本发明属于铁矿烧结领域，具体涉及一种高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法。
背景技术：
：高钛型钒钛磁铁精矿，TiO2含量高，烧结过程中生成了较多普通烧结矿中没有的脆性钙钛矿(CaO·TiO2)，硅酸盐粘结相含量少，导致其烧结矿的成品率、利用系数、转鼓指数等指标较普通矿石差。本发明通过在烧结过程加入高锰酸钾水溶液，在烧结过程中通过高锰酸钾的分解反应释放出的氧气、二氧化锰和锰酸钾来改善烧结技术经济指标，二氧化锰有利于提高烧结利用系数，氧气有利于增加烧结过程中的氧势，有利于烧结过程进行，改善烧结技术经济指标。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是：高钛型钒钛磁铁精矿烧结性能差的问题。本发明解决技术问题的技术方案为：提供一种高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法。该方法包括以下步骤：a、原料混合将高钛型钒钛磁铁精矿与烧结助剂、返矿混匀，混匀时一边混合一边将高锰酸钾溶液喷洒于料面上，充分混匀后得到混合料；所述烧结助剂为铁矿粉、活性灰、石灰石和焦粉的混合物；b、烧结将步骤a中的混合料进行烧结，待烧结废气温度达到最高值开始下降时，烧结结束。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，步骤a中所述的高钛型钒钛磁铁精矿是指TiO2含量≥10wt％的钒钛磁铁精矿。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，步骤a中所述高钛型钒钛磁铁精矿与烧结助剂的重量比为6～7﹕3～4。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，步骤a中所述烧结助剂各成分的重量比为：铁矿粉：活性灰：石灰石：焦粉＝14～16﹕3～5﹕7～8﹕3～4。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，步骤a中所述的返矿为TFe49.5～50wt％，FeO7.5～8wt％，SiO2≥5.5wt％，碱度1.75～1.8的烧结返矿；返矿加入量为高钛型钒钛磁铁精矿与烧结助剂总量的30～40％。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，步骤a中所述高锰酸钾的加入量为高钛型钒钛磁铁精矿与烧结助剂总量的0.5～2％。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，步骤a中所述混合包括一混和二混，一混和二混时间均为4～8min。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，步骤a中所述混合料的水分含量为7.3～7.7wt％。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，步骤b中所述烧结时料层厚度600～750mm，点火时间为120～150s，点火温度为1000～1100℃。本发明的有益效果为：本发明通过在高钛型钒钛磁铁精矿烧结混合料混匀的过程中，加入一定量的高锰酸钾溶液，充分混匀，使得烧结混合料含有高锰酸钾，点火烧结时，高锰酸钾发生分解，分解产生的氧气提高了氧势，烧结更容易进行，同时，分解产生的二氧化锰能提高烧结利用系数，有利于烧结性能的提高。本发明方法操作简单，烧结性能提高效果显著，高锰酸钾原料易得且价格低廉，为提高高钛型钒钛磁铁精矿的烧结性能提供了一种全新的方式。具体实施方式本发明提供一种高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法。该方法包括以下步骤：a、原料混合将高钛型钒钛磁铁精矿与烧结助剂、返矿混匀，混匀时一边混合一边将高锰酸钾溶液喷洒于料面上，充分混匀后得到混合料；所述烧结助剂为铁矿粉、活性灰、石灰石和焦粉的混合物；b、烧结将步骤a中的混合料进行烧结，待烧结废气温度达到最高值开始下降时，烧结结束。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，所述的高钛型钒钛磁铁精矿是指TiO2含量≥10wt％的钒钛磁铁精矿。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，步骤a中所述高钛型钒钛磁铁精矿与烧结助剂的重量比为6～7﹕3～4。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，步骤a中所述烧结助剂各成分的重量比为：铁矿粉：活性灰：石灰石：焦粉＝14～16﹕3～5﹕7～8﹕3～4。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，步骤a中所述的高钛型钒钛磁铁精矿：TFe≥55％，TiO2含量≥10％；所述铁矿粉为TFe40～45％，SiO2含量≥11％的铁矿粉；活性灰：CaO≥85％；石灰石：CaO≥50％；焦粉：固定碳≥80％。