一种以钒钛铁矿粉为原料制备含MgO球团的方法与流程

一种以钒钛铁矿粉为原料制备含mgo球团的方法
技术领域
1.本发明涉及一种制备含mgo球团的方法。


背景技术：

2.球团矿作为一种优质的高炉炼铁原料，其生产工艺能耗低，环境污染小，因此在高炉炼铁工艺中广泛应用。为钒钛冶炼生产，为满足高炉生产需要，炉渣中mgo含量高于普矿冶炼，传统提高mgo含量的方式为在烧结矿中配加含mgo熔剂，但烧结矿中mgo含量超过2％时导致烧结矿燃耗增加，冷强度降低，不利于高炉指标进步。普通球团矿生产过程中通常使用膨润土作为粘结剂，膨润土的主要成分是sio2和al2o3，膨润土加入球团中会降低球团矿品位、增加炼铁渣量。


技术实现要素：

3.本发明是为了解决目前烧结矿中mgo含量超过2％时导致烧结矿燃耗增加，冷强度降低，不利于高炉指标进步的技术问题，而提供一种以钒钛铁矿粉为原料制备含mgo球团的方法。
4.本发明的以钒钛铁矿粉为原料制备含mgo球团的方法是按以下步骤进行的：
5.将低硅轻烧粉、低硅菱镁石粉和有机粘结剂混合在一起，球磨，再研磨制备成镁基球团粘结剂粉体，将镁基球团粘结剂粉体替代膨润土加入到钒钛铁矿粉中，制备钒钛球团(制备钒钛球团的方法为常规方法，不是申请的发明点)。
6.本发明的发明点和创新点：
7.1、钒钛球团矿中增加了mgo含量，不仅可以降低烧结矿中mgo含量，提高烧结矿的质量和成品率，而且能改善球团矿的冶金性能；
8.2、本发明制备了含mgo成分的物料(镁基球团粘结剂粉体)替代膨润土，满足钒钛矿球团生球质量需要。
9.本发明的主要优点：
10.1、生产钒钛镁质球团不仅能够改善高炉炉渣流动性，而且可分担烧结矿中镁质量分数过高的压力，从而提高烧结矿强度，提高高炉的技术经济指标；
11.2、含mgo成分物料(镁基球团粘结剂粉体)替代传统膨润土球团生产，采用这种方式在钒钛球团生产中可以将配加到烧结矿中的mgo转移到球团矿中，改善烧结矿质量的同时还能提高含mgo球团矿的冶金性能，使高炉透气性改善、风量增加、炉渣脱硫能力和稳定性增强，炉缸活跃，高炉消耗降低、利用系数提高。
12.3、烧结矿和球团矿都是高炉冶炼的主要原料，高炉所需的mgo含量主要是烧结矿代入，本发明从烧结矿中降低mgo含量，在球团中增加mgo含量，最终保持入高炉中mgo总量不变。
具体实施方式
13.具体实施方式一：本实施方式为一种以钒钛铁矿粉为原料制备含mgo球团的方法，具体是按以下步骤进行的：
14.将低硅轻烧粉、低硅菱镁石粉和有机粘结剂混合在一起，球磨，再研磨制备成镁基球团粘结剂粉体，将镁基球团粘结剂粉体替代膨润土加入到钒钛铁矿粉中，制备钒钛球团。
15.具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的低硅轻烧粉中硅的质量分数低于1％。其他与具体实施方式一相同。
16.具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的低硅菱镁石粉中硅的质量分数低于1％。其他与具体实施方式一或二相同。
17.具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述的低硅轻烧粉与低硅菱镁石粉的质量比为1:(3～4)。其他与具体实施方式一至三之一相同。
18.具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式四不同的是：所述的有机粘结剂为502胶。其他与具体实施方式四相同。
19.具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的有机粘结剂的质量是低硅轻烧粉和低硅菱镁石粉总质量的2％～6％。其他与具体实施方式一相同。
20.具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的镁基球团粘结剂粉体为200目。其他与具体实施方式一相同。
21.具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一不同的是：将镁基球团粘结剂粉体替代膨润土加入到钒钛铁矿粉中，加入的质量为钒钛铁矿粉质量的1％～3％。其他与具体实施方式一相同。
22.用以下试验对本发明进行验证：
23.试验一：本试验为一种以钒钛铁矿粉为原料制备含mgo球团的方法，具体是按以下步骤进行的：
24.将低硅轻烧粉、低硅菱镁石粉和有机粘结剂混合在一起，球磨，再研磨制备成镁基球团粘结剂粉体，将镁基球团粘结剂粉体替代膨润土加入到钒钛铁矿粉中，制备钒钛球团；
25.所述的低硅轻烧粉中硅的质量分数低于1％；所述的低硅菱镁石粉中硅的质量分数低于1％；所述的低硅轻烧粉与低硅菱镁石粉的质量比为1:3；所述的有机粘结剂为502胶；所述的有机粘结剂的质量是低硅轻烧粉和低硅菱镁石粉总质量的3％；所述的镁基球团粘结剂粉体为200目。
26.做3组对比试验：将镁基球团粘结剂粉体加入到钒钛铁矿粉中，制备钒钛球团，加入的质量分别为钒钛铁矿粉质量的1.2％、2％和3％。
27.研究mgo加入量分别为1.2％、2％、3％的条件下，钒钛成品球晶粒间连接的影响，矿相组成结构生成物质分析，球团抗压强度的变化，钒钛成品球矿物组成，在自然(mgo)条件下，钒钛球团中矿相组成；当(mgo)增加到3％时，矿相组成对钒钛球团内部孔洞的影响，给球团强度带来指标的变化，研究是否有利于提高球团强度。随着(mgo)的增加的情况下，钒钛成品球抗压强度有无明显变化，还原性、低温还原粉化及还原膨胀率指标的分析。
28.表1
[0029][0030]
表2
[0031][0032]
分析：
[0033]
1、粘结剂在1.2％、2％、3％时生球对比，使用2％粘结剂的生球落下强度指标有所改善，生球抗压强度指标基本持平，粘结剂对生球爆裂指数没有产生不利影响，粘结剂2％成球率有所提高。
[0034]
2、粘结剂在1.2％、2％、3％时的成品球相比，使用粘结剂3％时的成品球sio2含量下降，成品球团中镁含量提高，粘结剂加2％低温还原粉化高、膨胀率较低，这对后续高炉炼铁提高产量、降低渣量与焦碳消耗具有积极意义。
[0035]
3、粘结剂在1.2％、2％、3％时对成品球强度略有影响，成品球团冷强度变差趋势，粘结剂1.2％的球团矿抗压强度较2％时高38n/球，粘结剂3％的球团矿抗压强度最低。
[0036]
现场工业试验：根据试验室试验结果，组织现场工业生产试验，配加镁质添加剂对钒钛矿粉生球落下的影响，焙烧过程中温度的变化，有无爆裂现象，钒钛镁质球团还原性、低温还原粉化及还原膨胀率指标的分析。
[0037]
表3
[0038]
[0039]
表4
[0040][0041]
表中数据分析，通过对比冶金性能、还原性可以看出，使用2％镁基粘结剂球团还性能高于使用膨润土球团2％，还原膨胀指数：使用膨润土球团高于使用镁基粘结剂球团13.9％。钒钛球团的还原膨胀指数远大于镁质球团矿，钒钛球团更易膨胀，产生裂纹。


