一种钒钛磁铁精矿的球团生产方法

摘要

一种钒钛磁铁精矿的球团生产方法，包括以下步骤：(1)使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨，以得到钒钛磁铁精矿粉；(2)在所述钒钛磁铁精矿粉中添加水和粘结剂并得到混合均匀的物料；(3)使用造球机对所述物料进行造球。使用该方法生产球团矿，能在同时保证生球落下强度、生球抗压强度、生球爆裂温度、干燥球抗压强度、焙烧球抗压强度等冶金性能基本满足生产需要的前提下，提高了钒钛磁铁精矿的成球率，降低了膨润土添加量，提高了入炉铁品位。

权利要求

1.一种钒钛磁铁精矿的球团生产方法，其特征在于，所述钒钛磁铁精矿成球性能指数低于0.3，所述方法包括以下步骤：（1）使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨，以得到钒钛磁铁精矿粉；

（2）在所述钒钛磁铁精矿粉中添加水和粘结剂并得到混合均匀的物料；

（3）使用造球机对所述物料进行造球；

其中，对所述钒钛磁铁精矿用高压辊磨机进行辊磨处理时入磨料水分为6.5～8.0重量%。

2.根据权利要求1所述的钒钛磁铁精矿的球团生产方法，其中，使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨时，高压辊磨机的辊速为10～20r/min。

3.根据权利要求2所述的钒钛磁铁精矿的球团生产方法，其中，使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨时，高压辊磨机的辊速为14～18r/min。

4.根据权利要求1所述的钒钛磁铁精矿的球团生产方法，其中，使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨时，高压辊磨机的辊压为9～18MPa。

5.根据权利要求4所述的钒钛磁铁精矿的球团生产方法，其中，使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨时，高压辊磨机的辊压为11～15MPa。

6.根据权利要求1所述的钒钛磁铁精矿的球团生产方法，其中，所述钒钛磁铁精矿为白马精矿和密地精矿中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的钒钛磁铁精矿的球团生产方法，其中，所述钒钛磁铁精矿为白马精矿和密地精矿的混合物，按重量计的混合比例是1：3至3：1。

8.根据权利要求1所述的钒钛磁铁精矿的球团生产方法，其中，该方法还包括：检测辊磨后的精矿粉中颗粒粒级小于200目的颗粒含量；当辊磨后的钒钛磁铁精矿粉小于200目粒级的颗粒含量小于70重量%时，将所述辊磨后的精矿粉的15～100%返回高压辊磨机继续辊磨。

9.根据权利要求1所述的钒钛磁铁精矿的球团生产方法，其中，所述粘结剂为膨润土。

10.根据权利要求9所述的钒钛磁铁精矿的球团生产方法，其中，所述膨润土的添加量为1.5～2重量%。

说明书

一种钒钛磁铁精矿的球团生产方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种球团生产方法。

背景技术

[0002] 钒钛磁铁矿是一种粒度粗、铁品位53％、含二氧化钛12％、五氧化二钒0.6％左右的复杂难选难冶炼磁铁矿，其成球性指数在0.2-0.3，属于无成球性或弱成球性，我国钒钛磁铁床分布广泛，储量丰富，储量和开采量居全国铁矿的第三位，已探明储量98.3亿吨，远景储量达300亿吨以上。

[0003] 目前提高钒钛磁铁精矿成球率的方法有两种：(1)提高粘结剂性能或变化粘结剂品种。通常使用的方法是在钒钛磁铁精矿中配加膨润土。(2)对钒钛磁铁精矿进行二次磨碎，进一步细化颗粒。目前常用的手段是采用球磨机对钒钛磁铁精矿进行润磨。

[0004] 但是，膨润土的加入将会带入硅酸盐，膨润土加入量越多，焙烧球团铁品位越低，高炉炼铁渣量越高。而且球磨机能耗和磨损使润磨生产费用非常高，同时噪音大。

[0005] 高压辊磨机自诞生以来，因其优良的磨矿性能和节能降耗的优点广受科技工作者的青睐。但是，高压辊磨机对于钒钛磁铁精矿的预处理工艺在国内乃至国外都是空白。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种钒钛磁铁精矿的球团生产方法，降低生产成本，提高精矿成球率，降低膨润土用量进而提高高炉入炉炉料品位并降低能耗。

[0007] 本发明所述的钒钛磁铁精矿的球团生产方法包括以下步骤：(1)使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨，以得到钒钛磁铁精矿粉；(2)在所述钒钛磁铁精矿粉中添加水和粘结剂并得到混合均匀的物料；(3)使用造球机对所述物料进行造球。

[0008] 优选地，使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨时，高压辊磨机的辊速为10～20r/min。

[0009] 进一步优选地，使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨时，高压辊磨机的辊速为14～18r/min。

[0010] 优选地，使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨时，高压辊磨机的辊压为9～18MPa。

[0011] 进一步优选地，使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨时，高压辊磨机的辊压为11～15MPa。

