利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 攀西釩鈦磁鐵礦1102含量高，SiO 2含量低，在燒結(jié)過程中由于液相量不足，燒結(jié)礦 難以達(dá)到很好的粘結(jié)，且生成了不利于燒結(jié)礦固結(jié)的CaO ? 1102相，致使釩鈦燒結(jié)礦的脆性 大，強(qiáng)度差，成品率低，粉化率高。試驗(yàn)研宄表明：釩鈦磁鐵精礦適合生產(chǎn)低堿度（Ca0/Si0 2 < 1. 0倍）或高堿度（Ca0/Si02> 2. 0倍）的燒結(jié)礦，堿度在1. 1~2. 0倍之間的燒結(jié)礦強(qiáng) 度差，粉末多，易于粉化?？梢?，采用攀西釩鈦磁鐵礦制備燒結(jié)料時(shí)在高爐冶煉過程中Ti02 的過還原、產(chǎn)生了粘渣、查鐵難分、鐵損失高等特殊的難題；因此，攻克攀西釩鈦磁鐵礦燒結(jié) 和高爐冶煉技術(shù)難關(guān)是提高攀西地區(qū)整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
[0003] 攀鋼集團(tuán)西昌鋼釩公司原設(shè)計(jì)高爐爐料結(jié)構(gòu)為25%球團(tuán)礦+5%塊礦+70%燒結(jié) 礦，保證高爐入爐礦石TFe品位達(dá)到51. 5%，但2014年西昌鋼釩3#高爐投產(chǎn)后，由于市場(chǎng) 條件的變化，入爐礦石TFe品位僅49. 5%左右，噸鐵礦石消耗增加，2臺(tái)360m2燒結(jié)機(jī)保供3 座1750m3高爐生產(chǎn)，燒結(jié)礦產(chǎn)量出現(xiàn)明顯不足，高爐高產(chǎn)時(shí)球團(tuán)配比超過30%，高爐冶煉普 通燒結(jié)工藝生產(chǎn)的釩鈦燒結(jié)礦，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不理想，生鐵成本高。
[0004] 申請(qǐng)?zhí)枮?01010132382. 5專利公開了一種釩鈦磁鐵礦高爐冶煉方法，具體為：釩 鈦磁鐵礦占高爐入爐含鐵爐料的30-60 %，爐料中燒結(jié)礦占40-65 %，球團(tuán)礦占30-50 %，塊 礦占5-10%;燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、高爐爐渣的二元堿度0&0/5102分別控制在1.6-2.5、0.6-1.0， 1. 05-1. 20之間，高爐渣中MgO含量控制在7. 5-9. 0%，采用加二批礦料和三批焦碳及采取 發(fā)展中心的裝料操作，將氧化錳礦或燒結(jié)錳礦粉和螢石參入噴吹煤中，并隨煤粉噴吹到高 爐內(nèi)，使?fàn)t渣中MnO、渣中CaF 2含量控制在1. 0-4. 5%、0. 50-2. 0%之間，高爐富氧率控制在 2. 0-4. 0%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法，該方法成本低廉； 利用釩鈦兩相燒結(jié)礦供高爐冶煉釩鈦磁鐵礦，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化高爐爐料結(jié)構(gòu)，提高高爐爐料的 透氣性，改善高爐冶煉技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明提供一種利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法，其高爐爐料結(jié)構(gòu)為： 釩鈦兩相燒結(jié)礦70-100%、釩鈦球團(tuán)礦0-30%、普通鐵礦0-10% ;其中，普通鐵礦為不含釩 鈦的鐵礦石，以上各組分的含量為質(zhì)量百分含量。
[0008] 進(jìn)一步，上述利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法中，造渣制度為：高爐渣中 MgO含量控制在9-12%，Ti0 2含量控制在18-26% ;二元堿度Ca0/Si02控制在1.00-1.05 倍，三元堿度（(Ca0+Mg0)/Si02)控制在1. 2-1. 5倍。
[0009] 進(jìn)一步，上述利用f凡鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法中，裝料制度、爐缸熱制度 分別為：
