一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有色金屬冶金領(lǐng)域，涉及一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 釩鐵爐渣是釩化工廠采用電硅熱法冶煉釩鐵合金產(chǎn)生的大宗固體廢棄物之一，通 常冶煉1噸釩鐵要產(chǎn)出3噸爐渣。釩鐵爐渣一般含50 %的CaO, 30 %的SiO2,10%的MgO， 0. 3-0. 5%的V2O5。目前，我國每年采用電硅熱法生產(chǎn)釩鐵30000多噸，就有高達90000多噸 的釩鐵爐渣。該部分爐渣大部分堆存或用于作筑路及低端建材配料等簡單、部分利用，這不 僅造成占地等環(huán)境問題，對資源也是極大的浪費。所以開發(fā)釩鐵爐渣的應(yīng)用具有重要意義。 隨著資源綜合利用及環(huán)境保護呼聲的高漲，目前很多鋼鐵廠都在探索廢棄物的再生利用途 徑，實現(xiàn)廢棄物的閉路循環(huán)。合理使用、利用釩鐵爐渣對企業(yè)具有一定的經(jīng)濟效益。
[0003] 另外，由于釩鈦燒結(jié)礦自身的特點，釩鈦燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強度一般較普通燒結(jié)礦低。 其原因主要是：（1)燒結(jié)礦中SiO2含量低，形成的硅酸鹽粘結(jié)相少；（2)由于TiO 2含量較 高，燒結(jié)過程中與CaO易形成性脆的鈣鈦礦；（3)燒結(jié)液相量少，粘結(jié)能力差。另外，由于礦 物特性所決定，此種燒結(jié)礦還具有耐磨不耐摔的特點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過開發(fā)釩鐵爐渣的配礦燒結(jié)技術(shù)，來提供一種用 釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法，解決現(xiàn)有的釩化工固廢（釩鐵爐渣）堆存帶來的資源浪 費和環(huán)境問題和釩鈦燒結(jié)礦易粉化和返料率高等問題。
[0005] 為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法，所 述原料由如下質(zhì)量分數(shù)組成：釩鈦磁鐵礦精粉34-43份，普通鐵精粉20-30份，釩鐵爐渣 3-10份，除塵灰2-4份，白煤4-6份，鎂灰2-4份，鈣灰4-6份，水13-15份；將上述原料混 勻，控制堿度中值為2-2. 2,制球，布料，點火燒結(jié)得到釩鈦燒結(jié)礦。
[0006] 本發(fā)明所述釩鐵爐渣為電硅熱法冶煉釩鐵產(chǎn)生的爐渣，其化學(xué)組成為：CaO 45-55wt%，SiO2 26-33wt%，MgO 8-12wt%，V2O5 0·1-0. 4wt%。
[0007] 本發(fā)明所述釩鐵爐渣的配入量為8份。
[0008] 本發(fā)明所述燒結(jié)負壓控制為14_16kPa，燒結(jié)點火負壓控制為7_9kPa，燒結(jié)達到終 點后，將燒結(jié)負壓降到7_9kPa。
[0009] 本發(fā)明所述制球粒度為10_15mm。
[0010] 本發(fā)明所述布料厚度650-750mm。
[0011] 本發(fā)明所述燒結(jié)溫度1000-1250°C，燒結(jié)時間20-25min。
[0012] 本發(fā)明所述原料輸入到圓筒混料機內(nèi)進行混勻。
[0013] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明提供的一種用釩鐵爐渣制備釩 鈦燒結(jié)礦的方法，在利用廢棄物釩鐵爐渣中釩的同時，并充分利用了釩鐵爐渣中的鈣、鎂資 源以制備釩鈦燒結(jié)礦。減少了釩鈦鐵精粉的使用量，有效改善了釩鈦燒結(jié)礦的性能，減少返 料率，實現(xiàn)釩鐵爐渣零排放、降低釩鈦燒結(jié)礦生產(chǎn)成本。
【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0015] 實施例1 : 一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法，所述原料由如下質(zhì)量分數(shù)組成：釩鈦磁鐵 礦精粉34份，普通鐵精粉30份，釩鐵爐渣3份，除塵灰4份，白煤4份，鎂灰2份，鈣灰6 份，水15份；其中釩鐵爐渣為電硅熱法冶煉釩鐵產(chǎn)生的爐渣，其化學(xué)組成為：Ca045wt%， Si0233wt%，MgO 含量為 8wt%，V2O5含量為 0· lwt%。
[0016] 將上述原料混勻，控制堿度中值為2. 15,制球，粒度為10-15mm ;燒結(jié)杯底層放置 5kg粒度10-15_的成品燒結(jié)礦作為鋪底料，布料厚度650_ ;點火燒結(jié)，燒結(jié)溫度1000°C， 燒結(jié)時間25min ;燒結(jié)負壓控制為16kPa，燒結(jié)點火負壓控制為9kPa，燒結(jié)達到終點后，將燒 結(jié)負壓降到9kPa，得到釩鈦型燒結(jié)礦。
[0017] 實施例2: 一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法，所述原料由如下質(zhì)量分數(shù)組成：釩鈦磁鐵 礦精粉43份，普通鐵精粉20份，釩鐵爐渣7份，除塵灰4份，白煤6份，鎂灰3份，鈣灰4 份，水13份；其中釩鐵爐渣為電硅熱法冶煉釩鐵產(chǎn)生的爐渣，其化學(xué)組成為：Ca055wt%， Si0226wt%，MgO 含量為 12wt%，V2O5含量為 0· 2wt%。
[0018] 將上述原料混勻，控制堿度中值為2,制球，粒度為10_15mm ;燒結(jié)杯底層放置5kg 粒度10-15mm的成品燒結(jié)礦作為鋪底料，布料厚度750mm ;點火燒結(jié)，燒結(jié)溫度1250 °C，燒 結(jié)時間20min ;燒結(jié)負壓控制為14kPa，燒結(jié)點火負壓控制為7kPa，燒結(jié)達到終點后，將燒結(jié) 負壓降到7kPa，得到釩鈦型燒結(jié)礦。
