CN101445871B - 炼铁烧结球团矿用添加剂及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种炼铁烧结球团矿用添加剂及其生产工艺，炼铁烧结球团矿用添加剂由下述成分按重量份比例制成：皂化渣75-86、轻烧镁细粉8-20、-194石墨细粉1-9、无机结合剂0.5-7、分散剂1-7。制法是将上述原料混合均匀即可。本发明采用废弃的皂化渣外加几种物料制成炼铁烧结球团矿高级添加剂，它既包含熔剂功能同时也兼有结合剂的作用，解决了多年困扰我国炼铁工业烧结球团矿生产的难题，如能大力推广使用，能逐步减少进口碱性球团矿的数量，最终取代国外产品，加快烧结球团矿民族工业的成长步伐。
Description
技术领域
本发明涉及一种炼铁烧结球团矿用添加剂及其生产工艺。
背景技术
在冶金企业炼铁生产过程中，烧结球团矿生产非常重要，球形颗粒状物料填充了高炉炉体内由烧结矿、焦炭等物料产生的空隙，烧结矿的粒度30mm左右，焦炭粒度30～50mm，球团矿粒度9～16mm，三者的合理搭配使用能够达到高炉的最佳容积。
目前我国烧结球团矿生产采用膨润土做结合剂，致使球团矿的碱度只有0.15～0.65之间，即酸性球团矿。所谓碱度即烧结球团矿中CaO+MgO与SiO2含量之比，当其比值大于1时为碱性球团矿，当其比值小于1时为酸性球团矿。当前世界炼铁生产的趋势是碱性炼铁，其核心是铁渣碱度要大于1，要达到碱度的目标只能往高炉内大量投放石灰石、白云石等碱性介质，去消融中和由酸性烧结球团矿等带入的酸性氧化物，用以维持渣铁的碱度，平衡炼铁生产，但此举加大了炼铁成本，恶化了炼铁生产环境，对高炉炉龄造成冲击。
碱度这个指标非常重要，适当的高碱度可以消融由焦炭、铁矿自身的酸性物质给高炉炉体带来的侵蚀，现在我国炼铁生产烧结矿的碱度可以达到1.4～2.0，而烧结球团矿的碱度却达不到要求，主要原因是当采用碱性氧化物做熔剂时没有合适的结合剂，如果碱性氧化物做熔剂时使用量过大，会使球团矿在炼铁过程中体积膨胀超过临界20％而不能使用，即使经过努力过了这一关，有机结合剂价格昂贵，难以得到广泛使用。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种炼铁烧结球团矿用添加剂及其生产工艺，该产品经过多年的研制，采用废弃的皂化渣外加几种物料制成炼铁烧结球团矿高级添加剂，它既包含熔剂功能同时也兼有结合剂的作用，解决了多年困扰我国炼铁工业烧结球团矿生产的难题，如能大力推广使用，能逐步减少进口碱性球团矿的数量，最终取代国外产品，加快烧结球团矿民族工业的成长步伐。
为实现上述目的，本发明的技术方案叙述如下：
炼铁烧结球团矿用添加剂，它由下述成分按重量份比例制成：
皂化渣：75-86
轻烧镁细粉：8-20
-194石墨细粉：1-9
无机结合剂：0.5-7
分散剂：1-7。
所述的皂化渣粒度为250-350目，其成分理化指标为：灼减35-45％；CaO 53-62％；SiO21.9-6.5％；Al2O32.3-4.38％；MgO 2.5-8.3％；Fe2O30.4-3.1％；其它0.5-1.2％。
所述的轻烧镁细粉为400-600目，其成分理化指标为：灼减1.8-4.5％；MgO93.5-95.5％；CaO 1.8-3.5％；SiO21.2-3.1％；Fe2O30.5-1.2％。
所述的-194石墨粉，其成分理化指标为：固定碳Cf GD92.5-94.0％；水份Wf 0.2-0.35％；挥发份Vf1.90-2.1％；灰份Af4.5-5.3％。
所述的无机结合剂选择六偏磷酸钠，溶于水，其分子式为Na6P6O18。
所述的分散剂选择硅酸乙酯水解产物，其分子式为Si[OC2H5]4。
所述的炼铁烧结球团矿用添加剂的生产工艺为：将皂化渣烘干后细磨至250-350目，通过率90％后，和轻烧镁细粉、-194石墨细粉、无机结合剂六偏磷酸钠、分散剂硅酸乙酯水解产物，均匀混合后装袋即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的主要原料是皂化渣，是化工企业的废弃物，使用皂化渣为原料使废弃物变废为宝，并解决了化工企业废弃物长期堆放的问题，可大力发展循环经济，利国利民。
2、本发明的产品既是熔剂，又具有结合剂的作用。可使烧结球团矿由酸性变成碱性，碱性铁渣得以完美体现，由碱度1.5～1.8的烧结矿和碱度大于1的烧结球团矿完全可以中和由焦炭带入的酸性氧化物，炼铁产量、质量，高炉寿命都能够显著地提高。
