冶煉釩鈦磁鐵礦對高爐鐵損的影響

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，對整體高爐冶煉經濟效益具有一定的影響。同時高爐冶煉釩鈦磁鐵礦產生的爐渣中還出現了的二氧化鈦還原問題，且由于冶煉礦渣量遠大于普鐵礦冶煉量，從而導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，結合爐渣成分的改進，提出了釩鈦磁鐵礦冶煉過程中鐵損的控制措施。

關鍵詞：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，而上述因素導致整體高爐釩鈦磁鐵礦冶煉鐵損遠高于普鐵冶煉，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濟效益，因此在現有條件下，對高爐釩鈦磁鐵礦冶煉鐵損的影響因素進行分析，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

在釩鈦磁鐵礦高爐冶煉過程中，鐵水粘罐現象不可避免。在普鐵礦冶煉過程中若發生鐵罐粘結情況，可通過粘結物融化溫度與出鐵溫度的差異，導致其在后續出鐵工序中發生融合而降低鐵罐粘結厚度。但是在釩鈦磁鐵礦冶煉過程中，由于其內部具有含鈦氧化物，導致其無法在出鐵時發生熔化現象，進而促使整體粘結物質呈現厚度持續增長情況。

2、高爐塵土中鐵含量較大

在釩鈦磁鐵礦高爐冶煉過程中，由于球團礦、燒結礦、塊狀礦等相關礦物質中粉末的存在，促使礦槽卸料、稱量等工序操作中會出現數量較大的粉塵物質，而這些粉塵物質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生的礦渣中具有一定比例的二氧化鈦，其在爐渣中會發生一定的化學還原反應，從而促使后續還原產物以固相質點的形式分散在含鐵物質周邊，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，保證生產工序正常進行。釩鈦磁鐵礦爐渣融化過程具有溫度高、堿度強的特點，針對這種情況可通過氧化鎂的適當添加，抑制二氧化鈦還原反應，降低其后續還原產物分散導致的礦渣黏連現象[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定性。同時在高爐冶煉過程中添加適當的二氟化鈣，也可以作為洗爐劑改善高爐礦渣的難以分離性質。此外，依據入爐品味下降后導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、快速出渣技術優化

釩鈦磁鐵礦高爐冶煉中礦渣帶鐵主要發生在下部礦渣中。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，可根據具體實施情況進行出渣考核規范，結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高、強度大的特點，可適當加大釩鈦磁鐵礦冶煉高爐維修頻率，每季度制定相關的開停爐檢修規范，結合空料線、爐頂打水措施的應用，保證高爐內部礦渣的有效處理。然后在維修完畢后的開爐作業中，可綜合采用全普通塊礦、加凈焦作業的形式，在后續作業的48-72小時內進行釩鈦磁鐵礦的逐步施加，減低爐渣帶鐵情況。此外，在實際作業過程中，控制高爐運行穩定對于鐵損控制也非常重要，可根據高爐操作情況及時進行減風及冶煉強度的控制，保證出鐵出渣的順利進行。

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定，可在以往爐前技術的基礎上，優先采用蓄鐵式主溝形式，結合適當的修補措施，可有效提升主溝通鐵量，降低高爐鐵損及礦渣產量。在蓄鐵式主溝爐前技術中，其較原本冶煉技術而言，出渣次數及出渣時間都不斷提升，這種情況下原本的開口設備就無法滿足正常冶煉作業需求。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備，并對原有的開口設備進行功率改造，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準的情況下，可根據整體高爐冶煉規模及預期產量需求，對內部生鐵鈦、硅含量進行合理調控，通過冶煉環節的簡化促使整體爐料進入效率得到有效的提升，然后結合化學爐溫、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致的高爐鐵損，可通過除塵系統的合理設置，將高爐粉塵中含有的鐵粉塵進行回收處理，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：

綜上所述，在釩鈦磁鐵礦高爐冶煉技術發展過程中，釩鈦冶煉配比與鐵損呈現同步增長的情況，而鐵損情況的出現對整體釩鈦磁鐵礦高爐冶煉經濟效益造成了不利的影響，因此針對高爐釩鈦磁鐵礦冶煉環節爐渣帶鐵、鐵罐黏連等情況，可在改進爐前技術的基礎上，加大對釩鈦磁鐵礦冶煉溫度的控制，結合適當氧化鎂等物質的添加，可為釩鈦磁鐵礦高爐冶煉品質的提升提供依據。

參考文獻：

[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與釩氧化物還原關系[J].鋼鐵釩鈦，2016，37（6）：1-4.