CN102492837A - 一种含硼砂的烧结矿表面添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高炉炼铁技术领域,具体涉及一种含硼砂的烧结矿表面添加剂。本发明的含硼砂的烧结矿表面添加剂,各组分按重量百分比为:0.01~10%的硼砂,余量为水。将本发明的添加剂喷洒到烧结矿块矿或球团矿的表面上,有效地改善烧结矿块矿或球团矿的表面性质,降低烧结矿的低温粉化率,添加剂在高炉炼铁的过程中,使烧结矿在温度<500℃条件下有足够的强度和透气性;而在温度>1000℃条件下不会对高炉的运行和铁的质量产生不良影响。由于添加剂中完全不含氯化物,对高炉炉衬、炉壁耐火材料和高炉气体冷却、回收装置的腐蚀现象将得到有效抑制,有利于环境保护。
Description
技术领域
本发明涉及高炉炼铁技术领域,具体涉及一种含硼砂的烧结矿表面添加剂。
背景技术
目前在炼铁过程中,普遍采用烧结矿块矿或球团矿为原料,这有利于资源的高效合理利用和提高高炉炼铁的质量。然而烧结矿块矿或球团矿在生产过程中,石灰(或石灰石)与矿石中二氧化硅反应形成硅酸二钙(2CaO.SiO2)。2CaO.SiO2有四种同质异晶体(由高温到低温)分别为α、α’、β和γ,它们的密度为:3.07g/cm3、3.31g/cm3、3.28 g/cm3和2.97 g/cm3。因而烧结矿块矿或球团矿在冷却过程中由于相变,分子体积膨胀产生内应力,将使得烧结矿强度降低,往往会出现低温(500℃以下)粉化现象。烧结矿低温粉化率高,将影响到炼铁时高炉的透气性,不利于冶炼过程的正常进行。为克服这一缺点,现有技术是在烧结矿表面添加含氯的表面添加剂。添加含氯的表面添加剂后,可明显地降低烧结矿的低温粉化率;但含氯的表面添加剂的加入却增加了高炉气中氯的含量,这不但加速了对气体回收、冷却装置中金属材料的腐蚀,同时还会对环境产生不良影响。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足,提供一种含硼砂的烧结矿表面添加剂,有效地降低烧结矿的低温粉化率,同时又能避免传统添加剂中氯的不良影响。
本发明的含硼砂的烧结矿表面添加剂,各组分按重量百分比为:0.01~10%的硼砂,余量为水,按所述的各组分配比配制后,均匀混合而成;
其中硼砂为工业纯产品,为硼酸的钠盐,化学式Na2B4O7·10H2O;
与现用技术相比,本发明的特点及其有益效果是:
(1)硼离子的半径小,易于扩散到硅酸二钙中。进入硅酸二钙的晶格后它可抑制硅酸二钙由β向γ的相变,能抑制分子的体积膨胀;
(2)硼在铁矿粉烧结过程中,能改善液相的流动性能,增强了铁矿粉的胶结效果。由于流动性较好的液相量的增加,也促进了铁酸钙的生成和赤铁矿晶粒的长大聚合,使硅酸二钙生成量减小;
(3)在烧结矿团加热过程中,硼离子进入团粒玻璃相中,改善了玻璃相的力学和动力学性能,可增加团粒的强度;
(4)在烧结矿团加热过程中,含硼化合物增加了烧结团矿中的流动相,使团矿表明气孔率减少,降低了低温粉化反应的速度,从而改善了烧结团矿的低温粉化性能;
(5)将本发明的添加剂喷洒到烧结矿块矿或球团矿的表面上,有效地改善烧结矿块矿或球团矿的表面性质,降低烧结矿的低温粉化率,添加剂在高炉炼铁的过程中,使烧结矿在温度<500℃条件下有足够的强度和透气性;而在温度>1000℃条件下不会对高炉的运行和铁的质量产生不良影响。由于添加剂中完全不含氯化物,对高炉炉衬、炉壁耐火材料和高炉气体冷却、回收装置的腐蚀现象将得到有效抑制,有利于环境保护。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细说明,但本发明的保护范围不仅限于下述的实施例:
下述实施例中采用的硼砂为工业纯产品,将添加剂的原料按比例配制,溶于水中均匀混合,制成本发明的表面添加剂;
按国家标准GB/T133242-91进行铁矿石低温粉化试验,未加添加剂时低温粉化率(RDI+3.15)>35%;使用单一氯化钙添加剂低温粉化率(RDI+3.15)为22.5%;
实施例1:
本实施例的表面添加剂,其各组分按重量百分比为0.01%的硼砂,余量为水。将其喷洒在烧结矿块矿或球团矿表面上,按国家标准GB/T133242-91进行铁矿石低温粉化试验,测得低温粉化率(RDI+3.15)为23.1%;
实施例2:
本实施例的表面添加剂,其各组分按重量百分比为0.05%的硼砂,余量为水。将其喷洒在烧结矿块矿或球团矿表面上,按国家标准GB/T133242-91进行铁矿石低温粉化试验,测得低温粉化率(RDI+3.15)为21.8%;
实施例3:
本实施例的表面添加剂,其各组分按重量百分比为0.2%的硼砂,余量为水。将其喷洒在烧结矿块矿或球团矿表面上,按国家标准GB/T133242-91进行铁矿石低温粉化试验,测得低温粉化率(RDI+3.15)为20%;
实施例4:
本实施例的表面添加剂,其各组分按重量百分比为1%的硼砂,余量为水。将其喷洒在烧结矿块矿或球团矿表面上,按国家标准GB/T133242-91进行铁矿石低温粉化试验,测得低温粉化率(RDI+3.15)为19%;
实施例5:
本实施例的表面添加剂,其各组分按重量百分比为5%的硼砂,余量为水。将其喷洒在烧结矿块矿或球团矿表面上,按国家标准GB/T133242-91进行铁矿石低温粉化试验,测得低温粉化率(RDI+3.15)为18%;
实施例6:
本实施例的表面添加剂,其各组分按重量百分比为10%的硼砂,余量为水。将其喷洒在烧结矿块矿或球团矿表面上,按国家标准GB/T133242-91进行铁矿石低温粉化试验,测得低温粉化率(RDI+3.15)为17%。
Claims (1)
1.一种含硼砂的烧结矿表面添加剂,其特征在于各组分按重量百分比为:0.01~10%的硼砂,余量为水,按所述的各组分配比配制后,均匀混合而成。
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