CN103898318A - 一种造球的方法及一种球团矿生球和球团矿 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种造球的方法，该方法包括：将含有铁矿粉与粘结剂的混合物进行造球，其中，所述粘结剂中含有腐植酸，所述铁矿粉的比表面积为1150-1350mm²/g。本发明提供了一种由本发明的造球方法造球得到的球团矿生球。本发明提供了一种由本发明的球团矿生球焙烧得到的球团矿。本发明的方法通过使用比表面积为1150-1350mm²/g的铁矿粉作为造球原料，采用含有腐植酸的粘结剂作为粘结剂进行造球，使得本发明的方法相比于现有技术的造球方法造球得到的球团矿生球质量好。

Description

一种造球的方法及一种球团矿生球和球团矿

技术领域

本发明涉及一种造球的方法，以及一种由本发明的造球方法造球得到的球团矿生球，以及由本发明的球团矿生球焙烧得到的球团矿。

背景技术

膨润土作为现阶段球团生产的主流粘结剂，具有成球性好，资源充足等特点。但是，生产实践表明，90%左右的膨润土仍残留在成品球团中，降低了球团矿的TFe品位，且由于膨润土中含有K、Na等有害元素，影响高炉的使用寿命。为此，开展有机粘结剂的研究已经成为生产球团矿生球用粘结剂研究的主要趋势。

发明内容

本发明的目的在于在现有技术的基础上提供一种造球得到的球团矿生球质量好的采用含有腐植酸的粘结剂作为粘结剂进行造球的方法。

为实现前述目的，本发明提供了一种造球的方法，该方法包括：将含有铁矿粉与粘结剂的混合物进行造球，其中，所述粘结剂中含有腐植酸，所述铁矿粉的比表面积为1150-1350mm²/g。

本发明提供了一种由本发明的造球方法造球得到的球团矿生球。

本发明提供了一种由本发明的球团矿生球焙烧得到的球团矿。

本发明的方法通过使用比表面积为1150-1350mm²/g的铁矿粉作为造球原料，采用含有腐植酸的粘结剂作为粘结剂进行造球，使得本发明的方法相比于现有技术的造球方法造球得到的球团矿生球质量好，具体地按照本发明的方法得到的球团矿生球的TFe相比于现有技术的方法得到的球团矿生球的TFe提高了0.5重量%，这于生产应用中具有很大的工业价值，且按照本发明的方法得到的球团矿生球的抗压强度相比于现有技术的使用膨润土作为粘结剂的造球方法得到的球团矿生球爆裂温度大大提高（提高至少50℃），其余参数基本能达到现有技术的水平，能够满足使用要求。由此可见，本发明的方法具有很高的工业应用价值。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

按照本发明，所述造球的方法包括：将含有铁矿粉与粘结剂的混合物进行造球，其中，所述粘结剂中含有腐植酸，所述铁矿粉的比表面积为1150-1350mm²/g。

根据本发明的造球方法，只要所述粘结剂中含有腐植酸即可实现本发明的目的，所述粘结剂可以由全部的腐植酸组成，也可以由腐植酸与现有技术常规使用的粘结剂混合组成。而本发明的发明人发现，将本发明所述的腐植酸与膨润土混合使用能够更好的应用于造球，即本发明优选所述粘结剂中还含有膨润土，更优选腐植酸与膨润土的重量比为0.2-1:1，特别优选腐植酸与膨润土的重量比为0.5-0.75:1。采用前述粘结剂进行造球得到的球团矿生球质量好，具有抗压强度强等优点。

本发明中，所述腐植酸可以为各种腐植酸，其可以为纯腐植酸也可以为含有其他杂质如硅铝氧化物的腐植酸，其中，优选所述腐植酸为采用碱抽取劣质煤工艺提取得到，且得到的腐植酸中含有来自劣质煤的灰分10-40重量%。所述灰分为本领域技术人员所熟知，一般为氧化硅、氧化铝等氧化物，对此本发明不再详细描述。进一步优选，所述腐植酸为按照CN101570551A中公开的方法提取得到，在此作为本发明的一部分一并引用。

根据本发明的造球方法，为了进一步提高造球得到的球团矿生球质量，优选所述铁矿粉的比表面积为1200-1250mm²/g。

根据本发明的造球方法，为了进一步提高造球得到的球团矿生球质量，优选所述铁矿粉中-200目的颗粒含量在65重量%以上，优选为72重量%以上。本发明中，-200目的颗粒是指过200目筛时的筛下物，一般表示粒径小于200目筛的筛孔的颗粒。

根据本发明的造球方法，所述膨润土的种类的可选范围较宽，现有技术常规使用的钙基膨润土、钠基膨润土等均可用于本发明，针对本发明，优选所述膨润土为钠基膨润土。

根据本发明的造球方法，优选所述铁矿粉通过将铁矿原料进行辊磨得到，更优选所述辊磨的条件包括：辊磨方式为一次辊磨，辊磨的压力为5-20MPa，优选为6-8MPa。

根据本发明的造球方法，所述铁矿原料的种类的可选范围较宽，现有技术常规使用的铁矿原料如钒钛磁铁矿等粒度粗，比表面积小的铁精矿均可用于本发明，且本发明的发明人发现，采用钒钛磁铁矿作为铁矿原料结合本发明的含有腐植酸的粘结剂进行造球，得到的球团矿生球质量好。

