[发明专利]一种钒钛磁铁矿高炉冶炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钒钛磁铁矿高炉冶炼方法。

背景技术

目前，钒钛磁铁矿高炉冶炼方法通常主要包括：将钒钛铁精矿和普通粉矿进行烧结生产出烧结矿，用钒钛铁精矿和普通铁精矿造球生产出球团矿，再把烧结矿、球团矿及少量块矿按一定的比例，与焦炭一起加入到高炉内，同时通过高炉风口喷吹煤粉和鼓入空气，使焦炭和喷吹的煤粉发生燃烧，生成还原气体(主要是CO和H₂)，还原气体在炉内上升的过程中除去钒钛磁铁矿中的氧，还原得到铁，然后溶化滴落到炉缸实现渣、铁分离，从而完成冶炼过程。

然而，钒钛磁铁矿中的钛含量较高，使得炉渣中TiO₂含量较高，而TiO₂过还原会生成高熔点的低价钛(如TiC、TiN和TiCN)。这些低价钛吸附于小铁珠上，使小铁珠的表面张力增加，从而难以聚合长大，致使炉渣中存在大量弥散的小铁珠。而且，炉渣中所述低价钛的含量越高，相应的高熔点矿物也越多，致使炉渣熔化性温度上升，炉渣粘度升高，渣铁分离困难。这些因素导致钒钛磁铁矿高炉冶炼过程中产生的炉渣中含铁量较高，从而造成大量的铁损失，通常铁的损失量高达6-8重量％。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的钒钛磁铁矿高炉冶炼方法中存在的炉渣中铁含量较高，从而造成铁的损失量较高的缺陷，提供一种改进的钒钛磁铁矿高炉冶炼方法。

本发明提供了一种钒钛磁铁矿高炉冶炼方法，该方法包括：在焦炭的存在下，将钒钛磁铁矿原料加入高炉中进行冶炼，并通过高炉风口向所述高炉内喷吹燃料和鼓入含氧气体，其中，该方法还包括通过高炉风口向所述高炉内喷吹氧化性粉料。

在本发明的所述钒钛磁铁矿高炉冶炼方法中，向高炉内喷吹的氧化性粉料可以将炉渣中的至少部分低价钛(如TiC、TiN和TiCN)氧化为高价钛(即TiO₂)，以减少炉渣中低价钛的含量，从而能够改善炉渣的性能，降低炉渣粘度，使得渣、铁能够更容易分离，因此降低了炉渣中的铁含量，进而降低了铁的损失量。

本发明的其他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。

本发明提供的所述钒钛磁铁矿高炉冶炼方法包括：在焦炭的存在下，将钒钛磁铁矿原料加入高炉中进行冶炼，并通过高炉风口向所述高炉内喷吹燃料和鼓入含氧气体，其中，该方法还包括通过高炉风口向所述高炉内喷吹氧化性粉料。

在本发明的所述方法中，通过高炉风口向所述高炉内喷吹的氧化性粉料能够与低价钛(如TiC、TiN和TiCN)发生氧化还原反应，将低价钛氧化成高价钛。因此，只要向所述高炉内喷吹少量的氧化性粉料即可达到改善炉渣性能、降低炉渣中的铁含量的效果，从而实现本发明的目的。优选情况下，为了显著降低炉渣中的铁含量，以大大降低高炉冶炼过程中铁的损失量，相对于100重量份的所述燃料，所述氧化性粉料的用量为1-10重量份，更优选为1.5-8重量份，进一步优选为2-4重量份。

在本发明的所述方法中，所述氧化性粉料的颗粒直径没有严格的要求。然而，为了使所述氧化性粉料能够均匀地分散于所述高炉内，并且使所述氧化性粉料与炉渣中的低价钛充分接触以发生氧化还原反应，所述氧化性粉料的颗粒直径优选为1000微米以下，更优选为1-800微米，进一步优选为10-300微米。

在本发明的所述方法中，所述氧化性粉料的具体组成没有特别的限定，只要在所述冶炼的条件下该氧化性粉料能够将低价钛(如TiC、TiN和TiCN)氧化为高价钛(即TiO₂)即可。优选情况下，所述氧化性粉料为包含三氧化二铁(Fe₂O₃)的粉料，例如可以为赤铁矿粉。更优选地，所述氧化性粉料含有80重量％以上的Fe₂O₃，进一步优选含有90重量％以上的Fe₂O₃。