本發(fā)明屬于冶金材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種釩鈦磁鐵礦冶煉中煤粉噴吹添加劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：在釩鈦磁鐵礦冶煉過程中，爐渣性能直接影響到高爐的冶煉順行與否。釩鈦磁鐵礦冶煉的難點(diǎn)在于爐渣變稠后，往往造成爐渣粘度增加，出現(xiàn)渣鐵不分現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了高爐冶煉，造成高爐失常，影響高爐正常冶煉。以前為了改善爐內(nèi)爐渣性能，從爐頂加入含錳元素礦石，這在不同程度上改善了爐內(nèi)渣的性能，出鐵較為順暢。然而，對(duì)于從爐頂加入含錳礦石的情況而言，由于冶煉周期長(達(dá)4個(gè)小時(shí)左右)，因此，對(duì)爐渣的調(diào)節(jié)作用有限。在高爐出鐵過程中都會(huì)回收高品位的除塵灰，這些除塵灰中鐵含量高達(dá)65％以上，屬于較為優(yōu)質(zhì)的二次資源，攀鋼曾將除塵灰返回?zé)Y(jié)混合機(jī)中進(jìn)行回收利用，但由于其粒度極細(xì)，小于0.074mm粒級(jí)的占75％以上，導(dǎo)致燒結(jié)作業(yè)區(qū)粉塵明顯增加，工作環(huán)境惡化。因此，導(dǎo)致了攀鋼高鐵除塵灰一直得不到有效利用，只能外賣緩解堆放壓力，降低了企業(yè)利潤。公開號(hào)為“CN103451333A”，發(fā)明名稱為“一種高爐噴煤助燃劑及其制備方法與應(yīng)用”，公開了一種由重量百分?jǐn)?shù)0～100％的焙燒菱鐵礦、0～100％的輕燒白云石和0～100％的除塵灰組成，并且上述各組分的重量百分?jǐn)?shù)之和為100％的高爐噴煤助燃劑，然后將焙燒菱鐵礦、輕燒白云石和除塵灰混合后配入噴吹煤粉中進(jìn)入高爐進(jìn)行冶煉，它主要是采用鈣基、鎂基、鐵基和部分變性物作為主要成分，來降低普通礦冶煉的焦比、穩(wěn)定爐況、增加產(chǎn)量。該專利中高爐噴煤助燃劑主要適用于普通礦冶煉中使用，不適用于高鈦型釩鈦磁鐵礦的冶煉，原因在于：(1)高鈦型釩鈦磁鐵礦冶煉過程中，入爐品位低，加入的菱鐵礦鐵含量極低，影響入爐品位，且效果不明顯；(2)高鈦型釩鈦磁鐵礦冶煉過程中，高爐鎂含量對(duì)冶煉影響較大，因此不建議加入鎂基來改善冶煉效果，且隨著鎂基含量增大，高爐冶煉指標(biāo)將變差；(3)該專利中添加的白云石僅僅利用了其中的鈣基，釩鈦爐渣流動(dòng)性以及降低高爐鐵損并不能起到作用；因此，上述阻燃劑不適于高鈦型釩鈦磁鐵礦冶煉。公開號(hào)為“CN103924026A”，發(fā)明名稱為“一種高爐冶煉釩鈦磁鐵礦的方法”，公開了一種高爐冶煉釩鈦磁鐵礦的方法。所述高爐冶煉釩鈦磁鐵礦的方法從風(fēng)口向爐缸中噴吹粒徑<0.2mm的氟化鈣粉末，其噴吹量為1～20kg/tp。該專利僅僅利用了氟化鈣來改善爐渣性能，其改善效果有限。因此，需要一種能降低焦比，改善爐渣性能，綜合利用廢棄資源，優(yōu)化釩鈦磁鐵礦冶煉的煤粉添加劑。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種綜合利用廢棄資源，改善高爐焦比，優(yōu)化釩鈦磁鐵礦冶煉的煤粉添加劑。本發(fā)明釩鈦磁鐵礦冶煉用煤粉添加劑，由30～70wt％的螢石粉和30～70wt％的除塵灰組成，二者重量百分?jǐn)?shù)之和為100％；其中，螢石粉中CaF2含量≥80％，除塵灰中Fe2O3含量≥80％，TFe含量≥65％。進(jìn)一步的，上述釩鈦磁鐵礦冶煉用煤粉添加劑，優(yōu)選由50wt％的螢石粉和50wt％的除塵灰組成。上述釩鈦磁鐵礦冶煉用煤粉添加劑，其中所述螢石粉中粒度＜0.074mm的占螢石粉總重量的30％以上；所述除塵灰中粒度＜0.074mm的占除塵灰總重量的75％以上。本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供一種方法簡單的釩鈦磁鐵礦冶煉用煤粉添加劑的制備方法。