本發(fā)明涉及高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種釩鈦磁鐵礦高爐爐料結(jié)構(gòu)及高爐冶煉方法。

背景技術(shù)：

隨著自然界資源的短缺，優(yōu)質(zhì)鐵礦石越來越少，礦石價格也不斷上漲，從而給鋼鐵行業(yè)帶來巨大的沖擊。高爐工序向來是冶煉過程中成本消耗最大的環(huán)節(jié)，其成本約占鋼鐵企業(yè)整個冶煉過程的60～70％，因此降低鋼鐵成本的重點環(huán)節(jié)應(yīng)放于高爐工序的優(yōu)化。

現(xiàn)代高爐冶煉必須實現(xiàn)高效與低成本冶煉才能獲得生存與發(fā)展的空間。現(xiàn)目前主要是礦石與焦炭在高爐內(nèi)交替層狀分布。高爐爐料的TFe的入爐品位低，爐料結(jié)構(gòu)不合理造成釩鈦磁鐵礦的冶煉難度大，燃料消耗多，成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N釩鈦磁鐵礦高爐爐料結(jié)構(gòu)及高爐冶煉方法，通過優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)來提高釩鈦磁鐵礦的使用比例，充分利用釩鈦磁鐵礦資源，降低成本。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是提供一種釩鈦磁鐵礦高爐爐料結(jié)構(gòu)，所述爐料結(jié)構(gòu)包括礦料和焦丁，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，所述礦料由釩鈦燒結(jié)礦45～50％、釩鈦燒結(jié)礦礦丁8～12％、釩鈦球團34～40％、生礦5～10％組成。

優(yōu)選的，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，所述礦料由釩鈦燒結(jié)礦47％、釩鈦燒結(jié)礦礦丁10％、釩鈦球團38％、生礦5％組成。

優(yōu)選的，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，所述釩鈦燒結(jié)礦包括：Tfe 44～47％，F(xiàn)eO 8～10％，SiO₂ 6～7％，TiO₂ 5～7％，V₂O₅ 0.2～1％。

優(yōu)選的，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，所述釩鈦燒結(jié)礦包括：Tfe 45.7％，F(xiàn)eO 8.347％，SiO₂6.342％，TiO₂ 5.835％，V₂O₅ 0.429％。

優(yōu)選的，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，所述釩鈦球團包括：Tfe 52～54％，F(xiàn)eO 1～2％，SiO₂ 4～6％，TiO₂ 10～12％，V₂O₅ 0.4～1％，水分0.05～3.6％。

優(yōu)選的，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，所述釩鈦球團包括：Tfe 53.13％，F(xiàn)eO 1.4％，SiO₂4.52％，TiO₂ 11.02％，V₂O₅ 0.6％，水分0.05％。

優(yōu)選的，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，所述生礦包括：Tfe 46～50％，SiO₂ 13～15％，TiO₂ 0.4～0.8％，水分2～3％。

優(yōu)選的，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，所述生礦包括：Tfe 48.23％，SiO₂ 13.95％，TiO₂0.533％，水分2.18％。

優(yōu)選的，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，所述釩鈦燒結(jié)礦制備原料包括：釩鈦鐵精礦47～50％，普通鐵精礦8～10％、普通粉礦4～6％、返礦礦粉5～6％、所述富礦粉6～10％、活性石灰10-13％，焦丁11～13％。

優(yōu)選的，所述返礦礦粉為所述釩鈦燒結(jié)礦篩分返料所得的普通粉礦和富礦粉。

優(yōu)選的，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，所述釩鈦球團礦制備原料包括：釩鈦磁鐵礦95～96％，煤粉1～2％，氧化鎂1％，植物蛋白膠1％，菱鎂石1％。

優(yōu)選的，所述焦丁由粒級為16～20mm的焦丁，粒級為8～16mm的焦丁和6.3～8mm的焦丁組成。

優(yōu)選的，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，所述焦丁由粒級為16～20mm的焦丁80％，粒級為8～16mm的焦丁17％和6.3～8mm的焦丁3％組成。

