CN101525688A - 一种球团矿粘结剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种球团矿粘结剂，属于钢铁冶金行业球团矿生产技术领域，该粘结剂为有机物和无机物的混合物，两者的配比为有机物∶无机物＝10％－50％∶50％－90％；所述的有机物为羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或者羟甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠之中的一种或多种混合物；所述的无机物为硅酸盐中的一种或多种混合物。本发明具有制备简单、成本低廉，应用方便等特点，可大量降低球团熔剂配比，从而提高球团矿品位。

Description

一种球团矿粘结剂
技术领域
本发明属于钢铁冶金行业球团矿生产技术领域，特点涉及球团矿生产工艺中代替或降低膨润土用量从而保证球团矿生产工序中总熔剂用量大幅度降低的球团粘结剂配方。
背景技术
国内外钢铁行业内传统球团矿生产工艺熔剂一直以来都是使用膨润土，但由于膨润土的质量较差，其添加量较高，一般在2.0-4.0％之间，即使近年来膨润土改性技术的应用，但膨润土的用量一般也在1.5-2.2％之间，而一般来讲，每加入1.0％的膨润土，就会降低球团矿零点六个品位，因此大量膨润土的加入限制了球团矿品位的提高。球团矿品位的降低，势必会增减高炉炼铁的成本，并降低其生产效率。
发明内容
本发明的目的是为解决已有技术的难题，研制出一种新型球团矿粘结剂，具有制备简单、成本低廉，应用方便等特点，可大量降低球团熔剂配比，从而提高球团矿品位。
本发明提出的一种球团矿粘结剂，其特征在于，该粘结剂为有机物和无机物的混合物，两者的配比为有机物∶无机物＝10％-50％∶50％-90％。
所述的有机物为羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或者羟甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠之中的一种或多种混合物；所述的无机物为硅酸盐中的一种或多种混合物。
所述有机物和无机物采用粒度为120目以上的微细粉。
因为本产品添加量有了很大比例的降低，添加很少，所以在混合球团原料的时候，为了保证使用时能够与矿粉混合均匀，还可在所述有机物和无机物的混合物中加入该混合物总重量0.5-10倍的膨润土。
本发明的制备方法为：
1)将上述有机物和无机物原料分别加工成粒度120目以上的微细粉；
2)将步骤1)得到的原料按照重量比例配方要求送入气流搅拌旋转混合机中经过充分搅拌，使原料混合充分并不出现结块，出料包装，备用。
本发明的使用方法：
将该产品添加到所需要球团矿生产工序中，与该工序中原来的粉状原料进行充分的混合，就可以实现高品位球团矿的生产。
根据脱磷需要，一般本发明的配加量为原有膨润土添加量的三分之一左右。
本发明的反应原理：
1、首先利用本发明中的低温有机原子团的高黏度作用和高强度硅酸盐类的强度，保证了造球的顺利进行并保证其强度达到生产要求；
2、随着球团造球后进入竖炉或者隧道窑中进行高温加工，本发明中的有机物原子团逐渐降低作用，此时，本发明中硅酸盐参与中高温结晶反应，形成一定量的晶体结构，保证了球团矿的正常生产；
3、最后本发明低温冷却后，强度主要依靠形成的特殊晶体结构维持，并且能够保证高炉冶炼的全部要求。
本发明的特点及效果：
本发明具有制备简单、成本低廉，应用方便等特点，直接在生产线上利用原有膨润土添加设备按照比例进行添加；添加比例一般为原有膨润土添加量的三分之一左右控制，可完全或者部分代替膨润土，大量降低球团熔剂配比，同时产品价格保证球团矿本身生产成本变化不大。
本发明具有较强的粘结性，高膨胀倍数和吸水性，可保证球团矿强度，并保证在球团矿的焙烧过程中加速固结过程，从而提高球团矿品位，并且提高了低价值资源的利用率；有利于资源的节省和后续工序生产成本和效率的提高。
本发明可以实现在球团矿生产工序中推广应用，也可以应用于其相类似的生产工序中。
具体实施方式
本发明提出的一种球团矿粘结剂，结合以下实施例进行详细说明。
实施例1为220目左右粒度的羟甲基纤维素和硅酸钠的混合物，该混合物的重量百分比为：羟甲基纤维素∶硅酸钠＝10％∶90％。
