提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的高爐爐料及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的高爐爐料及方法，所述高爐爐料包括64-90wt%的釩鈦燒結(jié)礦、1-35wt%釩鈦球團礦、0-9wt%酸性塊礦和1-10wt%高品位塊礦，所述高品位塊礦中Fe元素的重量百分比為40-65%，SiO2的重量百分比為5-15%。本發(fā)明還提供了一種提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的方法，所述方法包括將本發(fā)明所述高爐爐料進行高爐冶煉。根據(jù)本發(fā)明可以提高高爐入爐品位，提高高爐產(chǎn)量，降低焦比，降低高爐爐料的成本。
【專利說明】提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的高爐爐料及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的高爐爐料及方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種以聞品位塊礦為原料的低成本的提聞I凡欽磁鐵礦聞爐綜合入爐品位的高爐爐料及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國釩鈦磁鐵礦床分布廣泛，儲量豐富，儲量和開采量居全國鐵礦的第三位，主要分布在四川攀枝花-西昌等地區(qū)。其中，攀枝花-西昌地區(qū)是我國釩鈦磁鐵礦的主要成礦帶，也是世界上同類礦床的重要產(chǎn)區(qū)之一。釩鈦磁鐵礦不僅是鐵的重要來源，而且伴生的釩、鈦、鉻、鈷、鎳、鉬族和鈧等多種組份，具有重要的綜合利用價值。 [0003]鐵礦石的品位(即，指鐵礦石的含鐵量)以TFe%表不。品位是評價鐵礦石質(zhì)量的主要指標(biāo)。礦石有無開采價值，開采后能否直接入爐冶煉及其冶煉價值如何，均取決于礦石的含鐵量。鐵礦石含鐵量高有利于降低焦比和提高產(chǎn)量。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，礦石品位提高Iwt %，焦比(單位，千克/噸)可降低2 %，生鐵產(chǎn)量(單位，噸)可提高3 %。因為隨著礦石品位的提高，脈石數(shù)量減少，熔劑用量和渣量也相應(yīng)減少，所以這樣既節(jié)省熱量消耗，又有利于爐況順行。
[0004]釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的提高可顯著減小高爐冶煉的渣量，降低焦比，提高高爐冶煉的產(chǎn)量。塊礦(尤其高品位塊礦)是高爐使用的重要含鐵原料之一，它與高堿度燒結(jié)礦、酸性球團礦一起構(gòu)成高爐的含鐵爐料結(jié)構(gòu)。塊礦可以直接入爐，與球團礦、燒結(jié)礦相比，能夠節(jié)約造球、燒結(jié)過程中的加工費用。
[0005]攀西地區(qū)中低品位塊礦中Fe元素的質(zhì)量百分比為20-30%，現(xiàn)有技術(shù)中，使用該中低品位塊礦，會造成釩鈦磁鐵礦的綜合入爐品位偏低，焦比較高，產(chǎn)量低。然而，使用高品位進口礦制備燒結(jié)礦、球團礦來提高高爐入爐品位的方法，對于國外進口礦的依賴度高，爐料不經(jīng)濟，造成生鐵成本較高，難以在國際市場中取得較高的利潤。因此，期望提供一種經(jīng)濟型的聞爐爐料，且該聞爐爐料可以提聞I凡欽磁鐵礦聞爐綜合入爐品位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的高爐爐料及方法，根據(jù)本發(fā)明可以提高高爐入爐品位，提高高爐產(chǎn)量，降低焦比，降低高爐爐料的成本。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一種提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的高爐爐料，所述高爐爐料包括64_90wt%的I凡鈦燒結(jié)礦、l_35wt% I凡鈦球團礦、0_9wt%酸性塊礦和l_10wt%高品位塊礦，所述高品位塊礦中Fe元素的重量百分比為40-65%，SiO2的重量百分比為5_15%。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述釩鈦燒結(jié)礦的重量為所述高爐爐料的重量的85-90%，所述釩鈦球團礦的重量為所述高爐爐料的重量的1_4%，所述酸性塊礦的重量為所述高爐爐料的重量的0-2%。[0010]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述釩鈦燒結(jié)礦中釩鈦鐵精礦的重量為所述釩鈦燒結(jié)礦的重量的20-70%,所述I凡鈦球團礦中TiO2的重量為所述鑰;鈦球團礦的重量的1-15%,所述酸性塊礦中SiO2的重量為所述酸性塊礦的重量的10-50%。