優(yōu)選的，所述釩鈦燒結(jié)礦礦丁為所述礦料篩分返料二次篩分所得釩鈦燒結(jié)礦，所述釩鈦燒結(jié)礦礦丁粒徑小于8mm。

優(yōu)選的，所述球團礦抗壓強度為1894～2053N/個，還原膨脹系數(shù)11～12％。

優(yōu)選的，所述爐料焦丁比為295～320kg/t。

優(yōu)選的，所述高爐爐料的TFe的入爐品位為48.9％。

本發(fā)明還提供了一種釩鈦磁鐵礦高爐冶煉方法，該方法包括將高爐爐料進行高爐冶煉，所述高爐爐料為上述任意一項所述爐料結(jié)構(gòu)。

本申請與現(xiàn)有技術(shù)相比，其詳細說明如下：

本申請采用不同粒級的焦丁組合替代焦炭作為燃料提高了焦丁比，降低了成本；

本申請所述釩鈦燒結(jié)礦添加活性石灰具有純度高，體積密度小、氣孔率高、結(jié)晶細、強度大、比表面積大、含硫量小以及反應(yīng)力強等特點的活性石灰保證燒結(jié)礦的成球性，添加返礦礦粉，降低成本；

本申請釩鈦球團礦原料選用氧化鎂，植物蛋白膠，菱鎂石作粘合劑，同時，添加了煤粉，有效的抑制了釩鈦球團礦還原膨脹和提高還原強度，使釩鈦球團礦抗壓強度為1890～2100N/個，還原膨脹系數(shù)為11～12％符合高爐冶煉要求，且氧化鎂、植物蛋白膠、菱鎂石和煤粉來源廣，價格低廉，降低了成本；

本申請優(yōu)化了爐料結(jié)構(gòu)，提高釩鈦磁鐵礦的使用比例，高爐爐料的TFe的入爐品位為48.9％，減少生礦的使用，提高高冶煉過程的熟料率，夠使熔滴區(qū)間和料柱最高壓差降低，高爐冶煉過程中的軟熔帶位置比較低，料柱透氣性較好，即能夠強化高爐冶煉，提高高爐爐料冶煉性能，爐料加入釩鈦燒結(jié)礦礦丁還能充分利用釩鈦磁鐵礦資源，提高釩鈦燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)，減少返料率，降低了成本。

具體實施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

實施例1

以釩鈦鐵精礦，普通鐵精礦、普通粉礦、返礦礦粉、所述富礦粉、活性石灰和焦丁，按表1原料配比經(jīng)混合、篩分、燒結(jié)制備釩鈦燒結(jié)礦，所述返礦礦粉為所述釩鈦燒結(jié)礦篩分返料所得的普通粉礦和富礦粉，編號A～B。

表1

實施例2

所述釩鈦球團礦制備原料包括：釩鈦磁鐵礦95～96％，煤粉1～2％，氧化鎂1％，植物蛋白膠1％，菱鎂石1％。按表2原料配比經(jīng)混合、干燥，潤磨，造球，干燥、預(yù)熱、焙燒，冷卻、篩分步驟焙燒制備釩鈦球團礦，編號D～H.。

表2

實施例3

測定釩鈦燒結(jié)礦、釩鈦球團礦、生鐵的理化指標(biāo)，測定結(jié)果見表3～4。

表3

表4

實施例5～8

將由粒級為16～20mm的焦丁80wt％，粒級為8～16mm的焦丁17wt％和6.3～8mm的焦丁3wt％組成的焦丁與礦料均勻混合得到釩鈦磁鐵礦高爐爐料結(jié)構(gòu)，礦料選用實施例1～3中的釩鈦燒結(jié)礦、釩鈦球團礦、生鐵，釩鈦燒結(jié)礦礦丁為所述礦料篩分返料二次篩分所得釩鈦燒結(jié)礦，所述釩鈦燒結(jié)礦礦丁粒經(jīng)小于8mm,由粒級為6.3～8mm的釩鈦燒結(jié)礦礦丁30％，粒級為5～6.3mm的釩鈦燒結(jié)礦礦丁62％和粒級小于5mm的釩鈦燒結(jié)礦礦丁8％組成。所述礦料按表5配比。

表5

其中，實施例8所述高爐爐料的TFe的入爐品位為48.9％，燃比最優(yōu)為300kg/t。

實施例9

測定實施例1制得的編號B的釩鈦燒結(jié)礦的理化指標(biāo)，結(jié)果見表6。

表6

實施例10

測定實施例2制得的編號D～E的釩鈦球團礦的理化指標(biāo)，結(jié)果見表7。

表7

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。