[发明专利]一种高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿制备烧结矿的方法

说明书

技术领域

本发明属于炼铁原料生产技术，具体涉及一种高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿制备烧结矿的方法。

背景技术

四川攀枝花红格矿作为了内陆钢铁的后备资源，属于一种高铬，高钛型钒钛磁铁矿，其保有储量35.5亿吨。由于其作为铁资源并伴生十多种可利用金属元素，特别是铁、钛、钒、铬等，而其中丰富的铬资源可用于生产铬铁合金、金属铬和以及不锈钢等高端材料，广泛应用于冶金工业、化工工业以及国防工业等。这对减轻中国每年进口高成本的铬有着现实意义。而铬铁矿资源现阶段主要作为制造磨料的原料，其产品价值不及铬金属及其合金，使得钒钛磁铁矿和铬铁矿中的铬资源不能得到有效利用。红格钒钛磁铁矿一方面能够满足高炉生产对铁矿石原料的需求，另一方面，由于红格钒钛磁铁矿中的钛、铬和钒元素含量较高，可开发高附加值的钛、钒、铬产品，促进企业的发展和科技创新。高铬型钒钛磁铁矿资源虽然已开始小规模地开采利用，但因其冶炼技术尚未成熟，导致钛、钒、铬等资源利用率低，资源浪费情况严重，尤其是铬资源在废渣中的品位极低，提取方法复杂困难，效率低下。这不仅直接导致其综合利用价值不能有效发挥，而且对废渣堆砌场地及其周边的环境造成严重的土壤和水污染，因此为了提高Cr的回收率，现研究高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿制备烧结矿作为高炉炼铁原料。不仅能减缓国内钢铁企业对进口铁矿的依赖，而且还能提高矿中Cr金属的回收率。

鉴于红格高铬型钒钛磁铁矿资源和铬铁矿资源的重要性，目前国内外尚未有将高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿制备的烧结矿应用于高炉生产的工艺、冶炼的技术，同时对其烧结矿性能的研究尚处于空白。

采用现有技术制备攀西红格高铬型钒钛磁铁矿配加烧结矿时，造粒性能差，烧结料粒度易粘结成大球，烧结料层的透气性差，烧结过程中容易偏析，成品率较低。因此，利用现有技术制备高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿生产烧结矿的技术难度较大。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿制备烧结矿的方法，本发明利用攀西红格的高铬型钒钛磁铁矿和铬铁矿为原料，在混料过程中确定合适的喷水量、混料时间和焖料时间；在制粒过程中确定合适的喷水量、制粒时间，粒径范围和布料方式来提高混合料在烧结过程中的透气性；确定合适的抽风压力，提高高铬型钒钛磁铁矿的烧结速率，降低烧结料层的偏析来提高烧结矿的烧成率；确定合适的烧结时间和出料温度，使得烧结矿内部液相充分发展，提高高铬型钒钛烧结矿的质量，得到符合高炉入炉质量标准的烧结矿。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种高铬型钒钛磁铁矿配加铬铁矿制备烧结矿的方法，其包括如下步骤：

S1、混料：将高铬型钒钛磁铁矿、铬铁矿、石灰粉、高炉炉尘、磁选粉、返矿、焦炭和煤粉的原料进行第一次混料，混料过程喷洒雾状水；混料停止后，进行焖料，焖料结束后，进行第二次混料；

S2、制粒：将混合后的原料进行制粒，制粒过程中，向混合料中喷洒占原料总重量0.5～5.5％的水分，制粒时间为10～20min，获得高铬型钒钛烧结矿的烧结用球料；

S3、出料：通过制粒机的低速旋转，不同粒级的烧结用球料按从大到小的顺序出料，并用不同的接料器填装不同粒级的烧结用球料；

S4、布料：将烧结用球料按粒径由大到小，从下而上布料在烧结机上，并在最上层均匀撒焦粉作为引火介质，总体的料层厚度为720～840 mm；

S5、点火：在烧结机上点火烧结，同时开启助燃风机开始工作，所述点火烧结的温度始末为1000～1150℃，所述点火的负压为6～9kPa，所述点火的时间为2～5min；

S6、烧结：点火完成后进行抽风烧结，当废气温度下降至 100～130℃时，烧结过程结束；

S7、破碎：将所述步骤S6完成的烧结矿进行破碎；

S8、筛分：将步骤S7破碎后的烧结矿送入筛分系统，得到粒级为 5～40mm的成品烧结矿。

如上所述的方法，优选地，所述高铬型钒钛磁铁矿中的TFe含量为 50％～58％，FeO含量为25％～30％，TiO₂含量为10％～15％，Cr₂O₃含量为 0.5％～1.2％，V₂O₅含量为0.5％～1.5％，CaO含量为0.8～1.0％，SiO₂含量为4.6～4.8％，Al₂O₃含量为2.7～2.9％；