CN101407860A - 冷压复合球团粘结剂 - Google Patents

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本发明涉及一种用冷压方法制备冶炼用球团的新型粘结剂，更具体的定位是属于用冷压方法制备含锰粉料的复合球团时需要添加的一种粘结剂，其特征是粘结剂由以下二类物质混合构成(1)以玉米淀粉、薯类淀粉为主要原料，添加高锰酸钾、氢氧化钠混合；(2)以固态硅酸钠为主要成分，添加硫酸铝钾、氟硅酸钠。第一类物质主要获得湿球强度，满足经压球机到干燥窑之间皮带运输对球团的强度要求。第二类物质主要获得干球强度，满足运输、自动化配料对球团强度要求，并在高温下维持球团不破裂。本发明冷压复合球团粘结剂与传统烧结工艺相比，节省能源，降低污染。利用此技术还可生产含碳球团，实现以煤代焦，降低还原剂成本，促进资源综合利用。

Description

冷压复合球团粘结剂
技术领域
本发明涉及一种用冷压方法制备冶炼用球团的新型粘结剂，更具体的定位是属于用冷压方法制备含锰粉料的复合球团时需要添加的粘结剂，这种粘结剂在复合球团制备中发挥关键性作用。
背景技术
我国锰矿90％左右是含锰小于30％的贫矿，一般均采用保持较粗颗粒的洗矿、重选及强磁选等，随着生产的发展，粉矿量逐渐增多，由于块矿量的供应不足，客观上要求利用粉矿造块。由于处理量小等原因，锰粉矿造块多采用土法烧结，即所谓平地吹——将矿粉和焦粉等堆在地面蓖条上，然后点火鼓风烧结。这样的土法烧结劳动条件差、燃耗高，微小粒度物料如电炉收尘飞扬损失大。
冶炼用球团粘结剂与应用在建筑、造纸、医疗和日常生活中的胶黏剂比较，共同之处是它们都具有较好的黏结作用，不同之处是：胶黏剂主要性能指标是黏结体的抗老化性。而球团粘结剂只是冷压复合球团的一个载体，从粉料粘结成形到入炉冶炼时间较短，主要性能指标是常温黏结强度、抗高温性和廉价性。其次是：1、不显著降低球团金属含量；2、有害杂质含量不影响产品质量，不恶化冶炼条件，不降低矿石还原性特别是无须额外消耗熔剂；3、使用时无害。
虽然有许多种粘结剂可供选择，一旦综合考虑了技术、经济方面的因素后会发现，很难有适合多种矿物粉料的通用型粘结剂，只能说在特定的原料条件下，选择那种粘结剂能较好满足所需的冶炼工艺要求，当然对同类型矿物粉料，通用性还是存在的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型冷压复合球团粘结剂，以含锰粉料和粉煤等作为原料，采用冷压方法制备冶炼用复合球团。
本新型粘结剂由两类物质混合构成：(1)以玉米淀粉、薯类淀粉为主要原料，添加高锰酸钾、氢氧化钠混合；(2)以固态硅酸钠为主要成分，添加硫酸铝钾、氟硅酸钠。第一类物质主要获得湿球强度，满足经压球机到干燥窑之间皮带运输对球团的强度要求。第二类物质主要获得干球强度，满足运输、自动化配料对球团强度要求，并在高温下维持球团不破裂。
本新型粘结剂按重量百分比组成：玉米或薯类淀粉20-50％；高锰酸钾2-5％；氢氧化钠5-35％；固态硅酸钠10-40％(200目)；硫酸铝钾5-8％；氟硅酸钠2-15％。
本新型粘结剂配制方法：
A、以玉米淀粉、薯类淀粉为主要原料，添加高锰酸钾、氢氧化钠分别按权2所述比例、以粉状均匀混合；
B、以固态硅酸钠为主要原料，将固态硅酸钠加工至200目，再添加硫酸铝钾和氟硅酸钠，分别依权3所述比例，以粉状均匀混合；
C、将A与B二种混合物再混合，均匀后获得干粉状粘结剂，密封保存。
本新型粘结剂制作过程：在冷压复合球团的混碾工序中，将干粉状粘结剂添加到含锰粉矿料中，在常温下利用专用压球设备压制成球，经200-300℃烘干后，可直接入电炉冶炼。所述粘结剂添加量按重量百分比为：1-3％。
所述粘结剂配制制作方法是：：按重量百分比，加入补充水量为4-8％，让混合物的湿度合适为准，在压球辊转速5n/min、辊间压力为80-7.5兆Pa，混碾时间：10-15min；进行压球；干球水分：0.83％，干燥完毕，密封储存备用。
本发明冷压复合球团生产技术是利用粘结剂，将矿粉等在常温下利用专用压球设备压制成球，经200-300℃烘干后直接入电炉冶炼。粘结剂在冷压球团制备中发挥着关键性作用。
本发明冷压复合球团粘结剂与传统烧结工艺相比，节省能源，降低污染。利用此技术还可生产含碳球团，实现以煤代焦，降低还原剂成本，促进资源综合利用。在我国钢铁行业重点推广的节能技术中，冷压球团技术是大力推广的技术之一。
具体实施方式
实施例1
(1)配料
表1：配料(％)按重量百分比
名称 粉精矿3  进口矿  烟尘  煤2 平均水分
数量 19.78  34.07  29.63  14.52  3.85
每一批料量800Kg。
(2)混碾
表2：粘结剂成分(％)按重量百分比
名称 薯类淀粉 高锰酸钾 氢氧化钠 固态硅酸钠 硫酸铝钾 氟硅酸钠
数量 33.5 4 31 18 5.5 8
干粉粘结剂用量：2％补充水：6.15％混碾时间：10min
(3)压球
压球辊转速5n/min、辊间压力7.5兆Pa。湿球落下三次，没有发生破坏。
(4)干燥
干燥温度：175℃，时间：2h，干球水分：0.83％；
表3：干球强度值按重量百分比
名称 干球1 干球2 干球3 干球4 干球5 平均
强度值(兆Pa/个)球 291  315  237  284  273  280
实施例2
(1)配料与实施例1相同
(2)混碾
表4：粘结剂成分(％)按重量百分比
名称 玉米淀粉 高锰酸钾 氢氧化钠 硅酸钠 硫酸铝钾 氟硅酸钠
数量 40  3  20  23  7  7
粘结剂用量：2.8％补充水：6.15％混碾时间：10min
(3)压球
压球辊转速5n/min、辊间压力7.5兆Pa。湿球落下三次，没有发生破坏。
(4)干燥
干燥温度：175℃，时间：2h，干球水分：0.83％；
表5：干球强度值
名称  干球1 干球2 干球3 干球4 干球5 平均
强度值(兆Pa/个)球 332 361 297 341 322 330.6
实施例3
(1)配料与实施例1相同
(2)混碾
表6：粘结剂成分(％)按重量百分比
名称 玉米淀粉 高锰酸钾 氢氧化钠 硅酸钠 硫酸铝钾 氟硅酸钠
数量 27 4 32 20 7 10
干粉粘结剂用量：1.3％补充水：6.15％混碾时间：10min
(3)压球
压球辊转速5n/min、辊间压力7.5兆Pa。湿球落下三次，没有发生破坏。
(4)干燥
干燥温度：175℃，时间：2h，干球水分：0.83％；
表7：干球强度值
名称 干球1 干球2 干球3 干球4 干球5 平均
强度值(兆Pa/个)球 276  341  295  312  311  307

