高钛型磁铁精矿两相烧结矿生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体涉及一种高钛型磁铁精矿两相烧结矿生产方法。
【背景技术】
[0002]攀西钒钛磁铁矿1102含量高，S1 2含量低，在烧结过程中由于液相量不足，烧结矿难以达到很好的粘结，且生成了不利于烧结矿固结的Ca0.1102相，致使钒钛烧结矿的脆性大，强度差，成品率低，粉化率高。
[0003]攀钢投产四十多年来，通过采用一系列强化烧结的技术措施，烧结矿产质量指标有大幅度提高，但由于高钛型磁铁精矿难于烧结的固有特性，与国内外先进指标相比，仍有很大的差距，尤其是入炉烧结矿强度与成品率处于较低水平，与普通烧结矿相比，入炉烧结矿成品率低，仅有63%左右，与先进水平相差大约20个百分点，而烧结矿的转鼓强度则低5-10个百分点左右。
[0004]西昌钢钒公司原设计高炉炉料结构为25%球团矿+5%块矿+70%烧结矿，保证高炉入炉矿石TFe品位达到51.5%，但2014年西昌钢钒3#高炉投产后，由于市场条件的变化，入炉矿石TFe品位仅49.5%左右，铁矿石消耗增加，2台360m2烧结机保供3座1750m 3高炉生产，烧结矿产量出现明显不足，高炉高产时球团配比超过30 %，而球团矿的价格较烧结矿高出10-20元/t，导致炼铁成本显著增加。
【发明内容】
[0005]本发明克服了现有中存在入炉烧结矿成品率低，炼铁成本高等不足，提供一种提高烧结矿成品率、提高利用系数、降低吨烧结矿固体燃料以及提高转鼓强度的高钛型磁铁精矿两相烧结矿生产方法
[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]一种高钛型磁铁精矿两相烧结矿生产方法，它包括以下步骤:a、将由按重量份计97-98.5份高钛型钒钛磁铁精矿和1.5-3.0份粘接剂形成的混合料采用圆盘造球机制成粒径为3-8mm的生球，所述生球的水分为7% _11%、抗拉强度大于5N/个、落下强度(落下高度0.5m)大于5次/个；b、将由按重量份计30-65份高钛型钒钛磁铁精矿、8-9.2份高品位普通矿粉、5.3-7份低品位普通粉矿、4.5-5份活性灰、4份除尘灰、6.5-7.3分石灰石、4.5份焦粉、30份返矿矿粉形成的混合料装入一次混料机并加水进行第一次混料，在第一次混合过程中控制混合料的水分为7.0-7.2%、混合时间为5-6min，将一次混料机中的混合料再放入二次混料机并加水进行第二次混料，在第二次混合过程中控制混合料的水分为7.4-7.8% ;c、将按重量份计0-35份所述步骤a得到的生球和65-100份所述步骤b得到的混合料在二次混料机出口处或梭式给料机处进行混合；d、将步骤c得到的混合料用皮带运输到烧结机，用圆辊布料器布料至烧结台车上，并压料和平整料面，然后点火抽风烧结形成烧结物，其中，将烧结物的FeO含量范围控制在7-10wt%，烧结机机速度控制在1.8-2.4m/min，料层厚度控制在650-750mm，烧结温度控制在1250_1300°C。
[0008]优选的，所述高钛型钒钛磁铁精矿中TFe的含量为55_58wt%、S12的含量大于3wt%,Fe0的含量大于30wt%、Ti02的含量大于8wt%。
[0009]优选的，所述高品位普通矿粉中TFe的含量为58-62被％、5丨02的含量为6_9wt%、Al2O3的含量小于3wt%、Ti02的含量小于0.5wt%。
[0010]优选的，所述低品位普通粉矿中TFe的含量为40_49wt %、5102的含量为17-28wt%、Al2O3的含量小于6wt%、Ti02的含量小于0.5wt%。
