专利名称：用于高炉维护的钛铁还原料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及还原料及制备方法，尤其属于用于高炉维护的钛铁还原料及其制备方法。
背景技术：
使用钒钛矿护炉是高炉长寿的重要措施，保持高炉炉料内有一定的钛含量，可以 改善铁水中钛的含量，在炉衬内表面形成高粘度的死铁层，从而维护了高炉的安全；一般情 况下高炉维护的炉料中二氧化钛用到3 5公斤/吨铁才能产生效果，异常情况下要用到 10 20公斤/吨铁才能产生效果，导致生产成本增大。随着高炉强化冶炼的进行，钒钛护 炉的条件也发生了变化；大风量、富氧气含量的高炉操作，使得炉内碳化钛、碳氮化钛的含 量下降，钙钛矿的含量增加，这充分说明在新的高炉操作条件下，采用钒钛矿护炉的作用在 降低，不能满足现行条件下经济实用的要求。近年来，也有单位开发了从风口喂入二氧化钛或钒钛矿包芯线的方法护炉，效果 比较明显，但此方法需要在炉前芯增加喂线的设备，工艺条件比较复杂，二氧化钛或钒钛矿 的利用率不高，用量大。
发明内容
本发明要解决的问题是克服目前存在的采用钒钛矿护炉的作用在降低，不能满足 高炉操作及维护的要求、采用钛线从风口喂入二氧化钛或钒钛矿的方法护炉又导致生产成 本增加的不足，提供一种将二氧化钛或钒钛矿半金属化，再将半金属化原料直接溶入铁水 中增加铁水中钛的含量的方法，提高高炉炉缸使用寿命之目的。实现上述目的的技术措施用于高炉维护的钛铁还原料，其主要组分及其重量百分比为钒钛铁矿粉75 90%，氧化钛粉5 20%，钠基膨润土粉2 5%，碳粉0. 1 10%，上述各组分的粒度 均< 0. 074毫米。其特征在于还外加入重量百分比为0. 01 0. 05%的羟乙基纤维素。其特征还在于加入的氧化钛粉重量百分比为7 15%。其特征还在于加入的钠基膨润土粉重量百分比为2 3. 5%。制备用于高炉维护的钛铁还原料的方法，其步骤1)将上述粒度均< 0. 074毫米的钒钛铁矿粉75 90%、氧化钛粉5 20%、钠 基膨润土粉2 5%、碳粉0. 1 10%混合均勻；2)进行造球在造球中采用一边喷水一边转动方式进行，其加入的水量为上述原 料总重量的8 9. 5% ；3)进行烘烤烘烤温度1080 1120°C，烘烤时间控制在20 35分钟；4)进行烧制在1220 1300°C条件下进行烧制，在此温度下球团在炉内停留时间 控制在20 35分钟；
5)进行冷却采用鼓吹自然风冷却将球团冷却至常温；6)对球团进行粉碎粉碎后的粒度控制在< 0. 074毫米，并进行防潮密封，待用。本发明通过利用半金属化的含钛球团还原料，并磨成细粉后从风口或铁口加入高 炉，能增加铁水中的钛含量，从而提高高炉钒钛护炉的效果及高炉炉缸的使用寿命，降低传 统钒钛护炉的成本。
具体实施例方式下面做进一步描述实施例1用于高炉维护的钛铁还原料，其组分及其重量百分比为钒钛铁矿粉75%，氧化 钛粉20%，钠基膨润土粉3%，碳粉2% ；上述各组分的粒度均< 0. 074毫米。制备用于高炉维护的钛铁还原料的方法，其步骤1)将上述粒度均< 0. 074毫米的钒钛铁矿粉75%，氧化钛粉15 %，钠基膨润土 粉5%，碳粉5%，与外加入0.01%的羟乙基纤维素混合均勻；2)进行造球在造球中采用一边喷水一边转动方式进行，其加入的水量为上述原 料总重量的8% ；3)进行烘烤烘烤温度1080 1085°C，烘烤时间35分钟；4)进行烧制在1220 1285°C条件下进行烧制，在此温度下球团在炉内停留时间 为35分钟；5)进行冷却采用鼓风冷却使球团冷却至常温；6)对球团进行粉碎粉碎后的粒度控制在< 0. 074毫米，并进行防潮密封，待用。实施例2用于高炉维护的钛铁还原料，其组分及其重量百分比为钒钛铁矿粉90%，氧化 钛粉5%，钠基膨润土粉2%，碳粉3% ；上述各组分的粒度均彡0. 074毫米。制备用于高炉维护的钛铁还原料的方法，其步骤1)将上述粒度均< 0. 074毫米的钒钛铁矿粉90 %，氧化钛粉5 %，钠基膨润土 粉2%，碳粉3%，与外加入0. 03%的羟乙基纤维素混合均勻；2)进行造球在造球中采用一边喷水一边转动方式进行，其加入的水量为上述原 料总重量的9. 5% ；3)进行烘烤烘烤温度1090 1095°C，烘烤时间30分钟；4)进行烧制在1230 1235°C条件下进行烧制，在此温度下球团在炉内停留时间 为31分钟；5)进行冷却采用鼓风冷却使球团冷却至常温；6)对球团进行粉碎粉碎后的粒度控制在< 0. 074毫米，并进行防潮密封，待用。实施例3用于高炉维护的钛铁还原料，其组分及其重量百分比为钒钛铁矿粉80%，氧化 钛粉6%，钠基膨润土粉4%，碳粉10%，上述各组分的粒度均< 0. 074毫米。制备用于高炉维护的钛铁还原料的方法，其步骤1)将上述粒度均< 0. 074毫米的钒钛铁矿粉80 %，氧化钛粉6 %，钠基膨润土
