一种普通高炉用护炉钒钛球团矿及其生产方法

摘要

本发明提供了一种普通高炉用护炉钒钛球团矿及其生产方法。所述钒钛球团矿的成分包括：50%～55%的TFe、5%～8%的SiO

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼领域，具体来讲，涉及一种能够有效利用提钒尾渣 的普通高炉用护炉钒钛球团矿及其生产方法。

背景技术

通常，高炉是现代大型钢铁联合企业最重要的主体设备，其关系到整个 钢铁企业的生产顺行。因此，高炉的顺行与否不仅关系到高炉的生产成本， 更关系到后续炼钢生产组织。高炉一代寿命的长短，在一定程度上取决于炉 缸、炉底的侵蚀程度。为了延长一代炉役寿命，人们尽管从材质、结构、施 工质量、冶炼工艺等方面采取多种措施，但“侵蚀”总是不可避免的。高炉一 旦投产了，延长其寿命的对策就仅限于冶炼操作和冷却两种主要手段。在护 炉工艺方面，采用钒钛磁铁矿护炉的新方法能收到较好的效果，经过一段时 间的钛护炉，炉底炉缸冷却壁水温差下降，热流强度下降，炉缸钛富集量逐 渐减小。接近零时，炉底炉缸冷却壁水温差不再下降。由于冷却壁的冷却作 用，一部分铁水中的钛物质凝结富集在炉缸；由于铁水的冲刷侵蚀，一部分 凝结的钛物质进入铁水。当凝结富集在炉缸上钛的量大于因冲刷进入铁水的 量时，再护炉。随着炉缸钛物质的富集加厚，炉底炉缸冷却壁水温差下降， 造成铁水中的钛物质凝结富集减少，最终二者达到平衡，此时炉缸的钛富集 就接近零值，炉底炉缸冷却壁水温差不再下降。这时要想护炉可通过提高入 炉钛负荷和铁水温度来增加铁水中的钛含量护炉，也可提高炉底炉缸冷却壁 的冷却强度。

公开号为CN101343674A专利申请公开了一种高钛护炉球团矿及其制备 方法，该申请所解决的技术问题是提供了一种二氧化钛含量为15%以上的高 钛护炉球团矿及其制备方法。其中，TiO₂含量为15%～35%，TFe含量为35%～ 50%，其制备方法包括原料配料、造球、焙烧、冷却步骤。该申请的高钛护 炉球团矿用于高炉炼铁的护炉效果好，能有效提高高炉寿命，具有广阔的应 用前景。

然而，上述专利申请的护炉球团中TFe含量较低且TiO₂含量过高，对护 炉稳定操作性影响较大。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术不足中的至少一项。

例如，本发明的目的之一在于提供一种能够有效利用提钒尾渣并且同时 具有良好的护炉作用的普通高炉用护炉钒钛球团矿及其生产方法。

本发明的一方面提供了一种普通高炉用护炉钒钛球团矿，所述普通高炉 用护炉钒钛球团矿的成分按重量百分比计包括：50%～55%的TFe、5%～8% 的SiO₂、2%～4%的MgO、2%～3%的Al₂O₃、小于1%的MnO、小于1%的 V₂O₅和5%～15%的TiO₂。

本发明的另一方面提供了一种生产普通高炉用护炉钒钛球团矿的方法， 所述方法包括以下步骤：将钒钛矿粉、提钒尾渣和铁精矿粉按照比例进行配 料，形成主混合料；加入按重量百分比计占主混合料重量的1%～5%的粘结 剂后，进行搅拌混料；混料完成后，加入一定量的水进行造球处理，制得普 通高炉用护炉钒钛球团矿，其中，所述配料步骤中钒钛矿粉、提钒尾渣和铁 精矿粉的配入量根据所述普通高炉用护炉钒钛球团矿的成分要求来确定。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：能够在满足高炉正常生产的 前提下，改善普通铁矿冶炼过程中高炉渣熔点和粘度，使用后能够改善高炉 炉况，有效保证高炉顺行，延长高炉炉龄。

