PDF《2019 年度国家技术发明奖项目公示材料》

(2)含铬型钒钛磁铁矿烧结试验及工艺优化;

(3) 含铬型钒钛磁铁矿氧化球团试验及工艺优化;

(4)含铬型钒钛磁铁矿高炉冶金分 离合理炉料结构和渣系优化;

(5) 含铬型钒钛磁铁矿高炉冶金分离工业试验;

(6) 含钛炉渣生态化综合利用技术.上述研究已得到工业实践验证. 本项目的主要技术发明点如下: (1)研发了高炉冶炼含铬型钒钛磁铁矿技术,成功实现了三座

530 m3 高炉 同时工业验证以及

1350 m3 高炉的工业实践,为该矿高炉分离流程奠定了基础,得 到满足提钒要求的含钒铬铁水;

(2)以高炉铁水含钒量在 0.2%以上为准则,研发 了将提钒弃渣返回烧结生产等一系列措施的该矿优化烧结技术,为高炉提供优质 烧结矿;

(3)通过优化竖炉工艺,研发了以该类矿为主要原料的含钒 4.5%以上的 球团矿,为高炉提供优质球团矿;

(4)研发了含钛炉渣的生态处理方法,其处理 后的物料可用作生产光催化材料的原料及应用于其他技术领域;

(5)研发了一次 性分离钒铬还原沉淀的方法, 流程简单, 成本低廉;

(6) 研发了含钛炉渣提取 TiO2 的技术,实现了含钛炉渣整体无污染的生态化处理和利用. 该项目成功解决了含铬型钒钛磁铁矿高炉难冶炼、难分离的关键技术问题, 为我国含铬型钒钛磁铁矿资源综合利用提供了一条工业技术路线,满足国家对钒、 铬战略产品的均衡配置,率先给出有价组元在全流程中的价态变化规律,填补了 含铬型钒钛磁铁矿高炉冶金分离及资源综合利用工业技术空白,年均经济效益 1.0 亿元,授权

41 项国家发明专利,发表论文

52 篇,专著

1 部.含铬型钒钛磁铁矿 采用高炉冶金分离流程是目前最好的技术路线,该流程技术成熟度高、经济性好、 单体设备产能高,且无六价铬产生,国内外冶炼该矿除该项目采用高炉流程外, 未见其他同类报道. 该技术在黑龙江建龙和承德建龙的实施结果:高炉利用系数分别为 3.47 和2.85t/m3 ・d,喷煤比均为

160 kg/t,综合焦比分别为

500 kg/t 和485 kg/t;

在攀钢实 施结果: 利用系数 2.427t/m3 .d, 燃料比 573kg/t, 钒、 铬收得率分别达到 72%和80%. 该项目主要成果分别通过黑龙江省、辽宁省科技厅和中国钢铁工业协会的科 技成果鉴定,评价为国际领先水平,获2015 年黑龙江省和中国有色金属工业技术 发明一等奖.

三、客观评价 从世界范围看,钒钛磁铁矿主要有三种利用途径:一是用作高炉炼铁的原料, 回收铁和钒,如我国攀钢、承钢、前苏联下塔吉尔钢厂等;

二是用作直接还原的 原料,后经电炉熔化还原回收铁和钒,如南非 Highveld 和新西兰钢铁公司等;

三 是含 TiO2 很高的钛精矿用作电炉冶炼高钛渣的原料,主要目的是回收钛,铁作为 副产品回收,如加拿大 QIT 等.重要的是:上述工业过程所用原料均不是该项目所 用的含铬型钒钛磁铁矿,所以,无法比较主要参数. 上世纪 60~70 年代,我国成功攻克普通钒钛磁铁矿高炉冶炼的技术难关,成 为世界上第一个以工业规模从钒钛磁铁矿中综合提取铁、钒、钛的国家.目前我 国钒钛磁铁矿的利用主要采用高炉冶炼-转炉吹钒渣-转炉炼钢流程,回收了大部分 铁、一半左右的钒,但约 50%以上钛以 TiO2 形式进入高炉渣,受含钛高炉渣特殊 性的影响,渣中钛基本没有得到回收利用,资源总体利用效率低.如何最大限度 且高效地从钒钛磁铁矿中回收铁、钒、钛等资源仍是今后科学研究和工业实践的 重要发展方向. 攀枝花红格矿为含铬型钒钛磁铁矿,储量约