《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》是首鋼總公司於2014年7月15日申請的專利，該專利的公布號為CN104087746A，申請號為2014103364033，授權公布日為2014年10月8日，發明人是青格勒、田筠清、劉文旺、馬澤軍、季斌、馬麗、蔡浩宇。
《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》公開了一種鎂質含鈦球團礦的製備方法，屬於高爐煉鐵用鐵礦球團生產技術領域。該發明將1.3-3.5重量份的氧化鎂粉配入95.9-98.2重量份的鈦精礦粉中，然後再配加0.5-0.6重量份的膨潤土作為混料，用混料設備進行混勻；加入水分，將混勻好的料在圓盤造球機內進行造球，得到生球；對生球依次經乾燥、預熱、焙燒和冷卻過程後，得到鎂質含鈦球團礦。該發明通過鈦精礦粉配加氧化鎂粉，可以有效改善含鈦球團礦的還原度低，還原膨脹率和低溫還原粉化率高，熔滴性能差的問題，同時氧化鎂粉細磨至44微米以下粒級達到80％以上，可以降低鈦精粉造球過程的膨潤土配比，從而降低含鈦球團礦的SiO2含量，得到鎂質低矽含鈦球團礦。
2018年12月20日，《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名： 一種鎂質含鈦球團礦的製備方法
- 公告號：CN104087746A
- 授權日：2014年10月8日
- 申請號：2014103364033
- 申請日：2014年7月15日
- 申請人：首鋼總公司
- 地址：北京市石景山區石景山路68號
- 發明人：青格勒、田筠清、劉文旺、馬澤軍、季斌、馬麗、蔡浩宇
- Int.Cl.：C22B1/243(2006.01)I
- 代理機構：北京華沛德權律師事務所
- 代理人：劉傑
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,操作內容,實施案例,榮譽表彰,
專利背景
含鈦球團礦是高爐用的主要護爐料之一。由於高爐冶煉到中後期時，都需要進行護爐，延長其生產壽命。截至2014年7月，高爐護爐用的主要原料是含鈦塊礦或含鈦球團礦。護爐料的品質和性能對高爐冶煉的穩定順行及壽命非常重要。由於含鈦塊礦的資源較少，所以含鈦球團礦的需求量比較大。國內主要攀鋼和承德球團廠生產釩鈦球團礦，但生產的主要是普通酸性含鈦球團礦，球團礦TiO2含量在8-15％，SiO2含量基本在4.6％以上。這種含鈦球團礦的SiO2含量較高，且冶金性能差，如還原度低，熔滴性能不好等缺點。SiO2含量高，會增加高爐的渣量，還原度低，不利於高爐間接還原的進行，熔滴性能不好會影響高爐的穩定順行。
發明內容
專利目的
《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》所要解決的技術問題是提供一種鎂質含鈦球團礦及其製備方法，解決了含鈦球團礦冶金性能低和SiO2含量高等技術問題。
技術方案
《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》提供了一種鎂質含鈦球團礦的製備方法，包括如下步驟：
將1.3-3.5重量份的氧化鎂粉配入95.9-98.2重量份的鈦精礦粉中，然後再配加0.5-0.6重量份的膨潤土作為混料；
用混料設備將所述混料進行混勻；
加入水分，將混勻好的所述混料在圓盤造球機內進行造球，得到生球；
對所述生球依次經乾燥、預熱、焙燒和冷卻過程後，得到鎂質含鈦球團礦。
進一步地，所述氧化鎂粉中MgO含量在總量的80％以上。
進一步地，所述氧化鎂粉中粒級小於44微米的含量達到總量的80％以上。
進一步地，所述乾燥包括：
溫度從230攝氏度逐漸升高到400攝氏度，升溫速率是每分鐘17攝氏度，總乾燥時間為10分鐘。
進一步地，所述預熱過程包括：
溫度為500攝氏度時預熱2分鐘，升溫至600攝氏度再預熱2分鐘，再升溫至700攝氏度預熱2分鐘，然後再升溫至800攝氏度預熱2分鐘，再升溫至900攝氏度預熱3分鐘，最後升溫至1000攝氏度預熱4分鐘。
進一步地，所述焙燒方法包括：
溫度為1100攝氏度焙燒2分鐘，升溫至1200攝氏度焙燒3分鐘，然後再升溫至1250攝氏度焙燒3分鐘，最終在1280-1300攝氏度焙燒10分鐘。
改善效果