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述高爐爐料的Fe元素的入爐品位為47-51%。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述高爐爐料的高爐冶煉爐渣中TiO2的重量百分比為15-22%，所述爐渣中CaO的重量與SiO2的重量的比值為1.00-1.10。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一種提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的方法，所述方法包括將高爐爐料進行高爐冶煉，所述高爐爐料為所述的提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的高爐爐料。[0014]根據(jù)本發(fā)明，可以提高高爐入爐品位，提高高爐產(chǎn)量，降低焦比，降低高爐爐料的成本。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合具體實施例對根據(jù)本發(fā)明的提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的高爐爐料及方法進行詳細說明。然而，它們可以以不同的形式實施，而不應(yīng)解釋為局限于這里闡述的實施例。相反，提供這些實施例使得本公開將是徹底的和完整的，并將把示例實施例的范圍充分地傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
[0016]在下文中，將描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例。
[0017]根據(jù)本發(fā)明實施例的提聞I凡欽磁鐵礦聞爐綜合入爐品位的聞爐爐料包括64-90wt%的鑰;鈦燒結(jié)礦、l_35wt%的I凡鈦球團礦、0_9wt%的酸性塊礦以及l(fā)_10wt%高品位塊礦，其中，高品位塊礦中Fe元素的重量百分比為40-65%，SiO2的重量百分比為5_15%。
[0018]釩鈦燒結(jié)礦含鐵低、FeO和SiO2含量低，Ti02、Mg0、Al203含量高，堿度較高，還原性良好。冶煉普通礦有時也產(chǎn)生泡沫渣，但沒有釩鈦礦冶煉嚴重。在釩鈦磁鐵礦的高爐冶煉中，高爐下部有較多的Fe0、Ti02等氧化物從渣中還原，從而產(chǎn)生大量CO氣體。同時，高鈦型高爐渣表面吸附、富集的活性物質(zhì)比普通渣高得多。表面活性物質(zhì)的存在使液膜的表面黏度比體積黏度高，從而阻礙了排氣速度，延長了泡沫的壽命。表面活性物質(zhì)的存在又使?fàn)t渣表面張力大大下降，造成渣內(nèi)分散氣泡合并上浮困難，使氣泡更穩(wěn)定，從而形成泡沫渣。當(dāng)釩鈦磁鐵礦中TiO2的含量過高時，爐外和爐內(nèi)都可產(chǎn)生泡沫渣，爐內(nèi)的泡沫渣導(dǎo)致爐缸出現(xiàn)液泛現(xiàn)象，并且焦炭夾層的通液性變差，給高爐順行和強化帶來困難，導(dǎo)致出鐵出渣操作困難，因而需要控制高爐爐料中TiO2的含量。由于釩鈦燒結(jié)礦中TiO2的含量高，因此需控制高爐爐料中釩鈦燒結(jié)礦的含量，在本發(fā)明的實施例中，釩鈦燒結(jié)礦的重量為所述高爐爐料的重量的64-90%。
[0019]釩鈦球團礦具有良好的冶金性能:粒度均勻、微氣孔多、還原性好、強度高，有利于強化高爐冶煉。增加球團礦配比，可以提高入爐礦品位，同時可以提高燒結(jié)礦的堿度(高堿度燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度高、還原度高)。但是，球團礦有膨脹的缺點，且價格較高。此外，球團礦中TiO2含量高，可導(dǎo)致爐渣中出現(xiàn)粘稠的泡沫渣。因此，在本發(fā)明的實施例中，釩鈦球團礦的重量為所述高爐爐料的重量的1-35%。若釩鈦球團礦的重量高于高爐爐料重量的35%，則容易導(dǎo)致爐渣中出現(xiàn)粘稠的泡沫渣，若釩鈦球團礦的重量低于高爐爐料重量的1%，則不利于強化高爐冶煉。[0020]酸性塊礦的品位低，主要用于調(diào)整爐渣堿度，降低酸性塊礦的比例，可以提高入爐礦石品位。因此，在本發(fā)明的實施例中，酸性塊礦的重量為所述高爐爐料的重量的0-9%。如果酸性塊礦的重量高于高爐爐料重量的9%，則會降低入爐礦石的品位。
[0021]攀西地區(qū)除生產(chǎn)低品位塊礦外，還盛產(chǎn)高品位塊礦，且該高品位塊礦與國外進口高品位塊礦相比，價格較低。在此高品位塊礦中，F(xiàn)e元素的重量百分比為40-65%，SiO2的重量百分比為5-15%。
