[发明专利]提高钒收得率的钒钛磁铁矿高炉冶炼方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，具体涉及一种提高钒收得率的钒钛磁铁矿高炉冶炼方法。

背景技术

高炉冶炼钒钛磁铁矿已走过了约40年的历程，随着我国技术经济的发展，高炉冶炼钒钛磁铁矿的技术也得到了较大的进步。现有技术中高炉冶炼钒钛磁铁矿的方法主要为将烧结矿、球团矿和块矿按60～70∶25～35∶3～7的重量比加入到高炉冶炼，与焦炭在高炉内按一层焦炭层、一层矿石层交替排布。下部鼓风燃烧焦炭得到高温，燃烧带的温度可达到2100～2200℃，在此过程中矿石从上到下逐渐完成还原过程。在冶炼过程中，随着铁的还原，钒也被还原进入铁水，钒还原进入铁水越多，说明钒的收得率越高，相应铁水的提钒率就越高。通常高炉钒钛磁铁矿冶炼中钒的收得率只能达到68～70％，通过实验室研究表明，铁中含钒量和钒的回收率都已达到或接近高炉生产的最高水平，再提高钒的收得率已成为本行业的一个技术难题。

钒属于一种稀有元素，共生于钒钛磁铁矿中，在高炉冶炼过程中还原进入铁水，再从铁水中提出钒制得成钒的产品。提高高炉冶炼过程中的钒收得率，可以提高钒钛磁铁矿中钒的利用效率，从而减少资源浪费，生产更多的钒产品；钒的收得率是高炉冶炼钒钛磁铁矿的一个重要指标，如何提高钒钛磁铁矿冶炼中钒的收得率是目前钢铁行业急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种提高钒收得率的钒钛磁铁矿高炉冶炼方法。

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高钒收得率的钒钛磁铁矿高炉冶炼方法：将占焦炭加入总量10～20％的焦炭和烧结矿混合后，与钒钛球团矿一并加入到高炉中形成矿石层，所述矿石层与焦炭层交替排布，焦炭层中焦炭的量为焦炭加入总量的80～90％。

其中，上述方法中烧结矿的量占矿石层矿石总重量的55～65％，钒钛球团矿的量占矿石总重量的35～45％。

其中，上述方法中烧结矿的加入量占矿石总重量的55～60％、钒钛球团矿的加入量占矿石总重量的40～45％。

其中，上述方法中所述烧结矿的碱度(CaO/SiO₂)为：2.1～2.5。

进一步的，所述烧结矿的碱度(CaO/SiO₂)为：2.4～2.5。

其中，上述方法中所述烧结矿是按重量配比用以下原料制得：钒钛磁铁精矿30～40％、普通铁矿40～50％、燃料3～7％和熔剂13～17％；

进一步的，所述钒钛磁铁精矿按重量计含TFe：54～55％、TiO₂：12.5～12.9％，所述普通铁矿按重量计含TFe57～62％、SiO₂5～15％，所述燃料为煤粉和焦粉中的至少一种，所述溶剂为石灰石和生石灰中的至少一种。

其中，上述方法中所述钒钛球团矿是按重量配比向原料钒钛磁铁精矿中加入1～2％的膨润土经造球后干燥、焙烧制得。

进一步的，所述膨润土的吸蓝量为33.5g/100g，胶质价为99％，膨胀容为12.5ml/g。

进一步的，所述圆盘造球的粒度为10～15厘米。

本发明方法具体可以按照以下方式实施：一种提高钒收得率的钒钛磁铁矿高炉冶炼方法，包括如下步骤：a、制备烧结矿：按重量配比将钒钛磁铁精矿30～40％、普通铁矿40～50％、燃料3～7％和熔剂13～17％烧结、破碎、筛分得到烧结矿，烧结矿的碱度CaO/SiO₂为：2.4～2.5；其中，所述钒钛磁铁精矿按重量计含TFe：54～55％、TiO₂：12.5～12.9％，所述普通铁矿按重量计含TFe57～62％、SiO₂5～15％，所述燃料为煤粉或焦粉的至少一种，所述溶剂为石灰石或生石灰的至少一种。b、制备钒钛球团矿：钒钛球团矿是按重量配比向原料钒钛磁铁精矿中加入1～2％的膨润土经混匀、润磨后造球，再干燥、氧化焙烧制得，所述膨润土的吸蓝量为33.5g/100g，胶质价为99％，膨胀容为12.5ml/g，圆盘造球的粒度为10～15厘米。c、高炉冶炼：将烧结矿和高炉冶炼中焦炭加入总量的10～20％的焦炭混合后，与钒钛球团矿一并加入到高炉中形成矿石层，所述矿石层与焦炭层交替排布，焦炭层中焦炭的量为焦炭加入总量的80～90％，烧结矿的量占矿石总重量的55～65％，钒钛球团矿的量占矿石总重量的35～45％。布置好原料按常规高炉冶炼方法冶炼。