[0011]优选的，所述除尘灰中TFe的含量为35-50wt%、5丨02的含量为6_8wt%、Al 203的含量小于4wt%、T12的含量小于5wt%。
[0012]优选的，所述活性灰中CaO的含量为85_90wt%，所述石灰石中CaO的含量为52-54wt%，所述焦粉中灰分的含量为12-15wt%。
[0013]优选的，所述返矿矿粉中TFe的含量为48-50被％、5丨02的含量为5_5.5wt%,Ca0的含量为10-1 Iwt %。
[0014]优选的，所述粘接剂为膨润土。
[0015]优选的，所述烧结台车长60-90m、高度为700-800mm，宽度4_5m。
[0016]优选的，所述圆盘造球机的参数为:圆盘直径3000-8000mm、圆盘边高为350_600mm、圆盘转速为6_15r/min、圆盘倾角为47-55°
[0017]所述圆盘倾角是指机体上周边圆盘与水平方向所形成的角。
[0018]本发明中首先采用按重量份计97-98.5份高钛型钒钛磁铁精矿和1.5-3.0份粘接剂形成的混合料既可以将生球粒度控制在3-8_、生球的落下强度及抗压强度分别大于5次/个、大于5N/个；同时生球加入地点为烧结机二次混料机出口处或梭式给料机处，这样可以有效的避免生球在混料时发生更多的破损；本方法中由于烧结混合料粒度(>3_的比例)的增幅可达10.0%以上，布料时会造成烧结机底部和边沿的大粒度偏析，同时烧结透气性大幅改善，因此本方法需提高烧结的料层厚度50-100mm，提高点火温度10-20°C及延长点火时间0.5-1.0min,以改善表面混合料中的燃料燃烧以及熔剂的分解、熔化条件，同时由于布料偏析原因烧结台车下部生球比例偏高，因此需提高烧结终了温度20-50°C以促进下部生球的氧化焙烧；本方法中同时由于酸性生球中不含燃料，且高碱度物料中燃料富余，将导致生球的氧化及晶间固结不充分和高碱度渣相固结热量集中的不利影响，因此在提高料层厚度后，可降低高碱度物料上的燃料配比0.2-0.3个百分点，同时在造生球时添加浓度为0.2% -0.5%。氧化剂01202或CaMnO4)水溶液，以提高球团的氧化度和改善燃料的燃烧条件。
[0019]本方法中将高钛型钒钛磁铁精矿用来作为酸性生球，焙烧后的固结机理以晶间固结为主，因此其强度好且成品率高。在总的物料熔剂量不变的情况下，剩余烧结物的熔剂相对比例提高，形成局部高碱度，其烧结固结机理以渣相粘结为主，因此高碱度烧结矿的强度及成品率亦得到提尚。
[0020]采用本方法优点主要有二方面:一是整体改善烧结原料透气性，二是结合了酸性球团和高钛型钒钛磁铁精矿适宜用高碱度来进行烧结固结的优点。
[0021]本方法烧结时，点火温度为1100-1150 °C,点火时间为2.0-2.5min，点火负压为6-8kPa，烧结抽风负压为10-17kPa，抽风流量为100-130m3/min，烧结机机尾烟气温度400±30°C，可通过调节烧结抽风负压、抽风流量等参数控制混合料的烧结速度和机尾烟气温度。机尾部烧结烟气温度控制为370-430 °C，其中，在烧结过程操作，还可以在烧结焦粉配比一定的情况下通过调节料层厚度来控制烧结机底部温度，料层越厚，烧结蓄热保温效果越好，则温度越高。
[0022]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0023]本方法可提高烧结矿成品率>3个百分点，提高利用系数>8%，吨烧结矿固体燃料降低>lkgCe/t，转鼓强度提高>1个百分点。
【具体实施方式】
[0024]实施例1
