高炉配加钒钛矿的生产实践

攀钢3号高炉钒钛磁铁矿高效生产产实践毛建林林千谷(攀枝花新钢钒股份有限公司)摘要通过采取精料、增大高炉送风量、调整风口布局、注重高炉中部调剂及加强炉前管理等一系列强化措施，攀钢3号高炉利用系数较长时间稳定在2．7以上，使冶炼钒钛磁铁矿炼铁技术指标取得突破，实现了高效生产。

关键词高炉钒钛磁铁矿强化冶炼高效生产攀钢3号高炉(1200m3)采用传统的双钟式炉顶、旋转布料器、4座内燃式热风炉、铸铁镶砖冷却壁等技术。

高炉共设18个风口，2个渣口，1个铁口。

高炉于2006年4月10日开炉投产后，由于受焦炭质量下降、设备故障和铁口炮泥质量差的影响，从大修第二个月后就出现渣铁难出。

高炉经常憋压、憋风，风量减小，产量降低，高炉炉缸活跃度降低。

在随后的几个月中，高炉原、燃料紧张，焦炭质量下降造成炉况波动，高炉守风困难加大，出现上部气流不稳，炉顶温度呈锯齿形波动，易出现中心吹焦炭颗粒，出现管道及崩、滑料频繁，高炉生产一度处于被动状态。

到2007年初，进一步重视炉腹4段以上冷却壁水温差的变化情况。

采取降低水压，提高水温差，以减少炉身中下部黏结，使高炉能接受风量，通过提高炉温来守风，以及加强炉前管理，及时出净渣铁，使高炉炉况有所恢复。

但长时间处于较高炉温状态，渣铁分离差，铁损高，焦比高，同时，高炉生产对原燃料和低炉温的适应能力差，高炉炉况时好时坏，总体生产水平不理想。

到2007年9月，高炉利用换大钟休风153h的契机，对风口面积进行调整。

通过狠抓原料入炉，加强高炉操作，严格各项操作参数，及时出净渣铁，高炉指标得以提高。

至今高炉已连续9个月稳定运行，指标良好。

1 攀钢钒钛磁铁矿冶炼特点攀钢高炉属于高钛型钒钛磁铁矿冶炼，人炉矿品位仅500A，(其中烧结矿TFe48．5％，球团矿TFe55％)，渣量大，渣中TiO2高达20％以上。

当炉温高、波动大或渣铁在炉内滞留时间长，易还原生成TiC和TiN的难熔化合物，从而使炉渣变黏，流动性差，渣难出，渣中带铁多，铁损高。

钒钛磁铁矿在攀成钢高炉上的冶炼实践
范儒海;任宏杉;胡生中
【期刊名称】《四川冶金》
【年(卷),期】2005(027)005
【摘要】攀成钢炼铁厂3号高炉(335m3)进行渣中TiO2含量分别为8%、10%、12%、15%四个阶段的工业性试验,通过在烧结和球团中配加一定比例的钒钛矿精粉,提高入炉原料中二氧化钛含量,通过加强原燃料的稳定,强化高炉操作和管理,试验取得了阶段性成功,为攀成钢大规模进行钒钛矿冶炼提供了宝贵的经验.
【总页数】5页(P21-25)
【作者】范儒海;任宏杉;胡生中
【作者单位】攀成钢炼铁厂,四川,成都,610303;攀成钢炼铁厂,四川,成都,610303;攀成钢炼铁厂,四川,成都,610303
【正文语种】中文
【中图分类】TF5
【相关文献】
1.攀成钢高炉高钛渣冶炼条件下的喷煤生产实践 [J], 涂静彬
2.浸渍管在高钛型钒钛磁铁矿冶炼中长寿化研究 [J], 卢金;邹宏军
3.攀钢钒新3号高炉强化冶炼钒钛磁铁矿生产实践 [J], 吴亚明
4.钒钛磁铁矿在玉钢高炉上的冶炼实践及分析 [J], 欧阳鹏;陈昆生
5.高炉高配比钒钛磁铁矿高效低耗冶炼技术 [J], 王勇
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陕钢集团汉中钢铁有限责任公司项目名称: 高炉配加钒钛磁铁矿冶炼试验方案编写单位:联系人:上报时间:一、配加钒钛矿冶炼背景及意义1、陕南钒钛铁矿资源介绍汉中洋县桑溪地区有50多平方公里的钒钛磁铁矿，已探明储量3千多万吨，远景储量2亿多吨。

