中鈦型高強度燒結礦及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種釩鈦磁鐵精礦燒結礦造塊技術，尤其是一種中鈦型高強度燒結礦 及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 釩鈦磁鐵礦是一種多金屬元素的復合礦，是以含鐵、釩、鈦為主的多金屬元素共生 的磁鐵礦，釩鈦磁鐵礦一般SiO 2含量較低，TiO 2含量較高。承德地區釩鈦磁鐵精礦，低硅 (SiO2 含量 3. 4wt% 左右），含釩（V2O5 含量 0· 3 ?0· 6wt%)，含鈦（TiO2 含量 2. 0 ?4. Owt%)， 吸水性差，用于燒結生產難度較大。
[0003] 由于這種釩鈦磁鐵精礦中SiO2含量低，燒結時產生的液相量不足，生成的燒結 礦中普通硅酸鹽粘結相含量僅有15%?20%，燒結礦難以得到很好地粘結；精礦110 2含 量高，不僅降低了燒結料的鐵分，且需要較高的燒結溫度，同時，燒結礦中形成較多鈣鈦礦 CaOTiO2，鈣鈦礦本身的抗壓強度低，僅為復合鐵酸鹽（SFCA)的1/4;而且鈣鈦礦的熔化溫 度高，表面張力小，在燒結過程中最先析出，充填于硅酸鹽、鈦磁鐵礦和鈦赤鐵礦晶粒之間， 使得燒結礦孔隙率較高，各種礦物之間的粘結力減弱，不利于燒結礦的固結。
[0004] 以上因素致使以低SiO2含量、高1102含量的釩鈦磁鐵精礦為主要原料生產的中鈦 型燒結礦返礦率高、成品率低、強度較差，轉鼓指數一般只有73%?75%左右，也導致燒結機 單位面積利用系數較低。
[0005] 隨著時代的發展，高爐冶煉逐步強化，對中鈦型燒結礦質量的要求逐步提高，燒結 礦轉鼓指數每提高1%，高爐生產可降低燃料比〇. 5%，對于年產能800萬噸鐵的鋼鐵企業，燒 結礦轉鼓指數從75%提高至77%，即生產中鈦型高強度燒結礦，經濟效益十分可觀。
【發明內容】
[0006] 本發明要解決的技術問題是提供一種冷強度高、返礦率低的中鈦型高強度燒結 礦；本發明還提供了一種中鈦型高強度燒結礦的制備方法。
[0007] 為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：其由下述重量百分比的配料 燒結而成：含鐵料78%?86%，生石灰9%?12%，輕燒白云石1%?4%，燃料4%?6% ; 所述含鐵料成分的重量百分比為：釩鈦磁鐵精礦40%?50%，普通鐵精粉5%?20%，粗 礦粉25%?40%，雜料0%?8%。
[0008] 本發明所述粗礦粉為粗礦粉A和/或粗礦粉B ; 粗礦粉A化學成分的重量百分比為：TFe 60. 50%?63. 00%，SiO2 3. 45%?4. 20%，Al2O3 1. 80% ?2. 80% ; 粗礦粉B化學成分的重量百分比為：TFe 59. 00%?62. 00%，SiO2 4. 30%?4. 80%，Al2O3 2. 00% ?2. 50%。
[0009] 本發明所述雜料為瓦斯礦、鋼渣、氧化鐵皮、除塵灰和煉鋼污泥中的一種或幾種。
[0010] 本發明所述燃料為無煙煤和/或焦粉。
[0011] 本發明所述配料還配加有燒結機自循環返礦20%?30%，高爐槽下返礦10%? 20% 〇
[0012] 本發明所述燒結礦堿度控制在2. 1倍?2. 2倍，燒結礦中TiO2的重量含量控制在 1. 5% ?1. 7%〇
[0013] 本發明方法所述方法步驟為：（1)所述配料在混料筒內加水混勻，得到混合料；控 制混合料水分在6wt%?8wt%之間，混合料粒度-3mm比例小于40wt% ; (2)將混合料均勻布在燒結機臺車上，料層厚度控制在680mm?720mm，點火燒結；點火 溫度控制在ll〇〇°C?1200°C，點火時間控制在Imin?2min，燒結總管溫度110°C?200°C， 總管負壓13KPa?17KPa ;燒結后冷卻，篩分，即可得到所述的燒結礦成品。
