一種釩鈦燒結(jié)礦及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及釩鈦礦燒結(jié)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種釩鈦燒結(jié)礦的制備方法以及 由該方法制備得到的釩鈦燒結(jié)礦。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)攀枝花鋼鐵公司燒結(jié)所用含鐵原料主要為攀枝花釩鈦磁鐵精礦（占含鐵料 60%以上），該礦具有TFe含量低（僅54%左右）、TiO 2含量高（12. 8% )和硫含量高的特 點(diǎn)。國(guó)外也有大量的I凡欽磁鐵礦資源，主要為海砂I凡欽磁鐵礦，海砂I凡欽磁鐵精礦是一種尚 品位釩鈦鐵精礦資源，與目前攀鋼使用的攀枝花釩鈦磁鐵精礦相比，該礦具有TFe含量高 (TFe品位約為58. 5 % )、硅低和硫低的特點(diǎn)，1102和V 205含量與攀精礦相當(dāng)，用海砂釩鈦磁 鐵精礦代替同比例攀精礦可以提鐵降硫，改善高爐冶煉的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì) 效益；在保持燒結(jié)礦TFe品位和TiO 2基本不變的情況下，用海砂釩鈦磁鐵精礦代替攀精礦 則可以適當(dāng)增加釩鈦礦的用量，同時(shí)降低價(jià)格較高的進(jìn)口及國(guó)內(nèi)普通富粉礦的用量，經(jīng)濟(jì) 效益和社會(huì)效益巨大。因此，攀鋼燒結(jié)使用海砂釩鈦磁鐵精礦具有重要的戰(zhàn)略意義，是攀鋼 實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
[0003] 然而，由于海砂釩鈦磁鐵精礦SiO2含量低（僅0. 73 %，比攀精礦低3個(gè)百分點(diǎn)以 上），燒結(jié)過程中產(chǎn)生的硅酸鹽粘結(jié)相含量較少，造成燒結(jié)礦強(qiáng)度和成品率下降，低溫還原 粉化性能變差，產(chǎn)量降低，這是海砂釩鈦磁鐵精礦燒結(jié)的一個(gè)重要難題。因此，攻克此技術(shù) 難關(guān)是海砂釩鈦磁鐵精礦成功應(yīng)用于燒結(jié)生產(chǎn)的關(guān)鍵，研發(fā)創(chuàng)新性的高鐵低硅型釩鈦磁鐵 礦燒結(jié)強(qiáng)化技術(shù)對(duì)合理利用國(guó)內(nèi)外釩鈦礦資源、促進(jìn)攀鋼的進(jìn)一步發(fā)展具有舉足輕重的作 用。迄今為止，海砂釩鈦磁鐵精礦燒結(jié)強(qiáng)化技術(shù)研宄在國(guó)內(nèi)外均未見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種釩鈦燒結(jié)礦的制備方法，該方法成本低且操作工藝簡(jiǎn) 單，采用該方法獲得的釩鈦燒結(jié)礦具有較高的強(qiáng)度和成品率、低溫還原粉化性好以及產(chǎn)量 尚等特點(diǎn)。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種釩鈦燒結(jié)礦的制備方法，該方法包括以下步 驟：
[0006] (1)在水的存在下，將含有海砂釩鈦磁鐵精礦、石灰石、第一批次的活性石灰和燃 料的燒結(jié)原料進(jìn)行一混混勻，然后加入第二批次的活性石灰并進(jìn)行二混造球，得到球團(tuán)，海 砂釩鈦磁鐵精礦、石灰石、活性石灰、燃料和水的用量使得以所述球團(tuán)的總重量為基準(zhǔn)，所 述球團(tuán)的含水量為7. 3-7. 6重量％，配碳量為4. 5-5. 5重量％;所述第一批次的活性石灰與 第二批次的活性石灰的重量比為1 : 3-3 : 1 ;
[0007] (2)將步驟（1)得到的球團(tuán)進(jìn)行燒結(jié)，然后向燒結(jié)后得到的燒結(jié)礦噴灑0&(：1 2溶 液。
[0008] 此外，本發(fā)明還提供一種通過上述方法制備得到的釩鈦燒結(jié)礦。
[0009] 通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明獲得了如下有益效果：
[0010] 1)能夠較大幅度地降低燒結(jié)燃料（例如焦粉）的使用量，緩解資源緊張的局面； [0011] 2)能夠降低生產(chǎn)成本，保護(hù)環(huán)境，同時(shí)能夠提高燒結(jié)礦強(qiáng)度和成品率；
[0012] 3)能夠降低燒結(jié)礦的低溫還原粉化率，有利于提高高爐冶煉的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
[0013] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0015] 本發(fā)明提供一種釩鈦燒結(jié)礦的制備方法，該方法包括以下步驟：
[0016] (1)在水的存在下，將含有海砂釩鈦磁鐵精礦、石灰石、第一批次的活性石灰和燃 料的燒結(jié)原料進(jìn)行一混混勻，然后加入第二批次的活性石灰并進(jìn)行二混造球，得到球團(tuán)，海 砂釩鈦磁鐵精礦、石灰石、活性石灰、燃料和水的用量使得以所述球團(tuán)的總重量為基準(zhǔn)，所 述球團(tuán)的含水量為7. 3-7. 6重量％，配碳量為4. 5-5. 5重量％;所述第一批次的活性石灰與 第二批次的活性石灰的重量比為1 : 3-3 : 1 ;