具体实施方式

在下文中，将通过示例性实施例来说明本发明的普通高炉用护炉钒钛球 团矿及其生产方法。

根据本发明一方面的普通高炉用护炉钒钛球团矿的成分按重量百分比计 包括：50%～55%的TFe、5%～8%的SiO₂、2%～4%的MgO、2%～3%的Al₂O₃、 小于1%的MnO、小于1%的V₂O₅和5%～15%的TiO₂。优选地，所述护炉钒 钛球团矿的成分按重量百分比计包括：52%～54%的TFe、5.5%～7.5%的SiO₂、 2.2%～3.8%的MgO、2.2%～2.8%的Al₂O₃、0.2%～0.9%的MnO、0.2%～0.9% 的V₂O₅和9%～13%的TiO₂。这样成分的护炉钒钛球团矿能够大大提高护炉 操作的稳定性，并能改善普通铁矿冶炼过程中高炉渣熔点和粘度，使用后能 够改善高炉炉况，有效保证高炉顺行，延长高炉炉龄。

根据本发明另一方面的生产普通高炉用护炉钒钛球团矿的方法包括以下 步骤：将钒钛矿粉、提钒尾渣和铁精矿粉按照比例进行配料，形成主混合料； 加入按重量百分比计占主混合料重量的1%～5%的粘结剂后，进行机械搅拌 混料；混料完成后，加入一定量（水的加入量占主混合料重量的3%～8%。） 的水进行造球处理，制得普通高炉用护炉钒钛球团矿，其中，所述配料步骤 中钒钛矿粉、提钒尾渣和铁精矿粉的配入量根据所述普通高炉用护炉钒钛球 团矿的成分要求来确定。

在本发明中，所述提钒尾渣为采用钒渣生产钒制品后的固体废弃物，其 中含有按重量百分比计35%以上的TFe和12%以上的TiO₂。

优选地，所述配料步骤中提钒尾渣的配入量占主混合料重量的10%～ 30%。更加优选地，所述配料步骤中提钒尾渣的配入量占主混合料重量的 18%～28%。

在另一个示例性实施例中，本发明的生产普通高炉用护炉钒钛球团矿的 方法也可通过下面的方式来实现。

使用钒钛铁矿粉、提钒尾渣、铁精矿粉和膨润土为原料，根据钒钛矿粉、 提钒尾渣、铁精矿粉的成份及护炉球团矿的成分要求进行配比调整，配料完 成后加入1%～5%的膨润土进行机械搅拌混料，混料完成后加入一定量的水 进行造球处理，得到的球团矿成分范围为：TFe 50%～55%，SiO₂ 5%～8%， MgO 2%～4%，Al₂O₃ 2%～3%，MnO<1%，V₂O₅<1%，TiO₂ 5%～15%。

其中，提钒尾渣为采用钒渣生产钒制品后的固体废弃物，其含有35%以 上的TFe和12%以上的TiO₂；铁精矿粉通常为不含钒钛成分的铁矿粉；膨润 土的作用为粘结剂，其他可做球团矿粘结剂的有机或无机物及其组合物均可 用于本发明。

综上所述，本发明具有生产工艺简单、使用效果好等优点。

为了更好地理解本发明的示例性实施例，下面结合具体示例进一步说明 本发明。

示例1

使用钒钛铁矿粉、提钒尾渣、铁精矿粉和膨润土为原料，根据钒钛矿粉、 提钒尾渣、铁精矿粉的成份及护炉球团矿的成分要求进行配比调整，具体配 料为：10wt%提钒尾渣+53wt%白马钒钛铁矿粉+37wt%铁精矿粉。配料完成后 外加1.5wt%膨润土进行机械搅拌混料，混料完成后外加5wt%的水进行造球 处理，得到的球团矿成分范围为：TFe 53.55%，SiO₂ 7.92%，MgO 2.55%， Al₂O₃ 2.78%，MnO 0.78%，V₂O₅ 0.57%，TiO₂ 6.93%。

示例2

使用钒钛铁矿粉、提钒尾渣、铁精矿粉和膨润土为原料，根据钒钛矿粉、 提钒尾渣、铁精矿粉的成份及护炉球团矿的成分要求进行配比调整，具体配 料为：30wt%提钒尾渣+35wt%白马钒钛铁矿粉+35wt%铁精矿粉。配料完成后 外加1.5wt%膨润土进行机械搅拌混料，混料完成后外加8wt%的水进行造球 处理，得到的球团矿成分范围为：TFe 52.86%，SiO₂ 5.56%，MgO 2.82%， Al₂O₃ 2.63%，MnO 0.20%，V₂O₅ 0.61%，TiO₂ 10.13%。

尽管上面已经结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人 员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例 进行各种修改。