一种制备大尺寸复合钒钛球团矿的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112899471A(43)申请公布日2021.06.04(21)申请号202110066580.4(22)申请日2021.01.19(71)申请人东北大学地址110169辽宁省沈阳市浑南区创新路195号(72)发明人薛向欣宋翰林张金鹏刘建兴程功金杨合高子先黄壮(74)专利代理机构北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)11613代理人韩国胜(51)Int.Cl.C22B1/243(2006.01)C22B1/22(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种制备大尺寸复合钒钛球团矿的方法(57)摘要本发明属于钢铁冶金技术领域，涉及一种制备大尺寸复合钒钛球团矿的方法，包括以下步骤：S1、配料：以钒钛磁铁矿原矿粉和钒钛磁铁矿烧结矿返矿作为原料矿，向原料矿中加入添加剂、粘结剂和水，得到混合料；S2、造球：使用圆盘造球机或对辊压球机对S1中得到的混合料进行造球，造球后的生球直径为20～40mm；S3、高温还原性焙烧：将S2中的生球输送到卧式气氛焙烧炉中，使用高温冶金副产炉气对生球进行烘干、还原焙烧，焙烧时间为20～40min，制得钒钛球团矿，自然冷却待用；S4、炉气循环：将S3中使用后的焙烧炉气经过富化后，通入S3的卧式气氛焙烧炉中循环利用。本发明最大程度的提高了钢铁冶金副产资源的回收利用率，降低了整体工艺能耗。CN112899471ACN112899471A权利要求书1/2页1.一种制备大尺寸复合钒钛球团矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、配料：以钒钛磁铁矿原矿粉和钒钛磁铁矿烧结矿返矿为原料矿，向原料矿中加入添加剂、粘结剂和水，得到混合料；S2、造球：对S1中得到的混合料进行造球，造球后的生球直径为20～40mm；S3、高温还原性焙烧：将S2中的生球输送到炉中，使用高温冶金副产炉气对生球进行烘干、还原焙烧，焙烧时间为20～40min，制得钒钛球团矿，自然冷却待用；S4、炉气循环：将S3中使用后的焙烧炉气经过富化后，通入S3的炉中循环利用。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下处理：S11、筛分：钒钛磁铁矿原矿粉筛选35目筛下，钒钛磁铁矿烧结矿返矿磨碎后筛选30目筛下，添加剂磨碎后筛选30目筛下；S12、混料：将S11中筛分之后的原料、添加剂与粘结剂、水按照质量比80～90：3～10：1～3：4～10充分混合、搅拌，得到混合料。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，所述钒钛磁铁矿烧结矿返矿的质量占原料矿质量的5‑40％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，所述钒钛磁铁矿原矿粉的成分组成及质量分数分别为：TFe：52～58％；CaO：0.5～1.5％；MgO：2.0～4.0％；Al2O3：2.0～3.5％；SiO2：3.5～5.5％；Cr2O3：0.3～1.0％；V2O5：0.5～1.8％；TiO2：8.5～13.0％，P：<0.05％。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，所述钒钛磁铁矿烧结矿返矿的成分组成及质量分数分别为：TFe：43～50％；CaO：8.0～10.5％；MgO：2.0～4.0％；Al2O3：2.0～3.5％；SiO2：3.5～5.5％；Cr2O3：0.5～1.0％；V2O5：0.5～1.2％；TiO2：9.5～11.5％，P：<0.03％。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，所述钒钛磁铁矿原矿的粒度呈正态分布，其中：粒径小于100目的占3％，粒径小于50目的占95％，粒径小于35目的占97％。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，所述添加剂包括焦化工艺中的煤粉和焦粉固废资源，聚乙烯塑料颗粒和橡胶颗粒；若制备碱性球团，添加剂还包括纯CaO、MgO、CaCO3、MgCO3中的一种或多种，或者含以上成分1～10％的白云石或萤石。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，所述粘结剂为钠基膨润土或钙基膨润土。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S3中，所述高温冶金副产炉气是指未达回收指标的高炉炉气、转炉炉气及焦炉炉气的混合炉气；所述高温冶金副产炉气的平均温度为800～1400℃，其成分组成及质量分数分别为：CO：30～40％，CO2：10～25％，H2：5～8％，N2：30～40％，O2：1～3％，CH4：2～7％，H2O：饱和。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S4中，将焙烧炉气通入气化炉中，再通过喷吹煤粉、焦粉、聚乙烯塑料颗粒和橡胶颗粒2CN112899471A权利要求书2/2页对低热值焙烧炉气进行富化，即将低热值焙烧炉气中的CO2与含碳物质燃烧发生气化反应，生成CO、H2、CH4还原性气体，用于提高炉