[0012] 通常，所述钒钛磁铁精矿成球性能指数低于0.3。

[0013] 通常，所述钒钛磁铁精矿为白马精矿和密地精矿中的至少一种。

[0014] 通常，所述钒钛磁铁精矿为白马精矿和密地精矿的混合物，按重量计的混合比例是1∶3至3∶1。

[0015] 通常，要检测辊磨后的精矿粉中颗粒粒级小于200目的颗粒含量；当辊磨后的钒钛磁铁精矿粉小于200目粒级的颗粒含量小于70重量％时，将所述辊磨后的精矿粉的15～100重量％返回高压辊磨机继续辊磨。

[0016] 优选地，对所述钒钛磁铁精矿用高压辊磨机进行辊磨处理时入磨料水分为6.5-8.0重量％。

[0017] 通常，所述粘结剂为膨润土。

[0018] 优选地，所述膨润土的添加量为1.5～2重量％。

[0019] 相对于现有技术，本发明的优势在于：采用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行预处理，能在同时保证生球落下强度、生球抗压强度、生球爆裂温度、干燥球抗压强度、焙烧球抗压强度等冶金性能基本满足生产需要的前提下，提高了钒钛磁铁精矿的成球率，降低了膨润土添加量，提高了入炉铁品位。

附图说明

[0020] 图1是本发明所述钒钛磁铁精矿球团生产方法的流程图。

具体实施方式

[0021] 球团成球性能的优劣以成球性指数K表征。按物料成球性指数K的大小，可将细磨物料造球性能大致分为5类：

[0022] K＜0.2无成球性

[0023] K＝0.2-0.35弱成球性

[0024] K＝0.35-0.60中等成球性

[0025] K＝0.60-0.80良好成球性

[0026] K＞0.80优等成球性

[0027] 成球性指数K值由下式计算：

[0028]

[0029] 本发明所述的钒钛磁铁精矿球团生产方法所适用的钒钛磁铁精矿成球性能指数低于0.3，属无成球性或弱成球性。

[0030] 本发明所述的钒钛磁铁精矿的球团生产方法包括以下步骤：

[0031] (1)使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨，以得到钒钛磁铁精矿粉；

[0032] (2)在所述钒钛磁铁精矿粉中添加水和粘结剂并得到混合均匀的物料；

[0033] (3)使用造球机对所述物料进行造球。

[0034] 在本发明所述的钒钛磁铁精矿的球团生产方法中使用了一种新的提高钒钛磁铁精矿成球性能的预处理方式：高压辊磨磨矿法。与现有技术中使用球磨机对钒钛磁铁精矿进行润磨相比，本发明所述的高压辊磨磨矿法具有噪声低、能耗小的优点。

[0035] 由于钒钛磁铁精矿粒度粗、比表面积小，本发明通过反复实验确定了使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨时的辊磨机参数。

[0036] 优选地，使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨时，高压辊磨机的辊速为10～20r/min。

[0037] 进一步优选地，使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨时，高压辊磨机的辊速为14～18r/min。

[0038] 优选地，使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨时，高压辊磨机的辊压为9～18MPa。

[0039] 进一步优选地，使用高压辊磨机对钒钛磁铁精矿进行辊磨时，高压辊磨机的辊压为11～15MPa。

[0040] 通常情况下，钒钛磁铁精矿成球性能指数低于0.3。

[0041] 在我国储量较丰富的钒钛磁铁精矿为白马精矿和密地精矿，所以，本发明所述的钒钛磁铁精矿可以是白马精矿和密地精矿中的至少一种。

[0042] 当然，本发明所述的钒钛磁铁精矿还可以是白马精矿和密地精矿的混合物，在钒钛磁铁精矿球团生产现场，上述两种精矿的配比为：白马精矿与密地精矿按重量计的混合比例是1∶3至3∶1。

[0043] 优选地，本发明所述的钒钛磁铁精矿的球团生产方法还可以包括：检测辊磨后的精矿粉中颗粒粒级小于200目的颗粒含量；当辊磨后的钒钛磁铁精矿粉小于200目粒级的颗粒含量小于70重量％时，将所述辊磨后的精矿粉的15～100重量％返回高压辊磨机继续辊磨。

[0044] 通常，检测精矿粒级使用的方法是用标准筛对精矿粉进行湿法筛分，测其粒级小于200目的颗粒含量。在本发明实施例中使用的钒钛磁铁精矿由白马精矿和密地精矿两2
种，其中，所述白马精矿粒级小于200目的颗粒含量为58.60重量％，比表面积为781cm/g，
2
所述密地精矿粒级小于200目的颗粒含量为68.05重量％，比表面积为1297cm/g。

[0045] 在使用高压辊磨对钒钛磁铁精矿进行预处理时，入磨料水分为6.5-8.0重量％。当入磨料水分超过8.0重量％时，会导致高压辊磨机辊面湿滑，处理得到的钒钛磁铁精矿粉粘料严重，料饼结块。而当入磨料水分低于6.5重量％时则会导致经过高压辊磨处理后的钒钛磁铁精矿粒度较粗。

