[发明专利]高钛型钒钛磁铁精矿配加褐铁矿的烧结方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域的烧结技术，更具体地讲，本发明涉及一种添加褐铁矿的高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法。

背景技术

随着世界铁矿资源的变化，高品位铁矿石储量及供应量减少，而褐铁矿开采及供应增加，烧结必将加大褐铁矿的用量。褐铁矿属于难烧矿石，在各钢铁厂均未加以有效利用。由于褐铁矿(Fe₂O₃.nH₂O)含有结晶水，烧结性能较差，在烧结过程中，结晶水分解发生爆裂，矿石产生大气孔，烧结矿结构疏松。国内外实践表明，褐铁矿烧结强度差，成品率低，固体燃耗高，料层收缩率大，产率低，但褐铁矿烧损后品位上升，将有利于提高烧结矿品位且价格相对便宜，因此使用部份褐铁矿有利于缓解资源紧缺状况和降低原料成本，但是必须采取强化措施弥补褐铁矿烧结性能的不足。

褐铁矿为含结晶水的赤铁矿，粒度较粗，堆比重小，疏松多孔，还原性好，熔化温度低，易同化。用于烧结会降低烧结矿成品率、利用系数、冷强度，恶化低温还原粉化性，增加燃耗，但有利于提高烧结矿还原性。

中国专利申请号CN201010212028.3公开了加褐铁矿的高钛型钒钛磁铁矿烧结矿的制备方法，该方法公开了配比及水分、负压、点火温度等参数的控制，特别是该方法中将褐铁矿破碎至1mm以下，其中，粒度小于0.074mm的褐铁矿占总重量的10％～50％将从实际上会减小混合料粒度，不利于厚料层烧结，同时使流程复杂化，难于实施。

在攀枝花钒钛磁铁精矿中，TiO₂达到13wt％以上，Al₂O₃达到4.5wt％以上，因此，其熔点高达1400℃以上，产生的液相量少，比普通矿烧结液相量少10％～20％；该种精矿粒度粗，＜200目的粒级含量只有40％～50％；成球性能差，导致混合料透气性差，垂直烧结速度慢，烧结矿产量和质量低。在还原性气氛下(因在烧结中加入焦粉或无烟煤作为燃料来提高烧结温度，在提高烧结温度的同时伴随产生还原性气氛)，当烧结温度低于1300℃时，会产生烧结料难熔，液相量少，烧结矿强度与成品率严重下降的后果。而当烧结温度高于1400℃时，在烧结过程中将产生钙钛矿，即CaO·TiO₂，该矿物是钒钛磁铁精矿在烧结过程中由于配碳过高，在1350℃以上的高温还原性气氛条件下形成的。钙钛矿(CaO·TiO₂)韧性差、硬度大而脆，熔点高达1970℃，造成烧结熔点进一步升高，液相量减少，因此，钙钛矿对烧结矿强度起破坏作用，配加褐铁矿后其影响更大。

随着资源的短缺，褐铁矿将作为烧结矿原料而被逐渐加以利用，但钒钛磁铁矿的烧结机理与烧结难度比普通矿复杂得多，烧结具有特殊性，因此，目前需要一种钒钛矿配加褐铁矿的烧结技术，确保钒钛矿配加褐铁矿后产量、质量、能耗指标不受到影响或影响不大，从而发挥褐铁矿价格低的优势，降低成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以高钛型钒钛磁铁精矿为原料，配加部分褐铁矿制备高钛型高碱度烧结矿的制备方法。

为了实现本发明的目的，提供了一种高钛型钒钛磁铁精矿配加褐铁矿的烧结方法，所述方法包括的步骤有配料、混合、布料、点火烧结，烧结原料以钒钛磁铁精矿为主，再配合褐铁矿与普通富矿粉、熔剂、燃料，外配返矿，所述方法的特征在于：在配料步骤中，钒钛磁铁精矿的配比为30-44wt％，褐铁矿的配比为1-7wt％，燃料含量为2.8-3.3wt％。

在本发明的实施例中，所述钒钛磁铁精矿的TFe含量为52-55wt％，并且所述钒钛磁铁精矿的成分含量以重量计含有：FeO 29-32％、Fe₂O₃ 40-43％、SiO₂ 3-4％、CaO 1.5-2.0％、MgO 2.0-2.5％、Al₂O₃ 3.0-4.5％、V₂O₅ 0.5-0.6％、TiO₂ 13-15％、S 0.4-0.6％。

可选地，褐铁矿的配比可为3-7wt％。

在本发明的实施例中，返矿配比可为30-40wt％。燃料可为焦粉、无烟煤。熔剂可为石灰石、生石灰或它们的混合物。

在本发明的实施例中，在混合步骤，混合料水分可为7.5-8.0wt％；在布料步骤，料层厚度可为650-700mm。