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，步骤a中所述的返矿为TFe49.5～50wt％，FeO7.5～8wt％，SiO2≥5.5wt％，碱度1.75～1.8的烧结返矿；返矿加入量为高钛型钒钛磁铁精矿与烧结助剂总量的30～40％。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，步骤a中所述高锰酸钾的加入量为高钛型钒钛磁铁精矿与烧结助剂总量的0.5～2％。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，由于高锰酸钾添加量较少，为了混合更均匀，有利于高锰酸钾起作用，本发明步骤a中所述高锰酸钾在加入前先配制成水溶液，配制高锰酸钾溶液时加入水的量要保证高锰酸钾全部溶解，加入高锰酸钾溶液混合后，要保证混合料的水分含量为7.3～7.7wt％，水分含量过大，混合料平均粒度变大，会出现个别大粒度的球，难以烧透，没有烧透的烧结矿强度差，水分含量过低时，烧结时间延长，烧结性能变差,若水分不足再喷洒一些水进行混匀。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，步骤a中所述混合包括一混和二混，一混和二混时间均为4～8min。其中，上述高钛型钒钛磁铁精矿的烧结方法中，步骤b中所述烧结时料层厚度600～750mm，点火时间为120～150s，点火温度为1000～1100℃。本发明在高钛型钒钛磁铁精矿烧结过程中配入占高钛型钒钛磁铁精矿重量30～40％的返矿、0.5～2％的高锰酸钾进行烧结，返矿要求组成为TFe49.5～50wt％，FeO7.5～8wt％，SiO2≥5.5wt％，碱度1.75～1.8，粒度＜5mm。添加的返矿作为制粒核心，能提高混合料的制粒效果，为了避免增加固体燃料的消耗量，节约能耗，本发明中添加30～40％的返矿。本发明由于在混合时加入了高锰酸钾，点火后的烧结过程中高锰酸钾受热分解产生的氧气提高了氧势，烧结更容易进行，同时，分解产生的二氧化锰能提高烧结利用系数，有效提高了烧结性能。高锰酸钾添加量为占新加入的高钛型钒钛磁铁精矿重量的0.5～2％，添加量过低时，起不到提高烧结性能的作用，添加量超过2％时，烧结性能提高不明显，经济成本增加，不利于成本控制。为了使高锰酸钾与高钛型钒钛磁铁精矿充分混匀，本发明进行了一混和二混，并具体限定了混合时间，一混和二混时间为4～8min，一般一混时效果更好，可适当提高混合时间，优选为混合8min，二混时间优选为4～5min；同时，为了提高烧结性能，本发明还控制了烧结料层厚度为600～750mm，料层厚度过低由于火焰高度不够，烧结性不好；点火时间过短会影响点火效果，各项烧结指标会变差，点火时间过长又浪费燃气，增加成本，本发明点火时间优选为120～150s；点火温度为1000～1100℃。下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的解释说明，但不将保护范围限制在实施例所述范围内。实施例及对比例称取烧结新料70kg(其中，高钛型钒钛磁铁精矿占70％，铁矿粉占15％，活性灰占4％，石灰石占7.5％，焦粉占3.5％)。再分别称取重量为烧结新料0.5％和1％、2％的高锰酸钾，将高锰酸钾完全溶解于水中，配制成水溶液；称取重量为上述烧结新料30％的返矿；实施例1为烧结新料70kg加其重量0.5wt％的高锰酸钾水溶液，再加其重量30wt％的返矿进行烧结；实施例2为烧结新料70kg加其重量1wt％的高锰酸钾水溶液，再加其重量30wt％的返矿进行烧结；实施例3为烧结新料70kg加其重量2wt％的高锰酸钾水溶液，再加其重量30wt％的返矿进行烧结；对比例为加入烧结新料70kg加其重量30wt％的返矿进行烧结。将实施例和对比例中的原料混合，一混时间为8min，二混时间为4min，控制混合后的烧结料水分含量为：实施例17.4％，实施例27.5％，实施例37.5％，对比例7.4％；各实施例和对比例混合后的烧结矿成分见下表1。表1烧结矿成分/％烧结过程中的参数控制如下表2所示：表2烧结过程的参数控制料层厚度(mm)点火时间(s)点火温度(℃)实施例16001201100实施例27001351000实施例37501501000对比例7501201050对实施例和对比例烧结所得的产物进行性能测定，计算烧结利用系数和成品率，结果如下表3所示：表3烧结矿的性能测定结果/％利用系数/t/(m2·h)转鼓指数/％成品率/％实施例11.32574.676.3实施例21.34275.176.8实施例31.34475.277.0对比例1.28374.375.2由实施例和对比例可知，本发明通过在高钛型钒钛磁铁精矿烧结过程中加入占烧结新料量0.5～2％的高锰酸钾，有效的提高了利用系数和转鼓指数，并且烧结成品率也得到了提高；实施例1和对比例水分含量相同，点火时间和点火温度相差不大，一般情况下，料层厚度越厚，烧结转鼓指数越高，由于实施例1添加了高锰酸钾，其料层厚度在600mm，但转鼓指数优于对比例料层厚度在750mm时的，说明高锰酸钾对烧结转鼓系数的提高具有显著效果；本发明的各烧结系数在高锰酸钾1％添加量下提升效果较明显，高锰酸钾添加量提升至2％时,性能也得到提升,但较添加1％时提升量不大。本发明的高锰酸钾原料易得，成本低廉，本发明方法操作简单，成本低，经济效益高。当前第1页1 2 3