一种护炉氧化球团矿及其生产工艺

1.一种护炉氧化球团矿，它是经焙烧后的氧化球团矿，其特征在于：所述护炉氧化球团 矿的全铁品位50～53％、二氧化钛含量15～18.5％、亚铁含量低于1.5％，其抗压强度为 1500～2800N/个。
2.一种制造权利要求1所述的护炉氧化球团矿的生产工艺，选用物化性能指标为全铁品 位52～55％、二氧化钛含量17～209％的钒钛铁精矿及粗钛精矿混合原料，把所述钒钛铁精矿及 粗钛精矿混合原料磨细至-200目粒度含量为70～80％，与占物料重量2～2.5％的膨润土粘结剂 混匀成造球物料，其特征在于：
(1)混匀后的造球物料进入烘干机内烘干，烘干温度控制在400～500℃；
(2)烘干后的造球物料进入圆盘造球机，采用圆盘倾角47°、转速7～9转/min制取氧 化球团生球；
(3)将制成的氧化球团生球入炉焙烧，炉内焙烧阶段温度控制在1200～1250℃、过氧浓 度为4.5～8％，焙烧时间为15～30分钟；
(4)焙烧后的氧化球团随炉冷却，冷却阶段氧化球团冷却速度不大于200℃/min，在炉 温500℃以下出炉。
3.根据权利要求2所述的护炉氧化球团矿的生产工艺，其特征在于：烘干的造球物料水 分控制在7～7.5％。

技术领域\n本发明涉及一种氧化球团矿及其生产工艺，特别涉及一种用于炼铁及护炉的高钛型氧化 球团矿及其生产工艺。\n背景技术\n冶金行业中，炼铁时在高炉中配加含钛氧化球团矿，在冶炼过程中钛还原生成炭化钛和 氮化钛在高炉炉底形成钛积厚抗渣铁对炉衬的侵蚀，起到保护炼铁高炉、延长高炉寿命的作 用。目前，国内生产的钒钛氧化球团矿二氧化钛含量较低，一般为7％～12％。如：承德钢铁 公司使用回转窑生产工艺，其钛铁精矿原料60％～70％的粒度为-200目，全铁品位58％～62％、 二氧化钛含量8％～10％；生产出的氧化球团矿全铁品位56％～58％、二氧化钛含量6％～8％， 其抗压强度为1800N/个～2000N/个。攀枝花一立冶金公司使用气基竖炉生产工艺，其钛铁精 矿原料70％～80％的粒度为-200目，全铁品位54％～56％、二氧化钛含量8％～11％；生产出的 氧化球团矿全铁品位52％～53％、二氧化钛含量6％9％，其抗压强度为1500N/个～1800N/个。 重庆钢铁集团矿业公司太和铁矿使用原生产工艺，其钛铁精矿原料70％～80％的粒度为-200 目，全铁品位55％～57％、二氧化钛含量12％～14％；生产出的氧化球团矿全铁品位53％～55％、 二氧化钛含量11％～13％，其抗压强度为1800N/个～2500N/个。这类钒钛氧化球团矿在用于炼 铁时，因其特殊的物化冶金性能，炼铁时高炉中配加量不宜过多。由于入炉后的二氧化钛总 量偏低，生成的炭化钛和氮化钛积厚较薄，达不到理想的护炉效果。并且由于钒钛铁矿自身 的冶炼特性，其成球的性能较差，焙烧较难，尤其是当二氧化钛的含量提高后，其成球性能 更差，焙烧时的工艺难度提高，生产成本相对增大。\n发明内容\n本发明的目的是提供一种护炉氧化球团矿，它是经加工后的钒钛氧化球团矿，具有二氧 化钛含量高，抗压强度高，冶金性能良好，护炉效果好的优点。\n本发明的又一目的是提供一种护炉氧化球团矿的生产工艺，其生产工艺操作简便，成本 较低，有利于钒钛铁矿的开发。\n为达上述目的，本发明焙烧后的护炉氧化球团矿，全铁品位50～53％、二氧化钛含量 15％～18.5％、亚铁含量低于1.5％，其抗压强度为1500～2800N/个。\n为了制造上述护炉氧化球团矿，把钒钛铁精矿及粗钛精矿混合原料磨细至-200目粒度含 量为70～80％，与占物料重量2～2.5％的膨润土粘结剂混匀成造球物料；混匀后的造球物料进 入烘干机内烘干，烘干温度控制在40～500℃；烘干后的造球物料进入圆盘造球机，采用圆 盘倾角47°、转速7～9转/min制取氧化球团生球；将制成的氧化球团生球入炉焙烧，炉内 培烧阶段温度控制在1200～1250℃、过氧浓度为4.5～8％，焙烧时间为15～30分钟；焙烧后 的氧化球团随炉冷却，冷却阶段氧化球团冷却速度不大于200℃/min，在炉温500℃以下出炉。\n由于采用了上述方案，选用物化性能指标为全铁品位52～55％、二氧化钛含量17～20％的 钒钛铁精矿及粗钛精矿混合原料，获得了较高二氧化钛含量的造球物料。把混合原料磨细至 -200目粒度含量为70～80％，与占物料重量2～2.5％的膨润土粘结剂混匀成造球物料，采用 400～500℃的温度烘干，烘干水分控制在7～7.5％，利用圆盘造球机，采用圆盘倾角47°、转 速7～9转/min制取氧化球团生球，有效的克服了二氧化钛的含量提高后成球性能变差的困 难；氧化球团生球入炉采用焙烧温度为1200～1250℃、过氧浓度为4.5～8％、焙烧时间为15～30 分钟的热工制度焙烧，焙烧后的氧化球团随炉冷却，氧化球团冷却速度不大于200℃/min， 在炉温500℃以下出炉，有效的解决了高钛球团矿的难烧性，达到《铁矿球团矿质量标准》 (YB/T005-91)各项指标的要求。护炉氧化球团矿的各项冶金性能指标良好，成品护炉氧化 球团矿的冶金性能见下表：   项目   标准   指标   质量   还原度   GB/T13241-91   R1   72.1％   低温还原   粉化率   GB/T13242-91   RDL+6.3   97.93％   RDL+3.15   98.05％   RDL-0.5   1.09％   还在膨胀率   GB/T13242-91   RSI(标)   4.96％   RSI(升温)   6.26％   600-900升温还原   10.93％   荷重软化性能   北京科技大学   TBS   1035℃   TBE   1195℃   ΔTB   160℃   熔滴性能   北京科技大学   Ts   1346℃   TD   1497℃   ΔT   151℃   ΔPMAX   9800Pa   S值(KPa.℃)   73.5\n下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。\n具体实施方式\n实施例1\n把钒钛铁精矿及粗钛精矿磨细至-200目粒度含量为70％混合成全铁品位54.8％、二氧化 钛含量17％的原料，与占物料重量2～2.5％的膨润土粘结剂混匀成造球物料，所述的膨润土 粘结剂为钠基膨润土；然后将造球物料进入圆筒烘干机内烘干，烘干温度控制在400～500℃， 烘干的造球物料水分控制在7％～7.5％；烘干后的造球物料进入圆盘造球机，采用圆盘倾角 47°、转速7～9转/min制取氧化球团生球；将制取成的落下强度为5.2次/个、抗压强度为14.3N/ 个、粒径为8mm～18mm的合格氧化球团生球入竖炉焙烧，在焙烧温度1220℃、过氧浓度6.7％ 的条件下，焙烧28分钟；焙烧后的氧化球团随炉冷却，其冷却速度不大于200℃/min，在炉 温500℃以下出炉；氧化球团出炉后经筛分得到抗压强度为2800N/个、全铁品位53.25％、二 氧化钛含量15％、亚铁含量1.23％的高钛型护炉氧化球团矿。\n由于本发明的生产步骤均与实施例1所述一致，以下不再详细描述，下面仅简要叙述出 其它实施例的具体工艺参数予以说明。