潘建磊

摘要：相較于普鐵礦而言，高爐冶煉釩鈦磁鐵礦鐵損較高，對整體高爐冶煉經(jīng)濟(jì)效益具有一定的影響。同時高爐冶煉釩鈦磁鐵礦產(chǎn)生的爐渣中還出現(xiàn)了的二氧化鈦還原問題，且由于冶煉礦渣量遠(yuǎn)大于普鐵礦冶煉量，從而導(dǎo)致整體入爐品味難以有效提升。因此本文通過對冶煉釩鈦磁鐵礦對高速鐵損的影響因素分析，結(jié)合爐渣成分的改進(jìn)，提出了釩鈦磁鐵礦冶煉過程中鐵損的控制措施。

關(guān)鍵詞：冶煉；釩鈦磁鐵礦；高爐鐵損

前言：在高爐冶煉過程中，釩鈦磁鐵礦具有渣量大、渣鐵分離性差、品味低等特點，而上述因素導(dǎo)致整體高爐釩鈦磁鐵礦冶煉鐵損遠(yuǎn)高于普鐵冶煉，巨大的金屬流失程度影響了整體高爐釩鈦磁鐵礦冶煉的經(jīng)濟(jì)效益，因此在現(xiàn)有條件下，對高爐釩鈦磁鐵礦冶煉鐵損的影響因素進(jìn)行分析，可為高爐釩鈦磁鐵礦冶煉鐵損降低方案的指定提供良好的借鑒。

一、冶煉釩鈦磁鐵礦對高爐鐵損的影響因素

1、鐵罐粘結(jié)

在釩鈦磁鐵礦高爐冶煉過程中，鐵水粘罐現(xiàn)象不可避免。在普鐵礦冶煉過程中若發(fā)生鐵罐粘結(jié)情況，可通過粘結(jié)物融化溫度與出鐵溫度的差異，導(dǎo)致其在后續(xù)出鐵工序中發(fā)生融合而降低鐵罐粘結(jié)厚度。但是在釩鈦磁鐵礦冶煉過程中，由于其內(nèi)部具有含鈦氧化物，導(dǎo)致其無法在出鐵時發(fā)生熔化現(xiàn)象，進(jìn)而促使整體粘結(jié)物質(zhì)呈現(xiàn)厚度持續(xù)增長情況。

2、高爐塵土中鐵含量較大

在釩鈦磁鐵礦高爐冶煉過程中，由于球團(tuán)礦、燒結(jié)礦、塊狀礦等相關(guān)礦物質(zhì)中粉末的存在，促使礦槽卸料、稱量等工序操作中會出現(xiàn)數(shù)量較大的粉塵物質(zhì)，而這些粉塵物質(zhì)中含有比例較大的鐵成分，從而促使整體鐵損概率較高。

3、高爐礦渣中金屬鐵含量較大

釩鈦磁鐵礦自身具有難熔特點，若在高爐冶煉過程中若不能達(dá)到釩鈦磁鐵礦熔點，就無法保證釩鈦磁鐵礦冶煉效率。同時在釩鈦磁鐵礦高爐冶煉后所產(chǎn)生的礦渣中具有一定比例的二氧化鈦，其在爐渣中會發(fā)生一定的化學(xué)還原反應(yīng)，從而促使后續(xù)還原產(chǎn)物以固相質(zhì)點的形式分散在含鐵物質(zhì)周邊，對爐渣鐵元素的分離工作造成了一定的難度。

二、釩鈦磁鐵礦冶煉高爐鐵損的優(yōu)化措施

1、降低高爐礦渣中鐵含量

針對高爐礦渣中金屬鐵含量較大導(dǎo)致的鐵損情況，可通過對礦渣中成分控制管理降低礦渣黏連程度，提高釩鈦磁鐵礦高爐冶煉流動性，保證生產(chǎn)工序正常進(jìn)行。釩鈦磁鐵礦爐渣融化過程具有溫度高、堿度強(qiáng)的特點，針對這種情況可通過氧化鎂的適當(dāng)添加，抑制二氧化鈦還原反應(yīng)，降低其后續(xù)還原產(chǎn)物分散導(dǎo)致的礦渣黏連現(xiàn)象[1]。依照實際礦渣中二氧化鈦含量，可控制氧化鎂的含量在8.10%左右，并控制整體礦渣堿度在1.10左右，結(jié)合R3的有效控制，可通過降低釩鈦磁鐵礦高爐冶煉礦渣的熔化溫度提供其運行穩(wěn)定性。同時在高爐冶煉過程中添加適當(dāng)?shù)亩}，也可以作為洗爐劑改善高爐礦渣的難以分離性質(zhì)。此外，依據(jù)入爐品味下降后導(dǎo)致的釩鈦磁鐵礦礦渣量上升，可在二氧化鈦增加的前提下，適當(dāng)控制二氧化鈦在礦渣中的濃度，可在一定程度上改善釩鈦磁鐵礦礦渣分離難度。

