CN104975171A - 硼泥球团粘结剂/炼铁助剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硼泥球团粘结剂／炼铁助剂及其制备方法，属于冶金技术领域。原料组分及其质量百分比为：硼泥75～84%，硼矿石粉6～10%，轻烧镁粉10～15%；其中，硼矿石粉中硼含量为10～16%，轻烧镁粉的镁含量为70～90%。本发明既可以完全代替通常所用膨润土，又可以解决由于球团矿中镁成份（炼铁助剂）难于配加，导致的球团焙烧温度过高、抗压强度偏低等问题；以硼泥为主要原料，同时加入镁等炼铁助剂，较大程度降低了二氧化硅等有害成份的含量，在高炉炼铁时明显提高铁水、炉渣的流动性，并有很好的脱硫效果，在炉况顺行方面有明显改善。

Description

硼泥球团粘结剂/炼铁助剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种硼泥球团粘结剂／炼铁助剂及其制备方法，属于冶金技术领域。

背景技术

硼砂生产过程中会排放大量的硼砂尾泥（亦称硼泥）。由于硼泥非常细，-200目筛通过率超过70%，表面风干后尘土飞扬，且由于硼泥中含有钾、钠成份，污染地下水源。

目前，国内一般采取定点集中堆放方法对其进行治理，但未能收到较好的效果。

经化验分析，硼泥中氧化镁、硼含量较高，对高炉炼铁可起到助剂作用。因此，利用硼泥制备球团粘结剂是将硼泥变废为宝的一条途径。

申请号：CN201310404554.3公开了一种球团用粘结剂及其生产方法，该球团粘结剂的组分及质量百分是：硼泥30%～78%，赤泥21%～69%，淀粉0.2%～0.5%；该球团粘结剂的使用虽然能够降低通常用的膨润土配比，但由于配加了赤泥，导致三氧化二铝含量较高，会降低炉渣的流动性，对炼铁不利。

现有技术研究证实，镁、硼成份加入到酸性球团矿中，并达到一定比例，会极大地改善冶金性能，解决酸性球团矿还原及软熔性能差的问题。因此，我国多数钢铁企业采取多种方法提高球团矿中镁的含量（如配加轻烧镁粉等），但又带来了球团焙烧温度过高、抗压强度偏低等问题，到目前为止还没有找到很好的解决办法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种硼泥球团粘结剂／炼铁助剂及其制备方法，既可以完全代替通常所用膨润土，又可以解决由于球团矿中镁成份（炼铁助剂）难于配加，导致的球团焙烧温度过高、抗压强度偏低等问题；以硼泥为主要原料，同时加入镁等炼铁助剂，较大程度降低了二氧化硅等有害成份的含量，在高炉炼铁时明显提高铁水、炉渣的流动性，并有很好的脱硫效果，在炉况顺行方面有明显改善。

本发明解决所述问题，采用的技术方案是：

一种硼泥球团粘结剂／炼铁助剂，原料组分及其质量百分比为：

硼泥75～84%，硼矿石粉6～10%，轻烧镁粉10～15%；其中，硼矿石粉中硼含量为10～16%，轻烧镁粉的镁含量为70～90%。

进一步地，所述硼泥的化学成分及质量百分比含量是：氧化镁38%，硼2%，铁6%，钠2.1%，二氧化硅26%，硫0.003%，磷0.004%；余为杂质。

上述硼泥球团粘结剂和炼铁助剂的制备方法，按下述步骤进行：

（1）原料预处理：将硼矿石破碎、筛分、均化，使物料粒度≦3㎜；

（2）配料：按原料组分及其质量百分比配料并混料拌合，用切割法取料装入储料仓；

（3）烘干、冷却：将物料喂入烘干机进行烘干，被烘干的物料通过冷却筒冷却后储存于磨头仓内；

（4）配制高强度粘结剂：按可分散胶粉2%、聚丙酰胺0.5%、增润剂0.5%的重量比例将三种胶料混合均匀，即得到高强度粘结剂，装入磨头配料仓内；

（5）研磨：在磨头仓下，以99%的干燥混料配加1%的高强度粘结剂后，喂入球磨机进行研磨；研磨成的粉状产品即为硼泥球团粘结剂和炼铁助剂。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其有益效果是：

本发明所述的硼泥球团粘结剂／炼铁助剂，在球团矿生产时，配料简单，生球强度好，抗爆裂性强，球团焙烧温度低，球团抗压强度高，得到了高镁低硅、冶金性能好的高炉原料，为高炉顺行打下了坚实的基础。

具体实施方式

以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的效果，旨在更好地理解本发明的实质和特点，不作为对本案例可实施范围的限定。

