一種釩鈦燒結(jié)礦及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種釩鈦燒結(jié)礦的制備方法，以及由該方法制備的釩鈦燒結(jié)礦。
【背景技術(shù)】
[0002] 高爐冶煉用燒結(jié)礦目前由非海砂全釩鈦鐵精礦與不同比例普通鐵精礦配制后 (例如70 %的非海砂全釩鈦鐵精礦配加30 %的普通鐵精礦粉）或全部用普通鐵精礦燒結(jié)制 成，這樣的燒結(jié)礦由于燒結(jié)工藝較簡單，應(yīng)用很廣。然而由于普通鐵礦資源日益減少，成本 持續(xù)高漲，使燒結(jié)礦的原料成本對市場依賴增加。
[0003] 印尼及周邊地區(qū)的海沙釩鈦鐵精礦儲量十分豐富，價格低廉且來源穩(wěn)定，但與我 國攀西地區(qū)的釩鈦磁鐵礦不同，由于海砂釩鈦鐵精礦具有TFe含量高（TFe>58% )，1102含 量高（Ti02>12% )，低硅（Si02約占0. 7%左右），其成球性和吸水性差的特殊性，因此不易 燒結(jié)，且在燒結(jié)過程中生成了性脆的鈣鈦礦，燒結(jié)鐵酸鹽低溫粘結(jié)相少且其形態(tài)與普通燒 結(jié)礦鐵酸鈣不同，導(dǎo)致燒結(jié)礦強(qiáng)度差、成品率低，制約了高爐冶煉強(qiáng)度的提高。
[0004] 因此在目前釩鈦燒結(jié)礦的制備中，海沙釩鈦鐵精礦還只是作為提高普通鐵礦中部 分元素（如，釩）的含鐵輔料使用，由于其相對用量較普通鐵礦少，使燒結(jié)礦的原料成本依 然很高。
[0005] 為促進(jìn)資源的綜合利用、戰(zhàn)略控制和降低成本，同時確保生產(chǎn)的實用性，亟需提供 一種高配比條件下（干料配比多60% )的海砂釩鈦鐵精礦的燒結(jié)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，從而提供一種釩鈦燒結(jié)礦的制備方 法，以及由該方法制備的釩鈦燒結(jié)礦。
[0007] 本發(fā)明提供了一種釩鈦燒結(jié)礦的制備方法，該方法包括：將燒結(jié)原料組合物與水 混合，制成燒結(jié)混合料，然后將所述燒結(jié)混合料進(jìn)行布料、壓料并燒結(jié)；其中，所述燒結(jié)原料 組合物含有海砂釩鈦鐵精礦、低品位普通鐵精礦、熔劑、燃料和任選的鋼渣；所述海砂釩鈦 鐵精礦中TFe的含量在58重量％以上，1102的含量為12-14重量％，SiO2的含量在1. 0重 量％以下；所述低品位普通鐵礦中TFe的含量為47-49重量％，1102的含量在1. 0重量％ 以下，3102的含量為12-17重量％ ;以所述燒結(jié)原料組合物的總重量為基準(zhǔn)，所述海砂釩鈦 鐵精礦的含量為65-70重量％，優(yōu)選為65-68重量％ ;所述低品位普通鐵礦的含量為10-15 重量％，優(yōu)選為12-15重量％。
[0008] 本發(fā)明的方法能夠?qū)崿F(xiàn)高配比的海砂釩鈦鐵精礦的燒結(jié)，該方法能使釩鈦燒結(jié)礦 的成品率達(dá)到74%以上，綜合轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度（ISO)在73%以上，TFe品位彡50%，燒結(jié)機(jī)利用系 數(shù)達(dá)到1.15V(m2*h)以上。該釩鈦燒結(jié)礦具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，能夠用于高爐冶煉。另 外，燒結(jié)礦中普通鐵礦的用量較少，因此本發(fā)明的方法也降低了釩鈦燒結(jié)礦的原料成本。
[0009] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實施方式】