[0014] 本發明方法所述步驟（2)中，燒結礦采用鼓風冷卻至30°C?70°C后進行篩分，篩 分后小于5mm粒級作為燒結機自循環返礦，8mm?16mm粒級中的一部分作為燒結機鋪底料， 其余燒結礦（即8mm?16mm粒級中除了用于燒結機鋪底料的其它部分、5mm?8mm粒級以及 大于16mm粒級）組成所述的燒結礦成品 采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明以釩鈦磁鐵礦-釩鈦磁鐵精礦為主 要原料生產燒結礦，通過合理配加其他鐵礦粉及恪劑，提高混合料制粒性能，控制燒結礦成 分和物相組成，減少燒結礦中1102含量較高對燒結礦質量的影響，實現了生產中鈦型燒結 礦時，燒結礦轉鼓指數達到77%以上。
[0015] 本發明以釩鈦磁鐵精礦、普通鐵精粉、粗礦粉、雜料等為含鐵料，以生石灰、輕燒白 云石為熔劑，無煙煤或焦粉為燃料，采用抽風燒結工藝生產中鈦型高強度燒結礦，這種燒結 礦冷強度高，返礦率低，高爐冶煉此種燒結礦，燃料比降低，利用系數升高。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0017] 本中鈦型高強度燒結礦采用下述工藝流程：備料一配料一一次混合一二次混合一 布料一點火燒結一冷卻一篩分一成品。
[0018] 1、備料：釩鈦磁鐵精礦、普通鐵精粉-200目比例大于60wt% ;粗礦粉(粗礦粉A、粗 礦粉B) -8mm比例大于80wt% ;恪劑-3mm比例大于90wt% ;無煙煤-3mm比例大于75wt%， 焦粉-3mm比例大于70wt% ;返礦+5mm比例小于30wt%，雜料-5mm比例大于90wt% ;粗礦粉 A化學成分的重量百分比為：TFe 60. 50%?63. 00%，SiO2 3. 45%?4. 20%，Al2O3 L 80%? 2. 80% ;粗礦粉B化學成分的重量百分比為：TFe 59. 00%?62. 00%，SiO2 4. 30%?4. 80%， Al2O3 2. 00% ?2. 50%。
[0019] 2、配料：含鐵料重量配比：釩鈦磁鐵精礦40%?50%，普通鐵精粉5%?20%，粗礦 粉(粗礦粉A、粗礦粉B)25%?40%，雜料0%?8% (包括瓦斯礦、鋼渣、氧化鐵皮、除塵灰和/ 或煉鋼污泥等)。熔劑重量配比：生石灰9%?12%，輕燒白云石1%?4%。燃料重量配比：無 煙煤或焦粉4%?6%。返礦重量配比：燒結機自循環返礦20%?30%，高爐槽下返礦10%? 20%。配料時，根據具體情況調整，燒結礦堿度控制在2. 1倍?2. 2倍，燒結礦中TiO2的重 量含量控制在1. 5%?1. 7%。
[0020] 3、一次、二次混合：將配好的混合原料輸送至一次混料筒內混勻，一混配加一定煉 鋼污泥水及凈水，二混配加蒸汽及凈水，一混配加總打水量的70%?80%，二混配加總打水 量的20%?30%，控制混合料水分在6wt%?8wt%之間，將混合料粒度控制在-3mm粒級所占 的比例小于40wt%。
[0021] 4、布料、點火燒結：將混合料均勻布在燒結機臺車上，料層厚度680mm?720mm，點 火溫度控制在1100°c?1200°C，點火時間Imin?2min，燒結總管溫度110°C?200°C，總管 負壓 13KPa ?17KPa。
[0022] 5、冷卻、篩分、成品：將燒結礦輸送至環冷機上進行鼓風冷卻，燒結礦溫度降低至 30°C?70°C后進行篩分，篩分后小于5mm粒級部分作為燒結機自循環返礦，8mm?16mm粒 級中的一部分作為燒結機鋪底料，8mm?16mm粒級中的剩余部分與5mm?8mm粒級、大于 16_粒級共同組成所述的燒結礦成品，燒結礦成品輸送至高爐燒結礦倉。
[0023] 采用本方法生產的中鈦型高強度燒結礦，燒結礦轉鼓指數（ISO)可達到77%以上， 燒結機利用系數可達到I. lt/h · m2以上，返礦率可達到11%以下，各項主要指標均處于同 行業領先水平。
