[发明专利]一种利用复杂矿物结构的铁矿石冶炼低硅生铁的方法

说明书

本发明涉及一种利用复杂矿物结构的铁矿石冶炼低硅生铁的方法，属于炼铁技术领域。该方法先将褐铁矿、有色冶炼含铁尾渣、二次资源、细粒度磁铁精矿、细粒度钒钛磁铁精矿和赤铁矿混匀，后造堆，取料堆中部混匀矿与SYP增效剂、白云石、石灰石、生石灰、焦末混合后造球，将所得球团烧结，得成品烧结矿，后破碎，并喷洒CaCl₂溶液，筛分后，取＞5mm的烧结矿与球团矿、褐铁块矿配入高炉进行高炉冶炼，得到低硅合格生铁。本发明实现了二次资源再利用，一方面降低了环境的污染，同时可以节约生产成本，易于推广应用。

技术领域

本发明属于炼铁技术领域，具体涉及一种利用复杂矿物结构的铁矿石冶炼低硅生铁的方法。

背景技术

近年来，优质资源的紧张和物流成本的不断增长，使进口矿及国内远距离富矿等使用效益显著下降。而随着钢铁市场成本压力的逐步增加，红钢本地及周边矿石的使用性价比较高的优点得到体现，加之红河周边地区的锡厂、铝厂、铜厂在生产过程中生产大量含铁尾渣，但这部分资源属于典型的“熟矿”，烧结性能极差，且有害元素含量较高，若能将这些尾渣加以利用，便可变废为宝，可进一步降低企业用矿成本。但在资源本地化合理利用过程中因矿石品种多、褐铁矿比例增加、成分不稳定、品位低、有害杂质元素逐步升高，对烧结矿质量、高炉成渣过程、炉内透气透液性、炉缸工作状况、炉体炉型、气流分布等均带来了不利影响，这对高炉炼铁实现均衡稳定生产、获取稳定技术经济指标、降低生铁冶炼成本提出了严峻的挑战。

从铁矿石的矿物特性来说Fe₂O₃易还原，而Fe₃O₄难还原，2FeO·SiO₂就更难还原，所以矿石中褐铁矿还原性最好，其次是赤铁矿，而磁铁矿就难还原，但是褐铁矿因为同化性强和结晶水含量高的特点，为褐铁矿烧结带来三个不利影响：1）结晶水去除后留下了大量的孔洞，它的存在提供了大量的气体传输通道，减少了烧结矿的矿化时间，降低烧结矿的质量；2）褐铁矿本体疏松的特点不适合做烧结混合料的成球核心；3）褐铁矿的同化温度低，烧结时内部气孔没有致密化就会被液相包围，恶化了烧结矿的产量、质量指标。烧结矿质量下降直接导致高炉顺行受到影响，严重时可导致炉况失常，所以，褐铁矿的使用一直制约着高炉大批量使用，国内普通高炉炼铁主要使用赤铁矿和磁铁精矿。

红钢公司地处红河州政府所在地蒙自市，红河州及周边地区铁矿石资源贫乏且有害元素如：S、P、Pb、Zn、K、Na含量较高。红钢的钢铁冶金生产条件在某种意义上可以代表云南省多数钢铁企业的原料情况。资源的匮乏和成本限制，决定了红钢必须实现多品种矿石搭配使用，充分利用本地资源拓宽用矿渠道，降低生产成本，提升企业的核心竞争力和科技创新力。

如何在褐铁矿使用比例提高的情况下，搭配一定比例的磁铁精矿、钒钛磁铁精矿和有色冶炼产生的含铁尾渣和普通矿石生产低硅合格生铁，是本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种利用复杂矿物结构的铁矿石冶炼低硅生铁的方法，通过搭配使用有色冶炼含铁尾渣及二次资源、褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿等多种矿石进行炼铁，不但高炉实现具有一定强化冶炼水平的长周期稳定顺行，也实现了本地资源应用合理化；值得在全行业推广借鉴及对以后用矿思路有一定指导意义。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种利用复杂矿物结构的铁矿石冶炼低硅生铁的方法，包括如下步骤：

步骤（1），按下列质量百分比准备如下原料：

①褐铁矿 40-48%；

②有色冶炼含铁尾渣以及二次资源 5-10%；

③细粒度磁铁精矿 18-23%；

④细粒度钒钛磁铁精矿 5-10%；