陕西有色集团2012年10月对陕南矿山企业重组后，初步形成80万吨钒钛铁精粉生产规模。

其中鸿兴年产20万吨铁精粉项目已进入试生产阶段，桑溪60万吨建设项目将接近尾声。

陕西有色计划将继续围绕桑溪片区，进一步加大勘查力度，全面掌握资源储量，逐步建成年产300万吨铁精粉。

西乡子午和望江山地区有18多平方公里的基性岩体钒钛磁铁矿，已探明储量6500万吨，远景储量1亿多吨。

已建成年产50万吨铁精粉生产规模，现每月实际产量1万吨。

2、钒钛磁铁矿高炉冶炼技术发展简介钒钛磁铁矿属于难冶炼矿一种矿石，俗称“呆矿”。

主要是冶炼时形成的碳化钛和氮化钛属于高熔点化合物，可使渣铁粘稠，高炉排放渣铁困难，严重时造成高炉堆积难行。

前苏联对高炉冶炼钒钛铁矿研究比较早，研究结果是矿中氧化钛含量小于8%，冶炼时控制炉渣中TiO2含量小于10％，否则无法使用。

其他国家也有研究,未能实现工业应用。

攀西钒钛磁铁矿资源丰富，1936年我国已经发现。

解放后国家计划西南工业建设钢铁厂问题，1955年国家安排对攀枝花矿的研究工作，几年研究结果是精矿中氧化钛高达11~13%，按苏联标准根本无法使用。

迫于攀钢建设问题，1965年初原冶金部组织人员在承德模拟攀枝花矿氧化钛含量进行高炉冶炼试验，采取在炉缸喷吹氧气，确定低硅、低钛、高碱度的冶炼方针，解决了高钛渣变绸的世界难题，做到了渣铁畅流, 生铁合格，冶炼试验取得了成功。

承德试验成功后，又按计划进行了西昌小高炉的验证试验和首都钢铁公司的大型高炉试验。

证明技术方方法正确，采取措施有效。

这一试验的成功突破３百多年来世界上没有解决的难题，肯定了高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿的前途，为攀钢建设奠定技术基础。

钒钛矿冶炼实践1钒钛矿冶炼高炉喷煤特点承钢属于中钛型钒钛矿冶炼。

品位低，渣量大，渣量含17%左右Ti02，提高煤比后，未然的煤粉进入渣中，由于其具有较高的反应活性，易使炉渣中Ti02还原生成Ti(CN)难熔物质，从而使炉渣变粘，流动性变差，放不净渣铁。

