內(nèi)配碳球團(tuán)可以使用有機(jī)結(jié)結(jié)劑，帶入雜質(zhì)較少，其冶金性能好、能耗低、對設(shè)備影響小、可連續(xù)作業(yè)、有利于鐵、釩、鈦的綜合回收利用，由于其自然堆角小，便于布料。酸性氧化球團(tuán)冶煉時(shí)低溫與高溫強(qiáng)度都很高，高溫還原性好，但高爐渣中的TiO2難以回收利用，還原過程難于控制，對設(shè)備影響大。

2  釩鈦鐵精礦球團(tuán)應(yīng)用

釩鈦鐵精礦球團(tuán)根據(jù)其后續(xù)冶煉工藝不同，就決定了其各自的應(yīng)用領(lǐng)域，釩鈦鐵精礦酸性氧化球團(tuán)主要應(yīng)用于高爐冶煉、高爐的護(hù)爐料、氣基豎爐還原，而釩鈦鐵精礦內(nèi)配碳球團(tuán)主要應(yīng)用于煤基直接還原。

2.1 釩鈦鐵精礦酸性氧化球團(tuán)的用途

（1）作為高爐冶煉的鐵原料

高爐冶煉的爐料結(jié)構(gòu)基本上都是高堿度燒結(jié)礦配加一定比例的酸性氧化球團(tuán)礦，酸性球團(tuán)礦配比在20%～30%，由于釩鈦鐵精礦在高爐冶煉的特殊性，釩鈦鐵精礦更適用于生產(chǎn)球團(tuán)礦，其制備酸性氧化球團(tuán)是高爐冶煉中最佳利用途徑[25]。酸性氧化球團(tuán)具有低溫還原粉化率低，中溫還原性良好，體膨脹率低，一般情況下體膨脹率都在10%以內(nèi)，高溫冶金性能良好，軟化溫度高，高爐配加酸性氧化球團(tuán)礦后不會改變爐料軟化區(qū)間位置低的優(yōu)勢，而且可以改善軟化區(qū)間的透氣性。同時(shí)，酸性氧化球團(tuán)礦減少了粉塵污染，提高了TFe品位，降低了雜質(zhì)，從而節(jié)約能耗，氧化焙燒易脫硫。

（2）用于高爐的護(hù)爐料

酸性氧化球團(tuán)還作為高爐的護(hù)爐料，我國許多鋼企出現(xiàn)了高爐爐缸燒出的惡性事故，爐缸的長壽與安全得到冶金工作者的高度重視，維護(hù)高爐長壽的決定因素主要是高爐操作與加鈦?zhàn)o(hù)爐料[26]，而酸性氧化球團(tuán)TiO2品位約12%,能滿足護(hù)爐料的需求，護(hù)爐料是在爐缸內(nèi)形成高熔點(diǎn)含鈦化合物沉積層（TiC、TiN），防止渣鐵進(jìn)一步侵蝕爐缸、爐底與耐火材料[27]。酸性氧化球團(tuán)主要由Fe2O3和鐵板鈦礦（Fe2TiO5）組成[28]，在還原氣氛下，隨著爐內(nèi)溫度不斷升高，復(fù)雜Ti的化合物轉(zhuǎn)化為含TiO2的爐渣，TiO2被逐步還原生成Ti，最后與C、N結(jié)合生成TiC、TiN,大部分溶于鐵水，當(dāng)含鈦量高于鐵水的飽和溶解度時(shí)，TiC、TiN以固體結(jié)晶被析出沉積在爐墻上，當(dāng)沉積量達(dá)到一定厚度時(shí)，就能達(dá)到護(hù)爐的效果，沉積得越多，護(hù)爐效果就越好。 

