CN102828023B

CN102828023B - 一种低膨润土含量的球团及其生产方法

Info

Publication number: CN102828023B
Application number: CN201110160103.0A
Authority: CN
Inventors: 李金莲; 任伟; 王再义; 刘祥; 李艳茹
Original assignee: Angang Steel Co Ltd
Current assignee: Angang Steel Co Ltd
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2014-11-05
Anticipated expiration: 2031-06-14
Also published as: CN102828023A

Abstract

本发明提供一种低膨润土含量的球团及其生产方法，其原料组成为：磁铁精矿89％-94％，高铁赤泥5％-10％，膨润土0.3％-1.2％。其方法包括：1)高铁赤泥处理：高铁赤泥经烘干-球磨后粒度＜0.074mm的含量≥90％；2)配料：按比例称重配料；3)造球：喷水混匀，控制混合料水分8％-9％，闷料30-60min，制备生球，经筛分得9-16mm的合格生球；4)焙烧：生球预热焙烧，预热温度900-1000℃，预热时间10-14min，焙烧温度1250-1300℃，焙烧时间10-20min，焙烧气氛为氧化性气氛，得到成品球团。本发明通过配加高铁赤泥来降低膨润土的用量，可在现有设备条件下降低球团矿中Si等杂质含量，获得成本低、性能优良、可满足高炉需求的球团矿。

Description

一种低膨润土含量的球团及其生产方法

技术领域

本发明属于炼铁原料球团矿造块技术领域，特别涉及一种利用高铁赤泥降低膨润土含量的球团及其生产方法。

背景技术

球团生产中的粘结剂主要是无机膨润土，但由于膨润土含有大量的杂质，在焙烧中不能去除，导致球团矿的铁品位降低，实践证明每添加1％的膨润土，铁品位降低0.6％，球团矿每降低1％的品位，需降价10～20元/t。另外杂质会使产品冶金性能变差，造成环境污染。目前降低球团膨润土的主要方法是使用有机粘结或无机/有机复合粘结剂。如佩利多、Alcotac粘结剂、腐植酸、KLP、含有机粘结剂“人工钠化膨润土”等。但有机粘结剂则因种种原因至今未能获得广泛应用，这些原因包括添加及混合、成球动力学、球团热性能、球团焙烧、生产成本等问题。所以国内尚没有企业在实际的球团生产过程中使用有机粘结剂。

赤泥是铝厂提取氧化铝时排出的污染性废渣，对赤泥脱碱-重选后选出的赤泥铁粉，称高铁赤泥，其ω(TFe)达到50％左右，粒度很细。济钢以钢城泥、枣庄泥、炼钢污泥为原料，配加3.6％的膨润土，进行了10、15、20、25、30％赤泥球团试验，结果表明：随着赤泥铁粉配比的增加生球落下强度升高，造球成球率降低，生球抗爆性能无明显变化，球团矿抗压强度降低，碱金属有害元素等增加。但在赤泥铁粉配比15％时，球团矿抗压强度和碱金属含量都能满足高炉要求，又能取得良好的经济效益，认为是最佳配比。济钢只是把赤泥看成低价铁粉资源配加到球团矿中来降低生产成本，故其膨润土用量仍高达3.6％，远高于国外膨润土用量水平(小于1％)。详见钢铁研究第3期《球团配加铝厂赤泥铁粉的试验研究》。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种通过利用价格低廉的铝厂高铁赤泥的高含水性、高稠度、高孔隙性和一定胶结作用，来降低球团膨润土的用量，进而杂质含量低的球团及其生产方法。

本发明低膨润土含量球团的原料组成重量百分比为：磁铁精矿89％-94％，高铁赤泥5％-10％，膨润土0.3％-1.2％。

本发明所述高铁赤泥的化学成分重量百分比为：TFe 30％-65％，FeO0.28％-0.41％，SiO₂4.01％-7.5％，CaO 0.67％-1.55％，MgO 0.36％-1.55％；所述磁铁精矿的化学成分重量百分比为：TFe 65％-69％，FeO14.58％-29.1％，SiO₂2.9％-6.3％，CaO 0.1％-0.22％，MgO 0.14％-0.34％；所述膨润土的化学成分重量百分比为：TFe 1.15％-1.2％，FeO 0.15％-0.2％，SiO₂68％-71％，CaO 1.45％-1.55％，MgO 1.45％-1.55％。

本发明低膨润土含量球团的生产方法包括以下步骤：1)高铁赤泥处理——所述的高铁赤泥经烘干-球磨后粒度＜0.074mm的重量百分比含量≥90％；2)配料——按磁铁精矿89％-94％(粒度＜0.074mm的重量百分比含量≥80％)，高铁赤泥5％-10％，膨润土0.3％-1.2％的比例对原料进行称重配料；3)造球——混料，并控制混合料水分为8％-9％，然后闷料30-60min，再用造球机制备生球，经筛分得9-16mm的合格生球；4)焙烧——对生球进行预热焙烧，预热温度900-1000℃，预热时间10-14min，焙烧温度1250-1300℃，焙烧时间10-20min，焙烧气氛为氧化性气氛，最终得到成品球团。

本发明利用价格低廉的高铁赤泥的高含水性、高稠度、高孔隙性和一定胶结作用(因含有一定量的针铁矿、三水铝石、蛋白石和水玻璃等矿物质)，通过向球团内配加一定量粒度细小的高铁赤泥来降低球团粘结剂——膨润土的用量。采用本发明，在现有设备的条件下可降低球团矿中Si等杂质含量，获得高效、优质的球团矿，降低炼铁原料成本，同时充分利用了铝厂的污染性废渣，有利于环境保护。

