[发明专利]一种提高高铬型钒钛烧结矿质量的方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种提高高铬型钒钛烧结矿质量的方法。

背景技术

钒钛磁铁矿是以铁、钒、钛元素为主，并伴有其它有价元素的多元共生铁矿，具有很高的综合利用价值。全球钒钛磁铁矿资源储量较为丰富，主要分布在俄罗斯、美国、中国和南非等少数几个国家。近年来，随着经济的飞速发展，我国对铁、钒和钛等矿产品的需求量不断增加。因此，提高钒钛磁铁矿资源的综合利用技术水平，能够为我国经济的可持续性发展提供重要的资源保证，具有极其重要的意义。

钒钛磁铁矿中按照Cr₂O₃含量不同可将其分为：基本不含Cr₂O₃的普通钒钛磁铁矿和高铬型钒钛磁铁矿两种类型。普通钒钛磁铁矿冶炼流程一般为高炉-转炉提钒-半钢炼钢流程，其工业化的广泛应用对缓解我国金属钒、钛的需求做出了极大的贡献。

高铬型钒钛磁铁矿作为一种有价元素种类更广的矿种，其开发利用前景更为广阔。目前，高炉炼铁过程中，高铬型钒钛磁铁矿主要是以烧结矿的形式入炉进行利用的，但由于其矿物组成与原料特性复杂，同化性差，软熔温度高，在烧结过程中液相生成少，铁酸钙较少，导致烧结矿强度差，成品率低，低温还原粉化严重，影响高炉的顺行和炼铁成本的降低。

为了改善高铬型钒钛烧结矿的冶金性能，一些学者从配料、工艺条件以及添加剂等方面做了一些研究。

如在专利CN100529120C名称为高铬型钒钛烧结矿的烧结方法中，在高铬型钒钛磁铁矿烧结混合料里配入0.5％～1.0％的B₂O₃和2.8％～3.7％MgO进行烧结，烧结混合料熔点降低50℃以上，烧结矿中铁酸钙含量增加5％以上，烧结矿转鼓强度提高1.09％～1.56％，成品率提高1.27％～3.18％，产量提高4.2％～5.0％。然而，该方法在混合料中添加昂贵的纯化学试剂B₂O₃和MgO，生产成本较高，同时烧结矿质量提升较为有限。

如在专利CN104630449A名称为一种用高铬型钒钛混合料制备烧结矿的方法中，提出了一种用高铬型钒钛混合料制备烧结矿的方法，主要包括：准备高铬型钒钛磁铁精矿、铁矿粉和返矿作为原料，筛出粒度<0.106mm的部分，作为细料，其余部分作为粗料；称取细料的20～80％的部分作为小球团原料，与生石灰和焦粉混合制备成小球团料；将其余的细料与全部粗料作为混合料原料，与生石灰、石灰石、菱镁矿石和焦粉混合制成混合料；制成高铬型钒钛混合料；在烧结机中布料，料层厚度为600～800mm，点火抽风烧结；破碎筛分出。该方法仅仅是对铁矿粉的粒度进行筛分分级，如铁矿粉粒度均小于0.106mm或者均大于0.106mm，该方法并不适用，且所制备的高铬型钒钛烧结矿质量并不优良。

综上所述，目前国内对高铬型钒钛磁铁矿烧结技术的研究开发较少，理论研究以及生产实际仍需极大地提升。

发明内容

针对现有高铬型钒钛磁铁矿烧结工艺存在的不足，本发明提出了一种提高高铬型钒钛烧结矿质量的方法。该方法不仅可以为高炉冶炼提供优质原料，而且对现代化大高炉生产条件下烧结用钒钛磁铁矿的有效利用提供了技术支持。同时，本发明的方法使高铬型钒钛磁铁矿能够大规模应用于工业生产，为高铬型钒钛磁铁矿的应用提供一定的借鉴，并在一定程度上缓和我国“缺钒，缺铬”的现状。而且该方法具有通过显著改变烧结矿的矿物组成和结构，具有操作简单、生产成本低，烧结矿质量提升显著的特点。对于促进高铬型钒钛矿的综合利用开发提高具有重要的现实意义

本发明的方法采用的烧结原料主要由烧结返矿、高铬型钒钛精矿粉、普通铁精矿粉、硼铁精矿粉、冶金石灰、菱镁石、焦粉组成，其方法具体包括以下步骤：