[0025]a、将由按重量份计98份高钛型钒钛磁铁精矿和2份粘接剂形成的混合料采用在圆盘直径为6000mm、圆盘转速10r/min、圆盘倾角48.5°、造球时间5min，得到粒径为3_8_的生球，所述生球的水分为9%、抗拉强度大于5N/个、落下强度大于5次/个；
[0026]b、将由按重量份计65份高钛型磁铁精矿、8份高品位普通粉矿、7份低品位普通粉矿、5份活性灰、4份除尘灰、6.5份石灰石、4.5份焦粉、30份返矿矿粉形成的混合料装入一次混料机并加水进行第一次混料，在第一次混合过程中控制混合料的水分为7.0-7.2%、混合时间为5-6min，将一次混料机中的混合料再放入二次混料机并加水进行第二次混料，在第二次混合过程中控制混合料的水分为7.4-7.8% ;
[0027]C、将按重量份计O份所述步骤a得到的生球和100份所述步骤b得到的混合料在二次混料机出口处或梭式给料机处进行混合；
[0028]d、将步骤c得到的混合料用皮带运输到烧结机，用圆辊布料器布料至烧结台车上，并压料和平整料面，然后点火抽风烧结形成烧结物，其中，将烧结物的FeO含量范围控制在7-10wt%，烧结机机速度控制在1.8-2.4m/min，料层厚度控制在650-750mm，烧结温度控制在1250-1300°C，烧结碱度(烧结矿中的Ca0/Si02比值)控制为1.90±0.05，烧结二次混合料水分为7.3±0.1%，混合料粒度+3mm所占比例为70-75%，料层高度为700mm，烧结机机速2.0m/min。
[0029]烧结结果表明，烧结机尾烟气温度400°C，烧结成品率为78.8 %，烧结矿转鼓强度73.1%,烧结矿固体燃料消耗45.2kg/t，烧结机利用系数1.4t/ (m2.h)。
[0030]实施例2
[0031]a、将由按重量份计98份高钛型钒钛磁铁精矿和2份粘接剂形成的混合料采用在圆盘直径为6000mm、圆盘转速10r/min、圆盘倾角48.5°、造球时间5min，得到粒径为3_8_的生球，所述生球的水分为9%、抗拉强度大于5N/个、落下强度大于5次/个；
[0032]b、将由按重量份计50.1份高钛型磁铁精矿、8.5份高品位普通粉矿、6.3份低品位普通粉矿、5份活性灰、4份除尘灰、6.5份石灰石、4.5份焦粉、30份返矿矿粉形成的混合料装入一次混料机并加水进行第一次混料，在第一次混合过程中控制混合料的水分为7.0-7.2%、混合时间为5-6min，将一次混料机中的混合料再放入二次混料机并加水进行第二次混料，在第二次混合过程中控制混合料的水分为7.4-7.8% ；
[0033]C、将按重量份计15份所述步骤a得到的生球和85份所述步骤b得到的混合料在二次混料机出口处或梭式给料机处进行混合；
[0034]d、将步骤c得到的混合料用皮带运输到烧结机，用圆辊布料器布料至烧结台车上，并压料和平整料面，然后点火抽风烧结形成烧结物，其中，将烧结物的FeO含量范围控制在7-10wt%，烧结机机速度控制在1.8-2.4m/min，料层厚度控制在650-750mm，烧结温度控制在1250-1300°C，烧结碱度(烧结矿中的Ca0/Si02比值)控制为1.90±0.05，烧结二次混合料水分为7.4±0.1%，混合料粒度+3mm所占比例为80-85%，料层高度为700mm，烧结机机速2.lm/min。
[0035]烧结结果表明，烧结机尾烟气温度420°C，烧结成品率为79.95%，烧结矿转鼓强度73.6%，烧结矿固体燃料消耗44.5kg/t，烧结机利用系数1.44t/ (m2.h)，分别较实施例1的成品率升高1.1个百分点、转鼓强度上升0.5个百分点，燃料消耗低0.7kg/t，利用系数上升 0.04t/ (m2.h) ο
[0036]实施例