提高煤比，而未然的煤粉随煤气上升，极大恶化料柱的透气性，上部气流不稳定，易发生崩料(悬料)现象，因此说钒钛矿冶炼高煤比操作一直困扰炼铁的难题。

2改善原料条件1)烧结矿(钒钛)强度差，通过喷洒CaCI2溶液，提高烧结矿低温强度，减少粉化，促进炉况顺行。

提高烧结矿中氧化镁，降低炉渣粘度，提高透液性。

2)稳定焦炭质量混均、分仓入炉，采用测水仪，加强工长对焦炭监控力度，每班至少取五次焦炭，连续测水，根据水分高低，平衡焦炭综合负荷的稳定。

3强化高炉操作1)优化上下部调剂钒钛矿冶炼必须，从下部活跃炉缸工作，同时稳定上部煤气流。

实践表明:煤量增加，炉缸煤气量增多，由于矿焦比增大，焦层变薄，料柱透气性变差，中心不易吹透。

其表现中心煤气不足，边缘气流发展，顶温高，上部煤气流不易稳定，为此，必须有意识缩小风口面积，增加鼓风动能，活跃炉缸工作，保证煤气流穿透中心，促进炉况顺行。

实际风速240m/s以上，矿批重则根据冶强适当扩大以稳定上部煤气流。

2)稳定炉温、降低[Si+Ti]偏差[Si+Ti]: 0.3~0.5 R: 1.1±0.04MgO/AI2O3: 0.65~0.75 铁水物理温度: 1460±20℃3)适宜煤比，保证除尘灰中含炭量未增加。

攀钢2#(1200m³)高炉实践0.2727→0.268→0.2503m²，风口面积逐渐缩小，炉缸活跃、中心气流充足，炉况顺行下部易接受风量，随风量增加为防止中心过吹，又，逐步扩大风口面积到0.2642→0.2706，保持风量:3000m³/min、矿批重:21.56t/批，料速:101~95批/班，综合冶强:1.35~1.42利用系数:2.5~2.605，煤比:100~120，富氧5500~6500M³/h，铁损:4.5%。

