一种具有护炉作用的钒钛烧结冶炼方法及烧结矿 |
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| 申请号 | CN202311805177.4 | 申请日 | 2023-12-26 | 公开(公告)号 | CN117587176A | 公开(公告)日 | 2024-02-23 |
| 申请人 | 四川德胜集团钒钛有限公司; | 发明人 | 刘德安; 闫大波; 姜子文; 杨泸; 王劲; 吴登友; 罗波; 林刚; 王平; 王远征; 陈继科; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种具有护炉作用的 钒 钛 烧结 冶炼 方法及烧结矿，涉及 高炉 炼 铁 领域，解决了现有的烧结矿中的有害元素较高，危害高炉，使得高炉使用寿命降低的问题。所述烧结矿的成分含量，以重量计包括，49～50％TFe、8.5～9.5％FeO、5.2～5.5％Si02、12.5～13.5％CaO、2.7～3.2％Al203、0.35～0.38％V205、4.0～5.0％Ti02。本发明还提供一种冶炼方法，包括以下步骤：S1、取前述的烧结矿得到原料；S2、将原料投入高炉进行冶炼。钒钛矿在高炉内能生成高熔点的TiC、TiN，能优先黏糊在炉衬缝隙中可以阻挡有害元素与耐材的 接触 ，增加耐材抗侵蚀能 力 起到护炉的作用，延长耐材使用寿命。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有护炉作用的钒钛烧结矿，其特征在于，所述烧结矿的成分含量，以重量计包括，49～50％TFe、8.5～9.5％FeO、5.2～5.5％Si02、12.5～13.5％CaO、2.7～3.2％Al203、 |
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| 说明书全文 | 一种具有护炉作用的钒钛烧结冶炼方法及烧结矿技术领域背景技术[0002] 目前，对高炉冶炼有重要影响的有害元素是钾，钠，铅，锌。钾，钠的容度小，属干轻金属，硬度很低，钾的熔点63℃，沸点758℃:钠的熔点97℃沸点883℃，碱金属及其氧化物在高炉冶炼过程中发生一系列的物理化学反应，导致循环富集，对高炉设备和冶炼进程产生不利影响。高炉有害元素来源广，其中Zn，Pb元素主要从矿石中带入，K2O，Na2O主要从煤粉和焦炭中带入。此类有害元素会在高炉还原性气氛下会循环富集造成炉内积瘤，焦炭强度降低，堵塞布袋管道等危害，造成高炉顺行降低，成本大幅升高，严重时会将炉底碳砖破坏(Pb)直接威胁一代炉龄的寿命。目前国内高炉大多普通矿冶炼的高炉为了维持高炉长期稳定顺行，主要采取严格控制入炉有害元素负荷的措施，其中大部分高炉要求Zn负荷0.9kg/t.Fe以下，Pb负荷0.5以下，K2O+Na2O负荷控制在4kg/t.Fe；即主要的应对有害元素增高措施主要为控制控制入炉量，未从根本的有害元素的危害机理上减少有害元素的危害；因此为了控制有害元素必然造成原料采购成本上升且高炉能冶炼的矿石面变窄。 [0003] 现有的烧结矿中的有害元素较高，有害元素与高炉的耐材反应，会侵蚀高炉的耐材，危害高炉，使得高炉使用寿命降低。 发明内容[0004] 本发明旨在解决现有的烧结矿中的有害元素较高，危害高炉，使得高炉使用寿命降低的问题。钒钛矿在高炉内能生成高熔点的TiC、TiN，能优先黏糊在炉衬缝隙中可以阻挡有害元素与耐材的接触，增加了耐材抗侵蚀能力起到护炉的作用，延长耐材使用寿命。同时钒钛精粉比普通精粉便宜同时可以起到降低金属料成本的作用。 [0005] 本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案： [0006] 一种具有护炉作用的钒钛烧结矿，所述烧结矿的成分含量，以重量计包括，49～50％TFe、8.5～9.5％FeO、5.2～5.5％Si02、12.5～13.5％CaO、2.7～3.2％Al203、0.35～ 0.38％V205、4.0～5.0％Ti02。 [0007] 可选的，所述烧结矿按重量计，所述钒钛烧结矿中含有2.8～3.2％Mgo。 [0008] 可选的，所述烧结矿碱度为2.30～2.65。 [0009] 本发明还提供一种冶炼方法，包括以下步骤： [0010] S1、按预设比例取上述的烧结矿和预设料得到原料； [0011] S2、将原料投入高炉进行冶炼。 [0012] 可选的，所述预设比例为烧结矿和预设料的比例为1：1～1.5：1。 [0013] 可选的，所述预设料，按重量计包括，钒钛精矿粉50％、生石灰9％、焦粉3％。 [0014] 可选的，所述S2还包括调整造渣制度。 [0015] 可选的，所述调整造渣制度包括，使得炉渣渣系成分达到TiO2含量为20％～23％，MgO含量为8.1％～9.5％。 [0017] 可选的，所述S2中，烧结的温度为1200～1500℃。 [0018] 与现有技术相比，本发明的优点在于： [0019] 1.本发明所涉及的一种具有护炉作用的钒钛烧结矿，通过对烧结矿的成分进行有效得改进，使其能够在高炉内能生成高熔点的TiC、TiN。 [0020] 而TiC、TiN的熔点达到3000℃，由于高熔点的化合物能优先黏糊在炉衬缝隙中可以阻挡有害元素与耐材的接触，增加了耐材抗侵蚀能力，从而能够有效得防护高炉，延长耐材使用寿命。 [0021] 同时还可以降低原料的成本，具有一定的经济意义。 [0022] 2.本发明所涉及的一种冶炼方法，通过优化冶炼的原料，调整组分及比例，调整冶炼工艺的参数，使得本发明的冶炼方法能够有效保护高炉的耐材。本发明的冶炼方法，方法简单，易于广泛使用，具有优越性。附图说明 [0023] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 [0024] 因此，以下对提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 具体实施方式[0025] 本发明提供一种具有护炉作用的钒钛烧结矿，所述烧结矿的成分含量，以重量计包括，49～50％TFe、8.5～9.5％FeO、5.2～5.5％Si02、12.5～13.5％CaO、2.7～3.2％Al203、0.35～0.38％V205、4.0～5.0％Ti02。 [0026] 可以理解的，本发明所涉及的一种具有护炉作用的钒钛烧结矿，通过对烧结矿的成分进行有效的改进，使其能够在高炉内能生成高熔点的TiC、TiN。 [0027] 而TiC、TiN的熔点达到3000℃，由于高熔点的化合物能优先黏糊在炉衬缝隙中可以阻挡有害元素与耐材的接触，增加了耐材抗侵蚀能力，从而能够有效得防护高炉，延长耐材使用寿命。同时还可以降低原料的成本，具有一定的经济意义。 [0028] 本发明所涉及的一种冶炼方法，方法简单，易于广泛使用，具有优越性。 [0029] 在本发明的某些实施例中，所述烧结矿按重量计，所述钒钛烧结矿中含有2.8～3.2％Mgo。 [0030] 具体地，所述钒钛烧结矿中含有2.9％Mgo。 [0031] 在本发明的某些实施例中，所述烧结矿碱度为2.30～2.65。 [0032] 具体地，所述烧结矿按重量计，所述钒钛烧结矿中含有3.0％Mgo。 [0033] 本发明还提供一种冶炼方法，包括以下步骤： [0034] S1、按预设比例取上述的烧结矿和预设料得到原料； [0035] S2、将原料投入高炉进行冶炼。 [0036] 可以理解的，本发明通过优化冶炼的原料，调整组分及比例，调整冶炼工艺的参数，使得本发明的冶炼方法能够有效保护高炉的耐材。本发明所涉及的冶炼方法，方法简单，易于广泛使用，具有优越性。 [0037] 在本发明的某些实施例中，所述预设比例为烧结矿和预设料的比例为1：1～1.5：1。 [0038] 具体地，预设比例为烧结矿和预设料的比例为1：1。 [0039] 在本发明的某些实施例中，所述预设料，按重量计包括，钒钛精矿粉50％、生石灰9％、焦粉3％。 [0041] 在本发明的某些实施例中，所述S2还包括调整造渣制度。 [0042] 在本发明的某些实施例中，所述调整造渣制度包括，使得炉渣渣系成分达到TiO2含量为20％～23％，MgO含量为8.1％～9.5％。 [0043] 在本发明的某些实施例中，所述调整造渣制度还包括，炉渣的镁铝比为0.6～0.7。 [0044] 在本发明的某些实施例中，所述S2中，烧结的温度为1200～1500℃。 [0045] 实施例1 [0046] 在本实施例中提供一种具有护炉作用的钒钛烧结矿1，所述烧结矿的成分含量，以重量计包括，50％TFe、9％FeO、5.2％Si02、12.5％CaO、3％Al203、0.35％V205、4.0％Ti02。 [0047] 实施例2 [0048] 在本实施例中提供一种具有护炉作用的钒钛烧结矿2，所述烧结矿的成分含量，以重量计包括，49.5％TFe、9.3％FeO、5.2％Si02、13％CaO、3.2％Al203、0.37％V205、4.5％Ti02。 [0049] 实施例3 [0050] 在本实施例中提供一种具有护炉作用的钒钛烧结矿3，所述烧结矿的成分含量，以重量计包括，50％TFe、9％FeO、5.2％Si02、12.5％CaO、3％Al203、0.35％V205、4.1％Ti02。 [0051] 实施例4 [0052] 在本实施例中提供一种具有护炉作用的钒钛烧结矿4，所述烧结矿的成分含量，以重量计包括，50％TFe、9％FeO、5.5％Si02、12.5％CaO、3％Al203、0.35％V205、4.5％Ti02。 [0053] 实施例5 [0054] 在本实施例中提供一种具有护炉作用的钒钛烧结矿5，所述烧结矿的成分含量，以重量计包括，49.8％TFe、9％FeO、5.2％Si02、12.5％CaO、3％Al203、0.35％V205、4.9％Ti02。 [0055] 实施例6 [0056] 在本实施例中提供一种具有护炉作用的钒钛烧结矿6，所述烧结矿的成分含量，以重量计包括，49.6％TFe、9％FeO、5.5％Si02、12.5％CaO、3％Al203、0.35％V205、5.0％Ti02。 [0057] 实施例7 [0058] 在本实施例中提供一种具有护炉作用的钒钛烧结矿7，所述烧结矿的成分含量，以重量计包括，50％TFe、9.5％FeO、5.2％Si02、12.5％CaO、3％Al203、0.35％V205、4.8％Ti02。 [0059] 实施例8 [0060] 在本实施例中提供一种具有护炉作用的钒钛烧结矿8，所述烧结矿的成分含量，以重量计包括，49.2％TFe、9.2％FeO、5％Si02、12.5％CaO、3％Al203、0.35％V205、4.7％Ti02。 [0061] 试验例 [0062] 在某烧结厂，选取相同的高炉，在四次烧结中分别使用实施例1‑3的三种烧结矿和常规烧结矿(对比例)，烧结相同的周期后，分别对实施例1‑3和对比例的高炉的炉衬状况进行观测、评价及记录，结果见表1。 [0063] 表1 [0064] [0065] 根据表1的记录数据可以看出，横向对比实施例1、实施例2、实施例3和对比例，烧结本发明的高炉，炉衬侵蚀情况较少。可见，本发明的烧结矿的能够有效保护高炉的炉衬，使得炉衬的侵蚀情况较少。 [0066] 综上所述，本发明的钒钛烧结矿具有护炉作用，在高炉内能生成高熔点的TiC、TiN，能优先黏糊在炉衬缝隙中可以阻挡有害元素与耐材的接触，增加了耐材抗侵蚀能力起到护炉的作用，延长耐材使用寿命。同时钒钛精粉比普通精粉便宜同时可以起到降低金属料成本的作用。解决了现有的烧结矿中的有害元素较高，危害高炉，使得高炉使用寿命降低的问题。 |
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