专利名称：钒钛磁铁矿的还原方法
技术领域：
本发明属钢铁冶金领域，特别是涉及一种钒钛磁铁矿的还原方法。
背景技术：
钒钛磁铁矿一般采用直接还原方法生产金属化球团，为了实现铁、钒、钛综合利用，需要对钒钛磁铁矿金属化球团进行进一步的高温处理，常见方法主要有两种一种是电炉冶炼，渣铁分离，获得铁水和含钒钛炉渣。该方法的优点是工艺简单，渣铁分离效果好，缺点是炉渣中钒、钛的有效分离提取难度大，很难实现钒、钛的回收利用；另一种方法是电炉还原，渣铁分离，获得含钒铁水和含钛炉渣。该方法的优点是钒、钛分别进入铁水和炉渣，回收利用容易实现，缺点是电炉还原可操作性差，钒还原率低，渣铁分离效果差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单、钒还原率高、渣铁分离效果好的钒钛磁铁矿的还原方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是钒钛磁铁矿的还原方法，该方法包括以下步骤1)将煤粉配入钒钛磁铁矿内进行还原冶炼；2)冶炼结束后，渣铁分出实现渣铁分离。
进一步的，所述步骤(1)是将钒钛磁铁矿与煤粉混合后进行直接还原生产金属化球团；再将金属化球团装入电炉冶炼。
更进一步的，所述煤粉的量是钒钛磁铁矿重量的3～11％。
进一步的，所述步骤(1)是将钒钛磁铁矿进行直接还原生产金属化球团；再将金属化球团与煤粉混合造球或压块后装入电炉冶炼。
更进一步的，所述煤粉的量是金属化球团重量的3～9％。
进一步的，所述步骤(1)将钒钛磁铁矿进行直接还原生产金属化球团；再将金属化球团装入电炉冶炼，冶炼过程中待熔清后，再加入煤粉冶炼。
更进一步的，所述煤粉的加入量为熔池内铁水重量的5～15％。
进一步的，所述加入是通过喷枪向熔池内喷入。
进一步的，所述冶炼的温度为1550～1650℃，冶炼的时间为90～120min。
进一步的，步骤(2)所述的渣铁分出是先出渣后出铁；或单独的出渣和出铁；或扒渣。
本发明的有益效果是(1)钒还原率高，钛还原率低。传统还原方法的钒还原率为65％-75％，钛还原率15-20％。本发明的钒还原率可达到80％以上，钛还原率控制在10％以下。
(2)渣铁分离效果好。传统还原方法的炉渣粘稠，渣中MFe含量达到7％以上。本发明的炉渣流动性好，渣中MFe＜2.5％。
(3)操作简单。传统还原方法需要多次配加还原剂和冷却剂等材料，炉渣粘稠，炉壁粘渣和炉底上涨严重。本发明的操作工艺简单，冶炼过程不需添加任何材料，炉渣流动性好，炉壁粘渣轻微，炉底不上涨。
具体实施例方式
本发明通过加入煤粉，将钒钛矿金属化球团中的V2O5还原为V进入铁水，并对铁水进行增碳。
实施例1将钒钛磁铁矿进行直接还原生产金属化球团，再将金属化球团装入电炉内，熔清后向熔池喷入10％的煤粉，1550℃还原90min，冶炼完成后，先扒渣然后出铁，钒还原率达到84％，钛还原率为4.5％，渣中MFe含量为1.2％。
实施例2将钒钛磁铁矿与煤粉(钒钛磁铁矿重量的8％)混合后进行直接还原生产金属化球团，再将金属化球团装入电炉内，1600℃还原120min，冶炼完成后，先从电炉炉门将炉渣放出然后出铁，钒还原率达到89％，钛还原率为6％，渣中MFe含量为1.8％。
实施例3将钒钛磁铁矿进行直接还原生产金属化球团，再将金属化球团与煤粉混合造球后装入电炉，1650℃还原100min，冶炼完成后，先扒渣然后出铁，钒还原率达到81％，钛还原率为3.7％，渣中MFe含量为1.5％。
权利要求
1.钒钛磁铁矿的还原方法，其特征在于，该方法包括以下步骤1)将煤粉配入钒钛磁铁矿内进行还原冶炼；2)冶炼结束后，渣铁分出实现渣铁分离。
2.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的还原方法，其特征在于，所述步骤(1)是将钒钛磁铁矿与煤粉混合后进行直接还原生产金属化球团；再将金属化球团装入电炉冶炼。
3.根据权利要求2所述的钒钛磁铁矿的还原方法，其特征在于，所述煤粉的量是钒钛磁铁矿重量的3～11％。
4.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的还原方法，其特征在于，所述步骤(1)是将钒钛磁铁矿进行直接还原生产金属化球团；再将金属化球团与煤粉混合造球或压块后装入电炉冶炼。
5.根据权利要求4所述的钒钛磁铁矿的还原方法，其特征在于，所述煤粉的量是金属化球团重量的3～9％。
6.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的还原方法，其特征在于，所述步骤(1)将钒钛磁铁矿进行直接还原生产金属化球团；再将金属化球团装入电炉冶炼，冶炼过程中待熔清后，再加入煤粉冶炼。
7.根据权利要求6所述的钒钛磁铁矿的还原方法，其特征在于，所述煤粉的加入量为熔池内铁水重量的5～15％。
8.根据权利要求6所述的钒钛磁铁矿的还原方法，其特征在于，所述加入是通过喷枪向熔池内喷入。
9.根据权利要求2、4或6所述的钒钛磁铁矿的还原方法，其特征在于，所述冶炼的温度为1550～1650℃，冶炼的时间为90～120min。
10.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿金属化球团的电炉还原方法，其特征在于，步骤(2)所述的渣铁分出是先出渣后出铁；或单独的出渣和出铁；或扒渣。
全文摘要
本发明提供了一种操作简单、钒还原率高、渣铁分离效果好的钒钛磁铁矿的还原方法，该方法包括以下步骤1)将煤粉配入钒钛磁铁矿内进行还原冶炼；2)冶炼结束后，渣铁分出实现渣铁分离。本发明的操作工艺简单，冶炼过程不需添加任何材料；本发明的钒还原率可达到80％以上；本发明的渣铁分离效果好，渣中MFe＜2.5％。
文档编号C22B1/24GK101020936SQ20071004865
公开日2007年8月22日 申请日期2007年3月16日 优先权日2007年3月16日
发明者薛逊, 汤天宇, 邓君, 刘功国, 何群 申请人:攀枝花钢铁(集团)公司