[发明专利]一种低品位含铬型钒钛磁铁矿氧化球团及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于低品位含铬型钒钛磁铁矿综合利用方法中的高炉冶炼技术领域，特别涉及一种低品位含铬型钒钛磁铁矿氧化球团及其制备方法。

背景技术

近年来随着中国钢铁工业的迅猛发展，国内铁矿石市场供不应求，而低品位含铬型钒钛磁铁矿资源作为一种有利用潜力的铁矿资源，开采利用价值极高，有望被寄予厚望。低品位含铬型钒钛磁铁矿作为一种多金属共伴生矿，不仅富含铁，而且富含钒、钛、铬等多种战略金属有益元素，极具开发价值。

目前对品位较高的含铬型钒钛磁铁矿研究利用相对较多，而对低品位的含铬型钒钛磁铁矿的研究刚开始，而低品位的含铬型钒钛磁铁矿氧化球团制备工艺研究更是匮乏。

为了更好地开展低品位含铬型钒钛磁铁矿的研究工作，形成低品位含铬型钒钛磁铁矿的理论体系，更好的指导生产实践中的高炉炼铁工作。本发明利用辽宁喀左某地区尚未大规模开采利用的低品位含铬型钒钛磁铁矿为基础原料，发明了一种可用于制备低品位含铬型钒钛磁铁矿氧化球团的新工艺。

发明内容

针对低品位含铬型钒钛磁铁矿的资源特点和低品位含铬型钒钛磁铁矿氧化球团工艺空白的现状，本发明提出了一种低品位含铬型钒钛磁铁矿氧化球团及其制备方法，该方法通过低品位含铬型钒钛磁铁矿粉和膨润土，制成生球后，氧化焙烧，使得球团内部在温度较低时即可形成大量的液相，从而使矿粉颗粒的连晶程度很快得到增强，使得较低温度下焙烧得到的氧化球团抗压强度即可达到2000N以上，球团矿的质量和产量得到有效提高。

本发明的一种低品位含铬型钒钛磁铁矿氧化球团，包含的TFe为42.89～43.44wt.％，包含的化学成分及其重量百分比为：Fe₂O₃：61.07～62.04％，FeO：0.07～0.14％，CaO：3.42～3.50％，SiO₂：7.89～8.60％，MgO：0.72～0.74％，Al₂O₃：2.02～2.16％，TiO₂：20.83～21.08％，V₂O₅：1.60～1.62％，Cr₂O₃：0.02～0.06％，S≤0.032％，P≤0.002％，余量为不可避免的杂质。

本发明的低品位含铬型钒钛磁铁矿氧化球团的抗压强度为2000～7000N。

本发明的一种低品位含铬型钒钛磁铁矿氧化球团的制备方法，包括以下步骤：

(1)混料：

将低品位含铬型钒钛磁铁矿粉和膨润土，加水，混合均匀，然后焖料30～40min；其中，加入的膨润土占低品位含铬型钒钛磁铁矿粉重量的0.8～2.0％，加入的水占低品位含铬型钒钛磁铁矿粉和膨润土总重量的7.0～9.0％；

(2)造球：

将焖好的料置于圆盘造球机中，加入水，制得粒度为8～15mm的低品位含铬型钒钛磁铁矿生球；其中，制得的低品位含铬型钒钛磁铁矿生球中，水的重量含量为8～10％；

(3)烘干：

将低品位含铬型钒钛磁铁矿生球放入烘箱中，烘干时间为3～6h，烘箱温度为(100～200)±5℃，得到烘干后的生球；

(4)氧化焙烧：

将高温马弗炉升温至900±5℃，恒温10～15min；

将烘干的低品位含铬型钒钛磁铁矿生球放入高温马弗炉中，同时通入流量为0.06～0.30m³/h的空气，进行氧化焙烧：高温马弗炉以4～6℃/min速度，升温至1075～1250℃后，保温5～30min；

将氧化焙烧后的球团，随炉降温至(700～900)±5℃后，从高温马弗炉取出，空冷至常温，制得低品位含铬型钒钛磁铁矿氧化球团。

其中，

所述的低品位含铬型钒钛磁铁矿粉的TFe为43.0～45.0wt.％，包含的化学成分及其重量百分比为Fe₃O₄：40.0～42.7％，FeO：17.0～19.0％，CaO：3.0～4.0％，SiO₂：6.5～7.5％，MgO：0.6～0.8％，Al₂O₃：1.5～2.1％，TiO₂：20.0～22.0％，V₂O₅：1.6～1.8％，Cr₂O₃：0.02～0.2％，S≤0.05％，P≤0.01％，余量为不可避免的杂质。