[0010] 裝料制度：采用礦、焦均等料線，料線1.2-2. 2米，礦石批重16-48t，焦炭負(fù)荷 2. 5-5. 5t/t，礦石平臺(tái)1-9環(huán)，焦炭平臺(tái)2-9環(huán)，焦炭外環(huán)比礦石外環(huán)大0. 5-3°，焦炭中環(huán) 與礦石內(nèi)環(huán)等角，礦石外環(huán)比內(nèi)環(huán)大0-10°，焦炭?jī)?nèi)環(huán)比礦石內(nèi)環(huán)小1-10° ;
[0011] 爐缸熱制度：開爐初期控制生鐵中[Ti]在0. 10-0. 40%，[Si]在0. 10-0. 30%，
[Si] + [Ti]在 0? 20-0. 7%。
[0012] 上述利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法中，所述釩鈦兩相燒結(jié)礦中TFe 47-52 %，二元堿度Ca0/Si02控制在 1. 6-2. 5 倍，三元堿度（(CaO+MgO)/SiO2)在 2. 0-3. 5 倍，MgO含量2. 0-4. 0 %，Ti02含量6. 0-9. 0 %，并且所述釩鈦兩相燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度為 70-76 %，燒結(jié)礦成品率76-85 %。
[0013] 上述利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法中，所述釩鈦兩相燒結(jié)礦由下述 質(zhì)量配比的物料燒結(jié)而成：釩鈦磁鐵精礦50-75%、普通鐵礦5-30%、熔劑8-15%、燃料 3-5% ;燒結(jié)方法為：將釩鈦磁鐵精礦、普通鐵礦、熔劑和燃料混合得混合料，控制混合料水 份為6. 5-8.0%，然后將混合料于1200-1350°C下燒結(jié)即可；其中，釩鈦磁鐵精礦、普通鐵 礦、熔劑和燃料統(tǒng)稱為新料。
[0014] 上述利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法中，所述釩鈦兩相燒結(jié)礦的物料中 除新料外，還包括返礦和廠內(nèi)循環(huán)物料，返礦的質(zhì)量占新料總量的20-45 %，廠內(nèi)循環(huán)物料 的質(zhì)量占新料總量的2-5% ;所述廠內(nèi)循環(huán)物料指鋼鐵廠內(nèi)回收的粉塵和小顆粒含鐵廢棄 物中的至少一種。
[0015] 進(jìn)一步，所述釩鈦兩相燒結(jié)礦中，所述釩鈦磁鐵精礦成份滿足TFe 40-60%，Ti02 含量0-15% ;所述熔劑為占新料質(zhì)量3-8 %的石灰石和占新料質(zhì)量3-7 %的生石灰的混合 物；所述燃料為焦粉、無煙煤或蘭炭中的至少一種。
[0016]更優(yōu)選的，所述釩鈦兩相燒結(jié)礦中，高堿度相占新料的50-80 %，低堿度相占新料 的20-50% ;其中，低堿度相指Ca0/Si02< 1倍，高堿度相指Ca0/Si02> 2倍。
[0017] 上述利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法中，所述釩鈦球團(tuán)礦的物料結(jié)構(gòu)為 97-99%釩鈦精礦、1-3%膨潤土；并且釩鈦球團(tuán)礦中TFe 49-56%，Ti02含量6-11%，二元 堿度Ca0/Si02控制在0. 2-0. 6倍。
[0018] 進(jìn)一步，上述利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法中，將所述高爐爐料與燃 料分批次由高爐頂部加入到高爐，高爐綜合入爐TFe品位為45-52%。
[0019] 優(yōu)選的，本發(fā)明上述方法中，所述普通鐵礦的鐵含量20-60%。
[0020] 本發(fā)明的有益效果：
[0021] 本發(fā)明提高了高爐冶煉原料中釩鈦礦的比例，降低了煉鐵成本，又有利于高爐穩(wěn) 定順行。本發(fā)明在保證釩鈦燒結(jié)礦綜合堿度不變的前提下，提高釩鈦燒結(jié)礦強(qiáng)度1-2%和 成品率1-5%，提高燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)1-10%，大幅提高燒結(jié)礦產(chǎn)量1-15%，降低噸燒結(jié)礦能 耗3-10kg標(biāo)煤；提高高爐冶煉原料中3-10%釩鈦燒結(jié)礦比例，降低煉鐵成本，改善高爐原 料冶金性能，又有利于高爐穩(wěn)定順行。