上述釩鈦磁鐵礦冶煉用煤粉添加劑的制備方法，包括以下步驟：a、取螢石，破碎，研磨,研磨至小于0.074的粒級(jí)占30％以上，得到螢石粉；b、將研磨后的螢石粉和除塵灰按照30～70wt％的螢石粉和30～70wt％的除塵灰混勻，即得；其中，螢石粉和除塵灰的重量百分?jǐn)?shù)之和為100％。本發(fā)明還提供一種煤粉添加劑在釩鈦磁鐵礦冶煉中的應(yīng)用方法。上述煤粉添加劑在釩鈦磁鐵礦冶煉中的應(yīng)用，具體為：按照以下重量比，將煤粉添加劑:煤粉＝1.5～7.5:150進(jìn)行混合，噴吹。進(jìn)一步的，上述煤粉添加劑在釩鈦磁鐵礦冶煉中的應(yīng)用，優(yōu)選按照以下重量比，將煤粉添加劑:煤粉＝5:150進(jìn)行混合，噴吹。上述煤粉添加劑在釩鈦磁鐵礦冶煉中的應(yīng)用，其中所述螢石粉中粒度＜0.074mm的占螢石粉總重量的30％以上；所述除塵灰中粒度＜0.074mm的占除塵灰總重量的75％以上；所述煤粉中粒度＜0.074mm的占煤粉總重量的40％以上。本發(fā)明具有如下有益效果：1、回收了高鐵除塵灰中的有益元素鐵，促進(jìn)了二次資源的回收再利用；2、高鐵除塵灰增加了高爐爐內(nèi)氧勢，降低了焦比，螢石改善了釩鈦磁鐵礦爐渣渣系組成，抑制了Ti(C、N)的形成，改善了渣鐵分離效果，降低了高爐鐵損；3、解決了常規(guī)方法處理除塵灰所帶來的環(huán)保問題，具有環(huán)保效益。具體實(shí)施方式對(duì)于冶煉釩鈦磁鐵礦的高爐而言，由于原料中含有大量的釩鈦磁鐵礦，因此，高爐冶煉不時(shí)出現(xiàn)爐渣粘稠的現(xiàn)象，這將嚴(yán)重影響爐渣的流動(dòng)性，而且會(huì)造成鐵損失增加。本發(fā)明釩鈦磁鐵礦冶煉用煤粉添加劑，由30～70wt％的螢石粉和30～70wt％的除塵灰組成，二者重量百分?jǐn)?shù)之和為100％；其中，螢石粉中CaF2含量≥80％，除塵灰中Fe2O3含量≥80％，TFe含量≥65％，滿足上述要求的螢石和高鐵除塵灰不會(huì)為后期應(yīng)用中的噴吹煤粉帶入較多的雜質(zhì)和灰分，進(jìn)一步降低添加劑對(duì)煤粉發(fā)熱值的影響。進(jìn)一步的，上述釩鈦磁鐵礦冶煉用煤粉添加劑，優(yōu)選由50wt％的螢石粉和50wt％的除塵灰組成。上述釩鈦磁鐵礦冶煉用煤粉添加劑，其中所述螢石粉中粒度＜0.074mm的占螢石粉總重量的30％以上；所述除塵灰中粒度＜0.074mm的占除塵灰總重量的75％以上；由于高鐵除塵灰屬于二次資源的回收，粒度上小于0.074mm的粒級(jí)占75％以上，因此在使用時(shí)不需要處理，而螢石則粒級(jí)較大，需要預(yù)先進(jìn)行破碎和研磨，將螢石破碎與研磨至小于0.074的粒級(jí)占30％以上方可進(jìn)入磨煤倉，如果粒度過大，將極大的增加磨機(jī)負(fù)荷，增大了成本，因此需要規(guī)范添加劑的粒度組成。上述釩鈦磁鐵礦冶煉用煤粉添加劑的制備方法，包括以下步驟：a、取螢石，破碎，研磨,研磨至小于0.074的粒級(jí)占30％以上，得到螢石粉；b、將研磨后的螢石粉和除塵灰按照30～70wt％的螢石粉和30～70wt％的除塵灰混勻，即得；其中，螢石粉和除塵灰的重量百分?jǐn)?shù)之和為100％。本發(fā)明還提供一種煤粉添加劑在釩鈦磁鐵礦冶煉中的應(yīng)用方法。上述煤粉添加劑在釩鈦磁鐵礦冶煉中的應(yīng)用，具體為：按照以下重量比，將煤粉添加劑:煤粉＝1.5～7.5:150進(jìn)行混合，噴吹；煤粉添加劑添加量不宜過多，因?yàn)殡S著添加劑增加，噴吹煤粉熱值將逐漸降低。進(jìn)一步的，上述煤粉添加劑在釩鈦磁鐵礦冶煉中的應(yīng)用，優(yōu)選按照以下重量比，將煤粉添加劑:煤粉＝5:150進(jìn)行混合，噴吹。上述煤粉添加劑在釩鈦磁鐵礦冶煉中的應(yīng)用，其中所述螢石粉中粒度＜0.074mm的占螢石粉總重量的30％以上；所述除塵灰中粒度＜0.074mm的占除塵灰總重量的75％以上；所述煤粉中粒度＜0.074mm的占煤粉總重量的40％以上。