[0046] 通常情况下，在对高压辊磨处理后的钒钛磁铁精矿进行造球时使用的粘结剂为膨润土。

[0047] 由于高压辊磨处理后的钒钛磁铁精矿粉比表面积较大，颗粒之间可以相互粘附，因此在造球时所需的膨润土添加量降低，优选地膨润土的添加量为所述钒钛磁铁精矿粉总重量的1.5～2％，由于膨润土添加量降低，带入钒钛磁铁精矿球团的硅酸盐等杂质也降低，进而提高了钒钛磁铁精矿球团的入炉铁品位。

[0048] 实施例1

[0049] 使用洛阳中信集团生产的Φ420×100mm型高压辊磨机进行高压辊磨对白马精矿进行辊磨，辊磨时选用的参数为：辊速14r/min，辊压13MPa，入磨料水分8重量％；辊磨结束后测得白马精矿粉中颗粒粒级小于200目颗粒含量为76.9重量％，所述精矿粉的比表2
面积为1668cm/g，在所述精矿粉中添加水和1.8重量％的膨润土并混合均匀。使用直径为1800mm、转速为15r/min的圆盘造球机对辊磨后的钒钛磁铁精矿粉进行造球。造球前在圆盘内预加3～5mm的母球400g(预先备留)，开动圆盘，从下料时开始计时，匀加速给料、补水，加水、加料总时间为8分钟，每组造球料、水加完后继续滚动2分钟再停盘进行取样检测，造球结束后取6～16mm粒级范围内的生球百分比为成球率，测得此时的成球率为88％。
经实验测得，此时生球的生球落下强度、生球抗压强度、生球爆裂温度、干燥球抗压强度、焙烧球抗压强度等冶金性能如表1所示。

[0050] 实施例2

[0051] 使用实施例1所述的造球方法，不同的是：辊磨时选用的参数为辊速18r/min，辊压11MPa，入磨料水分6.5重量％；辊磨结束后测得白马精矿粉中颗粒粒级小于200目颗粒2
含量为74.3重量％，所述精矿粉的比表面积为1430cm/g，在所述精矿粉中添加水和1.8重量％的膨润土并混合均匀，造球时成球率为85％。

[0052] 实施例3

[0053] 使用实施例1所述的造球方法，原料为白马精矿，不同的是：辊磨时选用的参数为辊速16r/min，辊压12MPa，入磨料水分7.3重量％；辊磨结束后测得白马精矿粉中颗粒粒级2
小于200目颗粒含量为75.2重量％，所述精矿粉的比表面积为1530cm/g，在得到的白马精矿粉中添加水和1.8重量％的膨润土并混合均匀，造球时成球率86％。

[0054] 实施例4

[0055] 使用实施例1所述的造球方法，不同的是：辊磨时选用的参数为辊速10r/min、辊压9MPa；辊磨结束后测得白马精矿粉中颗粒粒级小于200目颗粒含量为68.21重量％，此2
时白马精矿粉的比表面积为积1154cm/g，造球时成球率80％。

[0056] 实施例5

[0057] 使用实施例1所述的造球方法，不同的是：辊磨时选用的参数为辊速20r/min、辊压18MPa；辊磨结束后测得白马精矿份中颗粒粒级小于200目颗粒含量为69.4重量％，此2
时白马精矿粉的比表面积为1158cm/g，造球时成球率80％。

[0058] 实施例6

[0059] 使用实施例1所述的造球方法，不同的是：原料为白马精矿加密地精矿，将白马精矿与密地精矿按1∶3的比例进行配比并混合均匀后，进入高压辊磨机进行辊磨，辊磨结束后测得得到的混合精矿粉中粒级小于200目的颗粒含量为74重量％，此时精矿粉的比表面2
积为1450cm/g，在所述精矿粉中添加水并配加1.5重量％的膨润土混合均匀，造球时成球率86％。

[0060] 实施例7

[0061] 使用实施例1所述的造球方法，不同的是：原料为白马精矿加密地精矿，将白马精矿与密地精矿按重量计为1∶1的比例进行配比并混合均匀后，进入高压辊磨机进行辊磨，辊磨结束后测得得到的混合精矿粉中粒级小于200目的颗粒含量为75重量％，此时得到的2
精矿粉比表面积1635cm/g，在所述精矿粉中添加水并配加1.5重量％的膨润土混合均匀，造球时成球率88％。

[0062] 实施例8

[0063] 使用实施例1所述的造球方法，不同的是：原料为白马精矿加密地精矿，将白马精矿与密地精矿按重量计为3∶1的比例进行配比并混合均匀后，进入高压辊磨机进行辊磨，辊磨结束后测得得到的混合精矿粉中粒级小于200目的颗粒含量为72重量％，此时得到的2
精矿粉比表面积1400cm/g，在所述精矿粉中添加水并配加1.7重量％的膨润土混合均匀，造球时成球率83％。

[0064] 实验例1-8

[0065] 分别对实施例1-8中得到的生球进行预热，预热温度为950℃，预热时间15min；预热后进行焙烧，焙烧温度为1250℃，时间15min。得到焙烧球的抗压强度如表2所示。

[0066] 表1

[0067]

[0068] 表2

[0069]实验例1 实验例2 实验例3 实验例4 实验例5 实验例6 实验例7 实验例8
抗压强度(N/个) 2790 2530 2673 2102 2139 2680 2845 2351