[0010] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0011] 本發(fā)明提供了一種釩鈦燒結(jié)礦的制備方法，該方法包括：將燒結(jié)原料組合物與水 混合，制成燒結(jié)混合料，然后將所述燒結(jié)混合料進(jìn)行布料、壓料并燒結(jié)；其中，所述燒結(jié)原料 組合物含有海砂釩鈦鐵精礦、低品位普通鐵精礦、熔劑、燃料和任選的鋼渣；所述海砂釩鈦 鐵精礦中TFe的含量在58重量％以上，1102的含量為12-14重量％，SiO2的含量在1. 0重 量％以下；所述低品位普通鐵礦中TFe的含量為47-49重量％，1102的含量在1. 0重量％ 以下，3102的含量為12-17重量％;以所述燒結(jié)原料組合物的總重量為基準(zhǔn)，所述海砂釩鈦 鐵精礦的含量為65-70重量％，優(yōu)選為65-68重量％ ;所述低品位普通鐵礦的含量為10-15 重量％，優(yōu)選為12-15重量％。
[0012] 在本發(fā)明中，所述海砂釩鈦鐵精礦可以源自含量豐富的印尼及其周邊的海砂礦， 通常地，除了以上組分外，所述海砂釩鈦鐵精礦的其他化學(xué)組成可以包括：〇. 5-1重量％的 Ca0、2-3. 4重量％的Al203、l-2. 5重量％的Mg0、0. 1重量％以下的P和0. 3重量％以下的 S，且FeO的含量為20-32重量％。
[0013] 在本發(fā)明的制備方法中，對所述海砂釩鈦鐵精礦的粒度沒有特別地限定，可以參 照現(xiàn)有制備燒結(jié)礦的礦粉粒度。優(yōu)選所述海砂釩鈦鐵精礦中粒度小于0. 074mm的占70重 量％以上，這樣能夠使所述海砂釩鈦磁鐵精礦更充分地燃燒，使釩鈦燒結(jié)礦具有更高的機(jī) 械強(qiáng)度。
[0014] 在本發(fā)明中，所述普通低品位鐵精礦為不含釩和鈦元素或者僅含有微量的釩、鈦 元素的鐵精礦。所述燒結(jié)原料組合物中，優(yōu)選所述普通低品位鐵精礦的粒度小于5mm。本 發(fā)明中，如無特別說明，所述粒度是指100重量％的該組普通低品位鐵精礦分的粒度。例如 "普通低品位鐵精礦的粒度低于5_"是指100重量％的普通低品位鐵精礦的粒度小于5_。
[0015] 本發(fā)明中，所述鋼渣可以為高爐爐料在冶煉過程中產(chǎn)生的鋼渣。所述鋼渣一方面 能夠提供釩鈦燒結(jié)礦所需要的TFe，另一方面也可以與所述熔劑一起調(diào)節(jié)燒結(jié)礦的堿度。通 常地，所述鋼渣的化學(xué)組成可以包括：22-27重量％的TFe、6-8重量％的SiOjP35重量％ 以上的CaO。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的制備方法，所述鋼渣的用量可以根據(jù)熔劑的種類和用量進(jìn)行調(diào)節(jié)。 一般地，以所述燒結(jié)原料組合物的總重量為基準(zhǔn)，所述熔劑的含量為8-15重量％，所述鋼 渣的含量為0-4重量％。
[0017] 為了進(jìn)一步提高釩鈦燒結(jié)礦的強(qiáng)度、成品率并降低燒結(jié)原料成本，優(yōu)選情況下，以 所述燒結(jié)原料組合物的總重量為基準(zhǔn)，所述熔劑的含量為10-14重量％，所述鋼渣的含量 為1 _3重量％。
[0018] 本發(fā)明中，所述熔劑的選擇可以參照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行。從降低成本的角度出發(fā)，優(yōu)選 地，所述熔劑含有生石灰和石灰石。
[0019] 所述生石灰的主要成分為CaO,在制備所述燒結(jié)混合料之前，可以用水將所述生石 灰消化成消石灰（主要成分為Ca(0H) 2)，以增加所述燒結(jié)混合料的成球性和粒度組成，并提 高燒結(jié)混合料成球后的強(qiáng)度。通常地，所述生石灰中CaO的含量可以為80-88重量％。對 所述生石灰進(jìn)行消化時，所述生石灰與水用量的質(zhì)量比可以為1. 8-2. 2:1。