2、快速出渣技術(shù)優(yōu)化

釩鈦磁鐵礦高爐冶煉中礦渣帶鐵主要發(fā)生在下部礦渣中。在釩鈦磁鐵礦高爐出渣總量一定的情況下，可適當(dāng)降低下部礦渣的占比，并在出鐵間隙間上渣合理放置，可在一定程度上控制出鐵間隔效率，為高爐內(nèi)含鐵爐渣的沉積提供充足的時間，便于液體含鐵爐渣的有效分離。為了保證上述礦渣帶鐵處理措施的順利實施，可根據(jù)具體實施情況進(jìn)行出渣考核規(guī)范，結(jié)合定期出渣考評工作，保證釩鈦磁鐵礦高爐冶煉礦渣帶鐵情況的有效控制。此外，針對釩鈦磁鐵礦的利用系數(shù)高、強(qiáng)度大的特點，可適當(dāng)加大釩鈦磁鐵礦冶煉高爐維修頻率，每季度制定相關(guān)的開停爐檢修規(guī)范，結(jié)合空料線、爐頂打水措施的應(yīng)用，保證高爐內(nèi)部礦渣的有效處理。然后在維修完畢后的開爐作業(yè)中，可綜合采用全普通塊礦、加凈焦作業(yè)的形式，在后續(xù)作業(yè)的48-72小時內(nèi)進(jìn)行釩鈦磁鐵礦的逐步施加，減低爐渣帶鐵情況。此外，在實際作業(yè)過程中，控制高爐運行穩(wěn)定對于鐵損控制也非常重要，可根據(jù)高爐操作情況及時進(jìn)行減風(fēng)及冶煉強(qiáng)度的控制，保證出鐵出渣的順利進(jìn)行。

3、加大冶煉爐溫控制

釩鈦磁鐵礦在高爐冶煉過程中大多采取鐵口噴濺、干溝除鐵的形式，而這種形式在增加作業(yè)難度的同時，也提高了整體鐵損概率，因此為了保證鐵口運行穩(wěn)定，可在以往爐前技術(shù)的基礎(chǔ)上，優(yōu)先采用蓄鐵式主溝形式，結(jié)合適當(dāng)?shù)男扪a措施，可有效提升主溝通鐵量，降低高爐鐵損及礦渣產(chǎn)量。在蓄鐵式主溝爐前技術(shù)中，其較原本冶煉技術(shù)而言，出渣次數(shù)及出渣時間都不斷提升，這種情況下原本的開口設(shè)備就無法滿足正常冶煉作業(yè)需求。因此可在釩鈦磁鐵礦高爐冶煉過程中引入新型自動化開口設(shè)備，并對原有的開口設(shè)備進(jìn)行功率改造，從而在降低鉆桿、鉆頭材料損耗的同時，也可以維持整體冶煉作業(yè)過程的安全性。

釩鈦磁鐵礦冶煉過程高爐溫度的有效控制，可在一定程度上提高釩鈦磁鐵礦爐渣流動。在保證高爐釩鈦磁鐵礦冶煉溫度符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下，可根據(jù)整體高爐冶煉規(guī)模及預(yù)期產(chǎn)量需求，對內(nèi)部生鐵鈦、硅含量進(jìn)行合理調(diào)控，通過冶煉環(huán)節(jié)的簡化促使整體爐料進(jìn)入效率得到有效的提升，然后結(jié)合化學(xué)爐溫、造渣爐溫的合理控制，可在保證釩鈦磁鐵礦高爐冶煉效率的同時，提供整體礦渣分離性能[2]。此外對于高爐粉塵帶鐵導(dǎo)致的高爐鐵損，可通過除塵系統(tǒng)的合理設(shè)置，將高爐粉塵中含有的鐵粉塵進(jìn)行回收處理，在一定程度上可控制釩鈦磁鐵礦冶煉過程中的鐵損概率。

總結(jié)：

綜上所述，在釩鈦磁鐵礦高爐冶煉技術(shù)發(fā)展過程中，釩鈦冶煉配比與鐵損呈現(xiàn)同步增長的情況，而鐵損情況的出現(xiàn)對整體釩鈦磁鐵礦高爐冶煉經(jīng)濟(jì)效益造成了不利的影響，因此針對高爐釩鈦磁鐵礦冶煉環(huán)節(jié)爐渣帶鐵、鐵罐黏連等情況，可在改進(jìn)爐前技術(shù)的基礎(chǔ)上，加大對釩鈦磁鐵礦冶煉溫度的控制，結(jié)合適當(dāng)氧化鎂等物質(zhì)的添加，可為釩鈦磁鐵礦高爐冶煉品質(zhì)的提升提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]何紹剛.釩鈦磁鐵礦高爐配加鐵錳礦冶煉試驗[J].四川冶金，2017，39（5）：29-33.

[2]呂慶，唐琦，孫艷芹，等.釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的爐渣性質(zhì)與釩氧化物還原關(guān)系[J].鋼鐵釩鈦，2016，37（6）：1-4.