\n实施例2\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为75％、全铁品位53.9％、二氧化钛含量19％， 2～2.5％的膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7％～7.5％，造球机圆盘倾角47 °、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度5.6次/个、抗压强度14.5N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1220℃、过氧浓度6.7％、焙烧28分钟，冷却速度不大于200℃/min，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为2630N/个、全铁品位52.4％、二氧化钛含量17.6％、亚铁含量 1.22％的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例3\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为80％、全铁品位52.9％、二氧化钛含量20％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度4.8次/个、抗压强度14.2N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1220℃、过氧浓度6.7％、焙烧28分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为2320N/个、全铁品位51.1％、二氧化钛含量18.5％、亚铁含量 1.15％的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例4\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为75％、全铁品位52.4％、二氧化钛含量19.5％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度4.8次/个、抗压强度14.2N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1220℃、过氧浓度7.5％、焙烧16分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为1500N/个、全铁品位50.9％、二氧化钛含量18％、亚铁含量0.87％ 的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例5\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为75％、全铁品位53.8％、二氧化钛含量18.2％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度5.3次/个、抗压强度14.6N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1230℃、过氧浓度6.2％、焙烧25分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为2200N/个、全铁品位52.4％、二氧化钛含量16.9％、亚铁含量 1.21％的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例6\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为75％、全铁品位55％、二氧化钛含量17.2％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度5.9次/个、抗压强度15N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1230℃、过氧浓度6.2％、焙烧25分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为2800N/个、全铁品位53％、二氧化钛含量15.6％、亚铁含量0.98％ 的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例7\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为76％、全铁品位53.5％、二氧化钛含量18.5％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度4.5次/个、抗压强度15N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1200℃、过氧浓度5.4％、焙烧23分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为1850N/个、全铁品位52％、二氧化钛含量17.1％、亚铁含量1.39％ 的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例8\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为76％、全铁品位53.5％、二氧化钛含量18.5％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度4.5次/个、抗压强度15N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1220℃、过氧浓度5.4％、焙烧23分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为2100N/个、全铁品位52.1％、二氧化钛含量17.2％、亚铁含量 1.27％的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例9\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为76％、全铁品位53.5％、二氧化钛含量18.5％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度4.5次/个、抗压强度15N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1250℃、过氧浓度5.4％、焙烧23分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为2700N/个、全铁品位52.3％、二氧化钛含量17.2％、亚铁含量 