一种钒钛矿冶炼复合炉料及高炉冶炼方法与流程

本发明属于高炉冶炼，特别涉及一种钒钛矿冶炼复合炉料及高炉冶炼方法。

背景技术：

1、高炉钒钛磁铁矿冶炼的主要方法为将钒钛铁精矿和普通粉矿进行烧结生产出烧结矿，用钒钛铁精矿和普通铁精矿造球生产出氧化球团矿，再把烧结矿、球团矿及少量块矿按一定的比例，与焦炭一起加入到高炉内，下部鼓风燃烧焦炭产生还原气体，还原气体上升与炉料的下降使矿石进行还原，然后溶化滴落到炉缸完成炼铁冶炼过程，实现渣、铁的分离。

2、现有技术中，钒钛磁铁矿高炉冶炉料由钒钛烧结矿与钒钛球团矿组成，钒钛烧结矿与钒钛球团矿均含有较高含量的tio2与al2o3，进入高炉冶炼炉渣初始熔点在1300℃以上，比普通铁矿石的初始熔点(1000～l200℃)高，导致炉渣流动性差。此外，冶炼过程中生铁成分中由于增加[ti]、[v]两种新的成分，在生铁运输过程中，铁水罐中心铁水与罐表面渣接触，即罐壁处存在温度梯度，导致铁水中[ti]、[v]向温度低处析出，形成高熔点氧化物，恶化钒钛铁水流动性，并粘附在罐衬上，影响铁罐的正常运转。

技术实现思路

1、为了有效提高钒钛矿冶炼生产效率，同时有效改善钒钛矿冶炼渣铁流动性，本发明将提出一种钒钛矿冶炼复合炉料及其制备方法。

2、本发明采用的技术方案如下：一种钒钛矿冶炼复合炉料，所述炉料由钒钛烧结矿、钒钛球团矿、废钢、萤石和锰矿组成，所述钒钛烧结矿、钒钛球团矿、废钢、萤石、锰矿按质量百分数计分别为0.01-87％、0.01-87％、0.01-5％、0.01-3％、0.01-5％。

3、进一步地，按质量百分数计，钒钛烧结矿60-80％，钒钛球团矿20-30％，废钢0.1-5％，萤石0.1-3％，锰矿0.1-5％。

4、进一步地，按质量百分数计，钒钛烧结矿成分包括tfe45-55％，tio25.0-10％，v2o50.3-0.4％；

5、钒钛球团矿成分包括tfe50-55％，tio2 8-11％，v2o5 0.5-0.7％；

6、废钢成分包括tfe85-100％；

7、萤石成分包括caf2 90-100％；

8、锰矿成分包括tmn 15.0-25.0％，mno19.36-32.27％，tfe 5-10％。

9、进一步地，按质量百分数计，钒钛烧结矿成分包括tfe49-51％，tio26.0％-7.5％；

10、钒钛球团矿成分包括tfe52-53％，tio2 9-10％，v2o5 0.5-0.6％；

11、废钢成分包括tfe90-95％；

12、萤石成分包括caf2 95-100％；

13、锰矿成分包括tmn 15.0-20％，mno19.36-25.82％，tfe 6-9％。

14、进一步地，萤石和锰矿粒度为8-40mm。

15、进一步地，废钢原料粒度为20-90mm，废钢原料粒度小于20mm和大于90mm比例均在5％以上。

16、进一步地，废钢含铁量＞85％。

17、另外，本发明还提供一种钒钛矿冶炼复合炉料高炉冶炼的方法，该方法包括将高炉冶炼炉料进行高炉冶炼，所述高炉冶炼炉料为上述的钒钛矿冶炼复合炉料。

18、进一步地，高炉冶炼过程中，以质量百分数计，生铁包括成分mn 0.1-0.8％，炉渣包括成分tio2 20.5-23.0％和成分caf2 0.01-3.0％。

