氧化鈦精礦冶煉鈦渣的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電爐冶煉鐵渣技術，具體設及氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法。
【背景技術】
[0002] 鐵渣冶煉行業在國內迅速發展，但普遍技術落后。攀西地區具有豐富的鐵資源，但 由于選礦工藝的限制，近年鐵精礦粒度越來越小，嚴重制約了其在大規模冶煉鐵渣方面的 利用。再加上巖礦固有的反應活性低的特性，使得其冶煉過程中電耗偏高、泡沫渣嚴重，造 成爐況惡化不利于長期連續冶煉。目前，攀西地區超細粒級鐵精礦仍然無法直接入爐冶煉， 怎樣利用攀西地區的鐵資源優勢形成本地產業的競爭優勢是長期困擾鐵渣冶煉技術人員 的難題。
[0003] 現有的壓球工藝和預還原工藝可在一定層度上解決鐵精礦的粒度問題，但壓球工 藝成本較高，且不能改變原料的性質，使得后續冶煉降低成本的效果不明顯。而預還原工藝 主要是造球成本過高。
【發明內容】
[0004] 本發明要解決的技術問題是攀西地區超細粒級鐵精礦在鐵渣冶煉過程中存在的 高電耗、泡沫渣嚴重、破壞爐況等。 陽〇化]本發明解決上述技術問題的方案是提供一種氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法，包括W下步驟：
[0006] a、加料：將氧化球團和還原劑同時加到電爐中冶煉；所述加料過程分3個階段：第 一階段加入氧化球團和還原劑總質量的40 %~60%，一次性加入；第二階段加入氧化球團 和還原劑總質量的25%~35%，分3~5次加入；第Ξ階段加入氧化球團和還原劑總質量 的15%~25%，分3~5次加入；所述的氧化球團是鐵精礦經過造球和氧化后得到的，其粒 度需控制在8~15mm，45%>Ti〇2%> 42%，95%>氧化率> 50%，S%《0. 03% ;所述的 氧化率為化2〇3%wtXO. 7今We%
[0007] b、冶煉完畢后，于1620~1680°C出渣，得到77%>Ti〇2%> 74%的鐵渣；再于 1400~1450°C出鐵，得到C含量為2~3%、S含量為0.7~1.5%的生鐵。
[0008] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟a所述的還原劑為焦下、蘭炭、無煙煤 增碳劑中的任意一種；所述還原劑的固定碳含量> 85%，粒度小于12mm，其中粒度為5~ 12mm的大于98%。
[0009] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟a所述氧化球團和還原劑的質量比為 100 : 13 ~15。
[0010] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟a所述電爐的爐頂有5~15個加料點； 其中，有1個位于爐頂中屯、點的中屯、加料點。
[0011] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟a所述加料過程的第一階段，在中屯、加 料點加入氧化球團和還原劑總質量的5%~15% ;其余各加料點加入氧化球團和還原劑總 質量的25%~55%。
[0012] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟a所述加料過程的第二階段和第Ξ階 段，在除中屯、加料點W外的各加料點分3~5次加料，每次每個加料點的加料量相同；當送 電量達到單次加料量（t)X0. 5~0.8(MWh/t)時進行下一次加料。所述加料過程中若電極 位置快速上漲應停止加料，待其穩定后再繼續加料。
[0013] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟a所述加料過程的送電制度遵循W下原 則：
[0014] (1)第一階段加料完成后送電功率維持在5~10MW(參考電壓：180~230V、電流： 20000~30000A)運行1.5小時，之后將送電功率提升至18~23麗，電流電壓的匹配原則 為高電壓、較低電流（參考電壓：340~370V、電流：35000~37000A);送電量達到第一階段 加料量（t)X0. 8MWh時控制送電負荷16~20MW，電流電壓的匹配原則為高電流、較低電壓 (參考電壓：280~330V、電流：38000~40000A);送電量達到第一階段加料量（t)X 1. 0~ 1.2(MWh)時進行第二階段加料；
[0015] 似第二階段每次加料時控制送電負荷10~15MW，電流電壓的匹配原則為較高電 壓、低電流（參考電壓：330~350V、電流：20000~30000A);該階段所有加料結束后，送電 制度與第一階段的1. 5小時W后送電方式一致；
[0016] (3)第Ξ階段每次加料時控制送電負荷10~15MW，當送電量達到第Ξ階段總加料 量（t)X0.8~1. 0 (MWh)時，控制送電負荷為15~18MW，電流電壓的匹配原則為較高電流、 低電壓（參考電壓280~310V、電流36000~38000A)，出渣過程中視流量和溫度情況擇機 停電。所述擇機停電的情況為出渣流量^化/min，出渣溫度> 1700°C。
[0017] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟a所述加料過程的爐壓控制制度為：第 一階段加料過程控制在-15~-30Pa;第二、Ξ階段加料過程控制在-8~-15Pa;所有加料 完畢后的冶煉過程控制在-5化W下并維持微正壓冶煉。
[0018] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟a所述冶煉完畢的判斷方法為：同時滿 足W下四點即為冶煉完畢：第一、送電量達到總加料量（噸）X1. 0~1. 2 (MWh);第二、電極 位子平穩運行10~30分鐘無較大波動；第Ξ、煙道煙氣溫度穩定在某一溫度10~30分 鐘，且該溫度低于冶煉前期溫度；第四、電流波動范圍小于3000A。
