CN101956067A - 一种用于冷压冶金球团的粘结剂及其制配、使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种用于冷压冶金球团的粘结剂及其制配、使用方法。其组成成份包括:氯化镁和硅酸钠溶液(水玻璃)。配比参数为:氯化镁重量为水玻璃重量的3%-5%;水玻璃不溶物的重量为矿粉重量的6%。配加时,两种材料必须分步添加到原料并逐步混合。由此生产的球团,须在180℃-230℃的温度下,并通以足量的二氧化碳气体,烘干1.5-2小时。使用该粘结剂生产的冷压球团,机械强度高,热熔点在1140℃左右,反应活化性好。既适用于矿粉、铁粉等物料的成型,也可用于煤粉、焦粉等其它领域物料的成型。其球团加工工艺简单,易于规模化生产,能够满足大型高炉冶炼的要求。
Description
一、技术领域
本发明属于粘结剂技术领域,尤其是一种用于冷压冶金球团的粘结剂及其制配、使用方法。
二、背景技术
随着现代高炉炼铁对精料日近苛刻的要求,球团矿在钢铁工业中的作用愈加重要,已成为一种不可缺少的优质冶金炉料。
在冷压球团生产工艺中,采用适宜的粘结剂,是改善物料的成球性、提高球团强度和热稳定性、降低能耗的有效途径。
当前,常见的冷压球团粘结剂主要用硅酸钠溶液,俗称水玻璃,又称泡花碱。水玻璃做粘结剂存在的主要问题之一,是球团成型率低。实际生产中多采用返料反复成型或配加膨润土等方法提高成型率。返料反复成型,既严重制约生产效率,又因反复添加水玻璃,增加加工成本;而添加膨润土等方法,则在增加成本的同时,又极大地损害了球团的高温性能,使球团在700℃左右即粉化。
此外,水玻璃球团密实度过大,固结后的凝胶严密包裹矿粉物料,造成球团反应活化性大幅度降低,现实中常见“只出汗不反应”的极端实例,使其冶炼性能损失殆尽。
三、发明内容
本发明的目的,在于提供一种冷压球团粘结剂,及利用该粘结剂加工球团的方法。据此生产的冷压球团,生产成本低、机械强度高,热熔点在1140℃左右,反应活化性好,能满足大型高炉的冶炼要求。
本发明的冷压球团粘结剂组分为水玻璃和氯化镁。各组分的配加量如下:
水玻璃:水玻璃不溶物的重量=矿粉重量×6%;
氯化镁:氯化镁的重量=水玻璃重量×(3%-5%)。
水玻璃应选用模数尽可能高的品种;氯化镁可以是工业用纯氯化镁,也可以是卤片、卤粉等。其两者结合发生反应的化学式如下:
氯化镁和水玻璃发生反应,能使凝胶快速析出,增强水玻璃的粘结性,从而大幅度提高矿粉成型率和球团初始强度,降低球团成本。用该粘结剂生产球团时,生球成型率达95%以上。
本发明的冷压球团粘结剂的配加方法是:两种组分必须分别、逐步添加到成型物料。即第一步:按比例将氯化镁与矿粉混合均匀;第二步:按比例将水玻璃加入上述已经与氯化镁混合好的矿粉,再次混合搅拌,达到各成分均匀分布。
使用该冷压球团粘结剂,在加工球团时的一个重要工艺就是生球团的烘干环节。此环节的基本条件是:一、180℃-230℃的烘干温度;二、烘干过程须通以足量的二氧化碳气体;三、烘干时间为1.5-2小时。满足上述条件,能使矿粉球团中的凝胶充分析出,保证球团强度。尤为重要的是,在这些条件下,凝胶析出凝结的收缩,使球团内部产生蜂窝状形状。这是保证球团活化性的关键措施。
本发明的冷压球团粘结剂,对成型物料的适应性强,不仅适用于矿粉等冶金球团的成型,也可应用于其它领域里的物料成型,比如用于煤粉、焦粉成型等。其球团加工工艺简单,易于规模化生产。
四、具体实施方式
以本发明实施规模化生产的流水线工艺为:首先,筛分物料,粒度≤5mm;其次,定量配加氯化镁,进行第一次混合搅拌;再次,定量配加水玻璃,进行第二次混合搅拌,达到均匀分布后输送到对辊成型机成型;最后,进入以燃煤热风炉为热源的链板式烘干窑烘干。
实例一
成型物料:含量79.11%的氧化铁粉
粘结剂组分:水玻璃:模数2.9,浓度42%
氯化镁:选用卤粉
生产参数:氧化铁粉14.4T/h,卤粉80kg/h,水玻璃2T/h,烘干温度180℃-220℃,烘干时间2小时。
生产运行:每连续生产六昼夜,停产24小时检修保养设备。
产成品:随机抽检球团,其理化分析结果为:转鼓77.33%,氧化铁74.55%。
实例二
成型物料:烘干后的铁精粉
粘结剂组分配加、生产参数等,同实例一。
产成品:球团转鼓大于72%。
实例三
成型物料:含量79.11%的氧化铁粉
粘结剂组分:水玻璃:浓度50%
氯化镁:选用卤粉
生产参数:氧化铁粉30T/h,卤粉136kg/h,水玻璃3.4T/h,经煤气热风炉为热源的立式烘干炉烘干。
生产运行:每连续生产六昼夜,停产24小时检修保养设备。
产成品:球团转鼓大于70%。
Claims (3)
1.一种用于冷压冶金球团的粘结剂,组成成份是:氯化镁、硅酸钠溶液(水玻璃)。其配比参数为:
氯化镁重量=水玻璃的重量×(3%-5%);
水玻璃不溶物重量=矿粉的重量×6%。
2.根据权利要求1所述的粘结剂的添加方法,其特征在于:配制粘结剂的两种材料必须分步添加并逐步混合。首先,将氯化镁与矿粉原料按比例预混均匀;然后,将水玻璃添加到上述混合好的物料中,再次混合搅拌均匀。
3.根据权利要求1、2所述的方案生产出的球团,应在180℃-230℃的温度下,并通以足量的二氧化碳气体,烘干1.5-2小时。
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