nèi),然后通過(guò)噴灑系統(tǒng)噴灑在生產(chǎn)出的成品燒結(jié)礦上并經(jīng)運(yùn)輸送入高爐中進(jìn)行冶煉。為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合具體示例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。示例 I 在包括細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)原料條件下,加水混合后的混合料中的水分為7.2%,混合料中的配碳量為4. 8 %,料層高度為640_,向燒結(jié)礦噴灑質(zhì)量濃度為1. 5 %的CaCl2溶液。結(jié)果表明,與基準(zhǔn)期(即不采用本技術(shù)的生產(chǎn)期)相比,燒結(jié)礦中的粘結(jié)相總含量增加2 %,燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高O. 83%,成品率提高1. 67%,產(chǎn)量提高2. 18%,固體燃料消耗下降1. 10敁八丨,燒結(jié)礦低溫還原粉化率(1 1_3.15)從64.71(%降低到13. 42%,下降了79. 26%。示例 2 在包括細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)原料條件下,加水混合后的混合料中的水分為7.3%,混合料中的配碳量為4. 9 %,料層高度為660mm,向燒結(jié)礦噴灑質(zhì)量濃度為2. O %的CaCl2溶液。結(jié)果表明,與基準(zhǔn)期相比,燒結(jié)礦中的粘結(jié)相總含量增加3. 2%,燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高1. 15%,成品率提高2. 27%,產(chǎn)量提高3. 06%,固體燃料消耗下降1. SIKg/ty■,燒結(jié)礦低溫還原粉化率(RDI_3.15)從64. 71%降低到9. 44%,下降了 85. 41%。示例3 在包括細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)原料條件下,加水混合后的混合料中的水分為7. 4%,混合料中的配碳量為4. 95%,料層高度為680_,向燒結(jié)礦噴灑質(zhì)量濃度為2. 5%的CaCl2溶液。結(jié)果表明,與基準(zhǔn)期相比,燒結(jié)礦中的粘結(jié)相總含量增加4. 3%,燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高1. 56%,成品率提高2. 87%,產(chǎn)量提高3. 90%,固體燃料消耗下降2. ZAKg/ty■,燒結(jié)礦低溫還原粉化率(RDI_3.15)從64. 71%降低到7. 25%,下降了 88. 80%。示例 4 在包括細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)原料條件下,加水混合后的混合料中的水分為7. 5 %,混合料中的配碳量為5. O %,料層高度為700_,向燒結(jié)礦噴灑質(zhì)量濃度為3%的CaCl2溶液。結(jié)果表明,與基準(zhǔn)期相比,燒結(jié)礦中粘結(jié)相總含量增加5%,燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高1. 92%,成品率提高3. 24%,產(chǎn)量提高4. 39%,固體燃料消耗下降2. 69lg/t燒結(jié)礦低溫還原粉化率(RDI_3.15)從64. 71%降低到5. 22%,下降了 91. 93%。綜上所述,本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化燒結(jié)工藝參數(shù),綜合應(yīng)用提高燒結(jié)混合料的水分、提高混合料的配碳量、提高料層高度等處理步驟,較大地改善了細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦燒結(jié)時(shí)的混合料粒度組成和燒結(jié)礦組分,有效地強(qiáng)化了燒結(jié)氣氛、熔劑礦化、燒結(jié)熱制度、礦物結(jié)晶 等燒結(jié)過(guò)程,從而達(dá)到了提高燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量的目的,使燒結(jié)礦的產(chǎn)、質(zhì)量和冶金性能均有較大提聞。本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明保護(hù)范圍的情況下,可以進(jìn)行各種變形和修改。
權(quán)利要求
1.一種細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)方法,包括依次進(jìn)行的配料、加水混合、造球、點(diǎn)火燒結(jié)、噴灑CaCl2溶液、高爐冶煉,其特征在于,以質(zhì)量百分比計(jì),加水混合后的混合料中的水分為7. 2 7. 5%且混合料中的配碳量為4. 8 5. 0%,點(diǎn)火燒結(jié)時(shí)的料層高度為640 700mm,噴灑的CaCl2溶液的質(zhì)量濃度為1. 5 3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)方法,其特征在于,加水混合后的混合料中的水分為7. 2%、7. 3%、7. 4%或7. 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)方法,其特征在于,加水混合后的混合料中的配碳量為4. 8%、4. 9%、4. 95%或5. 0 %。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)方法,其特征在于,點(diǎn)火燒結(jié)時(shí)的料層高度為 640mm、660mm、680mm 或 700mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)方法,其特征在于,噴灑的CaCl2溶液的質(zhì)量濃度為1.5%、2.0%、2. 5%或3%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦的燒結(jié)方法,包括依次進(jìn)行的配料、加水混合、造球、點(diǎn)火燒結(jié)、噴灑CaCl2溶液、高爐冶煉,其中,以質(zhì)量百分比計(jì),加水混合后的混合料中的水分為7.2~7.5%且混合料中的配碳量為4.8~5.0%,點(diǎn)火燒結(jié)時(shí)的料層高度為640~700mm,噴灑的CaCl2溶液的質(zhì)量濃度為1.5~3%。本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化燒結(jié)工藝參數(shù),綜合應(yīng)用提高燒結(jié)混合料的水分、提高混合料的配碳量、提高料層高度等處理步驟,較大地改善了細(xì)白馬釩鈦磁鐵精礦燒結(jié)時(shí)的混合料粒度組成和燒結(jié)礦組分,有效地強(qiáng)化了燒結(jié)氣氛、熔劑礦化、燒結(jié)熱制度、礦物結(jié)晶等燒結(jié)過(guò)程,從而達(dá)到了提高燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量的目的,使燒結(jié)礦的產(chǎn)、質(zhì)量和冶金性能均有較大提高。
文檔編號(hào)C22B1/16GK103014325SQ20121052641
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者甘勤, 饒家庭, 龍永偉, 何木光, 劉龍全 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)研究院有限公司, 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團(tuán)西昌鋼釩有限公司