[发明专利]一种钒钛磁铁矿高炉冶炼的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钒钛磁铁矿高炉冶炼的方法。

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

本发明的目的是克服现有技术中高钛型炉渣的熔化性温度高，渣铁分离困难的问题，提供一种钒钛磁铁矿高炉冶炼的新方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种钒钛磁铁矿高炉冶炼的方法，该方法包括：在钒钛磁铁矿高炉冶炼的过程中，通过风口向高炉内喷吹燃料和萤石粉。

本发明提供的方法通过风口向高炉内喷吹燃料和萤石粉，既提高了萤石粉的利用率，还避免了大量从炉顶加入的块状萤石占据了高炉的有效空间同时吸收了大量的热量。从风口喷入的萤石粉将直接与钒钛炉渣发生反应，改善炉渣的性质，实现渣铁的更好分离，从而实现降低渣中带铁、降低燃料比的目的。

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。

本发明提供一种钒钛磁铁矿高炉冶炼的方法，该方法包括：在钒钛磁铁矿高炉冶炼的过程中，通过风口向高炉内喷吹燃料和萤石粉。

发明人发现，只需通过风口向高炉内喷吹燃料和萤石粉，即可实现本发明的目的，即，改善炉渣的性质，实现渣铁的更好分离。所述萤石粉为本领域常规萤石加工而成。为了更好的实现本发明的目的，优选情况下，所述燃料和萤石粉的重量比为1：（0.01-0.05），所述萤石粉的粒度小于0.1mm。进一步优选，所述燃料和萤石粉的重量比为1：（0.02-0.04），所述萤石粉的粒度为0.05-0.08mm。在本发明中，萤石粉的粒度用通过筛分得到萤石粉颗粒的筛网的网孔尺寸表示。

在本发明的所述方法中，所述燃料可以根据实际生产情况进行选择。例如可以为天然气、重油、煤粉等。优选情况下，所述燃料为煤粉。所述煤粉的颗粒直径可以为50-120微米，优选为60-100微米，更优选为70-80微米。所述煤粉的煤种没有特别的要求，例如可以由无烟煤、瘦煤、烟煤和褐煤中的至少一种制成。

在本发明的所述方法中，所述喷吹燃料和萤石粉所用的载气可以根据实际生产情况进行选择。例如，所述载气可以为压缩空气。优选情况下，所述压缩空气的温度为10-25℃，压力为800-1200kPa。在本发明中，压力是指绝对压力。

本发明中对于所述钒钛磁铁矿原料没有特别的要求，可以根据高炉冶炼需要对钒钛磁铁矿原料进行适当地选择。优选情况下，所述钒钛磁铁矿原料含有钒钛烧结矿、钒钛球团矿和块矿，所述钒钛烧结矿为由含有钒钛铁精矿和普通铁精矿的混合物烧结得到的烧结矿，所述钒钛球团矿为由钒钛铁精矿焙烧得到的球团矿或由含有钒钛铁精矿和普通铁精矿的混合物焙烧得到的球团矿，所述普通铁精矿为不含钒元素和钛元素的铁精矿，所述块矿为普通赤铁矿块矿。进一步优选地，所述钒钛磁铁矿原料含有60-80重量%的所述钒钛烧结矿、3-12重量%的所述块矿和5-35重量%的所述钒钛球团矿。在本发明中，所述普通铁精矿是指不含钒和钛元素或者仅含有微量的钒、钛元素的铁精矿；所述普通赤铁矿块矿是指不含钒和钛元素或者仅含有微量的钒、钛元素的赤铁矿块矿。

在本发明的所述方法中，所述钒钛磁铁矿高炉冶炼的条件没有严格的要求，可以在常规的高炉冶炼方法中适当地选择。优选情况下，所述冶炼的条件包括：风口温度为1200-1250℃，炉顶压力为120-200kPa。