專利名稱：：釩鈦磁鐵礦燒結(jié)礦的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及釩鈦磁鐵礦燒結(jié)礦的制備方法，屬于釩冶煉
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：堿度是燒結(jié)礦最重要的質(zhì)量特征之一，直接影響到燒結(jié)礦的成品率和質(zhì)量。眾所周知，燒結(jié)礦的堿度是根據(jù)高爐冶煉對(duì)爐渣性狀的要求和對(duì)鐵礦石爐料化學(xué)成份的要求來確定的。在選擇燒結(jié)礦堿度時(shí)，應(yīng)盡量減少生溶劑的入爐量，然而這樣做往往與對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量的要求相矛盾。高爐的目前爐料結(jié)構(gòu)為"高堿度(2.2左右)燒結(jié)礦+天然塊礦+酸性球團(tuán)礦"。隨著球團(tuán)礦比例的提高，燒結(jié)熔劑量增加，由于熔劑特別是活性灰及生石灰的加入方式對(duì)混合料制粒、燒結(jié)礦強(qiáng)度影響較大，熔劑一次性加的制粒效果不好。純釩鈦磁鐵精礦燒結(jié)中存在燒結(jié)礦強(qiáng)度指標(biāo)不好，燒結(jié)礦粒度組成差，入爐粉末較多等具體實(shí)際，制約了高爐冶煉強(qiáng)度的進(jìn)一步提高。因此，急需改進(jìn)燒結(jié)礦生產(chǎn)方法，改善燒結(jié)礦質(zhì)量，才能滿足高爐生產(chǎn)需求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種燒結(jié)速度快、轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度高的釩鈦磁鐵礦燒結(jié)礦的制備方法。通過在釩鈦磁鐵礦中配加部分普通礦粉來調(diào)節(jié)燒結(jié)礦品位和改善制粒效果，并在制球團(tuán)時(shí)分批次加入熔劑，生產(chǎn)外高、內(nèi)低雙層堿度燒結(jié)礦，提高燒結(jié)礦強(qiáng)度，在滿足高爐冶煉的前提下，改善燒結(jié)礦質(zhì)量。本發(fā)明釩鈦磁鐵礦燒結(jié)礦的制備方法包括下列步驟a、稱取釩鈦磁鐵精礦5157份、礦粉A1519份、礦粉B46份、礦粉C68份和焦粉4.56份制成混合料；b、取石灰石46份、生石灰1.55.5份和50。/。重量步驟a所述混合料混合均勻，造球；c、取生石灰1.55.5份和50。/。重量步驟a所述混合料混合均勻，步驟b制得的球團(tuán)放入其中滾動(dòng)造球；d、燒結(jié)步驟c制得的球團(tuán)，自然冷卻后即得。優(yōu)選的，原料配比為步驟a混合料配比為釩鈦磁鐵精礦54份、礦粉A17份、礦粉B5份、礦粉C7份和焦粉5.3份；步驟b石灰石為5份；步驟b和c生石灰用量總和為7份。進(jìn)一步的，步驟a混合料粉碎至粒度小于3mm的顆粒占總重量的8085呢。生石灰使用前以生石灰水=2:l的重量比加水消化。步驟d點(diǎn)火時(shí)間2min，點(diǎn)火負(fù)壓600mmH20，燒結(jié)負(fù)壓1200mmH20。所述礦粉A是一種印度進(jìn)口的高品位赤鐵礦，其Si02、A1203、S、p含量低，粒度細(xì)(平均粒度2.17mm)，-lmm粒級(jí)含量高，燒損低，單燒值較高。所述礦粉B、礦粉C為攀枝花地區(qū)生產(chǎn)的礦粉，性質(zhì)見表l:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本發(fā)明的有益效果是1、在釩鈦磁鐵精礦中添加不同性質(zhì)的礦粉后，礦粉A的Al203含量低，結(jié)晶水含量低，燒損小，燒結(jié)礦結(jié)構(gòu)相對(duì)致密，有利于降低燒結(jié)礦低溫還原粉化率。2、采取生石灰分兩個(gè)批次添加后，垂直燒結(jié)速度得到了明顯改善。