釩鈦磁鐵礦冶煉的關(guān)鍵技術(shù)研究

1、 1 1、項(xiàng)目方向性、必要性及需求分析；、項(xiàng)目方向性、必要性及需求分析；2 2、相關(guān)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及現(xiàn)有工作、相關(guān)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及現(xiàn)有工作基礎(chǔ)；基礎(chǔ)；3 3、項(xiàng)目技術(shù)可行性分析；、項(xiàng)目技術(shù)可行性分析；4 4、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析；、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析；5 5、預(yù)期主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、預(yù)期主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；6 6、申請(qǐng)單位、申請(qǐng)單位簡(jiǎn)況；簡(jiǎn)況；7 7、支撐條件、組織措施及主要實(shí)施、支撐條件、組織措施及主要實(shí)施步驟；步驟；8 8、資金概算及、資金概算及來(lái)源；來(lái)源；9 9、安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)、安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)。釩鈦磁鐵礦屬于難冶煉礦一種礦石，俗稱(chēng)釩鈦磁鐵礦屬于

2、難冶煉礦一種礦石，俗稱(chēng)“呆礦呆礦”。主要是高爐冶。主要是高爐冶煉時(shí)形成的碳化鈦和氮化鈦屬于高熔點(diǎn)化合物，可使渣鐵粘稠，高爐煉時(shí)形成的碳化鈦和氮化鈦屬于高熔點(diǎn)化合物，可使渣鐵粘稠，高爐排放渣鐵困難，嚴(yán)重時(shí)造成高爐堆積難行。排放渣鐵困難，嚴(yán)重時(shí)造成高爐堆積難行。漢鋼公司沒(méi)有自己的礦山，加之鋼鐵業(yè)持續(xù)低迷，要解決漢鋼公司漢鋼公司沒(méi)有自己的礦山，加之鋼鐵業(yè)持續(xù)低迷，要解決漢鋼公司生存發(fā)展的問(wèn)題，必須依托漢中地區(qū)豐富的釩鈦磁鐵礦資源，提高釩生存發(fā)展的問(wèn)題，必須依托漢中地區(qū)豐富的釩鈦磁鐵礦資源，提高釩鈦磁鐵礦的配加量。希望能在綜合提高漢鋼經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，探索研鈦磁鐵礦的配加量。希望能在綜合提高漢鋼經(jīng)濟(jì)效益

3、的同時(shí)，探索研究鐵前系統(tǒng)配加釩鈦磁鐵礦后對(duì)高爐冶煉的影響。究鐵前系統(tǒng)配加釩鈦磁鐵礦后對(duì)高爐冶煉的影響。 1 1、攀鋼、攀鋼20092009年成立年成立“高配比釩鈦磁鐵礦高強(qiáng)度冶煉系統(tǒng)技高配比釩鈦磁鐵礦高強(qiáng)度冶煉系統(tǒng)技術(shù)研究術(shù)研究”項(xiàng)目組，開(kāi)展了為期項(xiàng)目組，開(kāi)展了為期5 5年的系統(tǒng)技術(shù)研究，申報(bào)了年的系統(tǒng)技術(shù)研究，申報(bào)了2020余項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)，形成了獨(dú)特的釩鈦磁鐵礦高配比高強(qiáng)度余項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)，形成了獨(dú)特的釩鈦磁鐵礦高配比高強(qiáng)度冶煉系統(tǒng)技術(shù)，高爐的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)顯著提高。釩鈦冶煉系統(tǒng)技術(shù)，高爐的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)顯著提高。釩鈦礦比例從礦比例從20082008年的年的61%61%左右提高到左右提高到20