《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》提供的鎂質含鈦球團礦的製備方法，鈦精礦粉配加氧化鎂粉，可以有效改善含鈦球團礦的還原度低，還原膨脹率和低溫還原粉化率高，熔滴性能差的問題，同時氧化鎂粉細磨至44微米以下粒級達到80％以上，可以降低鈦精粉造球過程的膨潤土配比，從而降低含鈦球團礦的SiO2含量，得到低矽，好冶金性能的高爐護爐鐵料。該方法得到的鎂質含鈦球團礦的SiO2含量在3％以下，MgO含量在1.8-3.5％，TiO2含量在10-20％，還原度在75％以上。
附圖說明
圖1為《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》實施例提供的鎂質含鈦球團礦的製備方法流程步驟圖。
技術領域
《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》屬於高爐煉鐵用鐵礦球團生產技術領域，特別涉及一種鎂質含鈦球團礦的製備方法。
權利要求
1.一種鎂質含鈦球團礦的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟：將1.3-3.5重量份的氧化鎂粉配入95.9-98.2重量份的鈦精礦粉中，然後再配加0.5-0.6重量份的膨潤土作為混料；用混料設備將所述混料進行混勻；加入水分，將混勻好的所述混料在圓盤造球機內進行造球，得到生球；對所述生球依次經乾燥、預熱、焙燒和冷卻過程後，得到鎂質含鈦球團礦；在鈦精礦粉中配加MgO含量在80％以上的氧化鎂粉；所述氧化鎂粉中粒級小於44微米的含量達到80％以上。
2.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述乾燥包括：溫度從230攝氏度逐漸升高到400攝氏度，升溫速率是每分鐘17攝氏度，總乾燥時間為10分鐘。
3.根據權利要求2所述的製備方法，其特徵在於，所述預熱過程包括：溫度為500攝氏度時預熱2分鐘，升溫至600攝氏度再預熱2分鐘，再升溫至700攝氏度預熱2分鐘，然後再升溫至800攝氏度預熱2分鐘，再升溫至900攝氏度預熱3分鐘，最後升溫至1000攝氏度預熱4分鐘。
4.根據權利要求3所述的製備方法，其特徵在於，所述焙燒方法包括：溫度為1100攝氏度焙燒2分鐘，升溫至1200攝氏度焙燒3分鐘，然後再升溫至1250攝氏度焙燒3分鐘，最終在1280-1300攝氏度焙燒10分鐘。
實施方式
操作內容
參見圖1，《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》實施例提供的一種鎂質含鈦球團礦的製備方法，包括如下步驟：
將1.3-3.5千克的氧化鎂粉配入95.9-98.2千克的鈦精礦粉中，然後再配加0.5-0.6千克的膨潤土作為混料，其中，含鈦精礦粉配加氧化鎂粉，可以有效改善含鈦球團礦的還原度低，還原膨脹率和低溫還原粉化率高，熔滴性能差的問題；
用混料設備都混料進行混勻；
加入水分，將混勻好的混料在圓盤造球機內進行造球，得到生球；
對生球依次經乾燥、預熱、焙燒和冷卻過程後，得到鎂質含鈦球團礦。
實施案例
- 實施例1
在《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》實施例中，還提供一種鎂質含鈦球團礦的具體製備方法，包括如下步驟：
步驟101：將1.3千克的氧化鎂粉配入98.2千克的鈦精礦粉中，然後再配加0.5千克的膨潤土作為混料，其中，氧化鎂粉中MgO含量是90％，氧化鎂粉中粒級小於44微米的含量是總量的83％。氧化鎂粉細磨至44微米以下粒級達到80％，可以降低鈦精粉造球過程的膨潤土配比，從而降低含鈦球團礦的SiO2含量，得到低矽，好冶金性能的高爐護爐鐵料；
步驟102：用混料設備將混料進行混勻；
步驟103：加入水分，使水分占混料的總量的8.0％，將混勻好的混料在圓盤造球機內進行造球，得到生球，其中，生球的平均直徑為13毫米；
步驟104：對該生球進行乾燥，乾燥過程溫度是230攝氏度逐漸升高到400攝氏度，升溫速率控制每分鐘17攝氏度，總乾燥時間為10分鐘。
步驟105：然後對該生球進行預熱，在500攝氏度下預熱2分鐘，然後升溫至600攝氏度預熱2分鐘，然後再升溫至700攝氏度預熱2分鐘，然後再升溫至800攝氏度預熱2分鐘，然後再升溫至900攝氏度預熱3分鐘，最後升溫至1000攝氏度預熱4分鐘，總預熱時間為15分鐘。
