[发明专利]一种全钒钛磁铁矿球团的烧结工艺

说明书

本发明公开了一种全钒钛磁铁矿球团的烧结工艺，包括：(1)将粗粒级的石灰石、白云石、焦粉和返矿进行球磨，然后对细磨物料、钒钛磁铁矿精粉进行高压辊磨，得到烧结原料；(2)将烧结原料、粘结剂按照设定比例充分混匀，然后进行造球处理；(3)对生球进行外滚焦粉，得到混匀料；(4)将混匀料进行多层布料；对料层进行热风干燥，再依次进行点火烧结、保温、冷却、破碎和整粒，即得。本发明提供了一种全钒钛磁铁矿球团的烧结工艺，添加石灰石、白云石和焦粉，利用球磨‑高压辊磨对烧结原料进行预处理以改善成球性，再通过预先成球，改善料层透气性，提高烧结速率和产量；同时提高料层氧位，改善高温氧化及固结效果，从而提高烧结矿强度和改善冶金性能。

技术领域

本发明属于冶炼技术领域，具体涉及一种全钒钛磁铁矿球团的烧结工艺。

背景技术

钒钛磁铁矿作为一种多金属共生铁矿，在全球范围内分布广泛，具有极高的综合利用价值。有关钒钛磁铁矿的加工利用，从20世纪20年代开始以南非、芬兰、挪威、中国等国为代表，围绕综合回收铁、钒、钛进行了广泛研究。由于世界各地区钒钛磁铁矿矿物组成和化学成分的差异，其预处理和综合利用流程也不尽相同，目前应用较广的方法可分为：高炉-转炉法和非高炉法两大类。其中，我国主要以高炉-转炉法处理钒钛磁铁矿。

钒钛磁铁矿烧结工序是高炉-转炉法的必要环节。钒钛磁铁矿烧结矿质量的好坏将显著影响高炉冶炼环节，对其有效综合利用钒钛磁铁矿具有深远影响。但是，钒钛磁铁矿由于其性质复杂、亲水性差、高温液相形成难，导致其制粒性能差、烧结透气性低，最终导致烧结利用系数低、烧结矿强度差、CO₂排放量大、烧结固体能耗高，钒钛磁铁矿烧结矿的质量较难满足高炉生产的质量指标。这限制了钒钛磁铁矿在炼铁流程中的运用。因此，如何改善钒钛磁铁矿烧结性能，这对高炉-转炉长流程高效利用钒钛磁铁矿具有重要意义。

中国专利ZL201811157759.5公布了一种钒钛精矿粉厚料层烧结工艺，该工艺首先将烧结原料混合均匀，所述烧结原料包括以重量计的钒钛精矿粉50～60 份，铁精矿粉5～8份，熔剂10～20份，燃料3～5份；将烧结原料破碎；粉末用水浸润后制备成球团；将球团布料至烧结设备上，布料厚度为720～740mm；将球团烧结为球团矿，从而实现了较厚的烧结布料厚度，实现对烧结矿质量的改善，该工艺料层厚度仅为720～740mm，产量较低。且该专利也没有对制备球团进行干燥处理，直接高温点火，容易导致球团爆裂，影响透气性，降低烧结利用系数和烧结矿强度，不利于烧结。此外，该专利未提及任何烧结指标，其效果如何无法判断。

中国专利ZL202011453047.5公布了一种高品位钒钛铁精矿的烧结方法：1) 将烧结原料混合均匀，所述烧结原料包括以重量计的高品位钒钛铁精矿粉50～60 份，铁精矿粉5～8份，熔剂10～20份，燃料A3～5份；2)然后将高锰酸钾溶液喷洒于烧结原料上，加水浸润烧结原料后进行造球，得到团球B；3)所述团球B 布料得到料层B；所述料层B上采用布料燃料C得到料层C；所述料层B厚度为650～700mm，所述料层C厚度为20～50mm；点火和在氮气环境下烧结，得到钒钛烧结矿。通过该工艺可改善烧结性能。但是，该工艺对固体能耗影响没有体现。上述两个专利的烧结原料中都添加铁精矿粉，通过预先成球，改善料层透气性，提高烧结速率和产量。但是降低了钒钛磁铁矿的利用效率和处理量，增加了后续提钒成本。

针对上述难题，有必要提出一种全钒钛磁铁矿球团的烧结工艺，以期克服烧结利用系数低、烧结矿强度差、生产成本高、CO₂排放量大和烧结固体能耗高的缺点。

发明内容

针对普通钒钛磁铁矿亲水性差、制粒性能不好，导致料层透气性差、烧结利用系数低；此外，钒钛磁铁矿高温性能差，导致液相形成难度大、固体能耗高、CO₂排放量大、烧结矿强度差和成品率低等缺点，本发明的目的在于提供一种工艺简单、生产成本低的全钒钛磁铁矿球团的烧结工艺。

为了实现上述技术目的，本发明提供以下技术方案：

一种全钒钛磁铁矿球团的烧结工艺，包括以下步骤：