[发明专利]一种高铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿制备球团矿的方法

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钛铁矿制备球团矿的方法。

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。由于其共生十多种可利用元素，特别是铁、钛、钒、铬等，而其中丰富的钛资源可以为生产钛渣、海绵钛、人造金红石、钛白、钛合金、钛金属等钛材提供基础原料。而钛被广泛运用于航空、航天、军工、冶金、冶金、医疗、机械等领域。

中国地区的钛资源主要分布在攀西、攀枝花和承德地区的钒钛磁铁矿和钛铁矿。但是钛矿资源属于以铁资源为主的多金属伴生矿，按照现有的冶炼技术，其综合利用效率低效，除铁资源的利用率较高外，作为副产品的钛渣，质量差，提钛率低、且大部分钛渣用于生产低附加值产品，大部分堆弃的高炉钛渣不仅没有得到高价值的利用，而且废渣对环境造成严重的污染。

鉴于红格高铬型钒钛磁铁矿资源的重要性，目前国内外尚未有将其应用于高炉生产的工艺、冶炼的技术，特别是将钛铁矿资源和高铬型钒钛磁铁矿结合起来制备球团矿进行高炉冶炼的利用，同时对其球团矿的冶金性能的研究尚处于空白。而钛铁矿资源作为国内生产钛的原料，存在生产流程长、过程复杂、设备维修费用高等问题。因此适用于含钛原料的高效生产富钛料的途径需要新的思路，而将钛铁矿和高铬型钒钛矿结合起来综合利用，不仅能提高高炉钛渣的钛品位，而且生产效率也远大于其它生产富钛料的技术路径，因此将钛铁矿和高铬型钒钛矿结合起来综合利用提高了富钛料的生产效率。

采用现有技术制备攀西红格高铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿的球团矿时，存在生球质量差，成球时间长，熟球强度低，冶金性能低于一般水平。因此，高铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿生产球团矿的技术难度较大。

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钛铁矿制备球团矿的方法，本发明利用攀西红格高铬型钒钛磁铁矿和钛铁矿为原料，确定合适的球团矿生产工艺，制备符合高炉入炉质量标准的球团矿，充分发挥红格高铬型钒钛磁铁矿和钛铁矿的特点，可作为生产富钛料和含铬生铁的原料。

(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钛铁矿制备球团矿的方法，其包括如下步骤：

S1、原料干燥：对高铬型钒钛磁铁矿、钛铁矿和膨润土进行干燥，使其水分小于等于1.5％；

S2、混料：将干燥后的所述高铬型钒钛磁铁矿、钛铁矿和膨润土干混10～15min，之后喷水，进行湿混；

S3、造球：将上述处理后的原料放入造球机中制备直径为10～12.5 mm的生球；

S4、球团干燥：将所述生球放入干燥箱内，按5～10℃/min的升温速率进行升温，升温到105～110℃时保温2～3h；之后，按5～10℃/min的降温速率进行降温；

S5、焙烧：将干燥后的所述生球进行焙烧，将球团按10～12℃/min 的升温速率升温至800～900℃；然后，按4～6℃/min的升温速率升温至 1150～1250℃，焙烧15～20min；之后，按5～8℃/min的降温速率进行降温，降至300℃后取出，制得高铬型钒钛磁铁矿配加钛铁矿的球团矿。

如上所述的方法，优选地，在步骤S1中，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％；

所述钛铁矿中的TFe含量为30％～40％，FeO含量为10％～15％，TiO₂含量为45％～55％，CaO含量为0.5～1.0％，SiO₂含量为5～6％，Al₂O₃含量为0.5～1.0％。

如上所述的方法，优选地，所述高铬型钒钛磁铁矿的粒径小于75μm 的占比在70％～75％范围内；

所述钛铁矿的粒径小于75μm的占比在75％～95％范围内。

如上所述的方法，优选地，在步骤S1中，所述干燥的温度为 104～108℃，干燥时间为3～4.5h。