3、本发明可使半成品球团颗粒在自然干燥24小时后，完全达到冶标0.5米落下强度5次以上，烧成后抗压强度3726N/球，烧结球团矿炼铁还原时体积膨胀小于20％，炉内烧结球团矿还原度达60％以上，还原后烧结球团矿冷抗压强度单球平均值达287N，完全符合炼铁生产的技术要求。
4、本发明产品由于碱性物质作主导，可以使还原铁与脉石及灰分在熔融状态下实现良好分离，由于烧结球团矿添加剂与铁精矿粉等物料在烧成过程中形成矿物相共融温度低，有利于烧结球团矿的烧成，脱硫效果也十分明显。
5、本发明产品采用无机结合剂取代膨润土，减少酸性氧化物SiO2的含量，提高了Mfe(指烧结球团矿中总铁含量)的品质1-2个百分点，由于加入轻烧镁细粉，活性大为提高，更加改善了球团矿性能。
6、皂化渣主要产自用氯碱法生产的化工企业，例如，聚氨酯塑料和纯碱的生产过程中。
具体实施方式
实施例1
炼铁烧结球团矿用添加剂，它由下述成分按重量份比例制成：
皂化渣，粒度300目：80
轻烧镁细粉，粒度500目：15
-194石墨细粉：5
六偏磷酸钠：2
硅酸乙酯水解产物：3。
所述的炼铁烧结球团矿用添加剂的生产工艺为：将皂化渣烘干后细磨至300目，通过率90％后，和轻烧镁细粉、-194石墨细粉、六偏磷酸钠、硅酸乙酯水解产物，均匀混合后装袋即可。
实施例2
炼铁烧结球团矿用添加剂，它由下述成分按重量份比例制成：
皂化渣，粒度250目：75
轻烧镁细粉，粒度600目：20
-194石墨细粉：9
六偏磷酸钠：7
硅酸乙酯水解产物：1。
所述的炼铁烧结球团矿用添加剂的生产工艺同实施例1。
实施例3
炼铁烧结球团矿用添加剂，它由下述成分按重量份比例制成：
皂化渣，粒度350目：86
轻烧镁细粉，粒度400目：8
-194石墨细粉：1
六偏磷酸钠：0.5
硅酸乙酯水解产物：7。
所述的炼铁烧结球团矿用添加剂的生产工艺同实施例1。
实施例4
炼铁烧结球团矿用添加剂，它由下述成分按重量份比例制成：
皂化渣，粒度440目：80
轻烧镁细粉，粒度500目：12
-194石墨细粉：3
六偏磷酸钠：3
硅酸乙酯水解产物：5。
所述的炼铁烧结球团矿用添加剂的生产工艺同实施例1。
以上实施例中，各成分的理化指标为：
皂化渣：灼减35-45％；CaO 53-62％；SiO21.9-6.5％；Al2O32.3-4.38％；MgO 2.5-8.3％；Fe2O30.4-3.1％；其它0.5-1.2％。
轻烧镁细粉：灼减1.8-4.5％；MgO 93.5-95.5％；CaO 1.8-3.5％；SiO21.2-3.1％；Fe2O30.5-1.2％。
-194石墨粉：固定碳Cf GD92.5-94.0％；水份Wf 0.2-0.35％；挥发份Vf1.90-2.1％；灰份Af4.5-5.3％。
六偏磷酸钠，分子式为Na6P6O18。
硅酸乙酯水解产物，分子式为Si[OC2H5]4。
Claims (2)
1.炼铁烧结球团矿用添加剂，其特征在于，它由下述成分按重量份比例制成：
皂化渣：75-86
轻烧镁细粉：8-20
-194石墨细粉：1-9
无机结合剂：0.5-7
分散剂：1-7
所述的皂化渣粒度为250-350目，其成分理化指标为：灼减35-45％；CaO 53-62％；SiO2 1.9-6.5％；Al2O3 2.3-4.38％；MgO 2.5-8.3％；Fe2O3 0.4-3.1％；其它0.5-1.2％，各组分含量之和为100％；
所述的轻烧镁细粉为400-600目，其成分理化指标为：灼减1.8-4.5％；MgO93.5-95.5％；CaO 1.8-3.5％；SiO2 1.2-3.1％；Fe2O3 0.5-1.2％，各组分含量之和为100％；
所述的-194石墨细粉，其成分理化指标为：固定碳Cf GD92.5-94.0％；水份Wf 0.2-0.35％；挥发份Vf 1.90-2.1％；灰份Af 4.5-5.3％，各组分含量之和为100％；
所述的无机结合剂选择六偏磷酸钠，溶于水，其分子式为Na6P6O18；
所述的分散剂选择硅酸乙酯水解产物，硅酸乙酯分子式为Si[OC2H5]4。
2.据权利要求1所述的炼铁烧结球团矿用添加剂的生产工艺，其特征在于，该工艺过程为：将皂化渣烘干后细磨至250-350目，通过率90％后，和轻烧镁细粉、-194石墨细粉、无机结合剂六偏磷酸钠、分散剂硅酸乙酯水解产物，均匀混合后装袋即可。
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