高爐高配比釩鈦磁鐵礦高效低耗冶煉技術(shù)

□王 勇

高爐所使用的燒結(jié)原料主要有進(jìn)口粉礦、普通粉礦以及釩鈦鐵精礦等物質(zhì)，其中釩鈦鐵礦占有的比例是最高的，因?yàn)殁C鈦鐵精礦的燒結(jié)性能比較差，低溫還原粉化幾率比較高，直接影響著高爐冶煉，進(jìn)而出現(xiàn)高爐內(nèi)部料柱透氣性差、煤氣利用率低以及壓差高等問(wèn)題，這些因素都會(huì)對(duì)高爐技術(shù)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的提高出現(xiàn)制約性作用［1］，因此，釩鈦燒結(jié)礦質(zhì)量的提高是高爐冶煉得到強(qiáng)化的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)。

一、提高釩鈦燒結(jié)礦質(zhì)量的策略

(一)對(duì)燒結(jié)原料結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化?？梢酝ㄟ^(guò)錐形法對(duì)不同釩鈦鐵精礦比例下的燒結(jié)液進(jìn)行檢測(cè)，需要檢測(cè)的內(nèi)容主要有液相生成的數(shù)量和溫度，同時(shí)針對(duì)不同釩鈦精礦比例下的燒結(jié)礦質(zhì)量影響展開(kāi)了研究。燒結(jié)液相隨著燒結(jié)過(guò)程中釩鈦精礦配比的增加而增加，在這一過(guò)程中，液相生成量不斷減少，同時(shí)燒結(jié)速度逐漸變慢，進(jìn)一步降低了燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓的強(qiáng)度，這嚴(yán)重影響了燒結(jié)礦的質(zhì)量，所以，必須降低釩鈦鐵精礦在燒結(jié)礦原料中的配比，同時(shí)適當(dāng)提高普通礦粉的比例，這樣一來(lái)，高品位普通礦的比例就可以保持在20%～40%之間，釩鈦鐵精礦的質(zhì)量和成品率均得到了大大的提高。同時(shí)燒結(jié)礦中減少的那部分釩鈦礦可以生成一種釩鈦球團(tuán)礦，不僅高爐爐料結(jié)構(gòu)得到了優(yōu)化，同時(shí)釩鈦鐵精礦的使用比例也可以得到提高［2］。

(二)使燒結(jié)礦堿度得到提高。只要燒結(jié)礦堿度得到提高，燒結(jié)熔點(diǎn)就能得到降低，這樣就能對(duì)燒結(jié)礦冶金性能與強(qiáng)度進(jìn)行改善，為了有效提高燒結(jié)礦的強(qiáng)度，我們可以對(duì)高堿度高硅燒結(jié)技術(shù)進(jìn)行使用，這樣一來(lái)燒結(jié)礦堿度就能提高到2．3%［3］，提高以后的堿度可以使燒結(jié)礦物相結(jié)構(gòu)得到一系列的變化。與低堿度燒結(jié)礦作比較，高堿度燒結(jié)礦鐵酸鹽得到了增加，同時(shí)硅酸鹽與鐵酸鈣的含量也得到了提高，從總體上來(lái)說(shuō)燒結(jié)礦粘結(jié)性得到了有效的提高，為高爐冶煉提供了良好的原料條件。

二、優(yōu)化高爐爐料結(jié)構(gòu)的策略

(一)對(duì)球團(tuán)礦進(jìn)行科學(xué)使用。假如爐料結(jié)構(gòu)是科學(xué)合理的，那么就可以達(dá)到低耗、高產(chǎn)的冶煉效果，使用高爐配加酸性氧化球團(tuán)礦，是為了使這種爐料結(jié)構(gòu)的合理性功能得到發(fā)揮，在生產(chǎn)過(guò)程中釩鈦精礦的粒度粗，出現(xiàn)成球難的特點(diǎn)，這一問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)都伴隨著球團(tuán)礦的生產(chǎn)，所以高爐爐料結(jié)構(gòu)以釩鈦燒結(jié)礦為主釩鈦鐵精礦的品位的提高為球團(tuán)礦的生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。通過(guò)一番努力之后發(fā)現(xiàn)，將普通鐵精礦與釩鈦鐵精礦相混合可以使高爐冶煉的各項(xiàng)要求得到滿足，不僅優(yōu)化了高爐爐料結(jié)構(gòu)，同時(shí)也改善了高爐的各項(xiàng)指標(biāo)。