钒钛铁高炉冶炼工艺钒钛铁是一种重要的铁合金产品，广泛应用于钢铁工业和其他领域。

钒钛铁的生产是通过高炉冶炼工艺实现的。

这种工艺是一种复杂的金属冶炼技术，需要多种原料和特定条件才能达到理想的生产效果。

钒钛铁高炉冶炼工艺主要包括矿石熔炼、还原和分离、精炼等步骤。

首先，矿石熔炼是指将含有钒、钛的矿石与焦炭等还原剂一起放入高炉中，通过高温下的反应使得金属矿物分解，释放出目标金属元素。

在这一步骤中，需要控制好炉温、矿石成分和燃料比例，以保证炉内反应的顺利进行。

接着是还原和分离阶段，这一步骤是钒钛铁高炉冶炼工艺中最关键的部分。

在高炉中，矿石中的氧化物会被还原成金属状态，并与其他金属元素一起混合。

这时需要根据金属间的相互溶解度和密度差异，通过物理和化学手段将钒、钛等目标元素从其他杂质中分离出来。

这一过程需要仔细控制还原剂和矿石的投入比例，确保分离效果达到预期。

最后是精炼步骤，这一步骤是为了提高钒钛铁的纯度和品质。

在高炉冶炼过程中，可能会产生一些氧化物和其他杂质，需要通过进一步的熔炼和精炼操作将其去除。

这一步骤通常在熔炼炉中进行，通过控制炉温和添加适当的脱氧剂或融化剂，将有害杂质和氧化物从金属中剔除，提高钒钛铁的品质和市场竞争力。

除了上述基本的工艺步骤之外，钒钛铁高炉冶炼工艺还需要考虑其他因素对生产过程的影响。

比如原料的选择和配比、炉温和气氛控制、炉料输送和热能回收等方面的技术都会对钒钛铁的生产效率和质量产生重要影响。

因此，科研人员和生产工程师需要在实际生产中不断优化工艺参数，提高钒钛铁的产量和质量。

总的来说，钒钛铁高炉冶炼工艺是一项复杂而重要的金属冶炼技术，涉及多个步骤和因素。

通过科学的设计和严格的控制，可以实现高效生产和优质产品的目标。

未来，随着技术的进步和需求的增长，钒钛铁高炉冶炼工艺将迎来新的发展机遇，为钢铁工业和相关领域提供更多优质的铁合金产品。

钒钛铁高炉冶炼工艺
钒钛铁是一种重要的合金材料，在金属冶炼工业中扮演着至关重要的
角色。

而钒钛铁的生产过程中所使用的高炉冶炼工艺也是至关重要的。

通过对钒钛铁高炉冶炼工艺的深入研究，可以更好地了解其生产过程和技术原理，从而提高生产效率和产品质量。

在钒钛铁的高炉冶炼工艺中，首先需要选择适合的原料。

一般来说，
钒钛矿是最主要的原料，其含量的高低直接影响到最终产品的质量。

此外，还需要添加适量的还原剂和熔剂，以提高冶炼反应的速度和效率。

在高炉冶炼的过程中，需要控制好温度、气氛和炉料的比例，以确保反应顺利进行，并最大限度地提取出钒和钛元素。

在冶炼的过程中，应该注意防止烧结结块和结焦现象的发生。

这些现
象会影响炉料的均匀性和流动性，从而影响到冶炼的效果。

因此，需要采取适当的措施来防止结块和结焦的发生，如增加搅拌力度、控制冷却速度等。

此外，在高炉工艺中，还需要注意对煤气和废气的处理。

高炉冶炼过程中会产生大量的煤气和废气，其中含有大量的有害气体和颗粒物。

因此，必须对这些废气进行有效的处理，以保护环境和保障生产安全。

总的来说，钒钛铁高炉冶炼工艺是一个复杂而又重要的工艺过程。

通
过深入研究和不断改进，可以提高生产效率，减少能耗，提高产品质量，从
而更好地满足市场需求。

希望未来能有更多的学者和工程师投入到这一领域的研究中，共同推动钒钛铁工业的发展。

关于高炉冶炼钒钛球团矿的总结2010年8月份，我公司组织相关人员去承德建龙考察学习钒钛矿的冶炼，为了降本增效工作的有效开展，我公司将购进的新西兰粉（属高钒钛磁铁矿）逐步配加在本厂球团矿中，从原料入手，达到降成本增效益的目的。

同时高炉也逐步开始摸索钒钛矿的冶炼方法。

为适应高炉对原料条件及成分的变化，球团厂分阶段逐步的将新西兰粉配加到原料中，目前球团矿中新西兰粉配比在22%左右，其理化指标：未配加新西兰粉时本厂球成分：在使用钒钛球团矿初期，由于初期本厂球中钒钛矿配比不高，对高炉顺行影响并不明显，但随着球团矿中钒钛矿配比的逐渐增加，对高炉顺行影响不明显，但铁水和炉渣中钛明显随炉温呈线性的正比关系增减，且随炉温上升炉渣变稠，同时铁水罐出现粘结现象。

据此，炼铁厂根据当时现状，制定了初步冶炼钒钛矿的操作方针，在保证炉况顺行得情况下，主要以控制炉温为主，将生铁中【Si】和【Ti】分别控制在0.20%-0.25%之间，并要求炉温【Si】+【Ti】≤0.50%为合适炉温，并且在此基础上要求炉温稳定，相邻里两炉铁硅偏差不大于0.15，从而来抑制Ti的过还原。

对比炼铁厂1#、4#高炉9-11月份平均渣铁成分，如下：1#高炉渣铁成分：4#高炉渣铁成分：根据数据显示，生铁中【Si】和【Ti】的含量对渣中【TiO2】的正比关系。

同时也可以看出，在冶炼过程中炼铁厂在摸索钒钛铁的冶炼操作中，在保证炉况顺行前提下，炉温基本可以达到要求控制范围内。

在炉况顺行方面，冶炼钒钛铁矿，原料当中的钒钛在滴落带反应的特点是钛的氧化物和钒的氧化物被碳还原。

反应生成TiC与TiN的难溶固溶体，并进入到炉渣当中，从而导致炉渣变粘稠。

为有效控制Ti的过还原的，在保证炉况顺行的条件下，在料制上调整好煤气流分布，保证适宜的炉腹边缘煤气流，避免因炉渣粘稠，造成过分粘结炉墙，造成炉墙部分结厚，甚至结瘤。