技术特征：
1.一种以钒钛铁矿粉为原料制备含mgo球团的方法，其特征在于以钒钛铁矿粉为原料制备含mgo球团的方法是按以下步骤进行的：将低硅轻烧粉、低硅菱镁石粉和有机粘结剂混合在一起，球磨，再研磨制备成镁基球团粘结剂粉体，将镁基球团粘结剂粉体加入到钒钛铁矿粉中，制备钒钛球团。2.根据权利要求1所述的一种以钒钛铁矿粉为原料制备含mgo球团的方法，其特征在于所述的低硅轻烧粉中硅的质量分数低于1％。3.根据权利要求1所述的一种以钒钛铁矿粉为原料制备含mgo球团的方法，其特征在于所述的低硅菱镁石粉中硅的质量分数低于1％。4.根据权利要求1所述的一种以钒钛铁矿粉为原料制备含mgo球团的方法，其特征在于所述的低硅轻烧粉与低硅菱镁石粉的质量比为1:(3～4)。5.根据权利要求1所述的一种以钒钛铁矿粉为原料制备含mgo球团的方法，其特征在于所述的有机粘结剂为502胶。6.根据权利要求1所述的一种以钒钛铁矿粉为原料制备含mgo球团的方法，其特征在于所述的有机粘结剂的质量是低硅轻烧粉和低硅菱镁石粉总质量的2％～6％。7.根据权利要求1所述的一种以钒钛铁矿粉为原料制备含mgo球团的方法，其特征在于所述的镁基球团粘结剂粉体为200目。8.根据权利要求1所述的一种以钒钛铁矿粉为原料制备含mgo球团的方法，其特征在于将镁基球团粘结剂粉体加入到钒钛铁矿粉中，加入的质量为钒钛铁矿粉质量的1％～3％。

技术总结
一种以钒钛铁矿粉为原料制备含MgO球团的方法，涉及一种制备含MgO球团的方法。本发明是为了解决目前烧结矿中MgO含量超过2％时导致烧结矿燃耗增加，冷强度降低，不利于高炉指标进步的技术问题。本发明将低硅轻烧粉、低硅菱镁石粉和有机粘结剂混合在一起，球磨，再研磨制备成镁基球团粘结剂粉体，将镁基球团粘结剂粉体替代膨润土加入到钒钛铁矿粉中，制备钒钛球团。本发明在钒钛球团矿中增加了MgO含量，不仅可以降低烧结矿中MgO含量，提高烧结矿的质量和成品率，而且能改善球团矿的冶金性能；本发明制备了含MgO成分的物料(镁基球团粘结剂粉体)替代膨润土，满足钒钛矿球团生球质量需要。要。


技术研发人员：李建利 孙爱东 朱磊
受保护的技术使用者：黑龙江建龙钒钛研究院有限公司
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/6/10