[发明专利]一种改善高炉冶炼钒钛磁铁矿中高钛渣流动性的方法

说明书

 

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及高炉炼铁范畴，尤其涉及一种改善高炉冶炼钒钛磁铁矿中高钛渣流动性的方法。

 

背景技术

高炉冶炼钒钛磁铁矿时炉渣中TiO₂的质量分数达20～25%，在冶炼过程中会出现炉渣粘稠、渣铁不分、炉缸堆积等现象，与普通矿高炉冶炼相比具有较大的难度。同时，为了减少焦炭消耗，节约炼铁成本，攀钢高炉的煤比已提高到130kg/tHM，并在此基础上希望进一步提高煤比。在攀钢高炉大喷煤条件下，会产生大量未燃煤粉，一部分随高炉煤气排出炉外，另一部分会聚集在炉缸。此时，未燃煤粉会与渣中的TiO₂反应产生大量的TiC、TiN和Ti(C,N)，这些新产生的含钛化合物具有较高的熔点，势必会使高钛渣变得更加粘稠而不利于渣铁分离。因此，在大喷煤条件下降低高钛渣的粘度以改善其流动性成为当务之急。作为一种低熔点化合物(723K)，B₂O₃是一种有效的熔剂，能够降低精炼渣、无氟结晶器保护渣等冶金熔渣的熔点，改善它们的流动性。

目前国内高炉添加硼化物的研究，主要集中在改善钒钛烧结矿冶金性能和高铝高炉渣流动性方面，且只有加入较低含量的硼化物才能对钒钛烧结矿的冶金性能有所改善，较多硼化物的引入对烧结矿质量反而有不利影响。此外高铝渣粘度增大和大喷煤条件下高钛高炉渣粘度增大有本质不同，加入硼化物的方法和加入量也有较大区别。如专利号201110174629.4高钛型钒钛磁铁精矿添加硼化物的烧结方法，要求钒钛烧结矿中以硼铁精矿方式引入B₂O₃时，B₂O₃所占比例为0.06-0.23%，在该配比范围内烧结矿质量能得到极大改善，但这一配比的B₂O₃进入炉渣中对炉渣粘度的影响较小，不足以有效改善其流动性。专利号201110190772.2一种改善高炉炼铁过程中高铝渣流动性的方法，它是在高铝烧结矿中配入8-27%的硼铁精矿，这一配入比例虽然使高铝渣的B₂O₃含量控制在0.5-1.5%的较高水平，有效的改善了高铝渣的流动性，但是如此高配比的硼铁精矿会对高钛型钒钛烧结矿质量产生不利影响，对高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿不利。

 

发明内容

本发明要解决的技术问题，大喷煤条件下高钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉渣变粘、不利于渣铁分离的问题，以及传统方法无法从根本上解决炉渣粘稠给高炉操作带来的困难；本发明的目的在于提供一种切实可行、既能保证钒钛磁铁矿烧结质量，又能改善炉渣粘稠问题的冶金方法。

为实现上述目的本发明采用以下的技术方案。

一种改善高炉冶炼钒钛磁铁矿中高钛渣流动性的方法，以硼铁精矿制成烧结矿与其他炉料同时加入到高炉中；固体硼酸与煤粉从风口混合喷入炉内，使烧结矿和喷吹方式进入炉渣中B₂O₃的质量占总炉渣量的0.8-1.3%。

本发明的优选方案是，将硼铁精矿与高钛型钒钛磁铁精矿、普通富矿粉、熔剂、燃料及外配返矿相混合制成含B₂O₃质量百分比为0.06-0.23%的钒钛烧结矿；并将固体硼酸按9-15kg/tHM的比例与煤粉从风口混合喷入炉内，使烧结矿和喷吹方式进入炉渣中B₂O₃的质量占总渣量的0.8-1.3%。

本发明的优选方案为，所述硼铁精矿的参数为TFe＞ 50%, B₂O₃2.5-6.5%（质量百分比），并且以质量分数2-6%的配比与高钛型钒钛磁铁精矿、普通富矿粉、熔剂、燃料及外配返矿混合烧结。

本发明的优选方案是，所述烧结矿以质量百分数60-65%的比例，与30-35%的球团矿、5%左右的块矿和焦炭从炉顶混合入炉。