送风制度上要求下部吹透中心，使炉缸工作均匀活跃，以此降低钛渣的黏度，同时避免和减少渣铁中高熔点的含钛化合物在炉缸内堆积和沉淀，造成炉缸堆积。

承钢1260m3高炉全钒钛矿开炉达产实践承钢1号1260m3高炉于2012年3月3日停炉进行中修，应公司要求于2013年3月11日开炉生产。

本文对1260m3高炉本次全部采用钒钛矿开炉进行了总结。

通过充分的前期开炉准备、优化开炉原燃料结构以及采取合理的操作制度等，实现1260m3高炉开炉后3天达产，并为承钢日后采用全钒钛矿开炉积累了宝贵的经验。

标签：高炉；全钒钛矿；开炉1 前言承钢1260m3高炉于2012年3月3日停炉检修，进行高炉炉型改造，并使用多项先进工艺技术及设备。

主要改进项目有：移除了原来的两座混铁炉及混铁炉方向的部分铁沟，改为摆动沟，并增加电瓶车系统，形成了铁钢短流程生产工艺。

原铁水沟流入铁水包方向的铁沟布局未作大的调整，这样就形成了本高炉铁水沟+摆动沟独特的非常灵活的出铁及配置包罐模式。

高炉冷却系统方面，更换炉缸部分冷却壁及风口带以上大部分冷却壁，新投用3段铜冷却壁，分别布置在炉腹、炉腰及炉身下部，同时本着长寿化的目的优化了高炉水系统布局。

2 开炉前准备工作2.1 开炉工艺参数选择因本次开炉前采用木柴及焦炭烘炉，炉缸炉腹均填充净焦、炉腰及炉身下部填充净焦及木柴、炉身中上部为空焦及轻负荷料，开炉工艺参数如下：（1）炉缸温度充沛，[Si]=3.0%，开炉料计划总焦比2.98t/tFe；（2）炉渣流动性良好，有一定脱硫能力，开炉料炉渣含[CaF2]≥8%；（3）热风炉保证送风点火要求，热风温度不低于1000℃。

2.2 开炉料选择通过以往开炉经验的总结，结合配料计算，并考虑到钒钛矿开炉的问题，决定开炉炉料结构为65%低钒钛烧结矿+35%钒钛球团矿。

1260m3高炉开炉原燃料成分见表1、表2。

表2 焦炭成分分析注：干熄焦水分0.5%。

2.3 装料顺序2.3.1 第一段：净焦由于之前炉缸里加入了216t焦炭，且有200多立方米木柴在炉缸及死铁层区域，烘炉后燃烧掉部分木柴及焦炭。

1～21批，焦批12t，在净焦加至风口位置时加入约50m3木柴，净焦加入完成后集中加入萤石30t。

钒钛矿的高炉冶炼流程英文回答：Vanadium-Bearing Titaniferous Magnetite Blast Furnace Smelting Process.Vanadium-bearing titaniferous magnetite (VTM) is a complex and valuable ore containing iron, vanadium, and titanium. Due to its high vanadium and titanium content, VTM has attracted significant attention in recent years. Blast furnace smelting is a widely used method for extracting iron and other metals from ores. This process involves the reduction of iron oxides in the ore by using carbon (coke) in a blast furnace. The vanadium and titanium present in VTM can also be recovered during this process.The blast furnace smelting process for VTM involves the following steps:1. Ore preparation: The VTM ore is crushed and sized toa suitable size for charging into the blast furnace.2. Sintering: The crushed VTM ore is mixed with flux(e.g., limestone) and sintered to form a porous and strong sinter. Sintering helps improve the permeability and reducibility of the ore.3. Coke production: Coke is produced from coal througha high-temperature carbonization process. Coke serves as the reducing agent and fuel in the blast furnace.4. Blast furnace charging: The sintered ore, coke, and flux are charged into the blast furnace from the top.5. Ironmaking: Inside the blast furnace, the coke reacts with oxygen in the hot air blast to form carbon monoxide (CO). The CO then reduces the iron oxides in the sintered ore to form molten iron.6. Vanadium recovery: Vanadium is recovered from the molten iron during the blast furnace smelting process. The vanadium is oxidized to form vanadium oxides, which arethen dissolved in the molten slag.7. Titanium recovery: Titanium is recovered from the molten slag by adding a reducing agent (e.g., aluminum) to reduce titanium oxides to metallic titanium.8. Casting: The molten iron is tapped from the blast furnace and cast into pig iron. The molten slag is also tapped and cooled to form a solid slag.The blast furnace smelting process for VTM is a complex and energy-intensive process. However, it is a well-established technology that has been used for many years to extract iron, vanadium, and titanium from ores.中文回答：钒钛磁铁矿高炉冶炼工艺。