（3）用于氣基豎爐還原原料

酸性氧化球團(tuán)在氣基豎爐還原中，是以氣體作為還原劑，氣體主要成份為H2、CO，還原氣體由下至上經(jīng)過球團(tuán)礦，在低于酸性氧化球團(tuán)礦軟化溫度的情況下，將球團(tuán)礦逐步的預(yù)熱、還原得到金屬化球團(tuán)，球團(tuán)礦在還原帶停留時(shí)間一般為6小時(shí)。此工藝具有生產(chǎn)規(guī)模大、環(huán)境友好、碳排放量少等特點(diǎn)，其還原產(chǎn)品雜質(zhì)少，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，發(fā)展前景非?？捎^。韓子文[29]等在釩鈦磁鐵礦氣基豎爐還原實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，利用釩鈦鐵精礦制備的酸性氧化球團(tuán)，其球團(tuán)物理性能與冶金性能都良好，能夠滿足于氣基豎爐生產(chǎn)球團(tuán)指標(biāo)要求。師學(xué)峰[30]等在氣基豎爐還原研究中發(fā)現(xiàn)，在還原溫度為1000℃，還原時(shí)間2h，還原氣氛為55%H2、21%CO、24%N2，氣流量13.26L/min條件下，對球團(tuán)進(jìn)行還原，得到還原率為96.72%，金屬化率為92.05%。以釩鈦鐵精礦酸性氧化球團(tuán)為原料使用氣基豎爐還原成為可能。

2.2  內(nèi)配碳球團(tuán)作為煤基直接還原的原料

內(nèi)配碳球團(tuán)可用于轉(zhuǎn)底爐、車底爐、回轉(zhuǎn)窯、煤基豎爐等煤基直接還原工藝，其中轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝是我國特別推薦的第三代煉鐵新工藝，綜合回收利用了鐵、釩、鈦。在轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)過程中需要經(jīng)過運(yùn)輸、布料、還原、出料等，各方面因素都影響著爐底的順暢和效率，釩鈦鐵精礦內(nèi)配碳球團(tuán)因其具有能耗低、冶金性能好、生產(chǎn)周期短、成本低、污染較少等特點(diǎn)，對于直接還原生產(chǎn)金屬化球團(tuán)時(shí)獲得較高金屬化率極為重要。金屬化球團(tuán)經(jīng)電爐深還原—熔分得到含釩鐵水與電爐渣，此時(shí)電爐渣含TiO2品位約50%[31]，相比高爐渣的品位約22%，電爐渣具有非常好的利用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)了鈦的回收，可用于硫酸法生產(chǎn)鈦白原料。

釩鈦鐵精礦球團(tuán)的制備工藝與其應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展息息相關(guān)。目前，國家大力號召節(jié)能減排，氣基豎爐還原和煤基直接還原工藝由于其節(jié)能環(huán)保、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、綜合回收利用了鐵、釩、鈦等特點(diǎn)[32]，將會是以后的發(fā)展方向，原料的球團(tuán)制備技術(shù)是其關(guān)鍵技術(shù)之一。

3 結(jié)語

(1) 釩鈦鐵精礦球團(tuán)主要包括酸性氧化球團(tuán)和內(nèi)配碳球團(tuán)，酸性氧化球團(tuán)可應(yīng)用于高爐冶煉、高爐的護(hù)爐料、氣基豎爐還原，內(nèi)配碳球團(tuán)應(yīng)用于煤基直接還原。因最大化的綜合利用釩鈦磁鐵礦，響應(yīng)國家號召節(jié)能減排，氣基豎爐還原和煤基直接還原工藝將會有更好的前景，原料的球團(tuán)制備技術(shù)是其關(guān)鍵技術(shù)之一。

(2) 在工業(yè)上生產(chǎn)酸性氧化球團(tuán)時(shí)，鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法因其具有獨(dú)特的優(yōu)越性，更適合未來的發(fā)展，但需通過優(yōu)化預(yù)熱制度、焙燒制度，合理配料等環(huán)節(jié)，解決其易結(jié)圈等難題。利用壓力成型造球內(nèi)配碳球團(tuán)，其球團(tuán)低溫強(qiáng)度性能好，冶金性能好，促進(jìn)了煤基直接還原工藝的發(fā)展。

（3）在制備釩鈦鐵精礦酸性氧化球團(tuán)與內(nèi)配碳球團(tuán)過程中，對球團(tuán)制備工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化極為關(guān)鍵，特別是原料配料環(huán)節(jié)，根據(jù)其應(yīng)用于不同領(lǐng)域，需要綜合考慮結(jié)合球團(tuán)的物理性能與冶金性能進(jìn)行研究，提質(zhì)降耗，綜合回收釩鈦鐵精礦中有益元素。

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