一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于有色金屬冶金領域，涉及一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法。
【背景技術】
[0002] 釩鐵爐渣是釩化工廠采用電硅熱法冶煉釩鐵合金產生的大宗固體廢棄物之一，通 常冶煉1噸釩鐵要產出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 僅造成占地等環境問題，對資源也是極大的浪費。所以開發釩鐵爐渣的應用具有重要意義。 隨著資源綜合利用及環境保護呼聲的高漲，目前很多鋼鐵廠都在探索廢棄物的再生利用途 徑，實現廢棄物的閉路循環。合理使用、利用釩鐵爐渣對企業具有一定的經濟效益。
[0003] 另外，由于釩鈦燒結礦自身的特點，釩鈦燒結礦的轉鼓強度一般較普通燒結礦低。 其原因主要是：（1)燒結礦中SiO2含量低，形成的硅酸鹽粘結相少；（2)由于TiO 2含量較 高，燒結過程中與CaO易形成性脆的鈣鈦礦；（3)燒結液相量少，粘結能力差。另外，由于礦 物特性所決定，此種燒結礦還具有耐磨不耐摔的特點。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是通過開發釩鐵爐渣的配礦燒結技術，來提供一種用 釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法，解決現有的釩化工固廢（釩鐵爐渣）堆存帶來的資源浪 費和環境問題和釩鈦燒結礦易粉化和返料率高等問題。
[0005] 為解決以上技術問題，本發明提供了一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法，所 述原料由如下質量分數組成：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，點火燒結得到釩鈦燒結礦。
[0006] 本發明所述釩鐵爐渣為電硅熱法冶煉釩鐵產生的爐渣，其化學組成為：CaO 45-55wt%，SiO2 26-33wt%，MgO 8-12wt%，V2O5 0·1-0. 4wt%。
[0007] 本發明所述釩鐵爐渣的配入量為8份。
[0008] 本發明所述燒結負壓控制為14_16kPa，燒結點火負壓控制為7_9kPa，燒結達到終 點后，將燒結負壓降到7_9kPa。
[0009] 本發明所述制球粒度為10_15mm。
[0010] 本發明所述布料厚度650-750mm。
[0011] 本發明所述燒結溫度1000-1250°C，燒結時間20-25min。
[0012] 本發明所述原料輸入到圓筒混料機內進行混勻。
[0013] 采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明提供的一種用釩鐵爐渣制備釩 鈦燒結礦的方法，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 源以制備釩鈦燒結礦。減少了釩鈦鐵精粉的使用量，有效改善了釩鈦燒結礦的性能，減少返 料率，實現釩鐵爐渣零排放、降低釩鈦燒結礦生產成本。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合【具體實施方式】對本發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礦的方法，所述原料由如下質量分數組成：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生的爐渣，其化學組成為：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 ;燒結杯底層放置 5kg粒度10-15_的成品燒結礦作為鋪底料，布料厚度650_ ;點火燒結，燒結溫度1000°C， 燒結時間25min ;燒結負壓控制為16kPa，燒結點火負壓控制為9kPa，燒結達到終點后，將燒 結負壓降到9kPa，得到釩鈦型燒結礦。
[0017] 實施例2: 一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法，所述原料由如下質量分數組成：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生的爐渣，其化學組成為：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 ;燒結杯底層放置5kg 粒度10-15mm的成品燒結礦作為鋪底料，布料厚度750mm ;點火燒結，燒結溫度1250 °C，燒 結時間20min ;燒結負壓控制為14kPa，燒結點火負壓控制為7kPa，燒結達到終點后，將燒結 負壓降到7kPa，得到釩鈦型燒結礦。
[0019] 實施例3: 一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法，所述原料由如下質量分數組成：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生的爐渣，其化學組成為：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 ;燒結杯底層放置 5kg粒度10-15mm的成品燒結礦作為鋪底料，布料厚度700mm;點火燒結，燒結溫度1180 °C，燒結時間23min ;燒結負壓控制為15kPa，燒結點火負壓控制為8kPa，燒結達到終點后， 將燒結負壓降到8kPa。得到釩鈦型燒結礦。
[0021] 對比例： 一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法，所述原料由如下質量分數組成：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 ;燒結杯底層放置 5kg粒度10-15mm的成品燒結礦作為鋪底料，布料厚度700mm;點火燒結，燒結溫度1180 °C，燒結時間23min ;燒結負壓控制為15kPa，燒結點火負壓控制為8kPa，燒結達到終點后， 將燒結負壓降到8kPa，得到燒結礦。
[0023] 本實施例采用燒結杯試驗完成，根據承鋼公司燒結廠的實際生產情況，所用原料、 燃料及溶劑均取自承鋼生產車間，主要原料化學成分見表1。
[0024] 對產品進行落下試驗，將燒結餅從2米高處落下兩次后，全部送入五層方孔機械 篩篩分，篩分后各級產品分別稱重，取試樣40mm - 15mm3Kg做轉鼓。試驗結果見表2,燒結 礦粒度組成見表3,燒結礦化學成分見表4. 表1主要原料化學成分％
以上【具體實施方式】僅用以說明本發明的技術方案而非限制，基于本發明中的實施例， 本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發 明保護的范圍。
【主權項】
1. 一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法，其特征在于，所述原料由如下質量分數組 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，點火燒結得到釩鈦燒結礦。2. 根據權利要求1所述的一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法，其特征在于，所述 釩鐵爐渣為電硅熱法冶煉釩鐵產生的爐渣，其化學組成為：CaO 45-55wt%，SiO2 26-33wt%， MgO 8-12wt%，V2O5 0? 1-0. 4wt%。3. 根據權利要求1所述的一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法，其特征在于，所述 釩鐵爐渣的配入量為8份。4. 根據權利要求1所述的一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法，其特征在于，所述 燒結負壓控制為14_16kPa，燒結點火負壓控制為7_9kPa，燒結達到終點后，將燒結負壓降 到 7-9kPa。5. 根據權利要求1所述的一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法，其特征在于，所述 制球粒度為l〇_15mm。6. 根據權利要求1所述的一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法，其特征在于，所述 布料厚度650-750mm。7. 根據權利要求1所述的一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法，其特征在于，所述 燒結溫度l〇〇〇_1250°C，燒結時間20-25min。8. 根據權利要求1所述的一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法，其特征在于，所述 原料輸入到圓筒混料機內進行混勻。
【專利摘要】本發明涉及一種用釩鐵爐渣制備釩鈦燒結礦的方法，所述原料由如下質量分數組成：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，得到釩鈦燒結礦。本發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，實現釩鐵爐渣零排放。并利用爐渣中的鈣、鎂元素作為粘結相制備釩鈦燒結礦，有效改善了釩鈦燒結礦的性能，提高釩鈦燒結礦轉鼓指數，減少返料率，降低釩鈦燒結礦生產成本。
【IPC分類】C22B1/16
【公開號】CN104946884
【申請號】CN201510305343
【發明人】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