[发明专利]一种竖炉用钒钛铁精矿磁化球团的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及球团制备工艺技术领域，更具体地说，涉及一种竖炉用钒钛铁精矿磁化球团的制备方法。

背景技术

攀枝花钒钛磁铁矿是一种含钛、铁、钒为主并有少量铬、镍、钴、铂族、镓、钪等多种元素的复合矿。攀西地区钒钛磁铁矿储量200多亿吨，约占全国铁矿储量的30%以上。其中钛资源储量为8.7亿吨，占全国钛资源储量的90.5%，占世界钛储量的35.2%。此外伴生有90万吨钴、70万吨镍、25万吨钪、18万吨镓以及大量的铬、铜、硫等资源。

钒钛磁铁精矿（以Fe₃O₄为主，FeO33％以上，属于典型的磁铁矿类型）是生产高炉用球团矿的理想原料，球团生产完全可以不用普通精矿。但目前的球团生产中加入部分含Fe₂O₃高的普通精矿(配比30％～40%左右)，致使增铁节焦所降成本小于总成本的增加，使用球团矿没有任何意义。并且钒钛铁精矿氧化球团中赤铁矿固溶有大量的钛。随钛固溶量的提高，赤铁矿的晶格参数增大，赤铁矿的晶格畸变加剧，磁铁矿微区应变增大，钒钛铁精矿氧化球团在升温还原过程中都要产生不同程度膨胀。随着焙烧条件与球团种类的不同，膨胀程度也不一样。有的是正常膨胀，有的是异常膨胀，有的是灾难性膨胀，使高炉和竖炉还原工艺不能正常进行。

要想制止这一膨胀过程带来的危害，必须从根本上消除这一还原阶段。而钒钛铁精矿磁化球团从结构上消除了赤铁矿，磁化球团对于制止钒钛铁精矿球团的还原膨胀、粉化、粘结，提高脱硫效果和强度等方面比氧化球团更为优越。

因此，如何提供一种竖炉用钒钛铁精矿磁化球团的制备方法，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种竖炉用钒钛铁精矿磁化球团的制备方法，以使得所得球团可有效消除钒钛铁精矿球团的灾难性膨胀，起到制止粉化和粘结，提高脱硫效果的作用，符合竖炉和高炉冶炼要求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种竖炉用钒钛铁精矿磁化球团的制备方法，包括步骤：

a、物料混合，将钒钛铁精矿粉和粘结剂按下述重量配比混匀：钒钛铁精矿粉:粘结剂=100:2～6；

b、造球，将混匀后的物料造球得到生球团；

c、干燥，将所述生球团进行干燥；

d、磁化焙烧，将干燥后的生球团于1000℃～1200℃磁化焙烧，得到磁化球团；

e、保护冷却，将所述磁化球团进行保护冷却或热送热装入气基竖炉进行直接还原。

优选地，在上述竖炉用钒钛铁精矿磁化球团的制备方法中，所述钒钛铁精矿粉的粒度为150～250目，且该钒钛铁精矿粉占物料的50%～70%。

优选地，在上述竖炉用钒钛铁精矿磁化球团的制备方法中，所述粘结剂膨润土。

优选地，在上述竖炉用钒钛铁精矿磁化球团的制备方法中，所述步骤b中的造球设备为圆盘造球机，所述圆盘造球机的转动频率为2936Hz，倾角为30°～45°，造球时间为20～30min，获得的球团直径为7～20mm，含水量为5～8%。

优选地，在上述竖炉用钒钛铁精矿磁化球团的制备方法中，所述生球团的粒径为10mm～15mm。

优选地，在上述竖炉用钒钛铁精矿磁化球团的制备方法中，所述步骤c具体为：将所述生球团在鼓风干燥箱中进行干燥，鼓风干燥箱的干燥温度为180℃～280℃，干燥时间为30min～60min。

优选地，在上述竖炉用钒钛铁精矿磁化球团的制备方法中，所述步骤d中的磁化焙烧时间为100min～120min。

优选地，在上述竖炉用钒钛铁精矿磁化球团的制备方法中，磁化焙烧在回转窑或竖炉中进行。

优选地，在上述竖炉用钒钛铁精矿磁化球团的制备方法中，所述步骤d中采用CO含量为2～20%的工业尾气，或CO：CO₂为2:100～20:100的混合气作为还原气。

优选地，在上述竖炉用钒钛铁精矿磁化球团的制备方法中，所述步骤e具体为：将所述磁化球团进行氮气冷却保护。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的竖炉用钒钛铁精矿磁化球团的制备方法，制备的球团，可以作为气基竖炉直接还原工艺的原料，也可以作为高炉冶炼原料。本发明经过磁化焙烧所得的球团，磁化率在0.56～0.64之间，硫脱出率大于85%，抗压强度大于500N，落下强度大于5次/球，气基竖炉直接还原过程中线性膨胀率小于3%。