钒钛磁铁矿的⾼炉冶炼⽤⾼炉冶炼铁、钒、钛共⽣特种矿⽯的⼯艺过程。

这种矿⽯的含铁量⼀。

般较低，要经过磁选富集，获得钒钛磁铁精矿，然后制成烧结矿或氧化球团矿作为⾼炉炼铁的主要含铁原料。

经⾼炉冶炼得出的产品是含钒钛的炼钢⽣铁和五元系(CaO—MgO⼀SiO2⼀A12O3⼀TiO2)⾼炉渣。

铁⽔中的钒可通过提钒⼯艺⽣产钒淹，作为各种钒制品的原料。

钒钛磁铁矿的资源和特点钒钛磁铁矿是铁、钒、钛共⽣的磁性铁矿，钒绝⼤部分和铁矿物呈现类质同相赋存于钛磁铁矿中。

所以钒钛磁铁矿也称钛磁铁矿。

由于成矿条件不同，世界各矿区的这种矿⽯的铁、钛和钒的含量有很⼤的区别。

还由于各矿区的钛磁铁矿的可选性不同，所⽣产的钒钛磁铁精矿，铁、钛和钒的含量也有很⼤区别。

现在，钛磁铁矿已被看作是⽣产钒的主要原料。

据资料介绍，能经济地提取钒的钛磁铁矿中⾦属钒的储量约占世界⾦属钒储量的98％。

当今世界上每年⽣产的⾦属钒的88％是从⽤钛磁铁矿⽣产钢铁的同时产出的钒渣中提取的。

世界钛磁铁矿的储量⼤概情况见表。

基本反应和冶炼过程⾼炉冶炼钒钛矿的原料，实际上是钒钛烧结矿，其矿物组成是钛⾚铁矿、钛磁铁矿、钙钛矿和含钛硅酸岩相，还有少量的铁酸钙、铁板钛矿和残存的钛铁矿。

在⾼炉内烧结矿从炉喉下降到炉腹的过程中，经过不同温度区间完成冶炼的基本反应和物相组成变化。

块状带的反应⼤致分为三个温度区间，从炉喉到炉⾝上部的650~900℃温度区间，除⼀般的Fe2O3、Fe3O4、FeO和铁酸钙的间接还原外，还有钛⾚铁矿、钛磁铁矿和铁板矿的失氧，其化学反应主要有：反应后的物相组成是钛磁铁矿、浮⽒体和少量的细⼩铁粒。

炉⾝中部的900～1150~C温度区间，是钛磁铁矿被还原，主要化学反应有反应后⽣成浮⽒体和钛铁晶⽯固溶体以及部分浮⽒体被还原⽣成⾦属铁。

炉⾝下部的i150~1250℃温度区间，是钛铁晶⽯还原分解阶段，主要化学反应有：反应后⽣成的物相组成有⾦属铁、钛铁晶⽯、少量的浮⽒体、钛铁矿、板钛矿固溶体和钙钛矿。