经检验，采用本发明技术，当高铁赤泥配比为10％、膨润土外配比为0.3％时，生球落下强度、抗压强度、爆裂温度、成品球抗压强度分别可达4.0次/球、12.0N/球、＞500℃和3447N/球，生球和成品球具有优良性能，可满足高炉需求。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的说明。

表1为本发明实施例的原料组成、化学成分及配比。

表1本发明实施例的原料组成、化学成分及配比

实施例1

按照表1给出的配比进行称重并初步干混10min，然后喷水润湿，使混合料水分控制在8.0％，经闷料30min后在的圆盘造球机制备生球，所得生球经筛分得到的合格生球，然后在带式机进行预热焙烧，预热温度为950℃，预热时间12min，焙烧温度1250℃，焙烧时间10min，焙烧气氛为氧化性气氛，最后得到成品球。经检测：生球落下强度、抗压强度、爆裂温度、成品球抗压强度分别可达12.7次/球、18.2N/球、＞580℃和4046N/球，焙烧后球团进行化学分析结果见表2。

表2实施例1成品球的化学成分(wt％)

实施例2

按照表1给出的配比进行称重并初步干混10min，然后喷水润湿，使混合料水分控制在8.5％，经闷料60min后在的圆盘造球机制备生球，所得生球经筛分得到的合格生球，然后在带式机进行预热焙烧，预热温度为1000℃，预热时间14min，焙烧温度1280℃，焙烧时间20min，焙烧气氛为氧化性气氛，最后得到成品球。经检测：生球落下强度、抗压强度、爆裂温度、成品球抗压强度分别可达8.8次/球、13.9N/球、＞580℃和3898N/球，焙烧后球团进行化学分析结果见表3。

表3实施例2成品球的化学成分(wt％)

实施例3

按照表1给出的配比进行称重并初步干混10min，然后喷水润湿，使混合料水分控制在9.0％，经闷料60min后在的圆盘造球机制备生球，所得生球经筛分得到的合格生球，然后在带式机进行预热焙烧，预热温度为1000℃，预热时间10min，焙烧温度1300℃，焙烧时间15min，焙烧气氛为氧化性气氛，最后得到成品球。经检测：生球落下强度、抗压强度、爆裂温度、成品球抗压强度分别可达4.7次/球、12.2N/球、＞580℃和3447N/球，焙烧后球团进行化学分析结果见表4。

表4实施例3成品球的化学成分(wt％)

对比例

按照表1给出的配比进行称重并初步干混10min，然后喷水润湿，使混合料水分控制在8.0％，经闷料30min后在的圆盘造球机制备生球，所得生球经筛分得到的合格生球，然后在带式机进行预热焙烧，预热温度为950℃，预热时间10min，焙烧温度1250℃，焙烧时间12min，最后得到成品球。经检测得：生球落下强度、抗压强度、爆裂温度、成品球抗压强度分别可达4.5次/球、12.0N/球、＞500℃和3443N/球，焙烧后球团进行化学分析结果见表5。

表5对比例成品球的化学成分(wt％)

从以上实施例中可以看出，采用普通的造球工艺下高铁赤泥能够有效减少膨润土的用量，其配比可由1.2％降到0.3％，当高铁赤泥配比为10％、膨润土外配比为0.3％时，生球和成品球都具有优良性能，可满足炼铁生产需求，同时降低球团矿中Si等杂质含量，最终降低炼铁原料成本。

Claims

1.一种低膨润土含量球团的生产方法，其特征在于包括以下步骤：1)高铁赤泥处理——所述的高铁赤泥经烘干-球磨后粒度<0.074mm的重量百分比含量≥90％；2)配料——按磁铁精矿89％-94％,高铁赤泥5％-10％，膨润土0.3％-1.2％的比例对原料进行称重配料；3)造球——混料，并控制混合料水分为8％-9％，然后闷料30-60min，再用造球机制备生球，经筛分得9-16mm的合格生球；4)焙烧——对生球进行预热焙烧，预热温度900-1000℃，预热时间10-14min，焙烧温度1250-1300℃，焙烧时间10-20min，焙烧气氛为氧化性气氛，最终得到成品球团。

2.根据权利要求1所述的低膨润土含量球团生产方法，其特征在于所述高铁赤泥的有效化学成分重量百分比为：TFe30％-65％,FeO0.28％-0.41％,SiO₂4.01％-7.5％，CaO0.67％-1.55％，MgO0.36％-1.55％。

3.根据权利要求1所述的低膨润土含量球团生产方法，其特征在于所述磁铁精矿的有效化学成分重量百分比为：TFe65％-69％，FeO14.58％-29.1％，SiO₂2.9％-6.3％，CaO0.1％-0.22％，MgO0.14％-0.34％。

4.根据权利要求1所述的低膨润土含量球团的生产方法，其特征在于所述膨润土的有效化学成分重量百分比为：TFe1.15％-1.2％,FeO0.15％-0.2％,SiO₂68％-71％，CaO1.45％-1.55％，MgO1.45％-1.55％。

5.根据权利要求1所述低膨润土含量球团的生产方法，其特征在于所述的磁铁精矿粒度<0.074mm的重量百分比含量≥80％。