[0020] 所述石灰石的主要成分為CaC03，在燒結(jié)過程中能夠分解并放出C02，起疏松料層 作用，可以大大改善料層的透氣性，并能夠提高燃燒速度，保證燒結(jié)礦的成品率。通常地，以 氧化物計，所述石灰石中CaO的含量可以為50-53重量％。在所述燒結(jié)原料組合物中，優(yōu)選 所述石灰石的粒度小于3_。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，以所述燒結(jié)原料組合物的總重量為基準(zhǔn)，生石 灰的含量為6-8重量％，石灰石的含量為5-6重量％。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，所述燃料的用量可以為4-5重量％，優(yōu)選為4. 6-5重量％。所述燃料 可以選自燒結(jié)工藝常用的各種燃料，例如可以為焦粉和/或煤。從進(jìn)一步提高釩鈦燒結(jié)礦 燒結(jié)強(qiáng)度的角度出發(fā)，優(yōu)選所述燃料為焦粉。所述焦粉中的灰分含量可以為10-15重量％， 固定碳的含量可以為75-85重量％。優(yōu)選地，在所述燒結(jié)原料組合物中，所述焦粉的粒度小 于 5mm〇
[0023]本領(lǐng)域公知的是，為了得到燒結(jié)礦成品，在燒結(jié)結(jié)束后，需要將得到的燒結(jié)餅進(jìn)行 破碎，然后進(jìn)行篩分，篩分出的部分釩鈦燒結(jié)礦根據(jù)粒度的不同可以循環(huán)作為制備所述釩 鈦燒結(jié)礦的鋪底料或者作為燒結(jié)混合料的配料使用。所述破碎、篩分的具體過程為本領(lǐng)域 所熟知，在此不在贅述。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述燒結(jié)混合料的制備在返礦存在下進(jìn)行，即， 所述返礦與所述燒結(jié)原料組合物共同混合制備所述燒結(jié)混合料，在此情況下，所述返礦的 粒度通?？梢栽?. 3_以下。所述返礦的加入能夠進(jìn)一步提高燒結(jié)混合料的透氣性，增加 燒結(jié)液相量，改善燒結(jié)礦的強(qiáng)度。
[0025] 本發(fā)明中，相對于100重量份的所述燒結(jié)原料組合物，所述返礦的用量可以為 20-30重量份。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的制備方法，制備所述燒結(jié)混合料的過程可以包括：一混混勻和二混 制粒。一般地，一混混勻的方法包括將所述燒結(jié)原料組合物與水混合2-4min，相對于100重 量份的所述燒結(jié)原料組合物，一混混勻時的用水量可以為5. 8-6. 3重量份；二混制粒的方 法包括將一混混勻所得產(chǎn)物與水混合2-4min，相對于100重量份的所述燒結(jié)原料組合物， 二混制粒時的用水量可以為1. 4-1. 6重量份。
[0027]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選所述一混混勻和二混制粒的總時間為6-8min。通過二混制粒后， 所述燒結(jié)混合料中粒度大于3mm的可以占到60重量％以上。
[0028]本發(fā)明中，優(yōu)選水的用量使得所述燒結(jié)混合料中水分的含量為7. 4-7. 8重量％。
[0029]根據(jù)本發(fā)明，所述布料在燒結(jié)機(jī)的臺車上進(jìn)行。對所述燒結(jié)混合料的布料優(yōu)選在 鋪底料的存在下進(jìn)行，即，在鋪所述燒結(jié)混合料之前，首先鋪所述鋪底料，這樣能降低除塵 負(fù)荷，減少或消除爐篦粘料，改善料層的透氣性