這是因?yàn)榍驁F(tuán)外層生石灰中的CaO含量較高，對(duì)燃料的燃燒有催化作用，可加快制粒顆粒表層燃料速度，增加垂直燒結(jié)速度；另外，粒度細(xì)微的消石灰顆粒比粒度較粗的石灰石顆粒更容易生產(chǎn)低熔點(diǎn)化合物，液相流動(dòng)性好，凝結(jié)快，可以降低燃料用量和燃燒帶阻力。3、生石灰粒度很細(xì)，親水性強(qiáng)，有粘性，粘附在顆粒表面上對(duì)燃料的燃燒有催化作用，因此本發(fā)明方法將球團(tuán)外層生石灰量加大，可加快制粒顆粒表層燃料速度，降低固體燃耗4、試驗(yàn)表明本發(fā)明方法將生石灰大量粘附在球團(tuán)表面，使得小球表面堿度比內(nèi)部堿度相對(duì)提高，有利于小球表面生成更多的鐵酸鈣，從而提高原料成球性能，改善燒結(jié)礦質(zhì)量。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不是以任何方式來限制本發(fā)明。實(shí)施例l釩鈦磁鐵礦球團(tuán)的制備釩鈦磁鐵礦球團(tuán)的制備采用圓盤造球、圓筒外滾余料的方式制備雙堿度球團(tuán)，試驗(yàn)步驟為配料一人工混料一圓盤造球一圓筒外滾余料。試驗(yàn)原料實(shí)施例中采用的各原料主要成分見表2:表2單位重量百分比〔%)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本實(shí)施例制備了1個(gè)對(duì)比例和4個(gè)試驗(yàn)例，原料配比均相同，如下所示1、釩鈦磁鐵精礦54公斤、礦粉A17公斤、礦粉B5公斤、礦粉C7公斤、焦粉5.3公斤制成混合料；2、石灰石5公斤；3、生石灰7公斤，力口3.5公斤水消化4min。二、球團(tuán)的制備混合料和消化后的生石灰分兩批次使用，原料的分加方式見表3:表3單位重量百分比(%)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>對(duì)比例及各試驗(yàn)例燒結(jié)礦的制備分別按照表3所示的一批次原料用量配好第一次用料，補(bǔ)充加水后經(jīng)機(jī)械拌勻6min，再裝入圓盤造球機(jī)造球。按照表3所示的二批次原料用量配好第二次用料，補(bǔ)充加水后，經(jīng)機(jī)械拌勻6min，裝入小600X1200mm的圓筒混合機(jī)(混合機(jī)轉(zhuǎn)速為16.77rpm)內(nèi)將上述制得的球團(tuán)放入其中滾動(dòng)造球，分別制得1種對(duì)比例球團(tuán)和3種試驗(yàn)例雙堿度球團(tuán)。實(shí)施例2燒結(jié)礦的制備在4個(gè)小250X750mm燒結(jié)杯中分別鋪入實(shí)施例l制得的4種球團(tuán)，底料粒度1020mm，鋪底料厚度20mm。燒結(jié)條件為點(diǎn)火時(shí)間2min，點(diǎn)火負(fù)壓600mmH20，燒結(jié)負(fù)壓1200mmH20燒結(jié)礦燒好后倒出，進(jìn)行自然冷卻，經(jīng)2米高落下兩次，進(jìn)行篩分，+10111111粒級(jí)含量計(jì)成品率，1040mm粒級(jí)取7.5kg進(jìn)行l(wèi)/2IS0轉(zhuǎn)鼓，最后用6.3mm和0.5mm標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分，+6.3mm粒級(jí)含量計(jì)轉(zhuǎn)鼓指數(shù)，-0.5mm粒級(jí)含量計(jì)抗磨指數(shù)。對(duì)比例及各試驗(yàn)例燒結(jié)礦的粒度組成、堆比重、水分等數(shù)據(jù)見表4:表4<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>堆比混合料的密度；Dcp:平均粒度；收縮物料經(jīng)過高溫焙燒后體積變小而收縮的量。對(duì)比例及各試驗(yàn)例燒結(jié)礦成品率、轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度、抗磨指數(shù)、粒度組成等性質(zhì)見表5，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)測(cè)定采用l/2ISO轉(zhuǎn)鼓機(jī)，按GB8209/87進(jìn)行。