4、132013年的年的70%70%左右，高爐左右，高爐利用系數(shù)、焦比、煤比等指標(biāo)得到改善，實(shí)現(xiàn)了高釩鈦礦利用系數(shù)、焦比、煤比等指標(biāo)得到改善，實(shí)現(xiàn)了高釩鈦礦比例下高強(qiáng)度冶煉的重大技術(shù)突破，使釩鈦礦冶煉技術(shù)達(dá)比例下高強(qiáng)度冶煉的重大技術(shù)突破，使釩鈦礦冶煉技術(shù)達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。 2 2、漢鋼公司、漢鋼公司20122012年開(kāi)始使用釩鈦磁鐵礦（年開(kāi)始使用釩鈦磁鐵礦（TiO23.5%TiO23.5%的低的低鈦礦），并通過(guò)配加使用大約可占到燒結(jié)含鐵料的鈦礦），并通過(guò)配加使用大約可占到燒結(jié)含鐵料的4%4%左右左右，基本消化了當(dāng)?shù)丶爸苓叺牟少?gòu)量，基本消化了當(dāng)?shù)丶爸苓叺牟少?gòu)量，20132013年

5、開(kāi)始，在燒結(jié)年開(kāi)始，在燒結(jié)及球團(tuán)分別嘗試配加使用中鈦礦（及球團(tuán)分別嘗試配加使用中鈦礦（3.5%3.5%TiO2TiO28.0%8.0%）, ,鐵鐵水中水中TiTi最高含量在最高含量在:0.15%:0.15%左右，對(duì)生產(chǎn)影響最大的是粘罐左右，對(duì)生產(chǎn)影響最大的是粘罐。漢鋼公司通過(guò)。漢鋼公司通過(guò)3 3年多的摸索，積累一些高爐冶煉釩鈦礦的年多的摸索，積累一些高爐冶煉釩鈦礦的經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)驗(yàn)。1、釩鈦礦冶煉要結(jié)合釩鈦礦冶煉的特點(diǎn)，要求爐溫的波動(dòng)區(qū)間要窄。因此，冶煉釩鈦礦對(duì)原燃料的質(zhì)量要求要比冶煉普通礦高，特別是要求原燃料質(zhì)量要穩(wěn)定。在我們目前的條件下，要進(jìn)一步提高釩鈦礦的配加比例。必須改善原燃料條件，特別是要

6、改善和穩(wěn)定焦炭質(zhì)量。 2、釩鈦礦冶煉技術(shù)的掌握和操作經(jīng)驗(yàn)的積累有一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。高爐一旦出現(xiàn)爐缸堆積，要及時(shí)下調(diào)渣中TiO2含量，進(jìn)行洗爐，結(jié)合上下部調(diào)劑，保持爐況順行，盡早使?fàn)t缸狀況得到恢復(fù)。3、當(dāng)渣中TiO2接近2%時(shí)，渣鐵流動(dòng)性出現(xiàn)明顯的差別，渣粘溝，難清理，爐前的勞動(dòng)強(qiáng)度會(huì)成倍增加，而釩鈦礦冶煉對(duì)正點(diǎn)出凈渣鐵的要求更高，生產(chǎn)組織必須適應(yīng)。要加強(qiáng)對(duì)爐前工作的管理力度，盡量保證高爐出鐵次數(shù)和正點(diǎn)率、渣口及時(shí)放渣。4、高風(fēng)溫、大富氧、高強(qiáng)度冶煉對(duì)冶煉釩鈦礦冶煉有利，渣中TiO2接近2%時(shí)，生鐵Si+Ti控制在0.30.10%、爐渣堿度控制在1.051.15、鐵水溫度14601480是適宜

7、的。釩鈦礦用量增加后，爐溫控制水平將適當(dāng)降低，此時(shí)對(duì)原燃料質(zhì)量的穩(wěn)定性要求將明顯提高。配加釩鈦磁鐵礦需要綜合考慮：配加釩鈦磁鐵礦需要綜合考慮： 1 1、對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的影響（燒結(jié)礦強(qiáng)度、高爐爐況、燃料比、及鐵水罐的、對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的影響（燒結(jié)礦強(qiáng)度、高爐爐況、燃料比、及鐵水罐的壽命等）壽命等） 2 2、配加后造成對(duì)高爐燃料比的影響能否抵消與普通礦差價(jià)對(duì)噸鐵成本的影、配加后造成對(duì)高爐燃料比的影響能否抵消與普通礦差價(jià)對(duì)噸鐵成本的影響響 燃料比占煉鐵廠(chǎng)可控成本的燃料比占煉鐵廠(chǎng)可控成本的70%70%左右，釩鈦礦比正常礦冶煉燃料比升高左右，釩鈦礦比正常礦冶煉燃料比升高151520kg/t,20kg/t,

