专利名称：全钒钛矿高炉冶炼方法
全钒钛矿高炉冶炼方法
所属领域
本发明涉及一种冶炼技术，特别是一种全钒钛矿高炉冶炼方法。
背景技术：
攀西地区丰富的钒钛磁铁矿是高钛型的，是世界最难冶炼的矿种，国家为了开发利 用这些宝贵的资源，前后三次集中全国力量进行技术攻关，发明了中国独特的冶炼技术， 即喷枪加相应的造渣冶炼工艺，解决了出铁的问题。
70年代攀钢投产之后，高炉运行不顺，高炉利用系数不高，长期低于l，企业亏损， 生产难以组织。这次攻关改洗炉用矿为生产配矿，高炉运行正常，产量逐渐提高，突破 了1.7的设计利用系数，攀钢走向盈利。
80年代中后期第三次攻关，继续完善第二次攻关结果，在配矿中实行高低品位并用 的配矿制度，取消了喷枪，实现了喷煤、富氧，计算机控制，利用系数突破2.0，以后 每年都有新的突破，目前突破了2.5，在世界上名列前茅，但此技术也有很大的局限性
1、 配矿资源逐渐枯竭，无法满足攀钢生产发展的需要；
2、 生铁及钒制品遭污染的难题难以克服；
3、 铁水中的含钒等有益元素遭到稀释，含钒量从全钒钛矿的0.4%降到目前的0. 27% 一O. 28%，增加了提钒的消耗，提高了成本。
1997.06.11，中国专利局公开了一种名为"用钒钛矿高炉冶炼全钒钛磁铁矿的开炉 方法"的发明专利(公告号CN1151439)，本发明的开炉料采用钒钛磁铁矿(烧结矿 和/或球团矿)占炉料总重量的30 40%，冶金焦炭占炉料总重量的50 65%，用作熔 剂的石灰石和/或白云石占炉料总重量的4 8 %，本发明控制开炉料装炉全炉焦比 2.8 3. 0，生铁含Si0.9 1. 1， TiO. 4 0.6，炉渣碱度l. 20 1. 35,渣铁比1.0 1.2。 2006.06.21,中国专利局公开了一种名为"模块高炉冶炼钒钛矿工艺"的发明专 利(公告号CN1789432)，技术方案是将含钒烧结矿和含钒球团矿混合，通过模块高 炉进行冶炼出含钒铁水，送入炼钢工序；模块高炉冶炼出含钒铁水工序的要点是①提 高标准风速；②降低生铁含钒；③降低炉渣二元碱度。上述两个专利的技术方案仍存在 配矿资源逐渐枯竭，无法满足攀钢生产发展的需要、生铁及钒制品遭污染的难题难以克 服、铁水中的含钒等有益元素遭到稀释，增加了提钒的消耗，提高了成本的问题。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的缺点，提供一种不需配矿的全钒钛矿高炉冶炼
3方法，它能够克服生铁及钒制品遭污染的难题，铁水中的含钒等有益元素不会遭到稀释， 可以降低提钒的成本。
全钒钛矿高炉冶炼方法，其特征在于包含如下步骤
A、 全样分析选用攀西地区特有的高钛型钒钛磁铁精矿为原料，进行全样分析；
B、 分组依据不同分析结果进行分组；
C、 配料分别对各组精矿配料，配料组分的重量百分比为Si02l 8y。，高钛型钒钛 磁铁精矿99% 92%，利用烧结配料，采用二元碱度，得烧结矿；
D、 进炉将c中的烧结矿进炉，炉温控制在1390 144(TC，进炉时间60 150分钟；
E、 出炉炉渣中二氧化钛的比例小于23%。
出炉后，每隔1.5 3.5小时对出炉的炉渣进行全样分析，以验证步骤c中的配料合理性。
优选的，每隔2小时对出炉的炉渣进行全样分析，以验证步骤c中的配料合理性。 对于配料中Si02的配入量，根据精矿中的Si02和Ti02的含量来决定配料中Si02的含
量o
优选的，步骤c中配料组分的重量百分比为Si022 7y。，高钛型钒钛磁铁精矿98%
93%。
更优的，步骤c中配料组分的重量百分比为Si024 6y。，高钛型钒钛磁铁精矿96%
94%。
步骤c中进炉时间为100 140分钟。
所述全样分析是指对选取的攀西地区特有的高钛型钒钛磁铁精矿进行铁、钒、钛等 元素含量的化验分析。
现以攀枝花矿和红格北矿区的矿为例分析用钒钛精矿中的Ti02和Si02含量来确定冶 炼时的Si02、的配入量。
1、攀枝花钒钛精矿，以70年代初峨眉矿研所的资料,那时是全钒钛矿冶炼。精矿 Tfe52%、 Ti02 12. 06、 V20 0. 52、 Si02 5 . 5、 CaO 2. 7%、高渣成份Si02 20. 868、 CaO 22. 6、 MgO 7.459、 A1203 12.5、 Ti02 24.06、 Fe8. 89。/。(金属Fe8. 3)、碱度R 1.089。 一律按2吨 精矿l吨铁计算，2吨精矿Ti02 24.12、 Si02ll(生产带入10共21，扣除生铁中Si变为Si02 近O. 3总量20. 868),两项共44. 988，而攀枝花是辉长岩，辉岩成矿，脉石中3102+ Ti02平均 值近49+%，差4+y。(按Ti02计算)