(二)對(duì)全釩鈦球團(tuán)礦進(jìn)行合理使用。為了實(shí)現(xiàn)爐料結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，釩鈦鐵精礦的生產(chǎn)需進(jìn)行深入研究，對(duì)球團(tuán)生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，才能生產(chǎn)出與全釩鈦球團(tuán)礦要求相符合的產(chǎn)品，在2009年高爐高配比釩鈦磁鐵礦試驗(yàn)獲得了成功［4］，對(duì)全釩鈦球團(tuán)礦進(jìn)行使用以后，爐料的各項(xiàng)冶金性能均得到了極大的改善。全釩鈦團(tuán)礦在高爐爐料結(jié)構(gòu)中得到使用以后，低落溫度區(qū)間得到了極大的降低，滴落帶的厚度逐漸變薄，料柱的最大壓差也得到了降低，這對(duì)于爐內(nèi)高溫區(qū)透氣性的改善是非常有利的。

三、對(duì)操作制度進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化的策略

隨著高爐冶煉中釩鈦磁鐵比例的不斷提高，在還原劑制熱焦炭環(huán)境下，含鈦爐渣容易被還原成一些固態(tài)的溶體，甚至使?fàn)t渣變得更稠，由此可見(jiàn)，隨著還原劑的增加爐渣黏度得到了顯著的增加。從整體效果上來(lái)看，一方面原燃料質(zhì)量得到了明顯的改善，另一方面在高爐操作制度得到改善的同時(shí)，上面施行開(kāi)放中心的裝料制度，下面縮小進(jìn)風(fēng)面積，如此便可以將高爐的冶煉大大優(yōu)化，爐渣性能也得到了極大的改善，爐渣中T:O2的含量得到了極大的升高，同時(shí)使用高風(fēng)溫以后，爐缸的氧勢(shì)得到了增加，同時(shí)爐缸也得到了進(jìn)一步的活躍，不僅爐缸的工作狀態(tài)得到了改善，冶煉的強(qiáng)度也得到了有效的提高。

四、相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析

展開(kāi)大量的實(shí)驗(yàn)之后，目前釩鈦磁鐵礦高爐冶煉技術(shù)得到了明顯的進(jìn)步和提高。與以前的各項(xiàng)參數(shù)相比，釩鈦礦在高爐冶煉中使用的比例得到了明顯的增加，同時(shí)高爐利用的系數(shù)也得到了相應(yīng)的提高，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)顯示實(shí)際效果非常好。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，燒結(jié)原料結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，使得燒結(jié)礦的強(qiáng)度得到有效的提高。焦化過(guò)程中使用干熄焦和搗固焦等工藝和技術(shù)，也顯著提高了焦炭質(zhì)量。釩鈦礦高爐的冶煉對(duì)原燃料質(zhì)量的改善起到了重要的作用。使用全釩鈦球團(tuán)之后，爐料的綜合冶金性能得到了明顯的改善，高爐爐料本身的結(jié)構(gòu)得到了極大的優(yōu)化，高爐的穩(wěn)定性運(yùn)行奠定了良好的基礎(chǔ)。通過(guò)大風(fēng)量等相關(guān)操作之后，爐渣T:O2的過(guò)度還原得到了有效控制，從整體上來(lái)看，高爐的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)均得到了改善，高效冶煉的目標(biāo)得到了最終的實(shí)現(xiàn)。

［1］何桂珍，都興紅，曲赫威，張正，婁太平．非高爐冶煉技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望［J］．礦產(chǎn)綜合利用，2014，3:1 ～7

［2］譚嘉川，陳軍，陳仁宏．川威集團(tuán)煉鐵廠高爐高釩鈦礦比例冶煉煙煤混噴生產(chǎn)實(shí)踐［J］．四川冶金，2013，4:9 ～13

［3］蔣勝，文永才，杜斯宏，張海軍．高爐配加高鈦型球團(tuán)礦的工業(yè)試驗(yàn)及應(yīng)用［J］．鋼鐵研究，2012，3:46 ～49

［4］蔣大軍，何木光，宋劍，杜斯宏．攀鋼260m ～2 燒結(jié)機(jī)工藝技術(shù)優(yōu)化［J］．南方金屬，2014，6:40 ～44