烧结原料组合物和钒钛烧结矿及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钒钛磁铁矿烧结的技术领域，具体地，涉及一种烧结原料组合物，由该 烧结原料组合物制备钒钛烧结矿的方法，以及由该方法制备的钒钛烧结矿。
【背景技术】
[0002] 我国具有丰富的钒钛磁铁矿储量，尤其是攀西地区储有大量的钒钛磁铁矿。而国 外也有大量的钒钛磁铁矿资源，主要为海砂钒钛磁铁矿，特别印尼及周边地区的海沙钒钛 铁精矿储量十分丰富，价格低廉且来源稳定
[0003] 对于烧结工艺而言，由于海砂钒钛磁铁精矿的SiO2含量很低，TiO2含量高的特征， 导致在烧结过程中粘结相生成量小，使海砂钒钛磁铁精矿的烧结较困难，烧结矿的强度和 成品率均均较低，属于难烧矿物。
[0004] 通常，为了提高钒钛磁铁精矿烧结矿的强度，可以采用的方法是配加部分高硅普 通铁矿和提高烧结矿的碱度。然而，配加普高硅通铁矿可以适当增加烧结矿中的SiO 2含量， 但由于普高娃通铁矿的价格较高，会造成烧结中海砂轨钛矿的配比降低，使轨钛磁铁矿的 烧结成本增加。此外，提高烧结矿的碱度虽然可以增加铁酸钙的粘结相，但同时也会增加钙 钛矿的量，对烧结矿的质量会产生不利影响。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于解决现有技术存在的上述技术问题，从而提供一种烧结原料组 合物，由该烧结原料组合物制备钒钛烧结矿的方法，以及由该方法制备的钒钛烧结矿。
[0006] 根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种烧结原料组合物，该烧结原料组合 物含有钒钛磁铁精矿、白云石、石灰石、活性石灰和燃料，其中，所述钒钛磁铁精矿为海砂钒 钛磁铁精矿，所述烧结原料组合物还含有硅石。
[0007] 根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种钒钛烧结矿的制备方法，该方法包 括：
[0008] (1)将以上所述烧结原料组合物制成混合料；
[0009] (2)将所述混合料进行布料、压料和烧结。
[0010] 根据本发明的第三个方面，本发明提供了由以上方法制备的钒钛烧结矿。
[0011] 本发明提供的烧结原料组合物能够实现对全海砂钒钛磁铁精矿的烧结，降低烧结 矿的原料成本；而且，本发明的方法能够增加烧结矿中的硅酸盐粘结相，有效地提高烧结过 程的液相生成量，从而提高钒钛烧结矿的强度。
[0012] 本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0013] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0014] 根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种烧结原料组合物，该烧结原料组合 物含有钒钛磁铁精矿、白云石、石灰石、活性石灰和燃料，其中，所述钒钛磁铁精矿为海砂钒 钛磁铁精矿，所述烧结原料组合物还含有硅石。
[0015] 根据本发明，为了提高钒钛烧结矿的强度，同时改善炉渣的流动性，所述烧结原料 组合物中含有白云石。所述白云石的主要成分为CaCOjP MgCO3，在烧结过程中，得到主要 成分为CaO和MgO的轻烧白云石。通常地，以氧化物计，所述白云石中CaO的含量可以为 25-35重量％，MgO的含量可以为15-25重量％。
[0016] 所述石灰石的主要成分为CaCO3，在烧结过程中能够分解并放出CO2，起疏松料层 作用，可以大大改善料层的透气性，并能够提高燃烧速度，保证烧结矿的成品率。本发明中， 以氧化物计，所述石灰石中CaO的含量可以为48-53重量％。
[0017] 本发明中，为了保证烧结矿的成球性，所述烧结原料组合物还含有活性石灰。所述 活性石灰亦称为高反应石灰或软烧石灰，是一种纯度高的石灰，具有体积密度小、气孔率高 (一般为50%以上）、结晶细、强度大、比表面积大、含硫量小以及反应力强等特点，因此，被 广泛应用于烧结工艺中。以氧化物计，所述活性石灰中CaO的含量优选为75-80重量％。所 述活性石灰的活性度优选为250-400mL。在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的术 语"活性度"通常用石灰与水的反应速度来表示，也就是在标准大气压下，IOmin内，50g石 灰溶于40°C恒温水中所消耗4N HCl水溶液的毫升数。
[0018] 根据本发明，所述燃料可以选自烧结工艺常用的各种燃料，例如可以为焦粉和/ 或白煤。从进一步提高钒钛烧结矿烧结强度的角度出发，优选所述燃料为焦粉。
[0019] 根据本发明，所述硅石可以选自高硅石，所述高硅石是指主要成分SiOd^含量在 95重量％以上的硅石。本发明人在研宄中意外发现，将所述硅石与白云石、石灰石和活性石 灰一起作为烧结海砂钒钛磁铁精矿的熔剂时，能够避免使用高硅普通铁矿，实现全海砂钒 钛磁铁矿（除了海砂钒钛磁铁精矿外不使用其他铁矿）的烧结，并且提高所制得的钒钛烧 结矿的成品率以及平均粒度。
[0020] 本发明中，所述海砂钒钛磁铁精矿可以源自含量丰富的印尼及其周边的海砂矿。 通常所述海砂钒钛磁铁中1102的含量为5-13重量％，SiO 2的含量在0. 3重量％以下。
[0021] 优选地，所述海砂钒钛磁铁精矿的其他化学组成包括：56重量％以上的TFe、 〇· 3-1 重量 ％的0&0、2-3· 4 重量 ％的六1203、1-2· 5 重量 ％的]\%0、0· 5-0. 8 重量 ％的￥205、0· 1 重量％以下的P和0. 3重量％以下的S，且FeO的含量为20-30重量％。
[0022] 在所述烧结原料组合物中，优选所述海砂钒钛磁铁精矿的粒度不大于1mm，且以所 述海砂钒钛磁铁精矿的总重量为基准，粒度为200目以下的占占60重量％以上，这样能够 使所述海砂钒钛磁铁精矿更充分地燃烧，使钒钛烧结矿具有更高的机械强度。
[0023] 在所述烧结原料组合物中，所述白云石、石灰石、活性石灰、硅石以及燃料的含量 可以根据所述海砂钒钛磁铁精矿的具体化学组成和含量进行选择。根据本发明的一种优选 实施方式，以所述烧结原料组合物的总重量为基准，所述海砂钒钛磁铁精矿的含量为73-80 重量％，所述白zs：石的含量为2-10重量％，所述石灰石的含量为2-11重量％，所述活性石 灰的含量为5-8重量％，所述娃石的含量为2-10重量％，所述燃料的含量4. 5-6重量％。
[0024] 更优选地，以所述烧结原料组合物的总重量为基准，所述海砂钒钛磁铁精矿的含 量为74-79重量％，所述白75：石的含量为3-6重量％，所述石灰石的含量为4-10重量％，所 述活性石灰的含量为5-7重量％，所述娃石的含量为3-5重量％，所述燃料的含量4. 5-5重 量％。
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