[0022] 攀西釩鈦磁鐵礦1102含量高，SiO 2含量低，采用普通的燒結(jié)工藝，在燒結(jié)過程中由 于液相量不足，燒結(jié)礦難以達(dá)到很好的粘結(jié)，且生成了不利于燒結(jié)礦固結(jié)的CaO ? Ti02相， 致使釩鈦燒結(jié)礦的脆性大，強(qiáng)度差，成品率低，粉化率高，高爐冶煉釩鈦燒結(jié)礦成本高。兩相 釩鈦燒結(jié)礦強(qiáng)度和冶金性能優(yōu)于普通工藝生產(chǎn)的燒結(jié)礦，同時(shí)兩相釩鈦燒結(jié)礦的加工費(fèi)低 于球團(tuán)礦的加工費(fèi)，因此高爐冶煉兩相釩鈦燒結(jié)礦，既可以大幅提高釩鈦礦使用比例，又可 以優(yōu)化技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 本發(fā)明提供一種利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法，其高爐爐料結(jié)構(gòu)為： 釩鈦兩相燒結(jié)礦70-100%、釩鈦球團(tuán)礦0-30%、普通鐵礦0-10% ;其中，普通鐵礦為不含釩 鈦的鐵礦石，以上各組分的含量為質(zhì)量百分含量。
[0024] 進(jìn)一步，上述利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法中，造渣制度為：高爐渣中 MgO含量控制在9-12%，Ti0 2含量控制在18-26% ;二元堿度Ca0/Si02控制在1.00-1.05 倍，三元堿度（(Ca0+Mg0)/Si02)控制在1. 2-1. 5倍。
[0025] 進(jìn)一步，上述利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法中，裝料制度、爐缸熱制度 分別為：
[0026] 裝料制度：采用礦、焦均等料線，料線1.2-2. 2米，礦石批重16_48t，焦炭負(fù)荷 2. 5-5. 5t/t，礦石平臺(tái)1-9環(huán)，焦炭平臺(tái)2-9環(huán)，焦炭外環(huán)比礦石外環(huán)大0. 5-3°，焦炭中環(huán) 與礦石內(nèi)環(huán)等角，礦石外環(huán)比內(nèi)環(huán)大0-10°，焦炭?jī)?nèi)環(huán)比礦石內(nèi)環(huán)小1-10° ;
[0027] 爐缸熱制度：開爐初期控制生鐵中[Ti]在0. 10-0. 40%，[Si]在0. 10-0. 30%，
[Si] + [Ti]在 0? 20-0. 7%。
[0028] 上述利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法中，所述釩鈦兩相燒結(jié)礦中TFe 47-52 %，二元堿度 Ca0/Si02控制在 1. 6-2. 5 倍，三元堿度（(CaO+MgO) /SiO 2)在 2. 0-3. 5 倍，MgO含量2. 0-4. 0 %，Ti02含量6. 0-9. 0 %，并且所述釩鈦兩相燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度為 70-76 %，燒結(jié)礦成品率76-85 %。
[0029] 上述利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法中，所述釩鈦兩相燒結(jié)礦由下述 質(zhì)量配比的物料燒結(jié)而成：釩鈦磁鐵精礦50-75%、普通鐵礦5-30%、熔劑8-15%、燃料 3-5% ;燒結(jié)方法為：將釩鈦磁鐵精礦、普通鐵礦、熔劑和燃料混合得混合料，控制混合料水 份為6. 5-8.0%，然后將混合料于1200-1350°C下燒結(jié)即可；其中，釩鈦磁鐵精礦、普通鐵 礦、熔劑和燃料統(tǒng)稱為新料。
[0030] 上述利用釩鈦兩相燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉的方法中，所述釩鈦兩相燒結(jié)礦的物料中 除新料外，還包括返礦和廠內(nèi)循環(huán)物料，返礦的質(zhì)量占新料總量的20-45 %，廠內(nèi)循環(huán)物料 的質(zhì)量占新料總量的2-5%;所述廠內(nèi)循環(huán)物料指鋼鐵廠內(nèi)回收的粉塵（除塵灰）和小顆粒 含鐵廢棄物，可能是一種或幾種物料的混合物；返礦為燒結(jié)整粒返礦和高爐溝下篩下物，即 燒結(jié)礦在破碎、運(yùn)輸、貯存過程中產(chǎn)生的細(xì)粒級(jí)礦，一般為< 3-5mm ;這部分礦經(jīng)篩下后又 返回?zé)Y(jié)重新燒結(jié)，故稱為返礦，廠內(nèi)循環(huán)物料和返礦的配比不包含在燒結(jié)新料總配比內(nèi)， 稱外配。
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