[发明专利]一种烧结原料组合物和碱性钒钛烧结矿及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及钒钛磁铁矿烧结的技术领域，具体地，涉及一种烧结原料组合物、碱性钒钛烧结矿的制备方法、由该方法制备得到的碱性钒钛烧结矿以及该碱性钒钛烧结矿作为护炉烧结矿在高炉冶炼中的应用。

背景技术

一直以来，高炉的长寿化都是炼铁工作者不懈努力及追求的目标，而钒钛矿护炉技术也得到了广泛的认可。目前，钛矿护炉技术通常采取的三种方法是：高炉风口区域在线喂线；在高炉入炉料中添加钒钛块矿或者钒钛球团矿；在烧结混匀料堆料时按照一定的配比添加含钛矿粉。

然而，上述三种钛矿护炉技术存在的主要问题有：第一种护炉方法一次性投入成本较大，装备复杂，理论上这种护炉方法效果最好，但由于不能很好的将高钛粉定点投放到炉缸侵蚀区域，因此生产实践中这种护炉方法效果最不明显。第二种护炉方法采用含钛块矿或者含钛球团进行护炉，但是由于含钛块矿和含钛球团价格普遍较高，因此采用这种护炉方法成本最高。第三种护炉方法采用的是含钛粉矿，价格相对便宜，成本较低，方法是把含钛粉矿和其它含铁物料一起进行混匀，形成烧结用混匀料，实际生产中，一堆混匀料有数万吨，可供烧结生产连续使用10天左右，也就是说在该堆混匀料用完之前，如果高炉要求临时变换原料中的[Ti]含量是比较困难的，因此该方法对于高炉生产来说，灵活性不佳。

针对现有技术的不足，急需开发一种制备方法简单、生产成本低以及能够满足高炉冶炼用护炉烧结矿的入炉性能要求的钒钛护炉烧结矿。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的上述问题，而提供一种烧结原料组合物、碱性钒钛烧结矿的制备方法、由该方法制备得到的碱性钒钛烧结矿以及该碱性钒钛烧结矿作为护炉烧结矿在高炉冶炼中的应用。

为了实现上述目的，本发明提供了一种烧结原料组合物，其中，该烧结原料组合物含有海砂钒钛磁铁精矿粉、活性石灰、硅石和燃料，以所述烧结原料组合物的总重量为基准，所述海砂钒钛磁铁精矿粉的含量为86-89重量％，所述活性石灰的含量为5-7重量％，所述硅石的含量为1-2重量％，所述燃料的含量为4.5-5重量％。

此外，本发明还提供了一种碱性钒钛烧结矿的制备方法，该方法包括：

(1)将上述烧结原料组合物、返矿和水进行混合制料，得到混合料；

(2)将步骤(1)所述混合料依次进行布料和烧结。

本发明还提供了一种由上述方法制备得到的碱性钒钛烧结矿。

此外，本发明还提供了上述碱性钒钛烧结矿作为护炉烧结矿在高炉冶炼中的应用。

通过上述技术方案，本发明获得了制备方法简单、生产成本低以及能够满足高炉冶炼用护炉烧结矿的入炉性能要求的碱性钒钛护炉烧结矿。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种烧结原料组合物，其中，该烧结原料组合物含有海砂钒钛磁铁精矿粉、活性石灰、硅石和燃料，以所述烧结原料组合物的总重量为基准，所述海砂钒钛磁铁精矿粉的含量为86-89重量％，所述活性石灰的含量为5-7重量％，所述硅石的含量为1-2重量％，所述燃料的含量为4.5-5重量％。

在本发明中，控制海砂钒钛磁铁精矿粉的配比在86-89重量％范围内以及控制活性石灰的配比在5-7重量％范围内，有利于将碱性钒钛烧结矿的碱度控制在2-3之间，从而保证生产出的碱性钒钛烧结矿能够满足高炉冶炼对护炉烧结矿性能指标的要求。

在本发明中，所述海砂钒钛磁铁精矿粉可以源自印尼及其周边地区的海砂矿。通常所述海砂钒钛磁铁矿粉中TFe的含量可以为57.5-58.5重量％，FeO含量可以为29-31重量％，TiO₂的含量可以为12-13重量％和SiO₂的含量可以为0.5-1重量％。

本发明所述活性石灰能够保证烧结矿的成球性。所述活性石灰亦称为高反应石灰或软烧石灰，是一种纯度高的石灰，具有体积密度小、气孔率高(一般为50％以上)、结晶细、强度大、比表面积大、含硫量小以及反应力强等特点，因此，被广泛应用于烧结工艺中。以氧化物计，所述活性石灰中CaO的含量优选为85-90重量％。所述活性石灰的活性度优选为280-400mL。在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的术语“活性度”通常用石灰与水的反应速度来表示，也就是在标准大气压下，10min内，50g石灰溶于40℃恒温水中所消耗4mol/L HCl水溶液的毫升数。