燒結(jié)餅自2m高處落下兩次，取>1Omm粒級(jí)的百分?jǐn)?shù)為成品率。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>取對(duì)比例和各試驗(yàn)例條結(jié)礦樣化驗(yàn)條結(jié)礦成分，試驗(yàn)結(jié)果見表6:表6單位重量百分比〔%)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表4、表5、表6可見，與對(duì)比例相比，試驗(yàn)例生石灰分批次加入造球后球團(tuán)的垂直燒結(jié)速度均不同程度的提高，其中試驗(yàn)例2即生石灰二批次加入50%的垂直燒結(jié)速度最高，為28.37mm/min;隨著二批次生石灰加入比例的增加，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度得到逐步提高，較對(duì)比例分別上升了1.34、1.67、2個(gè)百分點(diǎn)。各試驗(yàn)例隨著二批次生石灰加入量的增加，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度得到逐步提高。其原因?yàn)橐皇巧伊６群芗?xì)，親水性強(qiáng)，有粘性，分加后可以進(jìn)一步改善制?；旌狭系某汕蛐阅埽欢巧业谋缺砻娣e很大，可以吸附混合料制粒后顆粒表面多余的水份，且其持有水份能力強(qiáng)，受熱時(shí)水份蒸發(fā)不十分強(qiáng)烈，制粒顆粒的熱穩(wěn)定性好；三是生石灰分加比例提高后，小球表面堿度比內(nèi)部堿度也逐步提高，因此，生石灰分加有利于小球表面生成更多的鐵酸鈣，燒結(jié)礦質(zhì)量得到顯著改善。各試驗(yàn)例燒結(jié)礦成品率、利用系數(shù)指標(biāo)較對(duì)比例均有不同程度的下降，其主要原因是由于垂直燒結(jié)速度上升較多，縮短了燒結(jié)時(shí)間，惡化了燒結(jié)成礦條件所致。燒結(jié)礦成品率下降引起其燒結(jié)利用系數(shù)也隨之降低。從表6可見，試驗(yàn)例2、3燒結(jié)礦成份中FeO指標(biāo)均有所上升，分別上升了O.53、0.39個(gè)百分點(diǎn)。表明生石灰二批次加入量為50%、75%兩個(gè)階段，固體燃耗均有明顯降低。實(shí)施例3燒結(jié)礦巖相結(jié)果及分析實(shí)施例1中制得的試驗(yàn)例2和對(duì)比例燒結(jié)礦的巖相組成進(jìn)行檢測(cè)，燒結(jié)礦主要物相及其含量對(duì)比情況見表7:表7單位％巖相對(duì)比例試驗(yàn)例2鈦赤鐵礦30~31鈦磁鐵礦20~22鐵酸鹽相27~3030~32鈣鈦礦1.3~1.60.8~1.0鈦榴石未見未見磁黃鐵礦未見未見游離Ca00.4~0.70.4~0.6玻璃相1~1.51.5~2硅酸鹽相總量10.5~1510~12.7從表7可見試驗(yàn)例2和對(duì)比例燒結(jié)礦樣相比，鐵酸鹽相增加23%，鈦赤鐵礦增加24%，游離CaO小幅度降低、鈣鈦礦降低O.50.6個(gè)百分點(diǎn)；磁黃鐵礦、鈦榴石含量均未見；燒結(jié)礦的玻璃質(zhì)小幅度上升。從燒結(jié)礦的宏觀結(jié)構(gòu)看，對(duì)比例的燒結(jié)礦主要是多孔厚壁結(jié)構(gòu)，較致密、易碎、孔隙較多，未見殘余石灰白點(diǎn)。試驗(yàn)例2的燒結(jié)礦較致密、易碎、孔隙較多，以多孔厚壁結(jié)構(gòu)為主，未見殘余石灰白點(diǎn)，孔隙和顯氣孔較多，易于鐵酸鹽相的形成。從微觀結(jié)構(gòu)看，對(duì)比例燒結(jié)礦樣以鈦赤鐵礦為主，次為鐵酸鈣鹽相及鈦磁鐵礦。均未見磁黃鐵礦、鈦榴石。