[0024] 實施例1?3 :本中鈦型高強度燒結礦采用下述制備工藝。
[0025] 采用上述方法生產中鈦型高強度燒結礦，具體實施敘述如下：表1為實施例原料 粒度，表2為實施例原料配比，表3為實施例工藝參數及技術經濟指標。
[0026] 表1 :實施例原料粒度（wt%)
【主權項】
1. 一種中鈦型高強度燒結礦，其特征在于，其由下述重量百分比的配料燒結而成：含 鐵料78%?86%，生石灰9%?12%，輕燒白云石1%?4%，燃料4%?6% ; 所述含鐵料成分的重量百分比為：釩鈦磁鐵精礦40%?50%，普通鐵精粉5%?20%，粗 礦粉25%?40%，雜料0%?8%。
2. 根據權利要求1所述的中鈦型高強度燒結礦，其特征在于：所述粗礦粉為粗礦粉A 和/或粗礦粉B ; 粗礦粉A化學成分的重量百分比為：TFe 60. 50%?63. 00%，SiO2 3. 45%?4. 20%，Al2O3 1. 80% ?2. 80% ; 粗礦粉B化學成分的重量百分比為：TFe 59. 00%?62. 00%，SiO2 4. 30%?4. 80%，Al2O3 2. 00% ?2. 50%。
3. 根據權利要求1所述的中鈦型高強度燒結礦，其特征在于：所述雜料為瓦斯礦、鋼 渣、氧化鐵皮、除塵灰和煉鋼污泥中的一種或幾種。
4. 根據權利要求1所述的中鈦型高強度燒結礦，其特征在于：所述燃料為無煙煤和/ 或焦粉。
5. 根據權利要求1所述的中鈦型高強度燒結礦，其特征在于：所述配料還配加有燒結 機自循環返礦20%?30%，高爐槽下返礦10%?20%。
6. 根據權利要求1一5任意一項所述的中鈦型高強度燒結礦，其特征在于：所述燒結礦 堿度控制在2. 1倍?2. 2倍，燒結礦中TiO2的重量含量控制在1. 5%?1. 7%。
7. 權利要求6所述的中鈦型高強度燒結礦的制備方法，其特征在于，所述方法步驟為： (1)所述配料在混料筒內加水混勻，得到混合料；控制混合料水分在6wt%?8wt%之間，混 合料粒度_3mm比例小于40wt% ; (2)將混合料均勻布在燒結機臺車上，料層厚度控制在680mm?720mm，點火燒結；點火 溫度控制在ll〇〇°C?1200°C，點火時間控制在Imin?2min，燒結總管溫度110°C?200°C， 總管負壓13KPa?17KPa ;燒結后冷卻，篩分，即可得到所述的燒結礦成品。
8. 根據權利要求7所述的中鈦型高強度燒結礦的制備方法，其特征在于：所述步驟（2) 中，燒結礦采用鼓風冷卻至30°C?70°C后進行篩分，篩分后小于5mm粒級作為燒結機自循 環返礦，8mm?16mm粒級中的一部分作為燒結機鋪底料，其余燒結礦組成所述的燒結礦成 品。
【專利摘要】本發明公開了一種中鈦型高強度燒結礦，其由下述重量百分比的配料燒結而成：含鐵料78%～86%，生石灰9%～12%，輕燒白云石1%～4%，燃料4%～6%；所述含鐵料成分的重量百分比為：釩鈦磁鐵精礦40%～50%，普通鐵精粉5%～20%，粗礦粉25%～40%，雜料0%～8%。本發明以釩鈦磁鐵礦-釩鈦磁鐵精礦為主要原料生產燒結礦，通過合理配加其他鐵礦粉及熔劑，提高混合料制粒性能，控制燒結礦成分和物相組成，減少燒結礦中TiO2含量較高對燒結礦質量的影響，實現了生產中鈦型燒結礦時，燒結礦轉鼓指數達到77%以上；這種燒結礦冷強度高，返礦率低，高爐冶煉此種燒結礦，燃料比降低，利用系數升高。
【IPC分類】C22B1-16
【公開號】CN104561530
【申請號】CN201410824186
【發明人】李鵬, 隋孝利, 陳樹軍, 董志民, 趙思強, 徐桂芬
【申請人】河北鋼鐵股份有限公司承德分公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月26日