本实施例所用原料中的硼泥，其主要化学成份及质量百分比是：

氧化镁38%，硼2%，铁6%，钠2.1%，二氧化硅26%，硫0.003%，磷0.004%；

由此可知，存在以下三方面的问题：

（1）镁的含量不足，达不到炼铁助剂的要求；

（2）二氧化硅和钠是炼铁工艺中的有害成份，含量偏高；

（3）该物料没有粘度。

为了解决以上问题，经过反复试验研究以及经济技术分析，得到如下结论：

一是配加镁含量80%的轻烧镁粉调整氧化镁含量；二是配加硼含量15%的硼矿石粉调整硼的含量；三是配加高强度粘结剂来提高镁润粉的粘度；

由此确定本实施例所述硼泥球团粘结剂／炼铁助剂的原料组分及其质量百分比：硼泥81%，硼矿石粉7%，轻烧镁粉12%；

其制备方法按以下步骤进行：

第一步，原料破碎筛分均化：将硼矿石破碎、筛分、均化，使物料粒度≦3㎜，均化后物料成份均匀稳定；

第二步，原料配料：按干基质量百分比例为：硼泥81%，硼矿石粉7%，轻烧镁粉12%，按上述配比进行混料拌合，用切割法取料装入储料仓；

第三步，物料烘干、冷却：将物料喂入烘干机进行烘干，被烘干的物料通过冷却筒冷却后储存于磨头仓内；

第四步，配制高强度粘结剂：按可分散胶粉2%、聚丙酰胺0.5%、增润剂0.5%的比例将三种胶料混合均匀，即可得到高强度粘结剂，装入磨头配料仓内；

第五步，研磨：在磨头仓下，以99%的干燥混料配加1%的高强度粘结剂后，喂入球磨机进行研磨；

第六步，包装：经球磨机研磨的粉状产品搅拌后包装上垛。

经检测，按本实施例制备的硼泥球团粘结剂／炼铁助剂，其主要成分为：氧化镁47%，硼3%，铁5%，钠1.2%，二氧化硅15%，硫0.003%，磷0.004%；水分≦1%，粒度-200目筛通过率≧90%。

应用，将上述实施例制备的硼泥球团粘结剂和炼铁助剂，按2%的比例加入到铁精粉中，加水造球，然后经过烘干、预热、焙烧，得到成品球团矿。

现有钢铁企业，为了提高高炉炉料中炼铁助剂（氧化镁等）的含量，通常做法是：烧制球团矿时在铁精粉中加入1%的轻烧镁粉和2～3%的膨润土，其结果球团矿中增加氧化镁含量0.8%左右，增加二氧化硅1.5～2.2%左右，焙烧温度在1300℃以上，球团抗压强度不足2000N。

而本发明上述实施例制备的硼泥球团粘结剂／炼铁助剂，烧制球团时在铁精粉中加入2%，即可完全取代通常做法中所配加的1%轻烧镁粉和2～3%的膨润土，且与通常做法相比配加比例降低1～2%，相应的提高球团品位0.66～1.32%（铁精粉品位按66%计）；球团中增加氧化镁含量1.2%，与通常做法相比提高了氧化镁含量0.4%，满足了炼铁助剂的要求；球团矿中增加的二氧化硅仅为0.3%，与通常做法相比降低了1.2～1.9%；球团焙烧温度达到1200℃即可，与通常做法相比降低100℃，节约了燃料；球团矿抗压强度可达到2200N以上。

以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (3)

1.一种硼泥球团粘结剂／炼铁助剂，其特征在于，原料组分及其质量百分比为：

硼泥75～84%，硼矿石粉6～10%，轻烧镁粉10～15%；其中，硼矿石粉中硼含量为10～16%，轻烧镁粉的镁含量为70～90%。

2.根据权利要求1所述的硼泥球团粘结剂／炼铁助剂，其特征在于，所述硼泥的化学成分及质量百分比含量是：氧化镁38%，硼2%，铁6%，钠2.1%，二氧化硅26%，硫0.003%，磷0.004%；余为杂质。

3.一种如权利要求1所述的硼泥球团粘结剂／炼铁助剂的制备方法，其特征在于，按下述步骤进行：

（1）原料预处理：将硼矿石破碎、筛分、均化，使物料粒度≦3㎜；

（2）配料：按原料组分及其质量百分比配料并混料拌合，用切割法取料装入储料仓；

（3）烘干、冷却：将物料喂入烘干机进行烘干，被烘干的物料通过冷却筒冷却后储存于磨头仓内；

（4）配制高强度粘结剂：按可分散胶粉2%、聚丙酰胺0.5%、增润剂0.5%的重量比例将三种胶料混合均匀，即得到高强度粘结剂，装入磨头配料仓内；

（5）研磨：在磨头仓下，以99%的干燥混料配加1%的高强度粘结剂后，喂入球磨机进行研磨；研磨成的粉状产品即为硼泥球团粘结剂和炼铁助剂。