鈦赤鐵礦仍以大、小不等的粒狀結(jié)構(gòu)為主，在殘余富礦粉顆粒中為連晶結(jié)構(gòu)，而彌散在鐵酸鹽相中的則為大的顆粒狀結(jié)構(gòu)，以成片聚集分布者，以小的顆粒狀結(jié)構(gòu)為主。鈦磁鐵礦多呈半自形晶，它形粒狀，部分以獨(dú)立相存在，多數(shù)與鐵酸鹽相形成部分熔蝕結(jié)構(gòu)為主，部分形成完全熔蝕結(jié)構(gòu)。鐵酸鹽以大、小粒狀結(jié)構(gòu)為主，其次是柱狀結(jié)構(gòu)，少許為針狀結(jié)構(gòu)。硅酸鹽相為不規(guī)則粒狀，填充在鈦赤鐵礦、或者鈦磁鐵礦的間隙中，部分在鐵酸鹽相聚集區(qū)中。試驗(yàn)例2燒結(jié)礦樣中，以鈦赤鐵礦為主，次為鐵酸鈣鹽相及鈦磁鐵礦。磁黃鐵礦、鈦榴石含量均未見。在同一礦樣中的物相分布較均勻，大部分區(qū)間被鐵酸鹽相所膠結(jié)，但有的礦樣則以硅酸鹽膠結(jié)為主。鈦赤鐵礦以大、小不等的粒狀結(jié)構(gòu)為主，而彌散在鐵酸鹽相中的則為大的顆粒狀結(jié)構(gòu)，以成片聚集分布者，則以小的顆粒狀結(jié)構(gòu)為主。鈦磁鐵礦多呈半自形晶，它形粒狀為主，部分以獨(dú)立相存在，多數(shù)與鐵酸鹽相形成完全熔蝕結(jié)構(gòu)為主。鐵酸鹽以大、小粒狀結(jié)構(gòu)為主，其次是柱狀結(jié)構(gòu)，少許為針狀結(jié)構(gòu)。硅酸鹽相為不規(guī)則粒狀，填充在鈦赤鐵礦、或者鈦磁鐵礦的間隙中，部分在鐵酸鹽相聚集區(qū)中。殘余富礦粉顆粒在多孔結(jié)構(gòu)燒結(jié)礦中難見，在致密燒結(jié)礦中偶見。試驗(yàn)例2燒結(jié)礦主要物相及其含量表明采取生石灰分二批次分加后，由于生石灰粒度很細(xì)、親水性強(qiáng)、粘性高等特性，分加后可以進(jìn)一步改善混合原料的成球性能；生石灰粘附在球團(tuán)表面，使得小球表面堿度比內(nèi)部堿度相對(duì)提高，有利于球團(tuán)表面生成更多的鐵酸鈣，從而改善燒結(jié)礦質(zhì)量。上述對(duì)比試驗(yàn)證明采用本發(fā)明方法制成的釩鈦磁鐵精礦燒結(jié)礦強(qiáng)度高，制粒效果好、入爐粉末少，能夠很好的滿足高爐冶煉的生產(chǎn)需求。權(quán)利要求權(quán)利要求1釩鈦磁鐵礦燒結(jié)礦的制備方法，其特征在于包括下列步驟a、稱取釩鈦磁鐵精礦51～57份、礦粉A15～19份、礦粉B4～6份、礦粉C6～8份和焦粉4.5～6份制成混合料；b、取石灰石4～6份、生石灰1.5～5.5份和50％重量步驟a所述混合料混合均勻，造球；c、取生石灰1.5～5.5份和50％重量步驟a所述混合料混合均勻，步驟b制得的球團(tuán)放入其中滾動(dòng)造球；d、燒結(jié)步驟c制得的球團(tuán)，自然冷卻后即得。全文摘要本發(fā)明涉及釩鈦磁鐵礦燒結(jié)礦的制備方法，屬于釩冶煉
技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明燒結(jié)礦的制備方法燒結(jié)速度快、轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度高，具體為a、稱取釩鈦磁鐵精礦51～57份、礦粉A15～19份、礦粉B4～6份、礦粉C6～8份和焦粉4.5～6份制成混合料；b、取石灰石4～6份、生石灰1.5～5.5份和50％重量步驟a所述混合料混合均勻，造球；c、取生石灰1.5～5.5份和50％重量步驟a所述混合料混合均勻，步驟b制得的球團(tuán)放入其中滾動(dòng)造球；d、燒結(jié)步驟c制得的球團(tuán)，自然冷卻后即得。制得的燒結(jié)礦質(zhì)量得到顯著改善，高爐冶煉時(shí)可加快制粒顆粒表層燃料速度，降低固體燃耗。文檔編號(hào)C22B1/16GK101381809SQ20081030541公開日2009年3月11日申請(qǐng)日期2008年11月7日優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日發(fā)明者斌何,何木光,冷祥全,劉柄俊,林千谷,胡洪天申請(qǐng)人:攀枝花新鋼釩股份有限公司