[0022]高品位塊礦呈酸性，酸性的高品位塊礦可以平衡堿性的釩鈦燒結(jié)礦。如果高品位塊礦的重量百分比低于高爐爐料重量的1%，則提高高爐入爐品位的作用不明顯；而當(dāng)高品位塊礦的重量百分比高于高爐爐料重量的10%時，酸性的高品位塊礦平衡釩鈦燒結(jié)礦后還有富余的酸性，侵蝕高爐爐襯。因此，將高品位塊礦的重量百分比控制在1-10%。此外，高品位塊礦中Fe元素的品位與鑰;鈦球團礦中Fe元素的品位相近,但球團礦的價格較高,每噸高品位塊礦的成本比每噸球團礦的成本便宜100-200元，因此采用高品位塊礦替代部分球團礦，可以降低成本。
[0023]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，各爐料所占比例為:釩鈦燒結(jié)礦的重量為高爐爐料重量的85-90%，釩鈦球團礦的重量為高爐爐料重量的1_4%，酸性塊礦的重量為高爐爐料重量的0-2%，高品位塊礦的重量為高爐爐料重量的1-10%。
[0024]雖然根據(jù)實施例的按上述比例的包含釩鈦燒結(jié)礦、釩鈦球團礦、酸性塊礦、高品位塊礦的聞爐爐料即可提聞I凡欽磁鐵礦聞爐綜合入爐品位，但在優(yōu)選條件下，例如，以聞爐爐料的總重量為基準(zhǔn)，各個組分的優(yōu)選比例分別為:釩鈦燒結(jié)礦的含量可優(yōu)選為82wt%、77.5wt%、76wt%，釩鈦球團礦的含量優(yōu)選為12.5wt%、15.5wt%、14wt%，酸性塊礦的含量優(yōu)選為2.5wt%、lwt%、0w t%,高品位塊礦的含量優(yōu)選為3wt%、6wt%、10wt%。
[0025]此外，根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，釩鈦燒結(jié)礦中釩鈦鐵精礦的重量為釩鈦燒結(jié)礦的重量的20-70%，釩鈦球團礦中TiO2的重量為釩鈦球團礦的重量的1_15%，酸性塊礦中SiO2的重量為酸性塊礦的重量的10-50%。
[0026]釩鈦鐵精礦中Fe元素的品位為40-55%，雖然釩鈦鐵精礦中Fe的品位高，但由于釩鈦鐵精礦中TiO2含量較高，若釩鈦燒結(jié)礦中釩鈦鐵精礦的重量超過釩鈦燒結(jié)礦的重量的70%，則由于TiO2含量高導(dǎo)致出鐵出渣操作困難。在能夠使高爐獲得較好指標(biāo)的冶煉需求的前提下，適當(dāng)提高燒結(jié)礦中的釩鈦鐵精礦比例，能夠達到降低生鐵成本的目的。因此，應(yīng)保證釩鈦燒結(jié)礦中釩鈦鐵精礦的重量不低于釩鈦燒結(jié)礦的重量的20%。為保證出鐵出渣操作順利，釩鈦球團礦中的TiO2的重量需控制在釩鈦球團礦重量的1-15%之間。酸性塊礦主要用于調(diào)整爐渣堿度，降低酸性塊礦的比例，可以提高入爐礦石品位。而酸性塊礦中的SiO2是爐渣堿度主要的調(diào)劑手段，并可提高爐渣的流動性，酸性塊礦中SiO2的重量為所述酸性塊礦的重量的10-50%。
[0027]此外，根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，高爐爐料的Fe元素的入爐品位為47-5lwt%。根據(jù)實施例的包含釩鈦燒結(jié)礦、釩鈦球團礦、酸性塊礦、高品位塊礦的高爐爐料的各組分含量，可確定Fe元素的入爐品位為47-51wt%。采用高品位塊礦可顯著提高高爐爐料的入爐品位，提高高爐產(chǎn)量，降低焦比。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，礦石品位提高lwt%，焦比(單位，千克/噸)可降低2 生鐵產(chǎn)量(單位，噸)可提高3%。
[0028]此外，根據(jù)本發(fā)明的高爐爐料的高爐冶煉爐渣中TiO2的重量百分比為15-22%，爐渣中CaO的重量與SiO2的重量的比值為1.00-1.10。通過SiO2與CaO的含量比確定爐渣堿度，控制在可操作范圍內(nèi)，確保爐渣的流動性和脫硫性。只有當(dāng)渣中堿性氧化物(Ca0、Mg0等)與酸性氧化物(SiO2等)的質(zhì)量分數(shù)大體相等時，渣的熔點才較低，黏度也較小，這樣才利于在爐內(nèi)處理而不致有礙于正常操作。因此，在本發(fā)明提供的實施例中，爐渣中CaO的重量與SiO2的重量的比值為1.00-1.10。
[0029]此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例還提供了一種提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的方法，所述方法包括將高爐爐料進行高爐冶煉，所述高爐爐料為根據(jù)本發(fā)明所述的提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的高爐爐料。
[0030]以下結(jié)合示例性實施例對根據(jù)本發(fā)明的一種提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的高爐爐料及方法進行進一步說明，但本發(fā)明并不僅限于下述示例性實施例。
