CN102787188A - 高硅钒钛磁铁矿精粉熔炼含钒生铁工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高硅钒钛磁铁矿精粉熔炼含钒生铁工艺，主要步骤是将精矿粉制成粒度5-150毫米的含碳冷固球团(块)、烧结矿、焙烧酸性球团矿和金属化球团(块)原料颗粒，与溶剂、还原剂混合由熔炼炉熔炼得到含钒生铁；根据原料颗粒成分不同，熔炼时与溶剂配比为：原料颗粒∶石灰石∶白云石∶萤石＝1∶(0-0.25)∶(0-0.15)∶(0-0.10)；配料原则是控制炉渣中CaO∶SiO2∶TiO2＝1∶(0.5-1.2)∶(0.6-1.8)的重量比范围内；本发明解决了这种含硅高、含钛高、含铁低的钒钛磁铁矿精粉难熔炼问题；熔炼炉是指高炉、平炉、矿热炉和热风冲天炉。
Description
技术领域：
本发明涉及钢铁冶炼工艺，利用含硅高、含铁低的钒钛磁铁矿精粉熔炼含钒生铁，属于冶金领域。
背景技术
我国钒钛磁铁矿资源丰富，比较大的钒钛磁铁矿矿床都得到了有效开发利用。河北承德地区和四川攀枝花等地区的钒钛磁铁矿精粉含铁品位高，含硅成分低，一般TFe≥61％；SiO2≤1.5％；目前，这种普通的钒钛磁铁矿精粉得到了合理的综合利用，技术工艺是由高炉冶炼含钒生铁，含钒铁水再提钒，提钒后再炼钢，技术工艺已经很成熟。
但是，辽宁朝阳地区的超低品原矿，所磁选得到的含钒钛磁铁矿精粉的特点是含硅高、含钛高、含铁品位低，含钒也比较高。一般全铁45％左右，很难到达55％以上；二氧化硅10％左右，普遍高于3％；五氧化二钒1.0-2.0％。到目前为止，这种特殊的钒钛磁铁矿精粉没有专门的综合利用技术工艺，没有销售市场。普通钒钛磁铁矿精粉炼铁的企业都不使用，也更没有专门使用这种铁矿精粉的企业。
由于这种矿精粉含硅高、含钛高、含铁品位低，用于上述的高炉冶炼工艺很困难；但含钒量比一般现在使用的钒钛磁铁矿含钒量高得多，有很高的开发利用价值，研究这种矿综合利用的技术工艺是非常必要的和非常现实的。
发明内容
本发明旨在解决上述高硅钒钛磁铁矿的综合利用问题，提供一种高硅钒钛磁铁矿精粉熔炼含钒生铁的工艺。
本发明的上述目的是通过下面的技术方案实现的。
本发明提供一种高硅钒钛磁铁矿精粉熔炼含钒生铁工艺，将高硅钒钛磁铁矿精粉制成原料颗粒，与溶剂和还原剂混合由熔炼炉熔炼，得到含钒生铁。
原料颗粒是指：含碳冷固球团(块)矿、烧结矿、焙烧酸性球团矿和金属化球团(块)，颗粒粒度5-150毫米；溶剂是指石灰石(生石灰)、白云石、萤石；还原剂是指焦炭、煤。制做原料颗粒时，可以配入或者不配入熔剂粉和还原剂粉，从而得到不同成分组元的原料颗粒。
根据原料颗粒成分组元的不同，熔炼时配入的熔剂比例为：原料颗粒∶石灰石∶白云石∶萤石＝1∶(0-0.25)∶(0-0.15)∶(0-0.10)；配料原则是控制炉渣中CaO∶SiO2∶TiO2＝1∶(0.5-1.2)∶(0.6-1.8)百分重量比范围内。
上述高硅钒钛磁铁矿精粉熔炼含钒生铁工艺，所说高硅钒钛磁铁矿精粉，其主要化学成分范围如下表：
上述高硅钒钛磁铁矿精粉熔炼含钒生铁工艺，所说含碳冷固球团(块)矿，其制作工艺是：高硅钒钛磁铁矿精粉与煤(焦)粉、生石灰粉混合，加水搅拌，用压球机或者制块机压制成含碳冷固球团(块)矿；配料比例为：高硅钒钛磁铁矿精粉∶煤(焦)粉∶生石灰粉＝1∶(0-0.10)∶(0.18-0.25)。
上述高硅钒钛磁铁矿精粉熔炼含钒生铁工艺，所说烧结矿是指用烧结机或者土法烧结的方法，配加焦(煤)粉高温烧结工艺生产的烧结矿；配料比例为：高硅钒钛磁铁矿精粉∶煤(焦)粉∶生石灰粉＝1∶(0.02-0.15)∶(0-0.25)。