步驟106：預熱後對該生球焙燒，焙燒過程是1100攝氏度焙燒2分鐘，然後升溫至1200攝氏度焙燒3分鐘，然後再升溫至1250攝氏度焙燒3分鐘，最終在1280攝氏度焙燒10分鐘，總焙燒時間為18分鐘；
步驟107：焙燒後的球團冷卻到150攝氏度以下，得到鎂質含鈦球團礦。
《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》實施例製備的鎂質含鈦球團礦，SiO2含量是2.89％，MgO含量是1.8％，還原度為75.1％。
- 實施例2
在《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》實施例中，還提供一種鎂質含鈦球團礦的具體製備方法，包括如下步驟：
步驟201：將3.5千克的氧化鎂粉配入95.9千克的鈦精礦粉中，然後再配加0.6千克的膨潤土作為混料，其中，氧化鎂粉中MgO含量在總含量的85％，氧化鎂粉中粒級小於44微米的含量達到總含量的92％；
步驟202：用混料設備將混料進行混勻；
步驟203：加入水分，使水分占混料的總量的8.5％，將混勻好的混料在圓盤造球機內進行造球，得到生球，其中，生球的平均直徑為12.5毫米；
步驟204：對該生球進行乾燥，乾燥過程溫度是230攝氏度逐漸升高到400攝氏度，升溫速率控制每分鐘17攝氏度，總乾燥時間為10分鐘。
步驟205：然後對該生球進行預熱，在500攝氏度下預熱2分鐘，然後升溫至600攝氏度預熱2分鐘，然後再升溫至700攝氏度預熱2分鐘，然後再升溫至800攝氏度預熱2分鐘，然後再升溫至900攝氏度預熱3分鐘，最後升溫至1000攝氏度預熱4分鐘，總預熱時間為15分鐘。
步驟206：預熱後對該生球焙燒，焙燒過程是1100攝氏度焙燒2分鐘，然後升溫至1200攝氏度焙燒3分鐘，然後再升溫至1250攝氏度焙燒3分鐘，最終在1300攝氏度焙燒10分鐘，總焙燒時間為18分鐘；
步驟207：焙燒後的球團冷卻到150攝氏度以下，得到鎂質含鈦球團礦。
《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》實施例製備的鎂質含鈦球團礦，SiO2含量在2.95％，MgO含量在3.5％，還原度77.5％。
表1是未配加氧化鎂粉的普通含鈦球團礦和《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》實施例1和2方法得到的鎂質含鈦球團礦的冶金性能比較。普通含鈦球團礦的SiO2含量是3.91％，且還原膨脹率高，達到26.4％，還原度低，是65.5％。而該方法中實例1得到的鎂質含鈦球團礦的SiO2含量是2.89％，MgO含量是1.80％，還原膨脹率是19.43％，還原度是75.1％。該方法實例2得到的鎂質含鈦球團礦SiO2含量是2.95％，還原膨脹率是15.32％，還原度達到77.5％。
表1普通含鈦球團和該方法得到的鎂質含鈦球團礦冶金性能比較
表2是鈦精礦粉未加氧化鎂粉和配加細磨氧化鎂粉時的生球指標情況。從表看，不配氧化鎂粉時，含鈦精礦粉需要配2.0％的膨潤土時，生球落下指標達到5.1次/0.5米，而配加1.3-3.5％細磨氧化鎂粉時，膨潤土配比0.5％和0.6％時，生球指標達到了與2.0％膨潤土的生球指標水平。說明含鈦精礦粉配加細磨氧化鎂粉後可以降低膨潤土配比，球團礦SiO2含量由3.91％降至2.95％以下。
表2生球指標比較
《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》實施例提供的鎂質含鈦球團礦及其製備方法，鈦精礦粉配加氧化鎂粉，可以有效改善含鈦球團礦的還原度低，還原膨脹率和低溫還原粉化率高，熔滴性能差的問題，同時氧化鎂粉細磨至44微米以下粒級達到80％以上，可以降低鈦精粉造球過程的膨潤土配比，從而降低含鈦球團礦的SiO2含量，得到低矽，好冶金性能的高爐護爐鐵料。該方法得到的鎂質含鈦球團礦的SiO2含量在3％以下，MgO含量在1.8-3.5％，TiO2在10-20％，還原度在75％以上。
榮譽表彰
2018年12月20日，《一種鎂質含鈦球團礦的製備方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