本发明的发明人发现，当所述铁矿原料为钒钛磁铁矿时，为了获得前述比表面积和粒度的钒钛磁铁矿粉，需要合理的控制待辊磨的钒钛磁铁矿的含水量才能得到，因此，根据本发明的造球方法，当本发明的铁矿原料为钒钛磁铁矿时，优选本发明的方法还包括：在将钒钛磁铁矿进行辊磨之前，将钒钛磁铁矿进行干燥，使得干燥后的钒钛磁铁矿的含水量为6-10重量%，优选为7.5-9.5重量%，更优选为7.8-8.6重量%，将前述含水量的钒钛磁铁矿进行辊磨可以得到本发明前述比表面积和粒度的钒钛磁铁矿粉。

根据本发明的造球方法，所述造球的条件的可选范围较宽，针对本发明的采用含有腐植酸的粘结剂作为本发明的造球粘结剂进行造球的方法，优选所述造球的条件包括，造球水分为7-9.5重量%，优选为7.5-8.6重量%，如此可以进一步提高造球得到的球团矿生球质量。本发明中，所述造球水分指的是造球过程中水的重量占全部造球物料（包括铁矿粉、粘结剂与水）的重量百分比，一般情况下，当所述铁矿粉与粘结剂混合得到的混合物含水量即可以达到所述造球水分的要求时，则无需额外加水进行造球，相反，若所述铁矿粉与粘结剂混合得到的混合物含水量低于所述造球水分时，则可以通过补充水来满足造球水分的要求，对此，本领域技术人员熟知，在此不再详细描述。

根据本发明的造球方法，优选所述造球的条件还包括：所述混合物中铁矿粉与粘结剂的重量比为100-166:1，优选为125-133:1。

本发明的造球方法造球得到的球团矿生球质量好。

本发明提供了一种由本发明的造球方法造球得到的球团矿生球。采用本发明的造球方法造球得到的球团矿生球具有质量好，TFe品位高等优势。

本发明提供了一种由本发明的球团矿生球焙烧得到的球团矿。

下面结合具体实施例对本发明进行详细的描述，但本发明不局限于此。

本发明中：

落下强度按如下方法测试得到：

将球团矿生球于0.5m处的高度自由落下至10mm厚的钢板上，若落下第n次后发生破裂，则该球的落下强度为(n-1)次/个，其中，每次测10个生球，取平均值作为球团矿生球的落下强度（单位为次/个）。

抗压强度按如下方法测试得到：

将球团矿生球置于一钢性托盘内，托盘预先平放在电子天平上，在球团矿生球上部缓缓施加一垂直向下的压力，直至球团矿生球发生破裂，此时天平所显示的压力值即为球团矿生球的抗压强度，每次测10个球团矿生球，取平均值作为球团矿生球的抗压强度（单位为N/个）。

生球爆裂温度按如下方法测试得到：

每次取50个球团矿生球装入干燥杯中，然后将干燥杯放在风速为1.5m/s（冷态）的竖式管炉中，球团矿生球在炉膛内停留3min后取出，以球团矿生球破裂的个数占总球团矿生球个数的4%时所能承受的最高温度为爆裂温度。

预热球强度按GB/T14201-1993规定的方法测定。

成品球TFe按照国家相关标准测定得到，单位为：重量%。

原料准备

将干燥或不干燥后的不同含水量的钒钛磁铁矿通过辊磨（辊磨方式为一次辊压，辊磨压力见表1）得到不同粒度和比表面积的钒钛磁铁矿粉，具体见表1。

表1

实施例1-13

将铁矿粉样品与粘结剂（为腐植酸、或腐植酸与膨润土的混合物）混合后得到混合物，将所述混合物进行造球，其中，实施例中使用的膨润土为钠基膨润土，造球条件及物料投料见表2，得到的球团矿生球质量见表3。

表2

对比例1

按照实施例1的方法进行造球，不同的是，粘结剂全部为钠基膨润土，

造球后的球团矿生球质量见表3。

对比例2

按照实施例1的方法进行造球，不同的是，使用的造球原料为不经过辊磨的含水量为7.5重量%的钒钛磁铁矿（比表面积为950（mm²/g），粒度为：-200目所占百分比为60重量%），造球后的球团矿生球质量见表3。

表3

由实施例与对比例的结果可以看出，采用本发明的方法进行造球，成球率高，并且得到的生球质量好，即本发明的方法适合于工业化应用。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (11)

1.一种造球的方法，该方法包括：将含有铁矿粉与粘结剂的混合物进行造球，其特征在于，所述粘结剂中含有腐植酸，所述铁矿粉的比表面积为1150-1350mm²/g。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粘结剂中还含有膨润土，更优选腐植酸与膨润土的重量比为0.2-1:1，进一步优选为0.5-0.75:1。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述腐植酸为采用碱抽取劣质煤工艺提取得到，且得到的腐植酸中含有来自劣质煤的灰分10-40重量%。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述铁矿粉的比表面积为1200-1250mm²/g。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述铁矿粉中-200目的颗粒含量在65重量%以上，优选为72重量%以上。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述铁矿粉通过将铁矿原料进行辊磨得到，所述辊磨的条件包括：辊磨方式为一次辊磨，辊磨的压力为5-20MPa，优选为6-8MPa。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述铁矿原料为钒钛磁铁矿，该方法还包括：在将钒钛磁铁矿进行辊磨之前，将钒钛磁铁矿进行干燥，使得干燥后的钒钛磁铁矿的含水量为6-10重量%，优选为7.5-9.5重量%。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述造球的条件包括：造球水分为7-9.5重量%，优选为7.5-8.6重量%。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述造球的条件还包括：所述混合物中铁矿粉与粘结剂的重量比为100-166:1，优选为125-133:1。

10.一种由权利要求1-9中任意一项所述的造球的方法得到的球团矿生球。

11.一种由权利要求10所述的球团矿生球焙烧得到的球团矿。