[发明专利]改善钒钛高炉渣冶金性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域中改善高炉炉渣性能的方法，更具体地讲，涉及一种利用添加剂改善钒钛高炉渣的冶金性能的方法。

背景技术

在利用普通铁矿石进行高炉冶炼时，由于高炉渣熔化温度低、粘度低、流动性好，所以下渣中带铁量少，一般为2％～3％，只占高炉总铁损失量的30％左右。然而，在利用钒钛磁铁矿进行高炉冶炼时，由于炉渣中的TiO₂含量较高，导致炉渣熔化温度高、粘度高、流动性差，所以下渣中带铁量多，正常炉况时一般为6％～8％，炉况差时一般为10％左右，占高炉总铁损失量的60％～80％，造成了巨大的铁损失。另外，如果下渣中带铁量过多，在下渣进入渣灌中时，高温的铁会损坏渣灌，缩短渣灌的使用寿命，严重时高温渣铁直接将渣罐烧穿。

冶炼钒钛磁铁矿的高炉炉缸的可操作温度区间窄，高炉抗波动的能力小。由于含TiO₂的炉渣的熔化温度高，而提高高炉炉缸渣铁温度又会造成TiO₂还原过多，恶化炉渣性质。因此，炉缸的过热度(实际温度高出炉渣熔化性温度的范围)仅有50℃左右，比冶炼普通矿低100℃以上。遇上意外情况，冶炼钒钛磁铁矿的高炉易发生炉缸粘结或者高炉铁损较高的现象。

在申请号为201010132382.5、发明名称为“一种钒钛磁铁矿高炉冶炼方法”的中国发明专利申请中，公开了一种钒钛磁铁矿高炉冶炼方法。在该方法中，使用MnO与CaF₂两种物质作为添加剂来改善高炉渣冶金性能，渣中MnO重量百分比控制在1.0％～4.5％之间。渣中较高的MnO重量百分比(1.0％～4.5％)会造成铁水中含相对较高的[Mn]，而铁水含[Mn]会影响下道工序提钒，降低钒渣中的V₂O₅含量。此外，锰矿相对萤石的价格也较高。另外，在该申请中，将萤石磨成-200目的细粉，均匀混入高炉喷吹的煤粉中，随高炉喷吹煤粉一道喷入高炉内，增加了制粉成本，并且通过喷枪喷入高炉内，吸收大量热量，不利于提高煤粉的燃烧率。

因此，亟需一种能够改善钒钛高炉渣的冶金性能的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善钒钛高炉渣的冶金性能的方法，并且根据本发明的方法不仅能改善含钒、钛的铁精矿高炉冶炼含钒生铁炉渣的性能，同时使用萤石改善含钒、钛的铁精矿高炉冶炼炉温波动范围，使高炉温度可控范围变大。

为了实现上述目的，提供了一种改善钒钛高炉渣的冶金性能的方法，所述方法包括的步骤有：在高炉中加入含钒钛铁矿的炉料；调节炉温；冶炼后渣铁分离，所述方法的特征在于，在炉料中加入萤石使高炉渣中CaF₂的重量百分比含量控制在0.5％～5％的范围内。

在本发明的实施例中，可通过调节喷煤量来调节炉温。

本发明的另外方面和/或优点将在下面的描述中部分地阐明，并且从描述中部分是清楚的，或者通过本发明的实施可以被理解。

具体实施方式

在利用钒钛磁铁矿进行高炉冶炼时，由于炉渣中的TiO₂含量较高，导致炉渣熔化温度高、粘度高、流动性差，所以下渣中带铁量多，铁损较大。为了解决现有技术中的这一问题，根据本发明的改善钒钛高炉渣冶金性能的方法采用在原料中加入添加剂来改善钒钛高炉渣的冶金性能。

冶炼钒钛磁铁矿高炉炉缸粘结、炉况恢复、或高炉铁损较高时，在每批炉料中加入一定量的萤石，使高炉渣中CaF₂的重量百分比含量在0.5％～5％范围内，可以解决炉缸粘结、炉况恢复、高炉铁损高时炉渣冶金性能差的问题。

萤石的主要成分是CaF₂，主要作用原理如下：除了CaF₂和SiO₂能加速CaO的溶解速度外，CaF₂的电离度大，电离出的F-离子破坏了Si_xO_y^2-的网状结构而降低了钛渣的粘度，改善了炉渣流动性，强化了铁水与熔渣的分离作用；CaF₂进入炉渣与其它组分形成低共熔物质，即使加入少量的CaF₂也可降低炉渣的熔化性温度，从而增加炉缸的过热度范围；提高非表面活性物质CaF₂的含量，可以增加高钛渣质点间的作用力而使渣铁两熔融液相间界面上的表面自由能比较过剩，从而减少了熔渣与铁水之间的接触面积，导致铁在熔渣中的溶解损失减少。炉渣物性的这些改善对钒钛磁铁矿冶炼中增钒、降低铁损、提高渣的脱硫能力、炉况顺行等具有明显实际作用。