4粉4%，碳粉10%混合均勻；2)进行造球在造球中采用一边喷水一边转动方式进行，其加入的水量为上述原 料总重量的8. 5% ；3)进行烘烤烘烤温度1100 1105°C，烘烤时间25分钟；4)进行烧制在1250 1255°C条件下进行烧制，在此温度下球团在炉内停留时间 为25分钟；5)进行冷却采用鼓风冷却使球团冷却至常温；6)对球团进行粉碎粉碎后的粒度控制在< 0. 074毫米，并进行防潮密封，待用。实施例4用于高炉维护的钛铁还原料，其组分及其重量百分比为钒钛铁矿粉87%，氧化 钛粉9. 4%，钠基膨润土粉3. 5%，碳粉0. 1% ；上述各组分的粒度均< 0. 074毫米。制备用于高炉维护的钛铁还原料的方法，其步骤1)将上述粒度均< 0. 074毫米的钒钛铁矿粉87%，氧化钛粉9. 4%，钠基膨润土 粉3. 5%，碳粉0. 1%，外加的0. 05%的羟乙基纤维素混合均勻；2)进行造球在造球中采用一边喷水一边转动方式进行，其加入的水量为上述原 料总重量的8% ；3)进行烘烤烘烤温度1110 1115°C，烘烤时间控制在23分钟；4)进行烧制在1260 1265°C条件下进行烧制，在此温度下球团在炉内停留时间 为20分钟；5)进行冷却采用鼓风冷却使球团冷却至常温；6)对球团进行粉碎粉碎后的粒度控制在< 0. 074毫米，并进行防潮密封，待用。实施例5用于高炉维护的钛铁还原料，其组分及其重量百分比为钒钛铁矿粉85%，氧化 钛粉6%，钠基膨润土粉4%，碳粉5%，上述各组分的粒度均彡0. 074毫米。制备用于高炉维护的钛铁还原料的方法，其步骤1)将上述粒度均< 0. 074毫米的钒钛铁矿粉95 %，氧化钛粉20 %，钠基膨润土 粉4%，碳粉5%混合均勻；2)进行造球在造球中采用一边喷水一边转动方式进行，其加入的水量为上述原 料总重量的8. 5% ；3)进行烘烤烘烤温度1113 1120°C，烘烤时间20分钟；4)进行烧制在1272 1300°C条件下进行烧制，在此温度下球团在炉内停留时间 为20分钟；5)进行冷却采用鼓风冷却使球团冷却至常温；6)对球团进行粉碎粉碎后的粒度控制在< 0. 074毫米，并进行防潮密封，待用。实验结果统计表见表1表1实验结果统计表 从实验结果看，钛铁还原料中Ti02+TiC的含量比较高，从高炉铁口或风口加入，能 够很快的反应进入铁水中，增加铁水中的钛含量，从而增加铁水的粘度；在炉衬水冷却下， 死铁层厚度增加，冷却水的温度降低，从而保护了高炉炉缸的安全运行，提高了高炉炉缸的 使用寿命，为高炉的长寿运行提供了新的经济实用的技术手段。
权利要求
用于高炉维护的钛铁还原料，其主要组分及其重量百分比为钒钛铁矿粉75～90％，氧化钛粉5～20％，钠基膨润土粉2～5％，碳粉0.1～10％，上述各组分的粒度均≤0.074毫米。
2.如权利要求1所述的用于高炉维护的钛铁还原料，其特征在于还加入重量百分比 为0. 01 0. 05%的羟乙基纤维素。
3.如权利要求1所述的用于高炉维护的钛铁还原料，其特征还在于加入的氧化钛粉 重量百分比为7 15%。
4.如权利要求1所述的用于高炉维护的钛铁还原料，其特征还在于加入的钠基膨润 土粉重量百分比为2 3. 5%。
5.制备权利要求1所述的用于高炉维护的钛铁还原料的方法，其步骤1)将上述粒度均<0. 074毫米的钒钛铁矿粉75 90%，氧化钛粉5 20%，钠基膨 润土粉:2 5%，碳粉0. 1 10%混合均勻；2)进行造球在造球中采用一边喷水一边转动方式进行，其加入的水量为上述原料总 重量的8 9. 5% 3)进行烘烤烘烤温度1080 1120°C，烘烤时间控制在20 35分钟；4)进行烧制在1220 1300°C条件下进行烧制，在此温度下球团在炉内停留时间控制 在20 35分钟；5)进行冷却采用鼓吹自然风冷却将球团冷却至常温；6)对球团进行粉碎粉碎后的粒度控制在<0. 074毫米，并进行防潮密封，待用。
全文摘要
本发明涉及用于高炉维护的钛铁还原料及其制备方法。其主要组分及其重量百分比为钒钛铁矿粉75～90％，氧化钛粉5～20％，钠基膨润土粉2～5％，碳粉0.1～10％，上述各组分的粒度均≤0.074毫米。制备方法将原料混合均匀；采用边喷水边转动方式造球；在1080～1120℃下烘烤；在1220～1300℃条件下烧制；冷却至常温；将球团粉碎至粒度≤0.074毫米，并密封，待用。本发明通过利用半金属化的含钛球团还原料，并磨成细粉后从风口或铁口加入高炉，能增加铁水中的钛含量，从而提高高炉钒钛护炉的效果及高炉炉缸的使用寿命，降低传统钒钛护炉的成本。
文档编号C22B1/14GK101921885SQ20101027508
公开日2010年12月22日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者徐国涛, 李怀远, 李淑忠, 熊亚非 申请人:武汉钢铁(集团)公司