上述高硅钒钛磁铁矿精粉熔炼含钒生铁工艺，所说焙烧酸性球团矿和金属化球团是指：以高硅钒钛磁铁矿精粉为原料，由竖炉、回转窑、隧道窑、转底炉生产的焙烧酸性球团矿和金属化球团。
上述高硅钒钛磁铁矿精粉熔炼含钒生铁工艺，所说熔炼炉包括高炉、平炉、矿热炉和热风冲天炉。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步的解释说明，下列实施例并不限制本发明的保护范围，所有基于本发明思想所做的修改和调整都属于本发明的保护范围。
实施例中，高硅钒钛磁铁矿精粉化学平均组成为下表所列：
将此高硅钒钛磁铁矿精粉与焦(煤)粉、白灰粉配料，按重量配比1∶0.05∶0.20混合，在搅拌机中加水搅拌，由压球机制成25-35粒度球团，经过一段时间自然养生得到强度合格的含碳冷固球团矿。
同时，将此高硅钒钛磁铁矿精粉为原料用常规工艺生产焙烧酸性球团矿。
用高炉熔炼，原料配比为：含碳冷固球团矿∶焙烧酸性球团矿＝3∶1；适当加入少量白云石、萤石；控制高炉炉渣中主要组元成分大约为：CaO∶SiO2∶TiO2＝1∶0.9∶1.5。
熔炼所得含钒生铁，铁中其他主要元素成分范围如下表：
| 铁中元素 | C | Si | Ti | V | Mn |
| ％ | 3.0-4.4 | 0.1-1.5 | 0.1-0.8 | 1.0-2.5 | 0.1-2.0 |
本发明解决了这种含硅高、含钛高、含铁低的矿精粉难熔炼的问题。能生产含钒比较高的生铁，并进一步提钒炼钢。
熔炼炉可以是高炉，也可以是平炉、矿热炉和热风冲天炉。
Claims (6)
1.一种高硅钒钛磁铁矿精粉熔炼含钒生铁工艺，其特征在于：所述熔炼工艺主要包括如下步骤：
将高硅钒钛磁铁矿精粉制成原料颗粒，原料颗粒指含碳冷固球团(块)矿、烧结矿、焙烧酸性球团矿和金属化球团(块)；
将原料颗粒与石灰石、白云石、萤石配料，由熔炼炉熔炼得到含钒生铁；
根据原料颗粒的成分组元不同，熔炼配料为：原料颗粒∶石灰石∶白云石∶萤石＝1∶(0-0.25)∶(0-0.15)∶(0-0.10)，配料原则是控制炉渣中CaO∶SiO2∶TiO2＝1∶(0.5-1.2)∶(0.6-1.8)的重量比范围内。
2.如权利要求1所述高硅钒钛磁铁矿精粉熔炼含钒生铁工艺，其中所述高硅钒钛磁铁矿精粉，其主要化学组成范围如下表：
3.如权利要求1所述高硅钒钛磁铁矿精粉熔炼含钒生铁工艺，所述含碳冷固球团(块)矿，其制作工艺是将高硅钒钛磁铁矿精粉与煤(焦)粉、生石灰粉混合，加水搅拌，用压球机或者制块机压制成含碳冷固球团(块)矿；配料比例为：高硅钒钛磁铁矿精粉∶煤(焦)粉∶生石灰粉＝1∶(0-0.10)∶(0.18-0.25)。
4.如权利要求1所述高硅钒钛磁铁矿精粉熔炼含钒生铁工艺，所说烧结矿是指用烧结机或者土法烧结的方法，配加焦(煤)粉高温烧结工艺生产的烧结矿；配料比例为：高硅钒钛磁铁矿精粉∶煤(焦)粉∶生石灰粉＝1∶(0.05-0.15)∶(0-0.25)。
5.如权利要求1所述高硅钒钛磁铁精矿粉熔炼含钒生铁工艺，所述焙烧酸性球团矿和金属化球团是指：以高硅钒钛磁铁矿精粉为原料，由竖炉、回转窑、隧道窑、转底炉生产的焙烧酸性球团矿和金属化球团。
6.如权利要求1所述高硅钒钛磁铁精矿熔炼含钒生铁工艺，所述熔炼炉包括高炉、平炉、矿热炉和热风冲天炉。
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