8、成本升高約成本升高約12-1512-15元，年成本增加元，年成本增加45004500萬(wàn)元萬(wàn)元 按照釩鈦磁鐵礦按照釩鈦磁鐵礦500500萬(wàn)噸萬(wàn)噸, ,高爐配加高爐配加30%30%，與普通礦價(jià)格相差，與普通礦價(jià)格相差8080元元/t/t計(jì)算。剔計(jì)算。剔除燃料比及其他影響造成鐵水成本升高，年產(chǎn)生效益約除燃料比及其他影響造成鐵水成本升高，年產(chǎn)生效益約70007000萬(wàn)元。萬(wàn)元。 漢鋼已近形成年產(chǎn)漢鋼已近形成年產(chǎn)300300萬(wàn)噸鋼規(guī)模，應(yīng)用此技術(shù)后，每年需要萬(wàn)噸鋼規(guī)模，應(yīng)用此技術(shù)后，每年需要近近500500萬(wàn)噸含鐵原料。充分利用該礦粉，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝互補(bǔ)和綜合萬(wàn)噸含鐵原料。充分利用該礦粉，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝互補(bǔ)

9、和綜合利用，對(duì)降低產(chǎn)品原料成本，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力意義重要利用，對(duì)降低產(chǎn)品原料成本，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力意義重要 成本控制的關(guān)鍵是降低燃料比，燃料比煉鐵最大的可控成本，成本控制的關(guān)鍵是降低燃料比，燃料比煉鐵最大的可控成本，正常情況下，釩鈦礦冶煉要比常規(guī)礦冶煉燃料比高正常情況下，釩鈦礦冶煉要比常規(guī)礦冶煉燃料比高1520kg/t1520kg/t。1 1、單位簡(jiǎn)況、單位簡(jiǎn)況 煉鐵廠(chǎng)是陜鋼集團(tuán)漢中鋼鐵有限責(zé)任公司主要生產(chǎn)單煉鐵廠(chǎng)是陜鋼集團(tuán)漢中鋼鐵有限責(zé)任公司主要生產(chǎn)單位，生產(chǎn)車(chē)間位，生產(chǎn)車(chē)間6 6個(gè)，其中高爐兩座，分別為個(gè)，其中高爐兩座，分別為1080m1080m高爐一高爐一座，座，2280m2280m高爐一座

10、，總?cè)莘e高爐一座，總?cè)莘e3360m3360m，年生產(chǎn)能力，年生產(chǎn)能力300300萬(wàn)萬(wàn)噸，主要產(chǎn)品為煉鋼鐵水和副產(chǎn)品高爐煤氣、水渣和除塵噸，主要產(chǎn)品為煉鋼鐵水和副產(chǎn)品高爐煤氣、水渣和除塵灰?；摇Ｐ彰彰詣e性別年齡年齡技術(shù)職技術(shù)職稱(chēng)稱(chēng)文化文化程度程度工作工作單位單位備注備注王紀(jì)民王紀(jì)民男男5050工程師工程師本科本科煉鐵廠(chǎng)煉鐵廠(chǎng) 3. 3.項(xiàng)目相關(guān)人員簡(jiǎn)介項(xiàng)目相關(guān)人員簡(jiǎn)介姓名姓名性別性別年齡年齡職務(wù)職務(wù)/職稱(chēng)職稱(chēng)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)所在單位所在單位拜金明拜金明男男4545高級(jí)技師高級(jí)技師冶金技術(shù)冶金技術(shù)煉鐵廠(chǎng)煉鐵廠(chǎng)毛潔成毛潔成男男4545高級(jí)技師高級(jí)技師鋼鐵冶金鋼鐵冶金煉鐵廠(chǎng)煉鐵廠(chǎng)黨智賢黨智賢男男4040高