[0019] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，出鐵后取樣，若Ti^% <72%時，每低1%，貝。 應補加還原劑；所述補加還原劑的質量=當前加料量X0. 5X4kg。若Ti〇2% >75%時，每高 1%，則應補加鐵精礦；所述補鐵精礦的質量=當前加料量X0. 5X60kg。
[0020] 本發明通過造球技術解決了鐵精礦的粒度問題，再通過氧化處理達到對原始鐵精 礦改性的目的，優化其冶煉性能。在冶煉過程中根據氧化球團的特性制定了專口的加料、送 電制度，解決了冶煉過程加料反應大、出鐵溫度高、掛渣層維護困難、泡沫渣嚴重等一系列 技術難題。可有效降低冶煉電耗、縮短冶煉周期、提高鐵收率，為攀西地區鐵精礦冶煉鐵渣 提供了又一個發展方向，對于提高攀枝花鐵精礦綜合利用率降低生產成本具有突出作用。
【具體實施方式】
[0021] 氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法，包括W下步驟：
[0022] a、加料：將氧化球團和還原劑同時加到電爐中冶煉；所述加料過程分3個階段：第 一階段加入氧化球團和還原劑總質量的40 %~60%，一次性加入；第二階段加入氧化球團 和還原劑總質量的25%~35%，分3~5次加入；第Ξ階段加入氧化球團和還原劑總質量 的15%~25%，分3~5次加入；所述的氧化球團是鐵精礦經過造球和氧化后得到的，其粒 度需控制在8~15mm，45%>Ti〇2%> 42%，95%>氧化率> 50%，S%《0. 03% ;所述的 氧化率為化2〇3%wtXO. 7今We%
[0023]b、冶煉完畢后，于1620~1680°C出渣，得到77%>Ti〇2%> 74%的鐵渣；再于 1400~1450°C出鐵，得到C含量為2~3%、S含量為0.7~1.5%的生鐵。
[0024] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟a所述的還原劑為焦下、蘭炭、無煙煤 增碳劑中的任意一種；所述還原劑的固定碳含量> 85%，粒度小于12mm，其中粒度為5~ 12mm的大于98%。
[00巧]上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟a所述氧化球團和還原劑的質量比為 100 : 13 ~15。
[0026] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟a所述電爐的爐頂有5~15個加料點； 其中，有1個位于爐頂中屯、點的中屯、加料點。
[0027] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟a所述加料過程的第一階段，在中屯、加 料點加入氧化球團和還原劑總質量的5%~15% ;其余各加料點加入氧化球團和還原劑總 質量的25%~55%。
[0028] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟a所述加料過程的第二階段和第Ξ階 段，在除中屯、加料點W外的各加料點分3~5次加料，每次每個加料點的加料量相同；當送 電量達到單次加料量（t)X(0. 5~0.8)MWh/t時進行下一次加料。所述加料過程中若電極 位置快速上漲應停止加料，待其穩定后再繼續加料。
[0029] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟a所述加料過程的送電制度遵循W下原 則：
[0030] (1)第一階段加料完成后送電功率維持在5~10麗（參考電壓：180~230V、電流： 20000~30000A)運行1. 5小時，之后將送電功率提升至18~23MW，電流電壓的匹配原則為 高電壓、較低電流（參考電壓：340~370V、電流：35000~37000A);送電量達到第一階段加 料量（t)X0.8(MWh)時控制送電負荷16~20MW，電流電壓的匹配原則為高電流、較低電壓 (參考電壓：280~330V、電流：38000~40000A);送電量達到第一階段加料量（t)X1. 0~ 1. 2 (MWh)時進行第二階段加料；
[0031] 似第二階段每次加料時控制送電負荷10~15MW，電流電壓的匹配原則為較高電 壓、低電流（參考電壓：330~350V、電流：20000~30000A);該階段所有加料結束后，送電 制度與第一階段的1. 5小時W后送電方式一致； 陽03引 （3)第Ξ階段每次加料時控制送電負荷10~15MW，當送電量達到第Ξ階段總加料 量（t)X0.8~1. 0 (MWh)時，控制送電負荷為15~18MW，電流電壓的匹配原則為較高電流、 低電壓（參考電壓280~310V、電流36000~38000A)，出渣過程中視流量和溫度情況擇機 停電，出渣過程中視流量和溫度情況擇機停電。所述擇機停電的情況為出渣流量> 化/min， 出渣溫度> 1700°C。
[0033] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟a所述加料過程的爐壓控制制度為：第 一階段加料過程控制在-15~-30Pa;第二、Ξ階段加料過程控制在-8~-15Pa;所有加料 完畢后的冶煉過程控制在-5化W下并維持微正壓冶煉。
[0034] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，步驟b所述冶煉完畢的判斷方法為：同時滿 足W下四點即為冶煉完畢：第一、送電量達到總加料量（噸）X1. 0~1. 2 (MWh);第二、電極 位子平穩運行10~30分鐘無較大波動；第Ξ、煙道煙氣溫度穩定在某一溫度10~30分 鐘，且該溫度低于冶煉前期溫度；第四、電流波動范圍小于3000A。
[0035] 上述氧化鐵精礦冶煉鐵渣的方法中，當鐵渣取樣TiA% <72%時，每低1%，則應補 加還原劑；所述補加還原劑的質量=當前加料量X0. 5X4kg。當鐵渣取樣Ti〇2% >75%時， 每高1%，則應補加鐵精礦；所述補鐵精礦的質量=當前加料量X0. 5X60kg。
[0036] 氧化球團和還原劑的粒度若不滿足要求，都可能導致物料偏析加重，對后續冶煉 造成不利影響。而原料和還原劑較低的S含量，可W保證生鐵價值的提升。 陽〇37] 實施例1 陽〇3引表1原料指柄（％ )
[0039]
[0044] 注：表3中所述的"加料量"是指該加料點該階段加料量占氧化球團