高炉高配比钒钛磁铁矿高效低耗冶炼技术

□王 勇

高炉所使用的烧结原料主要有进口粉矿、普通粉矿以及钒钛铁精矿等物质，其中钒钛铁矿占有的比例是最高的，因为钒钛铁精矿的烧结性能比较差，低温还原粉化几率比较高，直接影响着高炉冶炼，进而出现高炉内部料柱透气性差、煤气利用率低以及压差高等问题，这些因素都会对高炉技术各项经济指标的提高出现制约性作用［1］，因此，钒钛烧结矿质量的提高是高炉冶炼得到强化的一项重要基础。

一、提高钒钛烧结矿质量的策略

(一)对烧结原料结构进行进一步优化。可以通过锥形法对不同钒钛铁精矿比例下的烧结液进行检测，需要检测的内容主要有液相生成的数量和温度，同时针对不同钒钛精矿比例下的烧结矿质量影响展开了研究。烧结液相随着烧结过程中钒钛精矿配比的增加而增加，在这一过程中，液相生成量不断减少，同时烧结速度逐渐变慢，进一步降低了烧结矿转鼓的强度，这严重影响了烧结矿的质量，所以，必须降低钒钛铁精矿在烧结矿原料中的配比，同时适当提高普通矿粉的比例，这样一来，高品位普通矿的比例就可以保持在20%～40%之间，钒钛铁精矿的质量和成品率均得到了大大的提高。同时烧结矿中减少的那部分钒钛矿可以生成一种钒钛球团矿，不仅高炉炉料结构得到了优化，同时钒钛铁精矿的使用比例也可以得到提高［2］。

(二)使烧结矿碱度得到提高。只要烧结矿碱度得到提高，烧结熔点就能得到降低，这样就能对烧结矿冶金性能与强度进行改善，为了有效提高烧结矿的强度，我们可以对高碱度高硅烧结技术进行使用，这样一来烧结矿碱度就能提高到2．3%［3］，提高以后的碱度可以使烧结矿物相结构得到一系列的变化。与低碱度烧结矿作比较，高碱度烧结矿铁酸盐得到了增加，同时硅酸盐与铁酸钙的含量也得到了提高，从总体上来说烧结矿粘结性得到了有效的提高，为高炉冶炼提供了良好的原料条件。

二、优化高炉炉料结构的策略

(一)对球团矿进行科学使用。假如炉料结构是科学合理的，那么就可以达到低耗、高产的冶炼效果，使用高炉配加酸性氧化球团矿，是为了使这种炉料结构的合理性功能得到发挥，在生产过程中钒钛精矿的粒度粗，出现成球难的特点，这一问题长期以来都伴随着球团矿的生产，所以高炉炉料结构以钒钛烧结矿为主钒钛铁精矿的品位的提高为球团矿的生产创造了有利条件。通过一番努力之后发现，将普通铁精矿与钒钛铁精矿相混合可以使高炉冶炼的各项要求得到满足，不仅优化了高炉炉料结构，同时也改善了高炉的各项指标。

(二)对全钒钛球团矿进行合理使用。为了实现炉料结构的优化，钒钛铁精矿的生产需进行深入研究，对球团生产技术与生产工艺进行优化，才能生产出与全钒钛球团矿要求相符合的产品，在2009年高炉高配比钒钛磁铁矿试验获得了成功［4］，对全钒钛球团矿进行使用以后，炉料的各项冶金性能均得到了极大的改善。全钒钛团矿在高炉炉料结构中得到使用以后，低落温度区间得到了极大的降低，滴落带的厚度逐渐变薄，料柱的最大压差也得到了降低，这对于炉内高温区透气性的改善是非常有利的。

三、对操作制度进行进一步优化的策略

随着高炉冶炼中钒钛磁铁比例的不断提高，在还原剂制热焦炭环境下，含钛炉渣容易被还原成一些固态的溶体，甚至使炉渣变得更稠，由此可见，随着还原剂的增加炉渣黏度得到了显著的增加。从整体效果上来看，一方面原燃料质量得到了明显的改善，另一方面在高炉操作制度得到改善的同时，上面施行开放中心的装料制度，下面缩小进风面积，如此便可以将高炉的冶炼大大优化，炉渣性能也得到了极大的改善，炉渣中T:O2的含量得到了极大的升高，同时使用高风温以后，炉缸的氧势得到了增加，同时炉缸也得到了进一步的活跃，不仅炉缸的工作状态得到了改善，冶炼的强度也得到了有效的提高。

四、相关技术经济指标分析

展开大量的实验之后，目前钒钛磁铁矿高炉冶炼技术得到了明显的进步和提高。与以前的各项参数相比，钒钛矿在高炉冶炼中使用的比例得到了明显的增加，同时高炉利用的系数也得到了相应的提高，各项技术经济指标显示实际效果非常好。

五、结语

综上所述，烧结原料结构的优化，使得烧结矿的强度得到有效的提高。焦化过程中使用干熄焦和捣固焦等工艺和技术，也显著提高了焦炭质量。钒钛矿高炉的冶炼对原燃料质量的改善起到了重要的作用。使用全钒钛球团之后，炉料的综合冶金性能得到了明显的改善，高炉炉料本身的结构得到了极大的优化，高炉的稳定性运行奠定了良好的基础。通过大风量等相关操作之后，炉渣T:O2的过度还原得到了有效控制，从整体上来看，高炉的各项经济技术指标均得到了改善，高效冶炼的目标得到了最终的实现。

［1］何桂珍，都兴红，曲赫威，张正，娄太平．非高炉冶炼技术的发展现状与展望［J］．矿产综合利用，2014，3:1 ～7

［2］谭嘉川，陈军，陈仁宏．川威集团炼铁厂高炉高钒钛矿比例冶炼烟煤混喷生产实践［J］．四川冶金，2013，4:9 ～13

［3］蒋胜，文永才，杜斯宏，张海军．高炉配加高钛型球团矿的工业试验及应用［J］．钢铁研究，2012，3:46 ～49

［4］蒋大军，何木光，宋剑，杜斯宏．攀钢260m ～2 烧结机工艺技术优化［J］．南方金属，2014，6:40 ～44