Claims (7)

1、冷压复合球团粘结剂，其特征在于粘结剂由以下二类物质混合构成：
1)以玉米淀粉、薯类淀粉添加高锰酸钾、氢氧化钠混合物；
2)以固态硅酸钠添加硫酸铝钾、氟硅酸钠混合物。
2、根据权利要求1所述的冷压复合球团粘结剂，其特征在于以玉米淀粉、薯类淀粉为主要原料，按重量百分比成份为：玉米或薯类淀粉20-50％；高锰酸钾2-5％；氢氧化钠5-35％。
3、根据权利要求1所述的冷压复合球团粘结剂，其特征在于以固态硅酸钠为主要原料，按重量百分比成分为：固态硅酸钠10-40％；硫酸铝钾5-8％；氟硅酸钠2-15％。
4、根据权利要求2或3所述冷压复合球团粘结剂，其特征在于所述粘结剂的配制方法为：
A、以玉米淀粉、薯类淀粉为主要原料，添加高锰酸钾、氢氧化钠分别依权2所述比例，以粉状均匀混合；
B、以固态硅酸钠为主要原料，将固态硅酸钠加工至200目，再添加硫酸铝钾和氟硅酸钠，分别依权3所述比例，以粉状均匀混合；
C、将A与B二种混合物再混合，均匀后获得干粉状粘结剂，密封保存。
5、根据权利要求4所述冷压复合球团粘结剂，其特征在于在冷压复合球团的混碾工序中，将干粉状粘结剂添加到含锰粉矿料中，补充水，在常温下利用专用压球设备，将粘结剂与矿料混合物压制成球，经200-300℃烘干后，直接入电炉冶炼。
6、根据权利要求5所述冷压复合球团粘结剂，其特征在于所述粘结剂添加量按重量百分比为：1-3％。
7、根据权利要求4或5所述的冷压复合球团粘结剂，其特征在于所述粘结剂配制方法是：：按重量百分比，加入补充水量为4-8％，在压球辊转速5n/min、辊间压力为80-7.5兆Pa，混碾时间：10-15min；进行压球；干球水分：0.83％，干燥完毕，密封储存备用。
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