[0031]以下實施例和對比例中，取樣測定釩鈦燒結(jié)礦、釩鈦球團礦、酸性塊礦、高品位塊礦的主要成分如下，除有特殊說明外，以下均為質(zhì)量百分數(shù):
[0032]釩鈦燒結(jié)礦:TFe:49.65%, SiO2:5.47%, CaO:9.96%, TiO2:7.38%, V2O5:0.45%。
[0033]釩鈦球團礦:TFe:52.99%, SiO2:5.7%, CaO:0.86%, TiO2:9.46%, V2O5:0.642%。
[0034]酸性塊礦:TFe:26.00%, SiO2:43.89%, CaO:0.22%, TiO2:0.49% ；
[0035]高品位塊礦:TFe:57.20%, SiO2:10.80%, CaO:2.40%。
[0036]示例 I
[0037]在本實施例中，提聞I凡欽磁鐵礦聞爐綜合入爐品位的聞爐爐料的組成(質(zhì)量百分數(shù))為:`[0038]釩鈦燒結(jié)礦:82% ;釩鈦球團礦:12.5% ;酸性塊礦:2.5% ;高品位塊礦:3%。
[0039]將上述高爐爐料放入高爐內(nèi)進行冶煉，其中，高爐爐渣成分、高爐入爐品位如表1所示。
[0040]示例 2
[0041]在本實施例中，提聞I凡欽磁鐵礦聞爐綜合入爐品位的聞爐爐料的組成(質(zhì)量百分數(shù))為:
[0042]釩鈦燒結(jié)礦:77.5% ;釩鈦球團礦:15.5% ;酸性塊礦:1% ;高品位塊礦:6%。
[0043]將上述高爐爐料放入高爐內(nèi)進行冶煉，其中，高爐爐渣成分、高爐入爐品位如表1所示。
[0044]示例3
[0045]在本實施例中，提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的高爐爐料的組成(質(zhì)量百分數(shù))為:
[0046]釩鈦燒結(jié)礦:76% ;釩鈦球團礦:14% ;酸性塊礦:0% ;高品位塊礦:10%。
[0047]將上述高爐爐料放入高爐內(nèi)進行冶煉，其中，高爐爐渣成分、高爐入爐品位如表1所示。
[0048]對比例
[0049]在本實施例中，提聞I凡欽磁鐵礦聞爐綜合入爐品位的聞爐爐料的組成(質(zhì)量百分數(shù))為:
[0050]釩鈦燒結(jié)礦:82% ;釩鈦球團礦:12% ;酸性塊礦:6% ;高品位塊礦:0%。
[0051]將上述高爐爐料放入高爐內(nèi)進行冶煉，其中，高爐爐渣成分、高爐入爐品位如表1所示。
[0052]表1高爐爐渣成分、高爐入爐品位
[0053]
【權(quán)利要求】
1.一種提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的高爐爐料，其特征在于，所述高爐爐料包括64-90wt%的鑰;鈦燒結(jié)礦、l_35wt% I凡鈦球團礦、0_9wt%酸性塊礦和l_10wt%高品位塊礦，所述高品位塊礦中Fe元素的重量百分比為40-65%，SiO2的重量百分比為5_15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐料，其特征在于，所述釩鈦燒結(jié)礦的重量為所述高爐爐料的重量的85-90%，所述釩鈦球團礦的重量為所述高爐爐料的重量的1_4%，所述酸性塊礦的重量為所述高爐爐料的重量的0-2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐料，其特征在于，所述釩鈦燒結(jié)礦中釩鈦鐵精礦的重量為所述釩鈦燒結(jié)礦的重量的20-70%，所述釩鈦球團礦中TiO2的重量為所述釩鈦球團礦的重量的1_15%，所述酸性塊礦中SiO2的重量為所述酸性塊礦的重量的10-50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐料，其特征在于，所述高爐爐料的Fe元素的入爐品位為 47-51%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐料，其特征在于，所述高爐爐料的高爐冶煉爐渣中TiO2的重量百分比為15-22%，所述爐渣中CaO的重量與SiO2的重量的比值為1.00-1.10。
6.一種提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的方法，所述方法包括將高爐爐料進行高爐冶煉，其特征在于，所述高爐爐料為權(quán)利要求1-5中任意一項所述的提高釩鈦磁鐵礦高爐綜合入爐品位的高爐爐料。`
【文檔編號】C21B5/00GK103725812SQ201310612907
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】石軍, 陸高峰, 林文康, 鄒仕華, 曾中興, 李清明, 江凌, 黃云, 毛建林, 胡勇, 張志強, 饒家庭, 劉燕, 姚國勛, 陳劍鋒, 朱香 申請人:攀鋼集團西昌鋼釩有限公司