[0017] (2)將步驟（1)得到的球團(tuán)進(jìn)行燒結(jié)，然后向燒結(jié)后得到的燒結(jié)礦噴灑0&(：1 2溶 液。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，在步驟（1)中，所述第一批次的活性石灰與第二批次的活性石灰的 重量比為1 : 3-3 : 1，優(yōu)選地，所述第一批次的活性石灰與第二批次的活性石灰的重量比 為3 : 7-7 : 3。
[0019] 所述活性石灰采用上述配加方式且每次配加量控制在上述范圍內(nèi)，一方面可以保 證活性石灰與燃料進(jìn)行充分混合，對(duì)燃料有催化作用，燒結(jié)時(shí)加快燃料的燃燒速度，提高燒 結(jié)礦強(qiáng)度；另一方面可以保證燒結(jié)原料混合物的表面堿度比內(nèi)部相對(duì)提高，形成局部高堿 度，加速Ca 2+離子的擴(kuò)散，有利于表面生成更多的鐵酸鈣，提高燒結(jié)礦強(qiáng)度。
[0020] 所述活性石灰可以為本領(lǐng)域常用于燒結(jié)工藝中的活性石灰。所述活性石灰亦稱為 高反應(yīng)石灰或軟燒石灰，是一種純度高的石灰，具有體積密度小、氣孔率高（一般為50%以 上）、結(jié)晶細(xì)、強(qiáng)度大、比表面積大、含硫量小以及反應(yīng)力強(qiáng)等特點(diǎn)，因此，被廣泛應(yīng)用于燒結(jié) 工藝中。優(yōu)選地，所述活性石灰中氧化鈣的含量為90-95重量％。所述活性石灰的活性度 優(yōu)選為280-400mL。在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的術(shù)語(yǔ)"活性度"通常用石 灰與水的反應(yīng)速度來表示，也就是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，IOmin內(nèi)，50g石灰溶于40°C恒溫水中 所消耗4mol/L HCl水溶液的毫升數(shù)。
[0021] 在本發(fā)明中，所述海砂釩鈦磁鐵精礦源自印尼及其周邊地區(qū)，優(yōu)選地，所述海砂釩 鈦磁鐵精礦的主要成分為TFe :58-59重量％，F(xiàn)eO :29-31重量％，Si02:0. 6-0. 8重量％， V205:0. 5-0. 6 重量％，Ti02:12-13 重量
[0022] 在本發(fā)明中，所述石灰石的主要成分為碳酸鈣，一般還含有少量鐵、鎂、鋁、硅等的 氧化物。
[0023] 本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過深入的研宄發(fā)現(xiàn)，在配料前對(duì)所述燃料進(jìn)行預(yù)處理使燃料的 粒度控制在適宜的范圍內(nèi)，有利于燃料在混合料中均勻分布，使燃燒速度與傳熱速度趨于 同步，進(jìn)一步有效提高燒結(jié)礦強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述燃料的粒度不大 于3mm，且以所述燃料的總重量為基準(zhǔn)，粒度不大于0. 5mm的燃料占20-29重量％。更優(yōu)選 情況下，所述燃料為焦粉。
[0024] 本發(fā)明為進(jìn)一步保證得到的釩鈦燒結(jié)礦具有較高的強(qiáng)度，優(yōu)選情況下，以所述燒 結(jié)原料的總重量為基準(zhǔn)，所述海砂釩鈦磁鐵精礦的用量為46-60重量％，所述石灰石的用 量為3-15重量％，所述活性石灰的用量為8. 1-20重量％，所述燃料的用量為4. 5-20重 量％。
[0025] 在本發(fā)明中，所述燒結(jié)原料中還可以含中品位礦粉以及任選的高品位礦粉和富礦 粉，以所述燒結(jié)原料的總重量為基準(zhǔn)，所述高品位礦粉的用量可以為0-29重量％，所述富 礦粉的用量可以為〇 _34重量％，所述中品位礦粉的用量可以為1. 8-3. 8重量％。
[0026] 所述高品位礦粉的主要成分為TFe :58-62重量％，F(xiàn)eO :17-20重量％，Si02:7-10 重量％。優(yōu)選為國(guó)產(chǎn)高品位礦粉，例如可以使用購(gòu)自西昌平川礦山公司的高品位礦粉。
[0027] 所述富礦粉的主要成分為TFe :60-63重量％，F(xiàn)eO :0. 5-1重量％，Si02:3_5重 量％。優(yōu)選為澳大利亞礦粉。
[0028] 所述中品位礦粉的主要成分為TFe :35-50重量％，F(xiàn)eO :0. 5-1重量％，SiO2:17-19 重量％。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明，為了實(shí)現(xiàn)廢物利用，減少對(duì)環(huán)境的影響，優(yōu)選地，所述燒結(jié)原料還含 有含鐵雜料。對(duì)所述含鐵雜料的含量沒有特別的限制，以燒結(jié)原料的總重量為基準(zhǔn)，所述含 鐵雜料的含量?jī)?yōu)選為2-4重量％。所述含鐵雜料可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種含鐵雜料， 其TFe含量一般為25-60重量％。例如，所述含鐵雜料可以選自瓦斯灰、鋼渣和除塵污泥中 的一種或多種；優(yōu)選為瓦斯灰。