按Si02计算，2吨精矿Si02近ll,烧结煤、石灰石、炼铁焦炭带入10，扣0.3,20.87。渣 中攀钛透辉石共61+，正常生产65。/。X900Kg (渣量)=585Kg; 585X42 (辉石平均含量 44，取中偏下限)=24.56; 585X44=25.94%; 24.56-20.87=3.69; 25. 74-20.87=4.87%， 计算出4、 3.69、 4.87%、这就是攀钢全钒钛矿冶炼时Si02的差量。
配矿后，攀钢当时配普通矿25-30%后下降到15-20%,取20%计算，按SiOaiy。； 20X2 X 11%=4. 4% 25X2X 12二6。/。配入Si02量。
42、红格矿(北矿区)，根据地质资料，北矿区的矿与白马矿非常类似，只是有益 元素多而己，我们试验用矿买的矿Tfe56W (有高达57、低到55%) 、 Ti0210. 3+ (与地矿 部实验相符)，81024%，用的焦炭灰份高17+%，烧结用煤灰份35%，石灰Ca089-92y。质量都 低于攀钢，小高炉焦比与攀钢当年全钒钛冶炼相当。
用Ti(U十算，Ti022X10. 3—0.4 (进入铁水部分)=20.2
Si02 2X4矿+2X1.75 (烧结)2X0.8 (石灰)+850X17X1/2=8+3.5 + 1.6+ 7.25 = 20. 35%
20. 2+20. 35=40. 55%
脉石成份最高46. 12 (Si02) +1.98 (Ti02) =48.10—40.55 = 7.55+2 = 3.75% 平均44. 78 + 1. 98 = 46. 76—20. 55=6. 21+2 = 3. 16% 用Si(U十算，Si02 20.35%—0.23 (进入Ti或碱性矿物的部分)=20.12 900Kg(渣)X65 = 585X45%=46. 76—20. 12 = 6. 64%+2 = 3. 32 两种算法基本一致，我再扣除进入铁水中Si (SiO20. 8)试验时采用补Si023. 5%配料， 高炉冶炼，炉况正常，渣、铁分离很好，流动顺畅，渣中Fe0.3。/。士。
本发明具有以下优点
1、 本技术的利用对我国攀西地区丰富的矾钛磁铁矿资源开发提供了充分的资源保 证，解除了对配矿的依赖；
2、 避免了我国现采用的普通矿配矿造成的铁水和有益元素污染；
3、 避免了配普通矿造成对铁水中钒等有益元素的稀释；
4、 含硅材料资源丰富，就地取材，节省了普通矿长途运输费，降低了生产成本；
5、 铁水中含钒等有益元素增加lkg/t以上，增加价值200多元/t，提钒中铁损降低， 配矿运费的减少，这三项可增加收入300元以上。
6、 铁和渣流动非常好，未发生事故，经济技术指标也比配矿生产好得多，生产组 织更简单易行，是可以大规模推广的。
具体实施例方式
下面通过实施例对本发明做进一步的描述 实施例l
钒钛矿高炉冶炼方法，其特征在于包含如下步骤
A、 全样分析选用攀西地区特有的高钛型钒钛磁铁精矿为原料，进行全样分析；
B、 分组依据不同分析结果进行分组；
C、 配料分别对各组精矿配料，配料组分的重量百分比为Si02l 8y。，高钛型钒钛 磁铁精矿99% 92%，利用烧结配料，采用二元碱度，得烧结矿；
D、 进炉将c中的烧结矿进炉，炉温控制在1390 1440'C，进炉时间60 150分钟；
5E、出炉炉渣中二氧化钛的比例小于23%。出炉后，每隔1.5小时对出炉的炉渣进 行全样分析，以验证步骤c中的配料合理性。
根据精矿中的Si02和Ti02的含量来决定配料中Si02的含量。 步骤c中进炉时间为100 140分钟。
所述全样分析是指对选取的攀西地区特有的高钛型钒钛磁铁精矿进行铁、钒、钛等 元素含量的化验分析。
实施例2
钒钛矿高炉冶炼方法，其特征在于包含如下步骤
A、 全样分析选用攀西地区特有的高钛型钒钛磁铁精矿为原料，进行全样分析；
B、 分组依据不同分析结果进行分组；
C、 配料分别对各组精矿配料，配料组分的重量百分比为Si022 7免，高钛型钒钛
磁铁精矿98% 93%，利用烧结配料，采用二元碱度，得烧结矿；