11、級(jí)技師高級(jí)技師鋼鐵冶金鋼鐵冶金漢鋼公司科漢鋼公司科技發(fā)展部技發(fā)展部趙濤趙濤男男2727助理工程師助理工程師冶金工程冶金工程漢鋼公司科漢鋼公司科技發(fā)展部技發(fā)展部1 1、陜鋼集團(tuán)與有色集團(tuán)戰(zhàn)略合作，實(shí)現(xiàn)資源整合利用，有色集團(tuán)將在漢中將產(chǎn)、陜鋼集團(tuán)與有色集團(tuán)戰(zhàn)略合作，實(shí)現(xiàn)資源整合利用，有色集團(tuán)將在漢中將產(chǎn)生含釩鈦鐵精礦粉生含釩鈦鐵精礦粉300300萬(wàn)噸。漢鋼已近形成年產(chǎn)萬(wàn)噸。漢鋼已近形成年產(chǎn)300300萬(wàn)噸鋼規(guī)模，每年需要近萬(wàn)噸鋼規(guī)模，每年需要近500500萬(wàn)噸含鐵原料。充分利用該礦粉，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝互補(bǔ)和綜合利用，對(duì)降低產(chǎn)品原萬(wàn)噸含鐵原料。充分利用該礦粉，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝互補(bǔ)和綜合利用，對(duì)降低產(chǎn)品原料成

12、本，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力意義重要；料成本，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力意義重要；2 2、漢鋼公司漢鋼公司20122012年開(kāi)始使用釩鈦磁鐵礦（年開(kāi)始使用釩鈦磁鐵礦（TiO23.5%TiO23.5%的低鈦礦）、的低鈦礦）、20132013年開(kāi)始年開(kāi)始，在燒結(jié)及球團(tuán)分別嘗試配加使用中鈦礦（，在燒結(jié)及球團(tuán)分別嘗試配加使用中鈦礦（3.5%3.5%TiO2TiO28.0%8.0%），幾年來(lái)，積累），幾年來(lái)，積累了一些高爐冶煉釩鈦礦的經(jīng)驗(yàn)；了一些高爐冶煉釩鈦礦的經(jīng)驗(yàn)；3 3、擁有高級(jí)職稱(chēng)技術(shù)人員擁有高級(jí)職稱(chēng)技術(shù)人員1010人，中級(jí)職稱(chēng)技術(shù)人員人，中級(jí)職稱(chēng)技術(shù)人員2020人，初級(jí)職稱(chēng)技術(shù)人員人，初級(jí)職稱(chēng)技術(shù)人員100100余人

13、。余人。4 4、調(diào)研學(xué)習(xí)：、調(diào)研學(xué)習(xí)：20162016年年1 1月月-3-3月計(jì)劃安排技術(shù)人員到四川攀鋼、達(dá)鋼等企業(yè)考察學(xué)月計(jì)劃安排技術(shù)人員到四川攀鋼、達(dá)鋼等企業(yè)考察學(xué)習(xí)釩鈦礦冶煉技術(shù)，對(duì)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)及使用效果進(jìn)行總結(jié)，對(duì)比分析處相同與不同習(xí)釩鈦礦冶煉技術(shù)，對(duì)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)及使用效果進(jìn)行總結(jié)，對(duì)比分析處相同與不同之處。之處。 5 5、組織措施及實(shí)施的主要步驟：、組織措施及實(shí)施的主要步驟：第一階段：對(duì)燒結(jié)礦配料不做調(diào)整，僅將調(diào)整球團(tuán)礦配料調(diào)整為釩鈦礦，如上一第一階段：對(duì)燒結(jié)礦配料不做調(diào)整，僅將調(diào)整球團(tuán)礦配料調(diào)整為釩鈦礦，如上一步轉(zhuǎn)換后爐況順行，步轉(zhuǎn)換后爐況順行，TiTi達(dá)到達(dá)到0.10%0.10%；第