先將研磨后的螢石與除塵灰加入添加劑礦倉，然后按設(shè)定比例加入到磨煤倉前輸煤管道中，綜合噴吹樣進(jìn)入磨煤機(jī)中進(jìn)行研磨與充分混勻，最后通過高爐旁風(fēng)口支管噴入高爐燃燒區(qū)，讓綜合噴吹樣完全燃燒。其中高鐵除塵灰中通過其高比例Fe2O3增加爐缸氧勢，促進(jìn)爐缸內(nèi)焦炭的充分燃燒，降低了高爐焦比，同時(shí)回收除塵灰中的鐵元素，增加高爐產(chǎn)量，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益；而螢石則通過向爐渣提供CaF2，優(yōu)化釩鈦磁鐵礦爐內(nèi)渣系組成，抑制了鈦的過還原，促進(jìn)了渣鐵有效分離，降低了爐渣粘度，降低了爐渣中金屬鐵含量，增加了生鐵產(chǎn)量，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。實(shí)施例1攀鋼集團(tuán)冶煉釩鈦磁鐵礦的高爐爐渣中TiO2含量達(dá)到20～24％，為此，通過風(fēng)口支管向爐缸中噴吹螢石和除塵灰混合添加劑來改善釩鈦磁鐵礦冶煉，并對(duì)不同的添加量進(jìn)行了研究。煤粉添加劑具體為：實(shí)驗(yàn)組煤粉添加劑的噴吹量為0～7.5kg/t，其中煤粉添加劑中螢石粉和除塵灰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為30～70％，且二者重量百分?jǐn)?shù)之和為100％，具體添加量見表1所示，在噴吹前，取CaF2含量大于80％的螢石進(jìn)行破碎，研磨，得到螢石粉，螢石粉中粒度在0.074mm以下的占30％以上；除塵灰中Fe2O3含量大于80％，全Fe含量大于65％，除塵灰中粒度小于0.074mm的占75％以上，除塵灰和螢石粉的化學(xué)成分分別見表2、表3所示，粒度檢測結(jié)果見表5所示。表1煤粉添加劑具體配比表2高鐵除塵灰化學(xué)成分分析/％項(xiàng)目TFeFeOFe2O3CaOSiO2TiO2V2O5除塵灰67.1212.9981.450.50.9190.7290.353表3螢石化學(xué)成分分析/％項(xiàng)目CaF2Na2OK2OPS螢石84.280.5180.1730.0100.110先將螢石粉與除塵灰加入到添加劑礦倉，然后按設(shè)定比例加入未研磨的噴吹煤粉，輸送至管道中，進(jìn)入磨煤機(jī)中進(jìn)行充分研磨，混勻，最后通過高爐旁風(fēng)口支管噴入高爐燃燒區(qū)，讓噴吹樣完全燃燒；高爐噴煤粉量為150kg/t，煤粉中粒度小于0.074mm的占40％以上，煤粉化學(xué)成分以及各物料粒度檢測結(jié)果分別見表4、表5所示。表4噴吹煤粉化學(xué)成分分析/％項(xiàng)目C固揮發(fā)分灰分噴吹煤粉75.6612.311.92表5物料粒度檢測結(jié)果/％>0.15mm0.15～0.106mm0.106～0.074mm<0.074mm噴吹煤粉8.7021.6524.8544.80除塵灰3.224.9512.7979.04螢石10.5915.4442.7531.22按照上述原料及方法改善釩鈦磁鐵礦的冶煉，其改善結(jié)果見表6所示：表6釩鈦磁鐵礦改善前和改善后對(duì)比組號(hào)噴吹煤粉著火點(diǎn)/℃爐渣粘度/pa﹒s焦比/kg/t爐渣中MFe/％14340.574522.562433.40.57452.82.563433.90.56452.22.424433.50.53451.52.5254320.454512.4564310.47451.22.437432.80.46451.32.448431.70.49451.22.519433.20.46451.42.4510431.50.51451.32.51從生產(chǎn)現(xiàn)場來使用效果來看，通過煤粉噴吹添加鐵基，改善效果很明顯，不但能夠進(jìn)一步提高高爐入爐品位，且噴吹的鐵基屬于含氧極高的氧化鐵，能夠增加高鈦型釩鈦磁鐵礦冶煉的高爐爐缸氧勢，促進(jìn)噴吹煤粉的燃燒，降低高爐燃料比，同時(shí)，由于高鐵除塵灰屬于粒度極細(xì)的二次資源，極難處理，通過與螢石粉綜合噴吹，能夠有效的利用二次資源。當(dāng)前第1頁1 2 3