本实施例应用于铁精粉粒度为220目左右的球团矿生产工序中，其效果对比如表1、
表2所示：
表1造球以及生球性能比较
Figure A20091008183700041
表2最终成球性能比较
Figure A20091008183700042
实施例2为180目左右粒度的羟丙基甲基纤维素和硅酸钾的混合物，该混合物的重量百分比为：羟丙基甲基纤维素∶硅酸钾＝50％∶50％。
本实施例应用于铁精粉粒度为180目左右的球团矿生产工序中，其效果对比如表3、表4所示：
表3造球以及生球性能比较
Figure A20091008183700052
表4最终成球性能比较
Figure A20091008183700053
实施例3为120目左右粒度的羧甲基纤维素和硅酸钠、硅酸钾的混合物，该混合物的重量百分比为：羧丙基甲基纤维素∶硅酸钠∶硅酸钾＝50％∶30％∶20％，应用于铁精粉粒度为150目左右的球团矿生产工序中，其效果对比如表5、表6所示：
表5造球以及生球性能比较
Figure A20091008183700054
表6最终成球性能比较
Figure A20091008183700055
Figure A20091008183700061
实施例4为150目左右粒度的羟甲基纤维素、羟甲基纤维素钠和硅酸钠、硅酸钾的混合物，该混合物的重量百分比为：羧丙基甲基纤维素∶羟甲基纤维素钠∶硅酸钠∶硅酸钾＝20％∶30％∶30％∶20％，应用于铁精粉粒度为150目左右的球团矿生产工序中，其效果对比如表7、表8所示：
表7造球以及生球性能比较
Figure A20091008183700062
表8最终成球性能比较
Figure A20091008183700063
实施例5为200目左右粒度的羟甲基纤维素、羟甲基纤维素钠和硅酸钠、膨润土的混合物，该混合物的重量百分比为：羧丙基甲基纤维素∶羟甲基纤维素钠∶硅酸钠＝30％∶35％∶35％，膨润土重量为前三种总重量的0.5倍，应用于铁精粉粒度为200目左右的球团矿生产工序中，其效果对比如表9、表10所示：
表9造球以及生球性能比较
Figure A20091008183700064
表10最终成球性能比较
Figure A20091008183700065
Figure A20091008183700071
实施例6为200目左右粒度的羟甲基纤维素、羟甲基纤维素钠和硅酸钙、膨润土的混合物，该混合物的重量百分比为：羧丙基甲基纤维素∶羟甲基纤维素钠∶硅酸钙∶膨润土＝30％∶30％∶40％，膨润土重量为前三种总重量的10倍，应用于铁精粉粒度为200目左右的球团矿生产工序中，其效果对比如表11、表12所示：
表11造球以及生球性能比较
Figure A20091008183700072
表12最终成球性能比较
Figure A20091008183700073
实施例6充分说明，本发明产品添加量增加0.1％，就可以相当于采用膨润土添加量增加0.5％以上的效果。
注：上述实施例2、3、4中的硅酸钾采用等含量钾的水水玻璃溶液加入造球工序中。
通过以上实施例，所测各项指标(湿球、干球、熟球的强度)均能满足球团矿生产和高炉冶炼要求。充分说明了该产品在球团矿生产中的可替代性和实际效果应用性能，实施例五中，因为添加了一定量的膨润土做为保证混合均匀的基础，虽然综合成本没有增加，膨润土熔剂用量有很大降低，但是其最终产品冶金性能却没有不利影响。

Claims (3)

1、一种球团矿粘结剂，其特征在于，该粘结剂为有机物和无机物的混合物，两者的配比为有机物∶无机物＝10％-50％∶50％-90％；所述的有机物为羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或者羟甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠之中的一种或多种混合物；所述的无机物为硅酸盐中的一种或多种混合物。
2、如权利要求1所述的球团矿粘结剂，其特征在于，所述有机物和无机物采用粒度为120目以上的微细粉。
3、如权利要求1所述的球团矿粘结剂，其特征在于，还包括在所述有机物和无机物的混合物中加入该混合物总重量0.5-10倍的膨润土。
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