一种降低钒钛磁铁矿气基竖炉冶炼球团粘结的方法与流程

本发明属于钒钛磁铁矿气基竖炉冶炼领域，具体涉及一种降低钒钛磁铁矿气基竖炉冶炼球团粘结的方法以及一种气基竖炉-电炉熔分钒钛磁铁矿冶炼工艺。

背景技术：

1、钒钛磁铁矿是一种以铁、钛、钒元素为主的复合铁矿，具有非常高的综合利用价值。作为我国一种重要的铁矿资源，钒钛磁铁矿非高炉冶炼越来越受到人们的重视。气基竖炉-电炉熔分工艺是目前最成熟、应用范围最广的非高炉冶炼工艺。气基竖炉-电炉熔分工艺可以大量使用清洁的富氢气体和绿电资源，达到钒钛磁体矿清洁高效冶金分离，满足当前降碳需求；同时避免使用高炉工序所需的焦炭资源，无烧结、炼焦等工序，极大降低对环境造成污染和大的环保压力，具有可持续发展能力。

2、气基竖炉用于生产钒钛磁铁矿金属化球团供后续电炉熔分使用，但是气基竖炉金属化球团由于铁晶须生长及上方炉料压力，会发生金属化球团粘结，造成下料不顺，气流分布不均匀等问题，影响气基竖炉顺行。因此，降低球团在气基竖炉还原过程中的粘结是气基竖炉冶炼钒钛磁体矿顺行的关键问题之一。

技术实现思路

1、本发明针对当前钒钛磁铁矿气基竖炉生产钒钛磁体矿金属化球团粘结的问题，提出了预先加入电炉冶炼所需钙质熔剂球团以降低气基竖炉冶炼过程中球团粘结的方法，使现有钒钛磁铁矿气基竖炉的冶炼顺行。

2、为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

3、根据本发明的第一方面，提供了一种降低钒钛磁铁矿气基竖炉冶炼球团粘结的方法，其包括以下步骤：

4、步骤1：制备定型烧结钙质熔剂球团；

5、步骤2：将步骤1制备出的定型烧结钙质熔剂球团与钒钛磁铁矿氧化球团均匀混合后装入气基竖炉进行冶炼。

6、根据本发明的一些实施例，步骤1中，定型烧结钙质熔剂球团由经煅烧后可获得氧化钙的原料制得。

7、根据本发明的一些实施例，步骤1中，定型烧结钙质熔剂球团由生石灰、熟石灰、石灰石中的一种或多种制得。

8、根据本发明的一些实施例，步骤1中，定型烧结钙质熔剂球团直径控制在5-15mm，抗压强度在2000n以上。

9、根据本发明的一些实施例，步骤1中，定型烧结钙质熔剂球团抗压强度在2500n以上。

10、根据本发明的一些实施例，步骤2中，定型烧结钙质熔剂球团加入量根据电炉冶炼所需碱度确定。

11、根据本发明的一些实施例，电炉冶炼所需碱度为0.2-1.2。

12、根据本发明的一些实施例，步骤2中，定型烧结钙质熔剂球团加入量为质量分数达2-10％之间。

13、根据本发明的第二方面，提供了一种气基竖炉-电炉熔分钒钛磁铁矿冶炼工艺，其包括以下步骤：

14、步骤10：制备钒钛磁铁矿氧化球团；

15、步骤20：制备定型烧结钙质熔剂球团；

16、步骤30：将步骤20制备出的定型烧结钙质熔剂球团与步骤10制备出的钒钛磁铁矿氧化球团均匀混合后装入气基竖炉，通入还原气体进行预还原，得到钒钛磁铁矿金属化球团和钙质熔剂球团；

17、步骤40：将步骤30得到的钒钛磁铁矿金属化球团和钙质熔剂球团热装进电炉，进行电炉熔分，得到含钒铁水和含钛炉渣。

18、根据本发明的一些实施例，步骤40中，无需配加熔剂。

19、采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

20、本发明通过将钒钛磁铁矿气基竖炉-电炉熔分中熔分工序调渣剂单独造球并在气基竖炉工序预先加入，可以减少竖炉冶炼过程中球团粘结，保证气基竖炉冶炼钒钛磁铁矿球团过程中正常下料以及良好的透气性，确保气基竖炉的稳定顺行。

技术特征：

1.一种降低钒钛磁铁矿气基竖炉冶炼球团粘结的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，定型烧结钙质熔剂球团由经煅烧后可获得氧化钙的原料制得。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，定型烧结钙质熔剂球团由生石灰、熟石灰、石灰石中的一种或多种制得。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，定型烧结钙质熔剂球团直径控制在5-15mm，抗压强度在2000n以上。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤1中，定型烧结钙质熔剂球团抗压强度在2500n以上。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，定型烧结钙质熔剂球团加入量根据电炉冶炼所需碱度确定。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，电炉冶炼所需碱度为0.2-1.2。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤2中，定型烧结钙质熔剂球团加入量为质量分数达2-10％之间。

9.一种气基竖炉-电炉熔分钒钛磁铁矿冶炼工艺，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的气基竖炉-电炉熔分钒钛磁铁矿冶炼工艺，其特征在于，步骤40中，无需配加熔剂。

技术总结
本发明属于钒钛磁铁矿气基竖炉冶炼领域，具体涉及一种降低钒钛磁铁矿气基竖炉冶炼球团粘结的方法以及一种气基竖炉‑电炉熔分钒钛磁铁矿冶炼工艺。降低钒钛磁铁矿气基竖炉冶炼球团粘结的方法包括以下步骤：步骤1：制备定型烧结钙质熔剂球团；步骤2：将步骤1制备出的定型烧结钙质熔剂球团与钒钛磁铁矿氧化球团均匀混合后装入气基竖炉进行冶炼。本发明通过将钒钛磁铁矿气基竖炉‑电炉熔分中熔分工序调渣剂单独造球并在气基竖炉工序预先加入，可以减少竖炉冶炼过程中球团粘结，保证气基竖炉冶炼钒钛磁铁矿球团过程中正常下料以及良好的透气性，确保气基竖炉的稳定顺行。

技术研发人员：陈茅,方云鹏,马凯辉,唐文博
受保护的技术使用者：攀钢集团研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15