1.26％的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例10\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为75％、全铁品位53.5％、二氧化钛含量18.5％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度4.5次/个、抗压强度15N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1220℃、过氧浓度4.5％、焙烧23分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为2250N/个、全铁品位52.5％、二氧化钛含量17.4％、亚铁含量 1.32％的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例11\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为75％、全铁品位53.5％、二氧化钛含量18.5％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度4.5次/个、抗压强度15N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1220℃、过氧浓度6％、焙烧23分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为2400N/个、全铁品位52.5％、二氧化钛含量17.4％、亚铁含量 1.13％的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例12\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为75％、全铁品位53.5％、二氧化钛含量18.5％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度4.5次/个、抗压强度15N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1220℃、过氧浓度8％、焙烧23分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为2750N/个、全铁品位52.5％、二氧化钛含量17.4％、亚铁含量 0.72％的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例13\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为72％、全铁品位53.5％、二氧化钛含量17.9％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度5.6次/个、抗压强度14.2N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1230℃、过氧浓度6.8％、焙烧15分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为1950N/个、全铁品位52.0％、二氧化钛含量16.4％、亚铁含量 0.95％的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例14\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为72％、全铁品位53.5％、二氧化钛含量17.9％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度5.6次/个、抗压强度14.2N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1230℃、过氧浓度6.8％、焙烧25分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为2380N/个、全铁品位52.2％、二氧化钛含量16.5％、亚铁含量 0.93％的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例15\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为72％、全铁品位53.5％、二氧化钛含量17.9％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度5.6次/个、抗压强度14.2N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1230℃、过氧浓度6.8％、焙烧30分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为2650N/个、全铁品位52.3％、二氧化钛含量16.5％、亚铁含量 0.92％的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例16\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为75％、全铁品位52％、二氧化钛含量20％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度5次/个、抗压强度13N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1220℃、过氧浓度6％、焙烧25分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为2080N/个、全铁品位50.4％、二氧化钛含量18.4％、亚铁含量 1.15％的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例17\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为75％、全铁品位54％、二氧化钛含量18.9％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度5次/个、抗压强度13N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1220℃、过氧浓度6％、焙烧25分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为2550N/个、全铁品位52.8％、二氧化钛含量15.7％、亚铁含量 1.12％的高钛型护炉氧化球团矿。\n实施例18\n钒钛铁精矿及粗钛精矿原料-200目粒度为75％、全铁品位55％、二氧化钛含量17％， 2～2.5％的钠基膨润土粘结剂，烘干温度400～500℃，造球物料水分7～7.5％，造球机圆盘倾角 47°、转速7～9转/min，氧化球团生球落下强度5次/个、抗压强度13N/个、粒径8～18mm， 入炉焙烧温度1220℃、过氧浓度6％、焙烧25分钟，冷却速度不大于200℃/分钟，炉温500 ℃以下出炉；得到抗压强度为2690N/个、全铁品位53.0％、二氧化钛含量15.5％、亚铁含量 1.15％的高钛型护炉氧化球团矿。\n本工艺采用钠基膨润土以外的其它膨润土粘结剂，也可达到同样效果。\n本工艺采用回转窑焙烧，也可达到同样效果。