19、进一步地，高炉冶炼过程中，以质量百分数计，生铁包括成分mn 0.3-0.6％，炉渣包括成分tio2 21.0-22.5％和成分caf2 0.5-1.5％。

20、本发明提供的一种钒钛矿冶炼复合炉料及高炉冶炼方法，通过在炉料成分中添加锰矿提高生铁中[mn]的含量，降低炉渣熔点，有效改善含钒生铁的流动性；通过在炉料成分中添加萤石降低含钛炉渣的熔化性温度，改善钒钛矿冶炼炉渣流动性；有效解决冶炼高钛型钒钛磁铁矿高炉炉况不顺、炉渣粘稠、渣铁难分等问题，有利于高效利用废钢资源，实现钒钛矿冶炼增产提质与节能减排。

21、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种钒钛矿冶炼复合炉料，所述炉料由钒钛烧结矿、钒钛球团矿、废钢、萤石和锰矿组成，所述钒钛烧结矿、钒钛球团矿、废钢、萤石、锰矿按质量百分数计分别为0.01-87％、0.01-87％、0.01-5％、0.01-3％、0.01-5％。

2.根据权利要求1所述的复合炉料，其中，按质量百分数计，钒钛烧结矿60-80％，钒钛球团矿20-30％，废钢0.1-5％，萤石0.1-3％，锰矿0.1-5％。

3.根据权利要求1或2所述的复合炉料，其中，按质量百分数计，钒钛烧结矿成分包括tfe45-55％，tio2 5.0-10％，v2o5 0.3-0.4％；

4.根据权利要求3所述的复合炉料，其中，按质量百分数计，钒钛烧结矿成分包括tfe49-51％，tio2 6.0％-7.5％；

5.根据权利要求4所述的复合炉料，其中，萤石和锰矿粒度为8-40mm。

6.根据权利要求4或5所述的复合炉料，其中，废钢原料粒度为20-90mm，废钢原料粒度小于20mm和大于90mm比例均在5％以上。

7.根据权利要求6所述的复合炉料，其中，废钢含铁量＞85％。

8.一种钒钛矿冶炼复合炉料高炉冶炼的方法，该方法包括将高炉冶炼炉料进行高炉冶炼，所述高炉冶炼炉料为权利要求1-7中任一项所述的钒钛矿冶炼复合炉料。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，高炉冶炼过程中，以质量百分数计，生铁包括成分mn 0.1-0.8％，炉渣包括成分tio2 20.5-23.0％和成分caf2

10.根据权利要求9所述的方法，其中，高炉冶炼过程中，以质量百分数计，生铁包括成分mn 0.3-0.6％，炉渣包括成分tio2 21.0-22.5％和成分caf20.5-1.5％。

技术总结
本发明涉及一种钒钛矿冶炼复合炉料及高炉冶炼方法，所述炉料由钒钛烧结矿、钒钛球团矿、废钢、萤石和锰矿组成，所述钒钛烧结矿、钒钛球团矿、废钢、萤石、锰矿按质量百分数计分别为0.01‑87％、0.01‑87％、0.01‑5％、0.01‑3％、0.01‑5％。所述方法包括将高炉冶炼炉料进行高炉冶炼，所述高炉冶炼炉料为所述的钒钛矿冶炼复合炉料。本发明通过在炉料成分中添加锰矿提高生铁中[Mn]的含量，降低炉渣熔点，有效改善含钒生铁的流动性；通过在炉料成分中添加萤石降低含钛炉渣的熔化性温度，改善钒钛矿冶炼炉渣流动性；有效解决冶炼高钛型钒钛磁铁矿高炉炉况不顺、炉渣粘稠、渣铁难分等问题，有利于高效利用废钢资源，实现钒钛矿冶炼增产提质与节能减排。

技术研发人员：李刚,吴亚明,黄彬,赵甲虎
受保护的技术使用者：攀钢集团攀枝花钢钒有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13