[0019] 實施例3: 一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法，所述原料由如下質(zhì)量分數(shù)組成：釩鈦磁鐵 礦精粉41份，普通鐵精粉20份，釩鐵爐渣10份，除塵灰2份，白煤5份，鎂灰4份，鈣灰 5份，水14份；其中釩鐵爐渣為電硅熱法冶煉釩鐵產(chǎn)生的爐渣，其化學(xué)組成為：Ca050wt%， Si0230wt%，MgO 含量為 10wt%，V2O5含量為 0· 4wt%。
[0020] 將上述原料混勻，控制堿度中值為2. 2,制球，粒度為10_15mm ;燒結(jié)杯底層放置 5kg粒度10-15mm的成品燒結(jié)礦作為鋪底料，布料厚度700mm;點火燒結(jié)，燒結(jié)溫度1180 °C，燒結(jié)時間23min ;燒結(jié)負壓控制為15kPa，燒結(jié)點火負壓控制為8kPa，燒結(jié)達到終點后， 將燒結(jié)負壓降到8kPa。得到釩鈦型燒結(jié)礦。
[0021] 對比例： 一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法，所述原料由如下質(zhì)量分數(shù)組成：釩鈦磁鐵礦 精粉39份，普通鐵精粉28份，除塵灰6份，白煤5份，鈣灰4份，鎂灰3份，水15份。
[0022] 將上述原料混勻，控制堿度中值為2. 2,制球，粒度為10_15mm ;燒結(jié)杯底層放置 5kg粒度10-15mm的成品燒結(jié)礦作為鋪底料，布料厚度700mm;點火燒結(jié)，燒結(jié)溫度1180 °C，燒結(jié)時間23min ;燒結(jié)負壓控制為15kPa，燒結(jié)點火負壓控制為8kPa，燒結(jié)達到終點后， 將燒結(jié)負壓降到8kPa，得到燒結(jié)礦。
[0023] 本實施例采用燒結(jié)杯試驗完成，根據(jù)承鋼公司燒結(jié)廠的實際生產(chǎn)情況，所用原料、 燃料及溶劑均取自承鋼生產(chǎn)車間，主要原料化學(xué)成分見表1。
[0024] 對產(chǎn)品進行落下試驗，將燒結(jié)餅從2米高處落下兩次后，全部送入五層方孔機械 篩篩分，篩分后各級產(chǎn)品分別稱重，取試樣40mm - 15mm3Kg做轉(zhuǎn)鼓。試驗結(jié)果見表2,燒結(jié) 礦粒度組成見表3,燒結(jié)礦化學(xué)成分見表4. 表1主要原料化學(xué)成分％
以上【具體實施方式】僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，基于本發(fā)明中的實施例， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā) 明保護的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法，其特征在于，所述原料由如下質(zhì)量分數(shù)組 成：釩鈦磁鐵礦精粉34-43份，普通鐵精粉20-30份，釩鐵爐渣3-10份，除塵灰2-4份，白煤 4-6份，鎂灰2-4份，鈣灰4-6份，水13-15份；將上述原料混勻，控制堿度中值為2-2. 2,制 球，布料，點火燒結(jié)得到釩鈦燒結(jié)礦。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法，其特征在于，所述 釩鐵爐渣為電硅熱法冶煉釩鐵產(chǎn)生的爐渣，其化學(xué)組成為：CaO 45-55wt%，SiO2 26-33wt%， MgO 8-12wt%，V2O5 0? 1-0. 4wt%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法，其特征在于，所述 釩鐵爐渣的配入量為8份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法，其特征在于，所述 燒結(jié)負壓控制為14_16kPa，燒結(jié)點火負壓控制為7_9kPa，燒結(jié)達到終點后，將燒結(jié)負壓降 到 7-9kPa。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法，其特征在于，所述 制球粒度為l〇_15mm。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法，其特征在于，所述 布料厚度650-750mm。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法，其特征在于，所述 燒結(jié)溫度l〇〇〇_1250°C，燒結(jié)時間20-25min。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法，其特征在于，所述 原料輸入到圓筒混料機內(nèi)進行混勻。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結(jié)礦的方法，所述原料由如下質(zhì)量分數(shù)組成：釩鈦磁鐵礦精粉34-43份，普通鐵精粉20-30份，釩鐵爐渣3-10份，除塵灰2-4份，白煤4-6份，鎂灰2-4份，鈣灰4-6份，水13-15份；將上述原料混勻，控制堿度中值為2-2.2，制球，布料，點火燒結(jié)，得到釩鈦燒結(jié)礦。本發(fā)明充分利用廢棄物釩鐵爐渣中釩，減少了釩鈦鐵精粉的使用量，實現(xiàn)釩鐵爐渣零排放。并利用爐渣中的鈣、鎂元素作為粘結(jié)相制備釩鈦燒結(jié)礦，有效改善了釩鈦燒結(jié)礦的性能，提高釩鈦燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)，減少返料率，降低釩鈦燒結(jié)礦生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C22B1/16
【公開號】CN104946884
【申請?zhí)枴緾N201510305343
【發(fā)明人】陳東輝, 高明磊, 李蘭杰, 李東明
【申請人】河北鋼鐵股份有限公司承德分公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月8日