14、二階段：第一階段穩(wěn)定第二階段：第一階段穩(wěn)定 7 7 天后，開(kāi)始對(duì)燒結(jié)機(jī)配料調(diào)整釩鈦礦比例，按高爐天后，開(kāi)始對(duì)燒結(jié)機(jī)配料調(diào)整釩鈦礦比例，按高爐爐料結(jié)構(gòu)中燒結(jié)礦比例爐料結(jié)構(gòu)中燒結(jié)礦比例72%72%、鐵水含、鐵水含Ti0.10%Ti0.10%0.15%0.15%進(jìn)行配料；進(jìn)行配料；第三階段：第二階段轉(zhuǎn)換后爐況順行，第三階段：第二階段轉(zhuǎn)換后爐況順行，TiTi達(dá)到達(dá)到0.100.100.15%0.15%，穩(wěn)定，穩(wěn)定1010天后，燒天后，燒結(jié)機(jī)配料調(diào)整再次調(diào)整釩鈦礦比例，按高爐爐料結(jié)構(gòu)中燒結(jié)礦比例結(jié)機(jī)配料調(diào)整再次調(diào)整釩鈦礦比例，按高爐爐料結(jié)構(gòu)中燒結(jié)礦比例72%72%，鐵水含，鐵水含TiTi達(dá)到達(dá)到0.15

15、0.150.20%0.20%，爐況穩(wěn)定順行后持續(xù)使用。，爐況穩(wěn)定順行后持續(xù)使用。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：釩鈦礦冶煉技術(shù)的掌握和操作經(jīng)驗(yàn)的積累有一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。高爐一旦出現(xiàn)釩鈦礦冶煉技術(shù)的掌握和操作經(jīng)驗(yàn)的積累有一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。高爐一旦出現(xiàn)爐缸堆積，要及時(shí)下調(diào)渣中爐缸堆積，要及時(shí)下調(diào)渣中TiO2TiO2含量，進(jìn)行洗爐，結(jié)合上下部調(diào)劑，保持爐況順含量，進(jìn)行洗爐，結(jié)合上下部調(diào)劑，保持爐況順行，盡早使?fàn)t缸狀況得到恢復(fù)行，盡早使?fàn)t缸狀況得到恢復(fù) 階段轉(zhuǎn)換過(guò)程中注意鐵水罐運(yùn)行情況階段轉(zhuǎn)換過(guò)程中注意鐵水罐運(yùn)行情況預(yù)算科目預(yù)算科目預(yù)算數(shù)預(yù)算數(shù)備注備注支出預(yù)算合計(jì)支出預(yù)算合計(jì)500500萬(wàn)萬(wàn)1.1.研究費(fèi)研究費(fèi)5050萬(wàn)元萬(wàn)元2.2.設(shè)備費(fèi)設(shè)備費(fèi)450450萬(wàn)元萬(wàn)元資金來(lái)源合計(jì)資金來(lái)源合計(jì)/ /1 1、企業(yè)科研費(fèi)用、企業(yè)科研費(fèi)用500500萬(wàn)元萬(wàn)元2 2、政府財(cái)政補(bǔ)貼、政府財(cái)政補(bǔ)貼/ /3 3、其他來(lái)源、其他來(lái)源/ /1 1、由于冶煉高鈦鐵，產(chǎn)生的高熔點(diǎn)碳氮化鈦化合物沉積爐缸，長(zhǎng)時(shí)間冶煉會(huì)使、由于冶煉高鈦鐵，產(chǎn)生的高熔點(diǎn)碳氮化鈦化合物沉積爐缸，長(zhǎng)時(shí)間冶煉會(huì)使?fàn)t缸堆積，造成爐況波動(dòng)，必須定期對(duì)爐缸進(jìn)行處理；爐缸堆積，造成爐況波動(dòng)，必須定期對(duì)爐缸進(jìn)行處理；2