D、 进炉将c中的烧结矿进炉，炉温控制在1390 144(TC，进炉时间90 120分钟；
E、 出炉炉渣中二氧化钛的比例小于23%。出炉后，每隔3.5小时对出炉的炉渣进 行全样分析，以验证步骤c中的配料合理性。
根据精矿中的Si02和Ti02的含量来决定配料中Si02的含量。 步骤c中进炉时间为100 140分钟。
所述全样分析是指对选取的攀西地区特有的高钛型钒钛磁铁精矿进行铁、钒、钛等 元素含量的化验分析。
实施例3
钒钛矿高炉冶炼方法，其特征在于包含如下步骤
A、 全样分析选用攀西地区特有的高钛型钒钛磁铁精矿为原料，进行全样分析；
B、 分组依据不同分析结果进行分组；
C、 配料分别对各组精矿配料，配料组分的重量百分比为Si024 6M，高钛型钒钛
磁铁精矿96% 94%，利用烧结配料，采用二元碱度，得烧结矿；
D、 进炉将c中的烧结矿进炉，炉温控制在1390 1440。C，进炉时间90 150分钟；
E、 出炉炉渣中二氧化钛的比例小于23%。出炉后，每隔2小时对出炉的炉渣进行 全样分析，以验证步骤c中的配料合理性。
根据精矿中的Si02和Ti02的含量来决定配料中Si02的含量。 步骤c中进炉时间为100 140分钟。
所述全样分析是指对选取的攀西地区特有的高钛型钒钛磁铁精矿进行铁、钒、钛等 元素含量的化验分析。
6实施例4
钒钛矿高炉冶炼方法，其特征在于包含如下步骤
A、 全样分析选用攀西地区特有的高钛型钒钛磁铁精矿为原料，进行全样分析；
B、 分组依据不同分析结果进行分组；
C、 配料分别对各组精矿配料，配料组分的重量百分比为Si02大于5M而且小于或者
等于8%,高钛型钒钛磁铁精矿不小于92%且小于95%，利用烧结配料，采用二元碱度，得 烧结矿；
D、 进炉将c中的烧结矿进炉，炉温控制在1390 144(TC，进炉时间100 140分钟；
E、 出炉炉渣中二氧化钛的比例小于23%。出炉后，每隔2小时对出炉的炉渣进行 全样分析，以验证步骤c中的配料合理性。
根据精矿中的Si02和Ti02的含量来决定配料中Si02的含量。 步骤c中进炉时间为100 140分钟。
所述全样分析是指对选取的攀西地区特有的高钛型钒钛磁铁精矿进行铁、钒、钛等 元素含量的化验分析。
权利要求
1、一种全钒钛矿高炉冶炼方法，其特征在于包含如下步骤A、全样分析选用攀西地区特有的高钛型钒钛磁铁精矿为原料，进行全样分析；B、分组依据不同分析结果进行分组；C、配料分别对各组精矿配料，配料组分的重量百分比为SiO21～8％，高钛型钒钛磁铁精矿99％～92％，利用烧结配料，采用二元碱度，得烧结矿；D、进炉将c中的烧结矿进炉，炉温控制在1390～1440℃，进炉时间60～150分钟；E、出炉炉渣中二氧化钛的比例小于23％；F、炉渣分析每隔1.5～3.5小时对出炉的炉渣进行全样分析。
2、 根据权利要求l所述的全钒钛矿高炉冶炼方法，其特征在于步骤C中配料组分 的重量百分比为Si022 7。/。，高钛型钒钛磁铁精矿98% 93%。
3、 根据权利要求l所述的全钒钛矿高炉冶炼方法，其特征在于步骤C中配料组分的重量百分比为Si024 6。/。，高钛型钒钛磁铁精矿96% 94%。
4、 根据权利要求1 3所述的全钒钛矿高炉冶炼方法，其特征在于根据精矿中的 Si02和Ti02的含量来决定配料中Si02的含量。
5、 根据权利要求l所述的全钒钛矿高炉冶炼方法，其特征在于步骤F中每隔2小时 对出炉的炉渣进行全样分析。
6、 根据权利要求l所述的全钒钛矿高炉冶炼方法，其特征在于步骤c中进炉时间 为100 140分钟。
全文摘要
本发明涉及一种冶炼技术，特别是一种全钒钛矿高炉冶炼方法。具体包含全样分析、依据不同分析结果进行分组、配料分别对各组精矿配料，配料组分的重量百分比为SiO<sub>2</sub>1～8％，高钛型钒钛磁铁精矿99％～92％，利用烧结配料，采用二元碱度，得烧结矿、进炉将烧结矿进炉，炉温控制在1390～1440℃，进炉时间60～150分钟、出炉炉渣中二氧化钛的比例小于23％五个步骤。本发明能够克服生铁及钒制品遭污染的难题，铁水中的含钒等有益元素不会遭到稀释，并可以有效降低提钒的成本。
文档编号C22B1/16GK101503744SQ20091005868
公开日2009年8月12日 申请日期2009年3月24日 优先权日2009年3月24日
发明者兴 邓, 刚 邓, 邓元忠 申请人:邓元忠